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心舒宝片活血化瘀功效的有效物质辨识研究

2022-06-02张方博李煜张毅徐核王丽芳刘丛盛

世界中医药 2022年7期
关键词:活血化瘀抗氧化

张方博 李煜 张毅 徐核 王丽芳 刘丛盛

摘要 目的:以含药肠吸收液-体外药理活性相结合的方法,初步辨识研究心舒宝片体现活血化瘀功效的有效物质。方法:制备心舒宝片全方及各单味药的肠吸收液,以抗凝血和抗氧化为反映活血化瘀的药理活性作用,寻找药效最强的单味药。抗凝血作用选择凝血4项和腺苷二磷酸(ADP)诱导血小板凝集实验,抗氧化作用选择1,1-二苯-2-三硝苯肼(DPPH)自由基清除实验。结果:抗凝血研究结果表明与空白对照组比较,山楂可延长凝血酶原时间(PT,P<0.01)和凝血酶时间(TT,P<0.05),且有较强的抗ADP诱导血小板凝集作用(P<0.01)。抗氧化研究結果表明与空白对照组比较,以丹参的DPPH自由基清除作用最强(P<0.01),其次分别为山楂、刺五加、白芍和郁金。结论:丹参和山楂可能是心舒宝片体现活血化瘀功效的重要组分,但尚不能代表全方的整体效应。

关键词 心舒宝片;抗凝血;抗氧化;活血化瘀;功效物质基础

Therapeutic Material Basis of Xinshubao Tablet in Promoting Blood Circulation and Removing Stasis

ZHANG Fangbo1,LI Yu1,2,ZHANG Yi1,XU He1,WANG Lifang1,LIU Congsheng3

(1 Institute of Chinese Materia Medica,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100700,China; 2 Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 301617,China; 3 Zhangzhou Pien Tze Huang Pharmaceutical CO. LTD., Zhangzhou 363000,China)

Abstract Objective:To preliminarily study the therapeutic material basis of Xinshubao tablet in “promoting blood circulation and removing stasis” by a combined method of the drug-containing intestinal absorption liquid and the pharmacological activity evaluation in vitro.Methods:The intestinal absorption liquids containing Xinshubao prescription and five single ingredients were prepared,and the pharmacological effect of “promoting blood circulation and removing stasis” was reflected by the anticoagulant and antioxidant to find the single ingredient with the optimum efficacy.Four coagulation tests and adenosine diphosphate(ADP)-induced platelet aggregation test were conducted to detect the anticoagulant effect,and 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH) radical scavenging test was conducted to reveal the antioxidant effect.Results:The results of anticoagulant experiments showed that compared with the blank control group,Crataegi Fructus prolonged prothrombin time(PT)(P<0.01) and thrombin time(TT)(P<0.05),and had a stronger effect on anti-platelet aggregation induced by ADP(P<0.01).The results of antioxidant experiments showed that compared with the blank control group,Salvia Root had the optimum effect on scavenging DPPH radical(P<0.01),followed by Crataegi Fructus,Acanthopanacis,Senticosi Radix Et Rhizoma Seu Caulis,Paeoniae Radix Alba,and Curcumae Radix.Conclusion:Salviae Miltiorrhizae Radix Et Rhizoma and Crataegi Fructus may be the most important ingredients of Xinshubao tablet to exert the pharmacological effect of “promoting blood circulation and removing stasis”,but they are unable to represent the whole effect of Xinshubao tablet.

Keywords Xinshubao tablet; Anticoagulant effect; Antioxidant effect; Promoting blood circulation and removing stasis; Therapeutic material basis

中图分类号:R285.5文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2022.07.003

冠心病指冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄或阻塞和(或)因冠状动脉功能性改变,导致心肌缺血缺氧或坏死,常见症状为心绞痛、胸闷胸痛、心律失常、恶心呕吐、气促、出汗和虚弱等,若斑块脱落可引起急性冠状动脉综合征甚至心源性猝死[1]。冠心病作为临床最常见的心血管疾病,国内发病率呈逐年上升趋势,是危害健康及生命的主要杀手,成为重大的公共卫生问题[2]。中医理论认为冠心病心绞痛是由于肾气衰减、血脉瘀滞引起胸痹、心痛,治疗原则以活血化瘀为主,补肾益气为辅。目前冠心病防治疗效显著,药物、介入及外科手术等方法日益规范和完善,但心力衰竭、心律失常、抗血小板药物抵抗、血运重建后无复流或慢血流等临床问题突出,仍有待改善[3]。冠心病的药物治疗主要包括减轻症状的药物如硝酸酯制剂和钙通道阻滞剂等,改善预后的药物如β受体阻滞剂、抗血小板药、血管紧张素转换酶抑制剂和他汀类降脂药等[4]。当冠心病患者出现不同的临床表现,在西医常规治疗基础上,可加用相应的中成药治疗[5]。与西药比较,中药作用平和,安全性良好,中药联合治疗不但改善患者心肌缺血及心功能状况,还调节整体状态,有效缓解气短、乏力、头晕、纳呆、多汗、失眠、便秘等伴随或继发症状,提高生命质量[6]。

心舒宝片由丹参、白芍、刺五加、山楂和郁金五味药组成,具有活血化瘀和益气止痛的功效,用于治疗冠心病、气虚血瘀引起的胸闷、心绞痛以及高血壓、高血脂、动脉硬化等病症。临床研究表明其降低患者总胆固醇(Total Cholesterol,TC)、三酰甘油(Triacylglycerol,TG)和高密度脂蛋白(High Density Lipoprotein,HDL)水平,改善血液流变学功能,有效防治冠心病心绞痛[7-8]。规范化西药联合心舒宝片辨证治疗冠心病,通过冠脉造影术表明联合疗法更有效控制稳定型心绞痛患者相关症状,减轻心脏急性缺血损伤[9]。上述研究说明心舒宝片治疗冠心病有良好疗效,但其活血化瘀的药效物质基础尚不清楚。

利用外翻肠囊法制备含中药肠吸收液,该法最早用于研究中药主要成分的吸收和转运,后被用于中药复方药效物质基础、成分辨识和体外药理活性等研究[10]。与中药提取物比较,含药肠吸收液不含提取物中杂质如鞣质和无机盐等成分干扰实验结果的准确性;与含药血清比较,不含血清中内源性活性物质对组织细胞生物活性的影响[11-12]。本研究制备心舒宝片的含药肠吸收液,选取直接反映活血化瘀的药理活性如抗凝血和抗氧化作用,采用“含药肠吸收液-体外药理活性”相结合的研究方法探讨心舒宝片抗凝血及抗氧化的药效,初步明确其抗凝血和抗氧化功效的物质基础,为有效成分辨识以及中药复方质量评价提供实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 无特定病原体(Specific Pathogen Free,SPF)级雄性SD大鼠30只,6~8周龄,体质量180~220 g,购自北京华阜康生物科技股份有限公司,许可证号SCXK(京)2019-0008,实验动物质量合格证号(110322211101259352和110322211103152774)。实验期间大鼠饲养于中国中医科学院中药研究所动物房,实验动物使用许可证SCXK(京)2019-0003。动物房为屏障系统,人工光照,12 h明暗周期,温度控制在20~22 ℃的范围,相对湿度40%~70%,换气次数15次/h。大鼠饲养于塑料饲养笼,每笼5只。用100 mL塑料饮水瓶盛装纯净水,供随意饮用,每天更换新鲜饮水和垫料。

1.1.2 药物 白芍(批号:Q2103005)产自安徽,丹参(批号:Q2101001)产自山东,刺五加(批号:Q2103004)产自吉林,山楂(批号:Q2102008)产自安徽,郁金(批号:Q2102002和Q2007002)产自广西,上述饮片经鉴定符合2020年版《中华人民共和国药典》规定。白芍提取物(批号:21042502)、刺五加提取物(批号:21042802)、丹参提取物(批号:21042501)、山楂提取物(批号:21042505)、郁金提取物(批号:21042803)以及心舒宝片全方提取物(批号:21042801)均为按照相应的工艺路线制备所得。以上饮片和提取物均由漳州片仔癀药业股份有限公司提供。

1.1.3 试剂与仪器 2,2-二苯1-三硝苯肼(2,2-diphenyl-1-picrylhydrazine,DPPH)氮自由基清除能力测试试剂盒(上海聪羿生物科技有限公司,货号:A001-96T);青链霉素(100×,货号:P400)、二磷酸腺苷(ADP,货号:A0180)、阿司匹林(货号:A8830)和脂多糖(Escherichia coli 055:B5,货号:L8880)购于北京索莱宝科技有限公司;泼尼松(Selleckchem公司,美国,货号:S173703);凝血酶原时间(货号:STY50101-35-1)、活化部分凝血激酶时间(Activated Partial Thromboplastin Time,APTT,货号:STY50201-42-6)、凝血酶时间(货号:STY50301-33-6)和纤维蛋白原(货号:STY50401-35-1)测定试剂盒均购于泰州中勤世帝生物技术有限公司;戊巴比妥钠(Sigma公司,美国,货号:P3761);DMEM高糖培养基(货号:11965092)、无菌磷酸缓冲盐溶液(PhosphateBuffer Saline,PBS)(1×,货号:10010049)、胎牛血清(货号:12484028)和0.25%胰酶-EDTA(货号:25200072)均购于美国Gibico公司;细胞活力计数试剂(CCK-8,新赛美生物科技有限公司,货号:C6005);无水乙醇(国药集团化学试剂有限公司,货号:10009218);生理盐水(石家庄四药有限公司,批号:2012211910)。多功能荧光酶标仪(Becton-Dickinson,美国,型号:SpectraMax M5);电热恒温鼓风干燥箱(恒丰医疗器械有限公司,型号:FCD-3000系列);电子天平(精密科学仪器有限公司,型号:FA2204B);离体组织器官实验装置(奥尔科特生物科技有限公司,型号:ALC-M);血小板凝集及凝血因子分析仪(中勤世帝科学仪器有限公司,型号:SC40 LG-PABER-I);凝血分析仪(中勤世帝科学仪器有限公司,型号:STEELLEX AC100);二氧化碳培养箱(Sanyo公司,日本,型号:MCO-18AIC);倒置相差显微镜(Olympus公司,日本,型号:CKX41);高速低温离心机(Eppendorf,德国,型号:5424R)。

1.2 方法

1.2.1 分组与含药肠吸收液制备 实验前随机选取10只大鼠禁食12 h,颈部脱臼处死,沿腹中线剪开皮肤和肌肉。找出胃幽门,自幽门以下10 cm开始截取肠段并冲洗干净。将硅胶套管的一端插入肠管中,将肠道内表面翻转,用细线结扎;然后用0 ℃台氏缓冲液冲洗肠段内表面,将另一端用线结扎,确保不漏液。量取25 mL受试药物供试液(或加入台氏缓冲液,为空白肠吸收液),预先将其加入麦氏浴管中,同时通入95%O2和5%CO2的混合气体,开启37 ℃恒温水浴循环系统。用注射器吸取2 mL台氏缓冲液,注入肠管中,然后将其置于麦氏浴管中。2 h后收集肠管内液体,即为含药肠吸收液,0.22 μm无菌滤膜过滤分装,-20 ℃保存待用。根据心舒宝胶囊的制备工艺路线,分别制备得到干浸膏如下:白芍185 g、刺五加168 g、丹参120 g、山楂158 g、郁金50 g以及心舒宝全方198 g。将以上干浸膏各称取30.0 g,200 mL台氏缓冲液溶解,并分别制备相应的含药肠吸收液,以上6种受试样品肠吸收液的生药量均为150.0 mg/mL。实验时将上述肠吸收液分别稀释至所需浓度。取剩余的20只大鼠,麻醉后每只大鼠经腹主动脉取全血8~10 mL,各取4~5 mL全血分别用于制作凝血4项和ADP诱导血小板凝集实验的受试血浆样本,每只大鼠最终能得到2~3 mL血浆用于凝血4项实验,3~4 mL血浆用于ADP诱导血小板凝集实验。本实验按照干预药物的不同,将血浆或DPPH自由基等实验样本随机分为8个大组:空白对照组、阳性对照药组、心舒宝片全方组、白芍组、丹参组、刺五加组、山楂组和郁金组,空白对照组加入空白肠吸收液预处理;阳性对照药组加入阳性对照药预处理;其他用药组加入不同浓度受试药物如心舒宝片全方、白芍、丹参、刺五加、山楂和郁金的含药肠吸收液预处理。其中凝血4项和抗ADP诱导血小板凝集实验上述6种受试药物组分低浓度(0.42 mg/mL)和高浓度(0.83 mg/mL)2组,阳性对照药为阿司匹林,共14组,每组为来自3只大鼠的3个血浆样本;DPPH自由基清除实验上述6种受试药物组分为低浓度(7.5 mg/mL)、中浓度(15.0 mg/mL)和高浓度(30.0 mg/mL)3组,阳性对照药为维生素C,共20个组,每组9个样本。

1.2.2 干预方法 将白芍、刺五加、丹参、山楂、郁金以及心舒宝全方等6种含药肠吸收液与凝血四项实验样本(血浆)、ADP诱导血小板凝集实验样本(富血小板血浆)和DPPH自由基混合后,凝血4项和ADP诱导血小板凝集实验共同作用20 min,DPPH自由基清除实验共同作用30 min,再进行相应的实验检测。

1.2.4 检测指标与方法

1.2.4.1 凝血4项 凝血4项为凝血酶原时间(Prothrombin Time,PT)、活化部分促凝血酶原激酶时间(Activated Partial Thromboplastin Time,APTT)、凝血酶时间(Thrombin Time,TT)和纤维蛋白原(Fibrinogen,FIB)。戊巴比妥钠腹腔麻醉大鼠,腹主动脉取血,枸橼酸钠抗凝,3 000 r/min,离心半径10 cm,离心10 min,吸取上清,得到血浆实验样本。检测PT和APTT需将45 μL血浆与5 μL不同浓度的干预药物混合,检测TT和FIB需将90 μL血浆与10 μL不同浓度的干预药物混合,作用时间均为20 min,按试剂盒操作说明加入其他试剂,上机检测。

1.2.4.2 ADP诱导血小板凝集 戊巴比妥钠腹腔麻醉大鼠,腹主动脉取血,枸橼酸钠抗凝。800 r/min,离心半径10 cm,离心10 min,吸取上层富血小板血浆(Platelet Rich Plasma,PRP),得到血浆实验样本。实验前应进行血小板计数,PRP最适数目(200~250)×109/L。将270 μL PRP与30 μL不同浓度的干预药物作用20 min,上机预热5 min,加入ADP 10 μL,终浓度10 μmol/L,比浊法测定诱导血小板PRP聚集所需要的时间(s)和百分率。

1.2.4.3 DPPH自由基清除 吸取DPPH自由基样品溶液100 μL于96孔板,加入100 μL不同浓度的干预药物,混匀后室温避光30 min,517 nm处测定吸光值(A)。每个样品设3个复孔,实验重复3次,共计9个样本。以空白肠吸收液为空白对照(A0),各样品与DPPH溶液为测定样品(A1),各样品与样品稀释液为对照样品(A2),则样品吸光值为A(A1-A2)。清除率计算公式:清除率(%)=(A0-A)/A0×100%。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析,所有实验数据用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,任意2组间比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 心舒宝片全方及各单味药对凝血4项的影响

结果显示,与空白对照组PT(20.13±0.80)s和TT(32.17±1.78)s比较,山楂低剂量组(0.42 mg/mL)PT为(22.06±0.16)s,TT为(35.11±0.41)s;山楂高剂量组(0.83 mg/mL)PT为(23.54±0.46)s,TT为(38.5±1.99)s;以山楂高剂量组效果最好,且差异均有统计学意义(均P<0.05)。心舒宝片全方、白芍、刺五加、丹参和郁金等组别剂量在0.83 mg/mL和0.42 mg/mL时,对凝血4项指标均無影响。阳性对照药阿司匹林(0.25 mg/mL)组TT为(35.72±0.94)s,FIB为(0.59±0.05)g/L。见表1。

2.2 心舒宝片全方及各单味药对ADP诱导血小板凝集的影响 结果显示,与空白对照组(22.66±6.05)%比较,山楂高剂量组(0.83 mg/mL)血小板凝集率显著降低至(2.43±0.37)%(P<0.05)。阳性对照药阿司匹林也具有抗血小板凝集的作用,凝集率为(3.43±2.53)%(P<0.05)。见表2。

2.3 心舒宝片全方及各单味药对DPPH自由基清除的影响 结果显示,空白对照组没有清除作用,白芍、刺五加、丹参、山楂和郁金浓度均在30.0 mg/mL时,以丹参的DPPH自由基清除作用最强,其次分别为山楂、刺五加、白芍和郁金。其中刺五加DPPH自由基清除作用均较强,随浓度变化不明显。心舒宝片全方的3个作用浓度与丹参的DPPH自由基清除作用基本相当。阳性对照药维生素C(0.5 mmol/L)的DPPH自由基清除率为(74.15±0.93)%。见表3,图1。

3 讨论

本研究结果表明心舒宝片全方、白芍、刺五加、丹参和郁金等对凝血4项和血小板凝集均无影响,只有山楂可以延长凝血酶原时间和凝血酶时间,并抑制血小板凝集。对照药阿司匹林(0.25 mg/mL)可以降低纤维蛋白原的水平,延长凝血酶时间,同时抑制血小板凝集。心舒宝片全方、白芍、刺五加、丹参、山楂和郁金均具有DPPH自由基清除作用,以丹参的自由基清除作用最强,心舒宝片全方的自由基清除作用与丹参相当。对照药维生素C(0.5 mmol/L)也具有自由基清除作用。本研究结果说明心舒宝片全方未发现抗凝血作用,但具有抗氧化作用;全方中抗凝血作用最强的单药为山楂,抗氧化作用最强的单药为丹参。全方无抗凝血作用,推测原因可能是全方和单药的效应结果均是在等剂量的基础上进行比较,不排除将全方剂量增加后,各种效应均相应增强,而强于其中的单药。

现代医学研究表明血瘀证与凝血酶功能活化、血小板过度激活、血管内皮细胞损伤、血流动力学改变、纤溶功能衰退、微循环功能障碍和炎症反应等关系密切[13]。冠心病血瘀证患者常出现凝血相关指标检测异常,如APTT、PT和抗凝血酶均降低,FIB、纤维蛋白原降解产物、D-二聚体和血小板P选择素均升高[14]。冠心病急性发作患者PT、TT、APTT、抗凝血酶活性、抗凝血酶抗原和组织型纤溶酶原激活物降低,FIB和血小板聚集率升高,出现高凝血、低抗凝和低纤溶的表现[15]。

心肌氧化应激(Oxidative Stress)是诱发冠状动脉粥样硬化斑块形成和斑块破裂的重要因素,表现为病理状态下,活性氧生成过多,促进低密度脂蛋白的氧化修饰和脂质过氧化,释放过量氧化中间产物,使内环境稳态失衡,导致细胞损伤,加速动脉粥样斑块的形成,诱导血管损伤相关基因异常表达,并导致中性粒细胞浸润[16]。氧化应激以及后续的血管内皮功能损伤参与冠心病的发生与发展,大量氧自由基与细胞膜上的不饱和脂肪酸结合,降低心肌组织超氧化物歧化酶活性,增加脂质过氧化物和丙二醛含量,致肌质网膜受损,心房肌纤维溶解,胞质钙浓度升高,引发细胞膜质变,促进心肌纤维化[17]。冠心病心肌缺血血瘀证大鼠血清超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶均降低,丙二醛升高,氧化应激水平明显升高[18]。急性冠脉综合征血瘀证患者经治疗后血清超氧化物歧化酶和一氧化氮合酶的活性升高,丙二醛活性降低,氧自由基水平下降,心肌的抗氧化能力提高[19]。

心舒宝片全方以活血化瘀为主,加以理气,使气行则血行。临床研究表明其具有较强的活血化瘀和行气止痛的功效,用于冠心病心绞痛(胸痹)中医辨证属心血瘀阻证型者疗效较好[20]。方中丹参、白芍、郁金和山楂均有活血化瘀的作用,丹参临床主要用于治疗冠心病心绞痛,具有抗炎、保護血管内皮细胞、抗动脉粥样硬化、改善微循环、抑制血小板聚集、增加冠脉流量、抗脂质过氧化、清除自由基、促进纤维蛋白降解和抑制胶原纤维产生等作用[21]。白芍可抗血小板聚集,缩短纤维蛋白原形成的时间,扩张冠脉,降低整体耗氧量,改善心肌缺血缺氧,增强心脏功能[22]。郁金抗炎,抑制氧化应激,降低血脂[23]。山楂舒张外周血管,降低血压,缓解心肌缺血,促进心肌收缩,改善血液流变学,降低血脂,抗动脉粥样硬化[24]。刺五加抑制血小板聚集,降低血脂,缩小心肌梗死面积,增强抗氧化酶活性,改善心律失常,提高红细胞膜的流动性,降低血液黏稠度[25]。

本研究采用含药肠吸收液与体外药理实验相结合的方法,从抗凝血和抗氧化的角度阐明心舒宝片通过活血化瘀治疗冠心病的作用机制,并寻找发挥药效最佳的单味药。体外凝血4项和ADP诱导血小板凝集实验显示山楂抗凝血作用最强,DPPH自由基清除实验显示丹参抗氧化作用最强。研究结果表明山楂和丹参分别是体现抗凝血和抗氧化的最佳有效单味药,初步定位心舒宝片体现不同药效的物质基础。而山楂和丹参中代表抗凝血和抗氧化最佳药效的化合物,还需要结合含药肠吸收液和人血成分的化学检测结果来深入分析,以最终得到体现活血化瘀的中药质量标志物,构建新型的药物质量控制管理体系,有效提高和完善心舒宝片的质量控制水平[26]。

综上所述,丹参和山楂可能是心舒宝片发挥活血化瘀功效的重要组分,但尚不能代表全方的整体效应。

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(2022-03-10收稿 本文编辑:王明)

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