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Effect of shensongyangxin capsule on myocardial remodeling and ventricular fibrillation threshold value in rat with coronary artery ligation

参松养心胶囊对大鼠心梗后心肌重构和室颤阈值影响的研究



全 文 :参松养心胶囊对大鼠心梗后心肌重构和
室颤阈值影响的研究
柴松波1,王硕仁1,姚立芳2,吴爱明1,刘雨欣1,饶春梅1
(1.北京中医药大学 东直门医院 中医内科学教育部和北京市重点实验室,北京 100700;
2.中国中医科学院 西苑医院,北京 100091)
[摘要] 目的:研究中药参松养心胶囊对冠状动脉结扎大鼠心肌重构和室颤发生的药物作用特点。方法:雄性 SD大鼠
23只分为假手术组5只,模型组、胺碘酮组和参松养心胶囊组各6只。各组动物均于造模后第2天开始灌药,连续4周。4周
后经飞利浦HDI5000超声诊断仪、15MHZ高频线阵探头,行心脏二维超声和多普勒检测各组大鼠心脏结构、心功能,并进行
开胸后在体心脏电刺激检测室颤阈值及其持续时间实验。结果:经4周给药后,超声检测参松养心胶囊组室间隔舒张末期厚
度(IVSTd)及左室舒张末期内径(LVDd)与模型组比较有显著性差异:(120±049)vs(078±008)mm和(677±134)vs
(795±092)mm,(P值分别<001和005);胺碘酮组各项超声结果与模型组比较均无统计学差异(P>005)。参松养心
胶囊组实测左室心肌质量指数(LVMI)较模型组比较有统计学差异:(1712±191)vs(1895±141)g·m-2(P<005),而
胺碘酮组则无统计学差异(P>005)。对各组电生理检测室颤阈值及1~5,6~10,11~15V3阶段电刺激诱发室颤持续时间
各组间有非常显著的差异(P<001),16~20V阶段电刺激诱发的室颤持续时间各组间也有显著性差异(P<005)。样本
“均秩”胺碘酮组和参松养心胶囊组室颤阈值是模型组的4倍,室颤持续时间以胺碘酮组抑制效果最为明显。结论:冠状动脉
结扎大鼠心脏是由容量负荷致心脏左室离心性肥大的模型,心室重构的结果影响心脏的电生理功能。胺碘酮提高室颤阈值
的作用与其作用于心肌细胞膜的多种离子通道有关;参松养心胶囊也提高了室颤阈值,其作用机制除与该药作用于心肌细胞
膜的多种离子通道外,还可能由于其抑制心室重构而改善其电生理的基质有关。
[关键词] 冠状动脉结扎;室颤阈值;心室重构;超声心动图
[收稿日期] 20090619
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30672754)
[通信作者] 王硕仁,研究员,博士生导师,Tel:(010)84013196,E
mail:doctor_wang@sohu.com
  急性心肌梗死(AMI)后,各种致死性心律失常
(尤其是室颤)的发生是导致病人死亡的主要原因。
对症治疗虽可以减少梗死后室性心律失常,但对总
死亡率无明显影响,甚至还有抗心律失常药物导致
的心律失常发生[1]。能否从中药方剂中找到有效、
安全的抗心律失常方药,为心律失常的防治作出贡
献?通过本实验,初步探索中药参松养心胶囊与经
典的抗心律失常西药胺碘酮防治心梗后大鼠发生心
室纤颤的作用,以及该作用与心室重构和心功能的
关联。
1 材料和方法
1.1 材料 雄性 SD大鼠[维通利华公司,许可证
号:SCXK(京 20070001)]23只,体重210~230g,
随机分为假手术组 5只,模型组、胺碘酮组和参松
养心胶囊组各 6只;超声诊断仪(飞利浦 HDI
5000),15MHZ高频线阵探头;PW3电子秤(上海
凯士电子有限公司);小动物呼吸机(Kentscientific
325NorfolkRdlitchfieldCT06759USA);成都泰盟
BL420F生物机能实验系统。
注射用青霉素钠80万单位/瓶(华北制药股份
有限公司,批号:D0801320);胺碘酮02g/片,杭州
赛诺菲安万特民生制药有限公司,批号:109);参松
养心胶囊(04g/粒,石家庄以岭药业股份有限公
司,批号:080106)。
1.2 动物模型的制作和给药 动物模型的制作方
法[2]:大鼠称重后以50mg·kg-1的1%戊巴比妥钠
腹腔内注射麻醉。动物仰卧位固定于鼠板,左胸前
区备皮,络合碘消毒备皮区,经喉行气管插管术,连
接小动物呼吸机,以 80次/min、潮气量 07~08
mL行人工呼吸。在左侧第3,4肋间横向切开皮肤,
长约15cm,钝性分离肌层,沿第3,4肋间隙打开
胸腔,以开胸器扩大手术视野,剪开心包,在动脉圆
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锥与左心耳之间下约2~3mm处用6/0线结扎左
冠状动脉,当心电图 I导联显示 ST段显著抬高后,
重置心脏于胸腔,并立即分层缝合胸壁。术后注射
青霉素(40万单位/只)连续3d,假手术组手术过程
同上,但只穿线不结扎左冠状动脉。各组动物术后
常规饲养。
参松养心胶囊组和胺碘酮组的给药方法分别以
人的常用剂量(参松养心胶囊36g/人/d、胺碘酮
100mg/人/d)为等效剂量,经公式dB(mg·kg
-1)=
dA·(RB/RA)·(WA/WB)
1/3(RB,RA是体形系数;
WA/WB是已知动物体重)
[3]换算后,在保证每只大
鼠每100g体重灌05mL溶液的前提下配置各组
药液浓度:胺碘酮100mg溶于55mL去离子水中,参
松养心胶囊04g溶于64mL去离子水中。以上药
液均按大鼠每100g体重05mL灌胃。模型组和假
手术组大鼠每100g体重灌05mL去离子水。各组
均于造模后第2天开始灌胃给药,连续4周。
1.3 超声心动图检测 于造模后4周,以50mg·
kg-1的1%戊巴比妥钠腹腔内注射麻醉大鼠,仰卧
位固定于鼠板,胸部备皮,应用飞利浦 HDI5000超
声诊断仪和15MHZ高频线阵探头检测心脏结构和
功能。取胸骨旁左室长轴切面,由二维超声引导 M
型曲线进行测量:室间隔收缩末期厚度(IVSTs,
mm)、室间隔舒张末期厚度(IVSTd,mm);左室后壁
收缩末期厚度(LVPWTs,mm)、左室后壁舒张末期
厚度(LVPWTd,mm);左室收缩末期内径(LVDs,
mm)、左室舒张末期内径(LVDd,mm)、左房收缩末
内径(LADs,mm)。以上每一项超声测定指标均取
3个测量值后取平均值。
EF=(LVDd3-LVDs3)/LVDd3
大鼠体表面积(BSA,m2)=009×[体重(kg)]2/3[3]
左室心肌质量指数(LVMI,g·m-2)=(实测)LVM/
BSA
超声心动图测量左室心肌质量(LVM,mg)=104×
[(LVDd+IVSTd+LVPWTd)3-LVDd3]-136
超声心动图测量左室心肌质量指数(LVMI,g·m-2)=
(超声测)LVM/BSA
1.4 电刺激诱发室颤 在体电刺激诱发室颤的方
法参照文献[45],并根据本实验室的预实验研究确
定电刺激时电极放置位置、两电极间的距离、刺激频
率、脉宽及刺激模式。
室颤诱发电极为自制电极,取材为直径 03
mm、长8mm的不锈钢针,针尖端弯成鱼钩形,另
一端与轻质绝缘软导线焊接,焊接点以一小滴环
氧树脂包裹固定。电极正、负极分别与 BL420F
生物机能实验系统刺激电极输出端口的正、负极
相连接。
将大鼠称重,以50mg·kg-1的1%戊巴比妥钠
腹腔内注射麻醉,动物仰卧位固定于鼠板,经喉行气
管插管、连接小动物呼吸机,以 80次/min、潮气量
07~08mL行人工呼吸。开胸剪开心包,两刺激
电极分别钩于左室心尖部(正极)和左室前壁靠右
接近梗死区,钩入深度约1mm,两电极相距3mm,
用程控串刺激(每串10个刺激波,脉宽5ms,从1v
刺激强度开始,每隔30s递增1v,直至20v停止);
测量由左室电刺激引发的室颤阈值;比较1~5v,
6~10v,11~15v,16~20v4个阶段四组室颤持续
的时间。
1.5 统计学方法 计量资料以 珋x±s表示。统计以
SPSS130软件包进行分析,其中,符合正态分布且
方差齐者,多组间两两比较用单因素方差分析;若呈
偏态分布者,则采用多个样本比较的非参检验
(KruskalWalisTest)。相关性检验采用多元逐步线
性回归检验,并用回归方程表示。
2 结果
2.1 各组心内结构比较 参松养心胶囊组室间隔
舒张末期厚度(IVSTd)及左室舒张末期内径
(LVDd)与模型组比较有显著性差异:(120±
049)vs(078±008)mm和(677±134)vs
(795±092)mm,(P值分别 <001和005);而
室间隔收缩末期厚度(IVSTs)、左室后壁舒张末期
厚度(LVPWTd)、左室后壁收缩末期厚度(LVPWTs)
及左房收缩末期内径(LAD)2组之间没有统计学差
异(P>005);胺碘酮组各项超声结果与模型组比
较均无统计学差异(P>005)(表1)。
与模型组比较,胺碘酮组 LVM和 LVMI经实际
检测、超声心动图检测和左室射血分数(EF值)均
无统计学差异(P>005);参松养心胶囊组实测
LVMI较模型组减小,两者差异有显著性意义:
(1712±191)vs(1895±141)g·m-2,(P<
005)(表2)。
2.2 造模4周后各组大鼠在体心脏电刺激诱发室
颤结果比较 经非参检验(KruskalWalisTest),胺
碘酮组和参松养心胶囊组室颤阈值较模型组明显提
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表1 4组动物室壁厚度、左室、左房内径的比较(珋x±s) mm 
组别 n IVSd IVSs PWs PWd LVd LAD
模型   6 078±0084) 090±0064) 190±009 262±029 795±0924) 318±0283)
假手术  5 180±0102) 304±0502) 224±021 296±030 504±0402) 278±0161)
胺碘酮  6 097±0144) 110±0204) 202±017 268±016 737±0604) 313±027
参松胶囊 6 120±0492,4) 140±0704) 208±017 285±033 677±1341,4) 300±017
  注:与模型组比较1)P<005,2)P<001;与假手术组比较3)P<005,4)P<001(表2同)。
表2 4组动物实测左室质量、左室心肌质量指数与超声测左室质量、超声测左室心肌质量指数、左室射血分数的比较(珋x±s)
组别 n 实测LVM/mg 超声测LVM/mg 实测LVMI/g·m-2 超声测LVMI/g·m-2 EF/%
模型   6 85200±75834) 84045±108924) 1895±1414) 1833±3153) 3657±9164)
假手术  5 67680±74162) 62491±40512) 1564±1702) 1414±3671) 8632±7622)
胺碘酮  6 77617±112513) 78214±154613) 1774±1683) 1519±295 4854±10184)
参松胶囊 6 79383±91623) 75786±11688 1712±1911) 1569±288 5079±12434)
高:分别为(1833±258)vs(417±098)V和
(1617±462)vs(417±098)V,P值均<001;
1~5V,6~10V,11~15V3阶段电刺激诱发室颤
持续时间较模型组明显缩短,分别为1~5V:0vs
(1388±1255)s和0vs(1388±1255)s;6~10
V:0vs(1893±621)s和0vs(1893±621)s;
11~15V:(085±184)vs(2304±1467)s和
(119±188)vs(2304±1467)s,P值均 <
001;16~20V阶段电刺激诱发室颤持续时间两组
与模型组之间也有差异:(102±224)vs(1581
±1041)s和(381±593)vs(1581±1041)s,
P值<005。由样本“均秩”大小可看出:胺碘酮组
和参松养心胶囊组室颤阈值是模型组的4倍,两药
有较好的提高心梗后室颤阈值的效果;就室颤持续
时间而言:胺碘酮的抑制效果最为明显,参松养心胶
囊效果也较好(表3)。
表3 4组动物由左室电刺激诱发的室颤阈值及4阶段电刺激诱发室颤持续时间的比较(珋x±s)
组别 n 左室室颤阈值/V 1~5V/s 6~10V/s 11~15V/s 16~20V/s
模型   6 417±098 1388±1255 1893±621 2304±1467 1581±1041
假手术  5 1360±305 0 096±214 574±403 720±382
胺碘酮  6 1833±258 0 0 085±184 102±224
参松胶囊 6 1617±462 0 0 119±188 381±593
  注:经非参检验(KruskalWalisTest),各组之间有差异。
3 讨论
当前现代医学对于心律失常的治疗从单一离子
通道、多离子通道和非离子通道以及它们的整合调
节进行了大量研究。认为心脏的机械牵张、炎性反
应、氧化应激,心房肌细胞代谢,细胞外基质的重塑
和纤维化等参加了心律失常的发生过程,并成为心
律失常药物治疗的新靶点[6]。
将模型组与假手术组 LAD,IVSTd,IVSTs,
LVDd,PWs,PWd与室颤阈值做线性多元回归分析,
其中IVSTs与室颤阈值有回归关系,回归方程:y=
039+431x(P<001,R=087。x表示 IVSTs,y
表示室颤阈值)。说明心梗后心室重构与其心脏电
生理的异常有较强的关联性(心肌梗死后 IVSTs变
薄,则室颤阈值降低)。
胺碘酮是临床上最为经典的抗心律失常药,尤
其是被广泛地用于心梗后恶性心律失常的防治[7],
通过动物实验,进一步证明胺碘酮确实有提高室颤
阈值的作用,本实验的超声结果说明胺碘酮的抗心
律失常作用并不是通过抑制心室重构来实现的,而
可能与其作用于心肌细胞膜的多种离子通道有关;
参松养心胶囊在本实验中也明显提高了室颤阈值,
超声结果显示:参松养心胶囊组 IVSTd,LVDd和实
测LVMI与模型组比较有统计学差异,分析此方剂
除了能够作用于心肌细胞膜的多种离子通道[8]而
提高室颤阈值外,还可能由于其抑制心室重构而改
善心室电生理的基质,致大鼠室颤阈值明显提高,室
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颤持续时间缩短。
[参考文献]
[1] TheCardiacArhythmiaSuppressionTrial(CAST)Investigators:
preliminaryreport:efectofencaindeandflecainideonmortalityin
arandomizedtrialofarhythmicsuppressionaftermyocardialinfar
tion[J].NEnglJMed,1989,321:406.
[2] 王硕仁,王振涛,赵明镜,等.心气虚病证动物模型及其评价体
系的构建[J].中国实验动物学报,2002,10(1):33.
[3] 徐淑云,卞如濂,陈修.药理实验方法学[M].北京:人民卫生出版
社,2002:203,1026.
[4] 杨蕙,伍卫,方昶,等.大鼠实验性心肌梗死后 β2肾上腺素受
体动态变化及其拮抗剂对室颤阈值的作用[J].中山大学学
报,2004,25(2):122.
[5] 施静,张坚,陈渊,等.人参与电针对缺血性室颤的作用及其与
M受体关系的实验研究[J].实用心脑肺血管病杂志,1999,3
(7):131.
[6] 浦介麟.参松养心胶囊对心律失常的整合调节作用.络病学基
础与临床研究(4)[M].北京:军事医学出版社,2008:223.
[7] 蒋文平.心律失常药物治疗的点评[J].中国心脏起搏与心电
生理杂志,2005,19(4):243.
[8] 李宁,马克娟,浦介麟.参松养心胶囊对心室肌细胞钾通道的
影响[N].中国医学论坛,20070524(10).
Effectofshensongyangxincapsuleonmyocardialremodelingand
ventricularfibrilationthresholdvalueinratwithcoronaryarteryligation
CHAISongbo1,WANGShuoren1,YAOLifang2,WUAiming1,LIUYuxin1,RAOChunmei1
(1.KeyLaboratoryofChineseMedicineoftheMinistryofEducationandCityofBeijing,DongZhiMenHospital,
BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100700,China;
2.XiyuanHospital,ChinaAcademyofChineseMedicalSciences,Beijing100091,China)
[Abstract] Objective:Tostudytheefectofshensongyangxincapsuleonmyocardialremodelingandventricularfibrilation
characteristicsinratwithcoronaryarteryligation.Method:Twentythreemaleratswererandomlydividedintoshamgroup(n=5),
modelgroup(n=6),anmiodaronegroup(n=6)andshensongyangxincapsulegroup(n=6).Drugswereadministratedaftermodeling
of2days,lastingfourweeks.TwodimensionalandDopplerimageswereacquiredbya15MHzhighfrequencylinearultrasoundtrans
ducerat4weeksafteroperation,andchestwasopenedtodetectventricularfibrilationthresholdvalueandpersistenttime.Result:Af
teradministrationoffourweeks,echocardiogramwasdetected.Comparedwithmodelgroup,shensongyangxincapsulegroupdiastasis
interventricularseptumthickness(IVSTd)andleftventriclediameter(LVDd)weresignificientlydiferentbetweenthem(120±
049)vs(078±008)mmand(677±134)vs(795±092)mm,(P<001and005);echocardiogramresulthadnodifer
enceinamiodaroneandmodelgroups(P>005).LVMImeasuredbypracticionwasdiferentbetweenshensongyangxincapsuleand
modelgroups:(1712±191)vs(1895±141)g·m-2,(P<005),whileamiodaronegrouphadnodiferencecomparedwith
modelgroup.Electrophysiologywasusedtodetectventricularfibrilationthresholdvalueand15,610,1115Vthreestages'ventricu
larfibrilationthresholdpersistenttimeweresignificientlydiferentamongeachgroup(P<001),1620Vstage'sventricularfibrila
tionpersistenttimewerealsodiferentamongeachgroup(P<005).Sample“averageranks”showedventricularfibrilationthreshold
valueofamiodaronegroupandshensongyangxincapsulegroupwerefourtimesthanmodelgroup;andamiodarongrouphadbestefectof
holdingbackventricularfibrilationpersistenttime.Conclusion:Thecoronaryarteryligationcanresultinmyocardialremodelingby
increasingvolumeload,andatthesametimeinfluencingelectrophysiologyfunctionofheart.Amiodaronelevatedventricularfibrilation
thresholdofheart,thisefectmayberelatetoinfluencingmanyionchannelsofmyocardialcelularmembrane;shensongyangxincapsule
alsoelevateventricularfibrilationthresholdofheart,thisefectmaybealsorelatetoinfluencingmanyionchannelsofmyocardialcelu
larmembrane,andontheotherhandthisefectmayberelatetoholdbackventricularremodelingaftercoronaryarterywasligated,ac
cordinglyimproveelectrophysiologicalbasematerialofheart.
[Keywords] coronaryarteryligation;ventricularfibrilationthresholdvalue;ventricularremodeling;echocardiogram
[责任编辑 张宁宁]
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