复方七芍降压片对自发性高血压大鼠血压及左心室肥厚的影响
2022-09-14谢丽圣
谢丽圣
(南宁市第二人民医院,广西 南宁 530021)
左室肥厚(Left ventricular hypertrophy,LVH)是高血压研究中新提出的,也最引人瞩目的热点问题之一[1-2]。LVH有相当高的发病率,Yildiz等[3]研究发现,相比血压正常者,血压高于160/95 mmHg的高血压患者,LVH的发病率增高10倍。更有研究发现,坐位舒张压在100~115 mmHg之间的高血压患者中有62%的患者存在LVH。众多临床研究证实,LVH不仅是高血压的并发症,而且是高血压的危险因素[4-8]。复方七芍降压片临床应用于治疗高血压十余年,疗效较好[9-10]。本文拟通过观察大鼠血压、心脏形态及计算左心室质量指数、相对室壁厚度,查看心肌组织病理特征,检测心室肥厚血清学指标、心肌和血浆血管紧张素-Ⅱ(Ang-Ⅱ)等,探讨复方七芍降压片治疗高血压左室肥厚的作用机制。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 实验动物:选用60只11周龄的雄性健康清洁级Wistar-Kyoto大鼠,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,且经本院医学实验动物管理委员会批准开展研究。
1.1.2 药物与试剂:复方七芍降压片(由三七、桑寄生、白芍、杜仲、天麻、罗麻、地龙、丹参、甘草、葛根、炒香附等组成,湖南中医药大学附属第一医院药学部制剂室生产,批号040519)、缬沙坦片(规格80 mg/片,北京诺华制药公司)、胎牛血清、胰蛋白酶、Ⅰ型胶原酶、DMEM 干粉培养基(中山公司),其余试剂均为国产分析纯。
1.1.3 主要实验仪器:CO2培养箱(型号SHEL-LAB-2300),天平(型号PB203-N),LS3810 液体闪烁仪(Beckman公司),倒置显微镜(型号Axiovert100,德国 Zeiss 公司),pH计(型号Mettler Toledo-320),ALc-nibp无创尾动脉压测量分析系统(上海奥尔特有限责任公司),BL-820通用8道生物机能系统、BP-6动物无创血压测试系统(均为成都泰盟科技有限公司)。
1.2 实验方法
1.2.1 造模与分组:将大鼠随机分组并分别放入饲养笼,每笼15只,对其中3笼大鼠进行高血压造模[11],另外1笼大鼠作为空白组。所有大鼠给予普通饲料(组成包括65%碳水化合物、22%蛋白质、13%脂肪)适应性喂养1周,自由饮水,环境温度(20±2)℃,相对湿度(50±5)%,规律光照(昼夜各12 h)。经7 d观察各组大鼠血压,造模大鼠血压持续性高于正常值,且高于空白组大鼠。
1.2.2 给药方法:空白组予蒸馏水10 ml/(kg·d),灌胃,继续给予普通饲料(组成包括65%碳水化合物、22%蛋白质、13%脂肪)并自由饮水,喂养4周。模型组大鼠给予蒸馏水10 ml/(kg·d),灌胃4周。复方七芍降压片组,根据MTT法筛选出最佳剂量并以体重60 kg成人为标准,计算大鼠药物用量,具体为4×(大鼠体表面积/60 kg成人平均体表面积)×复方七芍降压片每日用量,溶于蒸馏水中,按10 ml/(kg·d)灌胃4周。将缬沙坦片与蒸馏水配制成浓度为3 mg/ml的缬沙坦片混悬液,按10 ml/(kg·d)的剂量灌胃4周。
1.2.3 血压测定:实时监测清醒大鼠的血压,采用无创大鼠尾动脉血压测定系统,取3次检测的平均值。各组大鼠给药前测量血压1次,给药后每隔1 h测血压1次,连续4 h,此后每周测血压1次。记录大鼠给药前、给药2周、给药4周时的血压并称重,由专人定时测定,减小测定误差。
1.2.4 超声心动图测定大鼠心脏结构:大鼠左侧胸前放置西门子超声仪,使用15 MHz高频探头,借助2D超声确定左室短轴切面乳头肌位置,应用M模式超声,记录左室舒张末内径(Left ventricle diastolic diameter,LVIDd)、左室收缩期后壁厚度(Left ventricular systole posterior wall thickness,LVPWs)、左室收缩末内径(Left ventricular end systolic diameter,LVIDs)等相关数据。各项指标计算公式如下:左室短轴缩短率(Left ventricular short axis shortening rate,LVFS)=[(左室舒张末内径-左室收缩末内径)/左室舒张末内径]×100%;左室容积(V)=7/3左室短轴径÷(2.4+左室短轴径);LVM=1.04×[(左室舒张末径+左心室后壁厚度+IVS)/3-LVEDD/3]-13.6;LVEF(%)=[(舒张末期容积-收缩末期容积)/舒张末期容积]×100%。
1.2.5 相对室壁厚度、左心室质量指数及心脏大体形态:大鼠采用断头法处死后,开胸迅速取出心脏,心脏残余的血液用PBS缓冲液冲洗干净,残余的液体再用滤纸吸干净,观察心脏大体形态,调整心脏位置,使心尖竖直向下,拍照比对各大鼠心脏形态。全心重量(HW)用电子天平精确称量,并将心脏放置于冰块上,去除心包组织及大血管,沿室间隔去除右心室、右心房,保留左心室及室间隔。左心室质量(Left ventricular mass,LVM)用电子天平精确称量,然后计算心脏质量指数(Heart Mass Index,HMI)和左心室心肌质量指数(Left Ventricular Mass Index,LVMI);HMI=全心重/体重,LVMI=左心室重量/体重。测量舒张末期左室后壁厚度(Left ventricular posterior walldepth,LVPWTd),舒张末期左室内径(Left ventricular end-diastolic dimension,LVEDD),舒张末期室间隔厚度(Interventricular septal depth,IVSTd),相对室壁厚度(Relative wall thickness,RWT)=(LVP-WTd+IVSTd)/LVEDD。
1.2.6 心肌组织病理检查:心肌组织用10%甲醛固定,经过洗漆、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、摊片、晾干或烘烤后,采用HE染色方法染色,置切片盒内备用,然后进行病理检查。
1.2.7 心室肥厚血清学指标及心肌和血浆Ang-Ⅱ检测:处死大鼠前抽取大鼠静脉血,分离血清,置于-20℃低温冰箱。用放射免疫法测定(试剂盒由上海海军医学研究所生物技术中心提供) 血清Ⅲ型前胶原(Procollagen Ⅲ,PCⅢ)、层粘连蛋白(Laminin,LN)、透明质酸(Hyaluronic acid,HA)等指标。
1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0统计学软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,先进行正态性检验,满足方差分析条件时,两组比较采用t检验,多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA)检验,不满足方差分析条件时,采用Mann-Whitney U检验;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 各组大鼠不同时间点收缩压比较 见表1。模型组、复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠给药前收缩压比较,差异无统计学意义(P>0.05),且均高于空白组,差异有统计学意义(P<0.05)。给药后,复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠收缩压较治疗前均下降,且均低于模型组大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。给药后,复方七芍降压片组和缬沙坦组同时间点收缩压比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 各组大鼠不同时间点收缩压比较(mmHg)
2.2 复方七芍降压片对大鼠心脏功能的影响 见图1。通过西门子超声仪M型检测高血压左室肥厚大鼠,复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠的心脏功能均有改变;给药后两组大鼠在LVEF、LVPWs、LVFS方面均升高,LVIDs、LVIDd均减少;计算左心室心肌质量指数后发现,治疗后左室重量/体重指数增加,提示高血压左室肥厚大鼠在给予复方七芍降压片、缬沙坦治疗后心脏功能有所恢复。
A:模型组;B:复方七芍降压片组;C:缬沙坦组图1 超声检测药物对模型大鼠心脏功能的影响
2.3 各组大鼠心脏大体形态学、心肌细胞横截面积HE染色比较 模型组较空白组大鼠的心脏明显增大。模型组心肌细胞体积变大、形态不规则,且排列松散、紊乱、胞核畸形、核仁模糊(图2)。模型组心肌细胞横截面积大于空白组,复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠心脏较模型组心脏体积、心肌细胞横截面积缩小(图3)。空白组心肌肌原纤维细胞胞核及核仁结构清晰,形态完整且排列致密、整齐(图4)。
A:空白组;B:模型组;C:复方七芍降压片组;D:缬沙坦组图2 各组大鼠心脏形态图
A:空白组;B:模型组;C:复方七芍降压片组;D:缬沙坦组图3 各组大鼠心肌细胞横截面积(HE染色,×1)
A:空白组;B:模型组;C:复方七芍降压片组;D:缬沙坦组图4 各组大鼠心肌病理学比较(HE染色,×40)
2.4 各组大鼠左心室质量指数、相对室壁厚度比较 见表2。模型组大鼠的LVMI、RWT均大于空白组,差异有统计学意义(P<0.05)。复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠LVMI、RWT均小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);而复方七芍降压片组大鼠的LVMI、RWT均大于缬沙坦组,差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 各组大鼠LVMI、RWT比较
2.5 各组大鼠心室肥厚血清学指标比较 见表3。模型组大鼠的心室肥厚血清学指标包括血清PCⅢ、LN、HA,均高于空白组大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠的心室肥厚血清学指标均小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),而复方七芍降压片组的心室肥厚血清学指标稍高于缬沙坦组大鼠,差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 各组大鼠心室肥厚血清学指标比较(μg/L)
2.6 各组大鼠心肌和血浆Ang-Ⅱ值比较 见表4。模型组大鼠的心肌和血浆Ang-Ⅱ值均高于空白组大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。复方七芍降压片组、缬沙坦组大鼠的心肌和血浆Ang-Ⅱ值均低于模型组,差异有统计学意义(P<0.05);而复方七芍降压片组大鼠的心肌和血浆Ang-Ⅱ值均高于缬沙坦组大鼠,差异无统计学意义(P>0.05)。
表4 各组大鼠心肌和血浆Ang-Ⅱ值比较(pg/g)
3 讨 论
高血压患者中约有30%会出现左室肥厚,部分患者LVH甚至先于高血压出现,并已经严重影响高血压患者生活质量、生存时间。逆转左心室肥厚对于降低心室僵硬度,改善心室充盈,增加冠脉储备,改善心肌血液供应,减少室性心律失常发生都有重要作用[12-14]。在高血压防治指南中LVH已被列为靶器官损害的评价指标,逆转LVH成为高血压治疗的最终目标。Verdecchia等[15]指出,左室重量下降带来的发生心血管事件危险下降独立于基础的左室重量、动态血压值以及血压下降程度。
高血压归属中医学“风眩”“眩晕”“头痛”等范畴,其病位在络脉,阴虚阳亢是其基本病机,瘀血贯穿于高血压病的整个病程中。因此,临床治疗高血压病应紧扣阴虚、阳亢、瘀血这三个病理环节[16-17]。复方七芍降压片系湖南中医药大学第一附属医院治疗高血压病的院内制剂,全方由三七、桑寄生、白芍、杜仲、天麻、罗麻、地龙、丹参、甘草、葛根、炒香附等组成,具有养阴柔肝,化瘀通络的功效,临床使用多年疗效较好。谭元生等[18]通过对复方七芍降压片的临床研究证明,复方七芍降压片能提高高血压患者一氧化氮水平,降低其内皮素水平,并在降压同时,具有降低血脂作用。
目前研究认为,复方七芍降压片逆转左室肥厚机制如下:①通过抑制心脏CYPIIB2基因转录,抑制心脏醛固酮自分泌过程,目前研究已证明,醛固酮水平升高可导致过多胶原聚集,引起心肌纤维化,醛固酮水平与左室重量指数明显相关[19-21];②抑制Ang-Ⅱ介导的Ca2+增加,具有钙拮抗剂作用[22-25];③通过降低血黏度,抑制血小板聚集、介质释放,增加心肌组织血液灌流量,改善局部组织微循环障碍,减少自由基生成,预防和遏止心肌纤维化、心肌肥大[26-28];④通过降低IL-6、TNF-α作用预防和逆转高血压LVH[29-31]。本研究结果说明复方七芍降压片有较好的降压效果。通过超声检测发现,高血压左室肥厚大鼠给予复方七芍降压片、缬沙坦治疗后,LVIDd、LVIDs均减少,LVPWs增加,提示心肌肥厚减轻,心脏功能有所恢复。取出大鼠心脏可以看出,模型组大鼠较空白组大鼠心脏明显增大,心肌细胞体积明显增大,横截面积大于空白组,而复方七芍降压片、缬沙坦治疗后的大鼠心脏体积和心肌细胞横截面积明显缩小。模型组大鼠LVMI、RWT均大于正常大鼠,复方七芍降压片、缬沙坦治疗后大鼠的LVMI、RWT均降低,证实复方七芍降压片能逆转高血压左室肥厚。进一步检测血清PCⅢ、LN、HA发现,治疗后大鼠各指标均下降。大鼠在接受复方七芍降压片、缬沙坦治疗后,心肌和血浆Ang-Ⅱ值均小于模型组大鼠,这与既往研究类似[32-34]。
综上所述,复方七芍降压片能逆转高血压左室肥厚,降低心脏局部和血浆中Ang-Ⅱ,抑制心脏局部和全身肾素-血管紧张素-醛固酮系统有关。