益气活血中药对糖尿病心肌病致射血分数保留心衰大鼠心功能的影响

童铷烯 陈金水 吴天敏 陈金雄 范柳芳 薛文娟

摘要：目的 观察益气活血中药对糖尿病心肌病致射血分数保留心衰大鼠心功能的影响。方法 选取SPF级雄性 SD 大鼠，随机分为空白对照组、模型组及益气活血中药组，每组15只。空白对照组大鼠继续以普通饲料喂养，单次腹腔注射生理盐水;模型组及中药组大鼠以高糖高脂饲料喂养，以链脲佐菌素腹腔注射制作大鼠糖尿病心肌病模型，造模成功后8周空白对照组单次腹腔注射生理盐水，模型组单次腹腔注射链脲佐菌素，益气活血中药组单次腹腔注射链脲佐菌素，随后应用中药生药灌胃，连续处理10d。采用颈动脉心室内插管法评估各组大鼠心脏血流动力学指标。结果 各组大鼠心率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。与正常对照组比较，模型组左室舒张末压（LVEDP）水平显著升高（P<0.01），左室压力最大上升速率（LV+dp/dt max）、左室压力最大下降速率（LV-dp/dt max）水平显著下降（P<0.01）;与模型组比较，益气活血中药组LVEDP显著下降（P<0.01），LV+dp/dt max水平明显升高（P<0.05），LV-dp/dt max绝对值显著升高（P<0.01）。结论 益气活血中药对糖尿病大鼠心脏舒张功能具有一定改善作用。

关键词：益气活血中药;糖尿病心肌病;射血分数;动物实验;大鼠

中图分类号：R285.5   文献标志码：A   文章编号：1007-2349（2022）01-0076-03

糖尿病心肌病（Diabetic Cardiomyopathy，DCM）是指由糖尿病發展导致的心肌坏死，不同于高血压、冠心病和其他心脏瓣膜疾病等引起的心肌病变，属于特殊心肌病，疾病发展进程可分为2个阶段，早期表现为心肌舒张功能障碍，晚期表现为心肌纤维化逐步加重，舒张功能和收缩功能障碍，定义为射血分数保留的心力衰竭（Heart failure with preserved ejection fraction，HFPEF）。HFPEF是DCM的主要临床特征，其病理改变为心肌成纤维细胞过度增殖。王好[1]通过基础研究证实高血糖可引起心肌细胞过分表达，促进心肌纤维化，导致DCM的形成和发展，糖尿病患者糖代谢紊乱可进一步促进HFPEF进展。近年来国内关于中医药治疗糖尿病的研究不断深入，基础研究和临床试验均证实益气活血方可通过调节糖代谢改善血糖水平[2]。HFPEF缺乏有效的治疗手段，为了改善此现状，本研究通过前瞻性研究观察益气活血中药对HFPEF大鼠心功能的影响，启动早期治疗，为制定规范化治疗方案提供思路。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物 45只SPF级6～8周龄雄性SD大鼠，体质量为（200±20）g，购置于上海斯莱克实验动物有限责任公司，许可证编号SCXK（沪）2017-0005。

1.1.2 药物 党参10 g，黄芪30 g，丹参15 g，当归8 g，白术10 g，桃仁15 g，红花10 g，茯苓10 g，川芎10 g，甘草5 g，白芍15 g，上述饮片购置于福建中医药大学附属第三人民医院，经常规方法煎煮后制成含5 g/mL生药的药液放4℃ 冰箱保存备用。

1.1.3 主要试剂和仪器 链脲佐菌素（streptozotocin，STZ，购自Sigma-Aldrich，货号：S0130-500mg）、戊巴比妥钠（sigma公司，货号：P3761，产品CAS：57-33-0）、powerlab多道生理记录仪由埃德仪器国际贸易（上海）有限公司提供，穏豪微量血糖测定仪及配套血糖试纸购自美国强生。

1.2 方法

1.2.1 造模 45只随机分为空白对照组、模型组及益气活血中药组（简称中药组），每组15只。所有大鼠搬到实验动物房后以普通饲料喂养1周，密切观察大鼠毛发及排泄物。适应性喂养后禁食12h开始实验。模型组及益气活血中药组以高糖高脂饲料喂养，以STZ（10 mmol/L，60 mg/kg）单次腹腔注射制作大鼠糖尿病心肌病模型，尾静脉血浆葡萄糖浓度>16.7mmoL/L 可认为糖尿病心肌病模型造模成功。空白对照组继续以普通饲料喂养，以同体积生理盐水单次腹腔注射。

1.2.2 给药 造模成功后继续普通饲料喂养8周，符合要求的大鼠进一步进行实验。空白对照组单次腹腔注射生理盐水，模型组单次腹腔注射STZ，益气活血中药组单次腹腔注射STZ，随后应用中药生药灌胃，剂量为100 g/（kg·d），灌胃液体积2 mL/100 g，共连续处理10 d。每日称重，根据体重调整药物剂量。

1.3 对比指标

1.3.1 大鼠一般情况 实验期间严密观察大鼠摄食、饮水、排尿及精神状态，监测大鼠体重及血糖。

1.3.2 血流动力学检测 采用颈动脉心室内插管法评估各组大鼠心脏血流动力学指标。3%戊巴比妥钠0.1～0.15 mL/100 g腹腔注射麻醉，暴露右侧颈外动脉，插管后连接多道生理记录仪压力换能器，采集生物信号，记录左室收缩末压（LVESP）、左室舒张末压（LVEDP）以及左室压力最大上升或下降速率（LV+dp/dtmax/LV-dp/dtmax）。

1.4 统计学方法 本次研究所有数据使用SPSS22.0软件进行统计分析，计量资料采用（x±s）表示，组间采用单因素方差分析（ANOVA），组间凉凉比较采用LSD-t检验，P<0.05为差异具有统计学意义，P<0.01为差异显著。

2 结果

2.1 造模结果 模型组及造模成功大鼠共计30只，取材前模型组大鼠死亡3只，益气活血中药组大鼠死亡2只，原因为血糖过高引起感染。

2.2 各组大鼠一般情况 空白对照组大鼠无多饮、多食、小便增多、体重减轻情况，精神状态好，活动自如;模型组大鼠有多饮、多食、小便增多、体重减轻情况，精神状态差;益气活血中药组灌胃期间症状有所改善。各组大鼠体重及血糖情况见表1。

2.3 各组大鼠血流动力学指标比较 各组大鼠心率比较，差异无统计学意义（P>0.05）。与正常对照组比较，模型组（LVEDP）水平显著升高（P<0.01），（LV+dp/dt max）、（LV-dp/dt max）水平显著下降（P<0.01）;与模型组比较，中药组（LVEDP）显著下降（P<0.01），LV+dp/dt max水平明显升高（P<0.05），LV-dp/dt max绝对值显著升高（P<0.01），见表2。

3 讨论

中医古籍中无糖尿病心肌病这一病名，《伤寒论》中提到“消渴，气上撞心，心中痛热”，认为其具有“消渴”+“心病”的症状，命名为“消渴病心病”，阴虚是该病发病的根本，且贯穿始终，痰浊、瘀血是疾病发展的产物，分期辩证早期以气阴两虚，心脉不和为主，治疗上以补气阴为主，中期发展为痰瘀互结，注重祛痰化瘀，进一步发展终致气血阴阳俱虚，以滋阴温阳为主[5]。西医认为DCM是独立与高血压病、冠脉微血管功能障碍、心房颤动之外的糖尿病心脏损害，通常以舒张性心力衰竭（Diastolic Heart Failure，DHF）为早期表现，即心肌松弛性减低和僵硬度增大，随着研究不断深入，学者发现该类患者后期同时伴随收缩功能不全，因此重新定义为HFPEF[6-7]。该病目前尚无有效药物，亦缺乏有效的治疗手段，且再住院率很高，高達1/3的患者因心衰再住院，为了改善这一限制，在明确其发病机制的同时，应启动早期诊治。

多数中医学者在中医辨证论治思想的指导下，对HFPEF的治疗准则进行探索，认为益气活血是基本治则[8-11]。本次研究中建立了DCM大鼠模型，给予益气活血中药灌胃干预后发现，模型组大鼠出现LVEDP显著上升，LV+dp/dt max水平及LV-dp/dt max绝对值明显降低。中药组上述指标较模型组有所改善，各项心功能指标有所恢复，提示益气活血中药可改善糖尿病致射血分数保留心力衰竭大鼠心功能，有效延缓心衰的发展进程，甚至抑制心衰的发生，是治疗HFPEF的挑战与机遇，有待于进一步完善研究，证实益气活血中药对糖尿病心肌病致射血分数保留心衰大鼠心功能的影响。

近年来，虽然不少研究表明，口服中药联合西医常规治疗在改善DHF患者舒张功能指标、症状体征、运动耐力以及提高患者生活质量等方面优于单用西医治疗，并且口服中药安全性较好[12]，但受纳入试验数量和质量限制，尚不能对口服中药治疗DHF的效果和安全性做出最终的结论。目前针对糖尿病心肌病的组方研究仍较少。本研究观察到益气活血中药对糖尿病心肌病大鼠舒张功能有一定改善作用，为探索中药早期干预糖尿病导致心功能不全提供一定理论基础和临床思路。未来应继续开展口服中药治疗糖尿病射血分数保留心力衰竭机制的随机对照临床试验，优化方案。

参考文献：

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（收稿日期：2021-04-07）