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Protection effect of Wenxin Keli on isoproterenol induced heart failure in rats

稳心颗粒对异丙肾上腺素诱导心功能不全大鼠的影响



全 文 :稳心颗粒对异丙肾上腺素诱导心功能
不全大鼠的影响
周 奋,胡申江,牟 芸
(1.浙江大学 医学院 附属第一医院,浙江 杭州 310003)
[摘要] 目的:研究稳心颗粒对异丙肾上腺素(soproterenol,ISO)诱导慢性心功能不全大鼠血流动力学和乌头
碱致心律失常的影响。方法:大鼠随机分为6组,正常组:给予蒸馏水灌胃;阳性药(代文30mg·kg-1)+正常组;
稳心颗粒(9g·kg-1)+正常组;ISO(85mg·kg-1)组造模2周后给予蒸馏水灌胃;稳心颗粒(9g·kg-1)+ISO组;
代文(30mg·kg-1)+ISO组。分别在给药后第4,10周,各组大鼠进行心脏超声检查,同时在第10周进行血流动
力学检测,并观察各组大鼠对乌头碱致心律失常的反应。结果:心超提示:ISO组左室舒张末期直径(LVIDd)、左室
收缩末期直径(LVIDs)、左室短轴缩短率(FS)、射血分数(EF)较正常组均显著下降(P<005),服用代文4周后左
室收缩末期直径(LVIDs)明显缩短(P<001),FS,EF明显改善(P<001),给予代文10周后LVIDd,LVIDs,FS,EF
仍持续改善(P<001);给予稳心颗粒4周和10周后心超指标 LVIDs,LVIDd,FS,EF均无明显改善。血流动力学
检测结果提示:与正常组相比,ISO组 LVSP,±dp/dtmax均明显下降(P<001,P<005),LVEDP显著升高(P<
001),HR无明显改变;给予代文10周后LVSP,LVEDP,±dp/dtmax较ISO组明显改善(P<005);稳心颗粒10周后
与ISO组相比,LVEDP较ISO组明显降低(P<005),±dp/dtmax较ISO组明显改善(P<005)。在乌头碱所致心律
失常的试验中发现,与正常组相比,ISO组室性心律失常的持续时间明显延长,服用稳心颗粒后室性心律失常的持
续时间缩短(P<005);服用代文后室性心律失常持续时间无明显改善。结论:稳心颗粒可一定程度地改善异丙肾
上腺素诱导大鼠的慢性心功能不全;稳心颗粒对乌头碱所致的大鼠心律失常具有保护作用。
[关键词] 稳心颗粒;异丙肾上腺素;心力衰竭;血流动力学;心律失常;乌头碱
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)16167604
[收稿日期] 20060615
[通讯作者] 胡申江,Tel:(0571)85519933,Email:s0hu0001
@hotmail.com
  稳心颗粒主要由党参、黄精、三七、甘松、琥珀等
组成,临床和基础研究[13]均表明稳心颗粒有调整心
律失常,改善微循环的作用,但至今尚不清楚稳心
颗粒对心功能不全的影响。本研究探讨了该药对异
丙肾上腺素诱导的慢性心功能不全大鼠心功能影响
和抗乌头碱致心律失常的作用,并与目前临床常用
的血管紧张素受体拮抗剂代文(缬沙坦)进行比较。
1 材料
1.1 动物
选取6周龄雄性 Wistar大鼠60只,体重140~
160g,由浙江中医学院实验动物中心提供(动物合
格证号SCXK(沪)20030003)。
1.2 药物
稳心颗粒由石家庄以岭药业有限公司提供(批
号9906115);代文由北京诺华制药有限公司提供
(批号H2040217)。
1.3 试剂与仪器
乌头碱(甘肃兰药药业集团有限责任公司,批
号H62021137);肝素钠针(12500U/支),用生理盐
水配成100U·mL-1溶液;异丙肾上腺素(美国Sig
ma公司,批号970503)。动物呼吸机(浙江大学医
学仪器设备厂);MedLab数据记录系统(南京MedE
aseCo.);SONO5500超声仪(探头为宽频带15~6
MHz),(美国 Agilent);宽频带15-6MHz探头(美
国Agilent)。
2 方法
2.1 模型制备
造模组[4]大鼠(30只)给予ISO85mg·kg-1皮
下注射,每日 1次,共 2次。对照组(30只)给予
09%生理盐水05mL皮下注射。
2.2 分组及给药
造模2周后所有大鼠给予心脏超声检查,方法
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为以4%水合氯醛10mL·kg-1腹腔注射麻醉大鼠
后心超测量 LVIDd,LVIDs,FS,EF。造模组各大鼠
上述心超指标数值与对照组大鼠各指标均值相比,
差值大于两个方差的为造模成功,共有21个大鼠造
模成功,将 21只大鼠随机分入各试验组,分别为
ISO组(7只)、代文+ISO组(7只)、稳心颗粒 +ISO
组(7只);对照组随机分为正常组(10只)、稳心颗
粒+正常组(10只)、代文 +正常组(10只)。各组
大鼠在相同条件下饲养,分组后大鼠分别进行如下
处理:①正常组:蒸馏水 30mL·kg-1灌胃,1日 1
次;②代文 +正常组:代文 30mg·kg-1,30mL·
kg-1灌胃,代文用蒸馏水溶解,1日1次;③稳心颗
粒+正常组:稳心颗粒(生药含量,以下同)9g·
kg-1,30mL·kg-1灌胃,稳心颗粒用蒸馏水溶解,1
日1次;④ISO组:给予蒸馏水30mL·kg-1灌胃,1
日1次;⑤代文 +ISO组:代文30mg·kg-1,30mL
·kg-1灌胃,代文用蒸馏水溶解,1日1次;⑥稳心
颗粒+ISO组:给予稳心颗粒灌胃,稳心颗粒9g·
kg-1,30mL·kg-1灌胃,稳心颗粒用蒸馏水溶解,1
日1次。灌胃药物每天新鲜配置,并且每周称重量
一次,根据体重调整药物剂量,共给药10周。
2.3 指标
2.3.1 心脏超声检查 超声仪探头频率为 75
MHz。每一个超声测定值取3个连续心动图周期测
量的均值。超声测定的指标包括:左室舒张末期内
径(leftventricularinternaldiameteratdiastolicphase,
LVIDd),左室收缩末期内径(leftventricularinternal
diameteratsystolicphase,LVIDs),左室短轴缩短率
(leftventricularpercentfractionalshortening,FS),左
室射血分数(leftventricularejectionfraction,EF)。
2.3.2 血流动力学的测定 给药10周后用导管法
行血流动力学测定,用4%水合氯醛(10mL·kg-1)
腹腔注射麻醉,经右颈内动脉插管至主动脉及左心
室,连接八导生理记录仪,测量心率(HR),左室收
缩压(LVSP),左室舒张末压(LVEDP),左室内压最
大收缩和舒张速率(±dp/dtmax)。
2.3.3 乌头碱致心律失常试验 待血流动力学测
定后完毕,记录一段正常Ⅱ导联心电图后,剪开一侧
腹股沟部皮肤,显示股静脉后将0001%乌头碱20
μg·kg-1沿股静脉注射,5s内注入,描记心电图至
正常(窦性心率持续时间超过 20min,称之为恢
复[5]。最长观察时间为90min,记录给药后各组动
物出现室性心律的持续时间。
2.4 统计方法
所有数据经SPSS110统计软件处理。组间比
较用方差分析。
3 结果
3.1 心脏超声测定
与正常组相比,代文 +正常组和稳心颗粒 +正
常组的LVIDd,LVIDs,FS,EF未见明显改变;ISO组
LVIDd,LVIDs明显增大(P<001),而 FS,EF明显
减低(P<001)。灌胃4,10周后,ISO组的上述改
变仍显著存在(P<001)。经不同处理后,与 ISO
组相比,代文 +ISO组给予代文4周后 LVIDs明显
缩短(P<001),FS,EF明显改善(P<001),给予
代文10周后LVIDd,LVIDs较ISO组显著缩短(P<
001),FS,EF仍持续改善(P<001);稳心颗粒 +
ISO组给予稳心颗粒4周后,LVIDd,LVIDs,FS,EF
较ISO组无明显改善,给予稳心颗粒10周后,心超
指标LVIDd,LVIDs,FS,EF较 ISO组仍无明显改善
(见表1)。
3.2 心脏血流动力学指标测定 与正常组相比,代
文+正常组与稳心颗粒 +正常组 LVSP,LVEDP,
±dp/dtmax,HR无明显改变;ISO组LVSP,±dp/dtmax
均明显下降(P<001),LVEDP显著升高(P<
001),HR无明显改变。与 ISO组相比,代文 +ISO
组给予代文10周后LVSP,LVEDP,±dp/dtmax较ISO
组明显改善 (P<001,P<005),稳心颗粒 +ISO
组给予稳心颗粒后LVEDP较 ISO组明显降低(P<
005),±dp/dtmax较ISO组明显改善(P<005),但
LVSP与ISO组相比,无明显差异(见表2)。
3.3 乌头碱致心律失常
与正常组乌头碱诱发的室性心律失常持续时间
(244±83)min相比,正常 +稳心颗粒组10周后
乌头碱诱发的室性心律失常持续时间(134±37)
min明显缩短(P<005);而正常+代文组乌头碱诱
发的室性心律失常持续时间(256±86)min无明
显缩短,ISO组乌头碱诱发的室性心律失常持续时
间(815±76)min明显延长(P<005),与ISO组
相比,稳心颗粒 +ISO组乌头碱诱发的室性心律失
常持续时间(565±64)min明显改善(P<001);
而代文 +ISO组室性心律失常持续时间(738±
119)min较ISO组无改善(见表3)。
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表1 各组不同处理大鼠超声心动图参数比较(珋x±s)
组别 n
KLVIDd/mm
药前 4周 10周
LVIDs/mm
药前 4周 10周
正常 10 640±014 671±035 697±024 390±014 396±017 406±020
代文+正常 10 629±017 676±022 694±016 391±010 396±014 403±019
稳心颗粒+正常 10 627±019 686±015 703±011 395±007 397±011 406±007
ISO 7 719±0262) 738±0442) 781±0122) 467±0232) 500±0312) 516±0322)
代文+ISO 7 702±0132) 731±0182) 732±0181,4) 467±0212) 439±0192,4) 423±0144)
稳心颗粒+ISO 7 710±0222) 729±0252) 772±1722,6) 470±0222) 476±0232,5) 484±0192,6)
组别 n
FS/%
药前 4周 10周
EF/%
药前 4周 10周
正常 10 3839±151 4036±102 4251±268 075±002 077±001 080±003
代文+正常 10 3791±143 4107±101 4237±360 074±003 078±001 079±004
稳心颗粒+正常 10 3749±206 4136±077 4222±124 072±002 078±001 079±002
ISO 7 3366±1442) 3310±3542) 3303±2992) 068±0022) 068±0052) 067±0042)
代文+ISO 7 3346±3912) 3819±2932,4) 4120±214) 067±0052) 072±0041,4) 078±0034)
稳心颗粒+ISO 7 3256±2852) 3398±2632,6) 354±1792,6) 067±0042) 069±0032,5) 071±0032,6)
  注:与正常组相比1)P<005,2)P<001;与ISO组相比3)P<005,4)P<001;与代文+ISO相比5)P<005,6)P<001(表2,3同)
表2 各组不同处理大鼠在体心脏血流动力学比较(珋x±s)
组别
剂量
/g·kg-1

LVSP
/mmHg
LVEDP
/mmHg
+dp/dtmax
/mmHg·s-1
-dp/dtmax
/mmHg·s-1
HR
/次/min
正常 - 10 11193±573 -0019±322 8134±136 6619±1472 371±22
代文+正常 003 10 11100±535 -040±246 7680±701 5825±27 386±24
稳心颗粒+正常 9 10 11166±388 -055±293 8067±673 6014±652 378±18
ISO - 7 9716±4652) 12882±5962) 4085±4712) 2972±8862) 366±15
代文+ISO 003 7 10214±2191,3) 426±0851,4) 6334±13374) 4545±3524) 376±13
稳心颗粒+ISO 9 7 960±3422,5) 849±1622,3,5) 5895±12572,4) 4416±9132,4) 368±26
表3 各组不同处理大鼠对乌头碱致心律失常的反应
(珋x±s)
组别
剂量
/g·kg-1

死亡
例数
存活鼠心律失常时间
/min
正常 - 10 0 244±83
代文+正常 003 10 0 256±86
稳心颗粒+正常 9 10 0 134±371,5)
ISO - 7 2 815±762)
代文+ISO 003 7 2 738±1192)
稳心颗粒+ISO 9 7 1 565±642,4,5)
4 讨论
研究表明,较大剂量的 ISO皮下注射可以造成
心肌弥漫性坏死,并逐渐进展为心力衰竭[4]。本实
验造模组大鼠给予较大剂量的 ISO皮下注射,2周
后心超检查显示造模组大鼠心脏左室舒张末直径、
左室收缩末直径显著增大,左室短轴缩短率、左室射
血分数显著下降,4,10周心超结果提示左室舒张末
直径、左室收缩末直径、左室短轴缩短率、左室射血
分数持续恶化,心超结果表明,较大剂量异丙肾上腺
素皮下注射后大鼠的心脏结构发生了重构,收缩功
能亦显著减弱,发生了心力衰竭,这与先前研究[6]
结果相一致。
本试验中发现,正常组给予代文和稳心颗粒,心
功能各指标无明显改善。而ISO组给予较长时间代
文后可以使心超指标 LVIDs,LVIDd,FS,EF明显改
善,心脏血流动力学指标 LVSP,LVEDP,±dp/dtmax
明显改善,说明代文有改善心功能、改善心肌舒缩功
能的作用。本研究表明,代文可以有效地抑制心力
衰竭大鼠心室重构,并能改善血流动力学各项指标,
与既往研究[6]的结论相一致。本研究表明,ISO组
心力衰竭大鼠给予较长时间稳心颗粒后,虽然
LVIDd,LVIDs,FS,EF无明显改善,但心脏血流动力
学指标提示,LVEDP较 ISO组有下降,±dp/dtmax指
标也有一定程度的改善,由此表明,稳心颗粒也具有
改善心肌重构和舒缩功能的作用。其改善心室重构
和心肌舒缩功能的机制可能有别于代文。
稳心颗粒中的甘松含有的撷草酮有抗心律失常
作用,且较为安全,对损伤性心房扑动及心房颤动方
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面的抑制作用与奎尼丁相同。本研究应用乌头碱诱
导室性心律失常,然后观察各组对乌头碱诱导的室
性心律失常持续时间的改善情况,结果显示,稳心颗
粒可以明显缩短乌头碱诱导的室性心律失常持续时
间,在正常组和 ISO组都有着很明显的效果。给予
大鼠较长时间的代文,并不能改善乌头碱诱导的室
性心律失常持续时间。
本试验研究显示,稳心颗粒不仅具有抗心律失
常的作用,长期服用有可能改善心室重塑、增强心肌
收缩力以及改善心功能不全,但能否降低心力衰竭
患者的病死率有待进一步观察。
[参考文献]
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ProtectionefectofWenxinKelionisoproterenolinducedheartfailureinrats
ZHOUFen,HUShenjiang,MUYun
(DepartmentofCardiology,FirstAfiliatedHospitalofZhejiangUniversity,Hangzhou310003,China)
[Abstract] Objective:TostudythetreatmentefectofWenxinKelionisoproterenol(ISO)inducedheartfailureinrats.
Method:SixtysixweekoldmaleWistarratswererandomizedintosixgroups.Theratsincontrolgroupwereonlyreceivedistiledwa
tereverydayTheratsinISOgroupalsoreceivedtwosubcutaneousinjections(85mg·kg-1)ofISO,whichwereseparatedbya24
hourintervalandbegantoreceivedistiledwater2weekslatereverydayTheratsinWenxinKeliandcontrolgroupwerereceiveWenx
inKeli(9mg·kg-1)everydayTheratsinWenxinKeliandISOgroupreceivedtwosubcutaneousinjections(85mg·kg-1)ofISO,
whichwereseparatedbya24hourintervalandbegantoreceiveWenxinKeli(9mg·kg-1)2weekslatereverydayTheratsinval
sartanandcontrolgroupwerereceivevalsartaneverydayTheratsinvalsartanandISOgroupreceivedtwosubcutaneousinjections(85
mg·kg-1)ofISO,whichwereseparatedbya24hourintervalandbegantoreceivevalsartan30mg·kg-12weekslatereveryday.
Echocardiogrammeasurementinratswerecariedoutafter4weeksand10weeksfeedingmedinceofhemodynamicmeasurementanda
conitineinducedarhythmiainratswerecariedoutafter10weeks.Result:Echocardiogramindicatedthatleftventricularinternaldi
ameteratdiastolicphase(LVIDd),leftventricularinternaldiameteratsystolicphase(LVIDs),LVpercentfractionalshortening
(FS)andLVejectionfraction(EF)weredecreasedintheISOgroup.Treatmentwithvalsartan4weekslater,FSandEFwerein
creasedcomparedwiththeISOgroupand10weekslater,LVIDd,LVIDs,FS,EFwereincreased.However,treatmentwithWenxin
Keli10weekslater,LVIDs,FS,EFwerenotchangedobviously.Hemodynamicmeasurementshowedthatleftventricularenddiastolic
pressure(LVEDP),leftventricularsystolicpressure(LVSP),anddp/dtmaxwereimprovedafter10weeksoftreatmentwithvalsartan.
TheLVEDPwasdecreasedanddp/dtmaxwasincreasedafter10weeksoftreatmentwithWenxinKeli.Aconitineinducedarhythmiain
ratsinWenxinKeliandcontrolgroupwerelessseriousthanthoseincontrolgroup,aconitineinducedarhythmiainratsinWenxinKeli
andISOgroupwerelessseriousthanthoseinISOgroup.conclusion:WenxinKelicouldgreatlyimprovetheISOinducedcardiacdys
functionandprotecttheaconitineinducedarhythmiainrats.
[Keywords] WenxinKeli;isoproterenol;heartfailure;hemodynamics;arhythmia;aconitine
[责任编辑 古云侠]
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