青藤碱星状神经节阻滞对慢性心肌缺血大鼠的影响

2021-07-15王艳琴徐佳萌

海南医学院学报 2021年13期

王艳琴，郑刚，，齐婧，徐佳萌，杨聪

（1.陕西中医药大学，陕西咸阳 712046；2.陕西中医药大学第二附属医院，陕西咸阳 712000）

近年来，随着人们生活水平的提高，冠心病的发病率越来越高，已成为威胁人类生命健康的主要疾病。慢性心肌缺血综合征是冠心病的主要类型，它是指冠状动脉发生粥样硬化引起管腔狭窄或闭塞，导致心肌缺血缺氧或坏死而引起的心脏病［1］。治疗心肌缺血的药物众多，如硝酸酯类药物、β 受体拮抗剂、钙离子通道阻滞剂等，还有改善预后的众多药物，如抗血小板聚集药物、调脂类药物等，但长期服用副作用极大，急需寻求有效且副作用较小的治疗方法。星状神经节阻滞（SGB）通过降低交感与应激反应、减轻炎症反应、防止氧化应激等减少心肌缺血的发生［2‐5］。青藤碱来源于植物青风藤的根茎，广泛用于治疗类风湿性关节炎等疾病，动物研究证明其具潜在消炎、镇痛作用［6］，部分研究表明青藤碱在治疗心血管疾病方面有一定疗效，本课题组已有研究表明其在心脏病的治疗方面疗效颇著［7，8］，本次实验旨在研究青藤碱联合SGB 治疗对抑制交感、抗氧化应激、炎症反应以及缓解心肌缺血的作用。

1 材料与方法

1.1 一般材料

1.1.1 动物选择SPF 级SD 大鼠40 只，雌、雄各半，平均体重为180～200 g，购自成都达硕实验动物有限公司［许可证号：SCX 空白（川）2015‐030］，本实验大鼠均在陕西中医药大学协同中心实验室动物房内饲养，实验过程均采用动物实验标准鼠笼，分笼饲养，每笼5 只。在实验开始前，保证室内温度（20±2）℃、湿度（50%～55%）、正常通风同等条件下进行适应性喂养7 d，自由摄食SPF 级标准饲料、高压、高温灭菌自来水。

1.1.2 主要试剂及配制盐酸青藤碱由陕西慧科植物开发公司提供，含量98%，生产批号：hk3992E5；盐酸青藤碱注射液由陕西中医药大学药学院制备提供，规格20 mg/mL；盐酸利多卡因注射液由陕西中医药大学附属医院提供，国药准字号：H14024045，规格：5 mL/0.1 g，加5 mL 生理盐水配成浓度为1%的利多卡因注射液；垂体后叶素注射液：陕西中医药大学附属医院提供，生产批号：1190203，规格：1 mL/6 单位；水合氯醛由上海山浦化有限公司提供，加生理盐水现配现用，浓度：10%。

1.1.3 主要仪器及设备超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）试剂盒均购自武汉赛维尔科技有限公司（货号：A001‐1、A003‐1）；白介素‐6（IL‐6）ELI‐SA 试剂盒（批号：A30600115）、肌钙蛋白I 试剂盒（货号：CB‐E30062R）；全自动生化分析仪、电子分析天平、离心管、EDTA+空白2 抗凝管、采血针、眼科镊子、剪刀、医用注射器（1、2.5 mL）、移液枪、枪头（200 μL）、75%酒精、医用棉球等均为咸阳市秦都区博泰化玻璃仪器经销部提供。

1.2 动物分组、造模及处理

1.2.1 动物分组及造模实验大鼠40 只适应性喂养7 d 后按照随机数字表法分为4 组，每组10 只，空白组10 只，饲喂普通标准饲料，不造模，共8 周；剩余30 只大鼠喂高脂饲料（高脂饲料配方：1.25%胆固醇+15%猪油+0.5%胆酸钠+9%蔗糖+6%全乳脂蛋白+68.25%普通饲料），共饲喂8 周，诱导血管脂质沉积；实验第8 周末高脂饮食饲喂大鼠与普通饲料喂养大鼠血脂有明显差异后，随机分为3 组，每组10 只。模型组第10 周开始给予右侧星状神经节（RSG），注射0.9%NaCl 0.24 mL 连续2 周，注射前给予10%水合氯醛1/3 剂量进行轻度麻醉，后于大鼠舌下静脉连续注射3 d 垂体后叶素注射液（0.5 U/kg，5 s 内推注完），注射前大鼠禁食8 h，1 次/24 h，于第3 天注射前连接心电图，观察心肌缺血变化；利多卡因组给予RSG，注射1% 利多卡因注射液0.24 mL，余同模型组；青藤碱+利多卡因组大鼠给予RSG 注射1%利多卡因注射液0.24 mL+盐酸青藤碱0.095 mL+0.9%生理盐水2.9 mL，共0.8 mL，余同模型组；空白组未进行任何干预措施。

1.2.2 造模成功及SGB 成功的标准根据心电图ST 段变化及血清cTnI 改变判断心肌缺血造模是否成功。实验结束后取血比较各组大鼠血清肌钙蛋白I 水平［9］；SGB 前后5 min，让动物自由活动，观察两侧眼睑、眼裂的变化。发现在实验组阻滞后与阻滞前比较，出现霍纳综合征，即上睑下垂，眼裂变窄等表现［10］。

1.2.3 取材及检测各组大鼠共喂养11 周，每次给药后1～2 h 观察大鼠一般状态；于末次垂体后叶素注射液注射前后观察心电图变化：实验结束后各组大鼠于腹主动脉取血，检测血清氧化应激及炎症因子指标SOD、MDA、IL‐6 及CTnI 水平变化。

1.3 观察指标

1.3.1 一般状态在药物SGB 干预两周内，每次给药后1～2 h 观察。

1.3.2 心电图动物麻醉后将连接PowerLab 生物信号系统电极的6 号针头分别插入大鼠前肢和下肢皮下，采用PowerLab 生物信号采集处理系统，记录标Ⅱ导联心电图，描记系统由电脑操作，分别记录注射前（0 s）及注射后第10、20、30 分钟心电图变化，观察心电图阳性标准：（1）ST 段水平向下或向上偏移>0.1 mV；（2）T 波高耸超过同导联R 波的1/2；（3）T 波高耸伴ST 段移位。具备以上条件之一者即可判断为缺血阳性［11］。

1.3.3 血清氧化应激指标SOD 与MDA、炎症反应指标IL‐6 及CTnI 的测定实验结束后对实验大鼠腹主动脉采血5 mL，3 000 r/min 离心20 min，分离血清，4℃保存，测定SOD、MDA、IL‐6、CTnI 指标。

1. 4 统计学处理

采用SPSS 19.0 统计软件对数据进行处理分析，数据均以（±s）表示，组内比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析（ANOVA），两组间比较采用独立样本t检验，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 大鼠一般状态

给药后各组大鼠行为均无异常，无烦躁不安、发热、昏厥、行动迟缓或其他异常情况，给药后大鼠处于轻度麻醉状态，持续5～6 min 后即可恢复正常。实验过程中模型组大鼠死亡2 只，利多卡因组大鼠死亡1 只，利多卡因+青藤碱组大鼠死亡1 只。观察各组大鼠食欲正常，饮水正常。药物SGB 对大鼠死亡影响较小，无其他不良影响。

2.2 心电图

各组大鼠注射垂体后叶素后心电图表现各异，注射前后1 min 之内大鼠心率变慢、心肌缺血程度加重。模型组大鼠10 min 时ST 段抬高明显，20 min 后即开始下降，30 min 时仍有缺血改变；利多卡因组大鼠10 min 时ST 段抬高一般，20 min 后即开始明显下降，30 min 时几乎无缺血改变；利多卡因+青藤碱组大鼠10 min 时ST 段抬高程度较小，20 min 及30 min 几乎无缺血改变；与空白组比较，模型组、利多卡因组、利多卡因+青藤碱组心电图变化明显，差异均有统计学意义（P<0.05 或P<0.01），表明造模成功。见表1。

表1 青藤碱星状神经节阻滞对慢性心肌缺血大鼠心电图影响（mV，±s）Tab 1 Effects of sinomenine stellate ganglion block on ECG of rats with chronic myocardial ischemia（mV，±s）

注：与空白组比较，#P<0.05,##P<0.01。

30 min 0.046±0.004 0.147±0.035##0.061±0.043##0.085±0.014##组别空白组模型组利多卡因组利多卡因+青藤碱组n 10 899 10 min 0.042±0.002 0.213±0.065##0.071±0.080##0.135±0.212#20 min 0.054±0.003 0.189±0.050##0.075±0.058##0.105±0.014##

2.3 CTnI

与空白组相比，模型组、利多卡因组、利多卡因+青藤碱组CTnI 值均升高，其中模型组CTnI 值最高，模型组和利多卡因组与空白组比较，差异均有统计学意义（P<0.05 或P<0.01）；与模型组比较，利多卡因组、利多卡因+青藤碱组CTnI 值均降低，差异均有统计学意义（P<0.05 或P<0.01），提示心肌缺血坏死因子产生，模型建立成功。见表2。

表2 青藤碱星状神经节阻滞对慢性心肌缺血大鼠CTnI 的影响（ng/mL，± s）Tab 2 Effect of sinomenine stellate ganglion block on cTnI in rats with chronic myocardial ischemia（ng/mL，±s）

注：与空白组比较，*P<0.05，**P<0.01；与模型组比较，#P<0.05。

CTnI 304.68±70.95 562.50±86.54**446.14±62.37*#330.77±91.80#组别空白组模型组利多卡因组利多卡因+青藤碱组n 10 899

2.4 SOD 与MDA

与空白组相比，模型组SOD 值明显降低，差异有统计学意义（P<0.05）；与模型组比较，利多卡因组、利多卡因+青藤碱组SOD 值明显升高，其中利多卡因+青藤碱组SOD 值最高，差异有统计学意义（P<0.01）。与空白组比较，模型组MDA 值明显升高，差异有统计学意义（P<0.01）；与模型组比较，利多卡因组、利多卡因+青藤碱组MDA 值明显降低，其中利多卡因+青藤碱组MDA 值最低，差异有统计学意义（P<0.05 或P<0.01）；结果提示青藤碱SGB 可以提高各高脂血症心肌缺血大鼠组的SOD，降低MDA，从而达到抗氧化应激损伤的作用。见表3。

表3 青藤碱星状神经节阻滞对慢性心肌缺血大鼠SOD 与MDA的影响（±s）Tab 3 Effects of sinomenine stellate ganglion block on SOD and MDA in rats with chronic myocardial ischemia（±s）

注：与空白组比较，*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较，#P<0.05,##P<0.01。

MDA（nmoL/mL)5.19±0.85 7.03±0.69**5.90±1.21#5.67±1.03##组别空白组模型组利多卡因组利多卡因+青藤碱组n 10 899 SOD 活力（U/mL）472.32±20.65 404.02±48.35*482.04±92.07##507.73±27.96##

2.5 IL‐6

与空白组比较，模型组IL‐6 值明显升高，差异有统计学意义（P<0.01）；与模型组相比，利多卡因组、利多卡因+青藤碱组大鼠均明显降低，利多卡因+青藤碱组最低，差异有统计学意义（P<0.05 或P<0.01），表明青藤碱SGB 可以降低大鼠IL‐6 值，从而达到抑制炎症反应的作用。见表4。

表4 青藤碱星状神经节阻滞对慢性心肌缺血大鼠IL-6 的影响（pg/mL，± s）Tab 4 Effect of sinomenine stellate ganglion block on IL-6 in rats with chronic myocardial ischemia（pg/mL，±s）

注：与空白组比较，*P<0.05；**P<0.01；与模型组比较，#P<0.05,##P<0.01。

IL‐6 154.70±30.11 252.72±35.53**208.51±49.73*#187.58±39.61##组别空白组模型组利多卡因组利多卡因+青藤碱组n 10 899

3 讨论

心肌缺血是心脏重塑、心肌梗死、心力衰竭等疾病的主要原因之一［12］。慢性心肌缺血为临床常见病理过程，是多种心肌疾病及心衰的起始过程，其发生涉及炎症细胞浸润、心肌氧化应激、氧自由基生成、心肌能量代谢、自噬等多种病理过程。研究表明，SGB 明显降低血清CTnI 和心肌肌钙蛋白T 水平，减轻ST 段抑制和氧化产生水平，但增加抗氧化酶水平［9］。在降低一氧化氮和MDA 水平以及提高SOD、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、神经元型一氧化氮合酶和内皮型一氧化氮合酶水平方面，右侧SGB 的保护作用强于左侧。SOD 是体内抗自由基生成的一种抗氧化酶，其含量多少可以反映机体清除氧化应激过程的能力；MDA 是机体发生损伤脂质过氧化产生的一种病理产物，其含量高低能够反映机体受氧化攻击程度［13，14］。本实验通过检测血清SOD 和MDA 含量，证实了SGB 可以通过抗氧化应激来改善心肌缺血状态。

此外，炎症反应也是急性心肌梗死的病理研究机制之一，炎症是由血管损伤引起的一个有序的过程，它会产生更强的白细胞黏附性、趋化性，并最终在原位激活。细胞因子IL‐6 是巨噬细胞和单核细胞产生的一种炎性因子，是治疗各种炎症和自身免疫性疾病的主要治疗靶点［15］，与心肌缺血性损伤关系密切。研究显示SGB 预处理能够通过抑制炎症信号通路进而抑制炎症因子反应达到保护大鼠体外循环后脑损伤作用［16，17］。青藤碱是中药青风藤的主要药用成分，有抗炎、镇痛、免疫抑制、扩血管降压、抗心律失常等药理作用［18］。有研究发现青藤碱可抑制NF‐κB 信号通路，抑制信号通路中炎性物质表达，减弱异丙肾上腺素注射小鼠诱导的心肌肥厚及提高IL‐10/IL‐17 的比例，抑制I 型和Ⅲ型胶原蛋白的mRNA 和蛋白质水平，改善心衰状态［19，20］。本实验同样证实了青藤碱SGB 可降低大鼠IL‐6 水平进而改善心肌缺血状态。

与空白对照组相比，模型组大鼠血脂水平明显提升，心电图ST 段明显改变，CTnI 升高，表明造模成功；经盐酸青藤碱SGB 干预后增加SOD 的生成，减少MDA 及IL‐6 的释放，同时心电图改变也相应减轻、CTnI 减少，表明青藤碱SGB 干预通过抗氧化应激、减轻炎症反应进而改善大鼠心肌缺血状态，通过比较单独使用利多卡因SGB 及使用中草药制品青藤碱联合利多卡因SGB，表明联合效果更佳。

有临床实践证明青藤碱联合利多卡因行SGB可以达到仅用麻醉剂达不到的效果，既可以阻滞交感神经节，抑制交感，而且可以消除心肌缺血所反映到星状神经节的炎症，双重缓解心肌缺血，所以青藤碱SGB 可以改善氧化应激、炎症及交感神经达到抗心肌缺血作用。本次实验研究证明青藤碱联合利多卡因SGB 在改善心肌缺血方面效果显著，后续有望进一步深入研究其作用靶点，为临床提供可靠的治疗方法。然而本次实验研究青藤碱+利多卡因组剂量高于其他各组，可能剂量差异导致结果的不准确性，且研究的大鼠数量较少，今后采用更大样本的动物数量来证明实验结果。

作者贡献度说明：

王艳琴：选题与设计，资料的分析与解释，撰写并修改整个论文；郑刚：选题与设计，修改论文中关键性理论；齐婧：参与课题的整个过程；徐佳萌、杨聪：修改论文中的其他主要内容。