全 文 ：· 药理实验与临床观察 ·
丹参注射液加强缺血预处理对大鼠心肌的保护作用△
浙江医科大学生理学教研室 (杭州 3 1。。 31) 鲁巍峰 夏 强 带 张 雄 沈岳 良
摘 要 以整体麻醉 S D 大鼠心脏冠状动脉左前降支结扎 /松开作为缺血 /再灌注动物模型 ,研究
丹参注射液 ( S M )在加强缺血预处理 (l )P 的心肌保护中的作用 。 结果显示 , IP 能减轻复灌性心律失
常的严重程度 ,缩小心肌梗死范围 ; S M 能缩小心肌梗死范围 ; S M 联合 IP 与单纯 IP 比较 , 心肌梗
死范围进一步缩小 ; S M 联合 IP 与单纯 S M 比较 , 心律失常严重程度减弱且心肌梗死面积进一步
减小 。 结果表明 , S M 能加强 IP 的心肌保护作用 ,特别是加强 IP 的抗心肌梗死作用 。
关键词 丹参注射液 缺血预处理 心律失常 心肌梗死
M u r r y 和 R e im e r ( 2 9 8 6 ) 在犬 心实验中
首次发现多次短暂缺血 /再灌注后 , 心肌可耐
受随后长时间的缺血 ,梗死面积减少 。这种一
次或多次短暂的缺血 /再灌注称为缺血预处
理 ( i s e h e m i c p r e e o n d i t i o n i n g , Ip ) 。 I P 能显著
减少缺血 /再灌注性心律失常的发生 、 缩小心
肌梗死面积 、 促进缺血 /再灌注区域心肌舒缩
功能的恢复 。 lP 是心脏的一种 自身保护机
制 ,触发心脏在缺血早期释放某些内源性物
质调节心脏功能 , 从而提高心肌对长时间缺
血的耐受性 。
丹参注射液 (S M )是 由活血化疲中药丹
参制成 的注射剂 ,主要药理作用有抗心肌缺
血 /再灌注损伤 、 改善微循环 、 扩张冠状动脉 、
抗凝血及抗血小板聚集等〔` , , 临床上 用于冠
心病 、 心绞痛和心肌梗死的治疗 。从药理学和
心肌病理生理学角度推测 , 外源性 S M 应该
能加强 IP 的内源性心肌保护作用 。 我们采用
整体麻醉 S D 大 鼠心脏冠状动脉左前降支结
扎 /松开作为心肌缺血 /再灌注动物模型 , 研
究 S M 在加强 IP 的心肌保护 中的作用 。
1 材料和方法
1
.
1 实验动物 : 雄性 S p r a g u e 一 D a w l e y 大鼠 ,
体重 2 20 9 一 27 0 9 , 由浙江医科大学实验动
物中心提供 。
1
.
2 实验仪器 : 人工呼吸机 (浙江医科大学
医学仪器实验厂 ) ; L M S 一 ZB 型二道 生理记录
仪 (成都仪器厂 ) 。
1
·
3 实验药品 : 丹参注射液 , 江苏省东台市
制药厂生 产 , 每毫升注射液 相当于 1 . 5 9 生
药 , 批号 9 6 1 2 3 0 ; 氯 化三苯基四氯哇 ( T T C ) ,
美 国 S i g m a 公司生产 ; 苔盼蓝 ( t r y p a n b l u e ) ,
上海化学试剂采购供应站提供 。
1
.
4 动物手术和冠状动脉结扎法 : 雄性 S D
大鼠 , i p 45 m g k/ g 戊巴 比妥钠麻醉 , 仰卧位
固定 。 颈部手术 ,行气管插管 ,接上动物人工
呼吸机控制呼吸 ,频率为每分钟 5 次 , 潮气
量 20 m I J / k g 。胸部手术 ,切开左胸壁 ,暴露心
脏 , 在左心耳与主动脉圆锥之间的冠状动脉
左前降支 (L A D ) 下方穿线 , 两个线头穿过一
小段细硅胶管 , 以在另一小段 细硅胶管上打
结作为缺血 , 以松开结扣作为复灌处理 。采用
标准肢 体 亚 导 联记录 动 物 心 电信号 , 经
L M S
一
ZB 型二道生理记录仪放大后描记 , 用
示波器作连续心电监护 。 以心电图上 出现 S T
段抬高及 心肌局部出现紫缉表示缺血成功 ,
厦A d d r e s s : X i a Q i强 浙江医之a n g D e P科大学生 a r tm e n t o f P h y s i o l o g y ,理学教研室主任 、 教授 、 Z h e j l a n g U n i v e r s i t y o f M e d i c a l S c ` e n e e s , 壬l a n g z h。 只博士生导师 。 主要研究方向为心律失常的机制及其防治 。 已在国内外专业杂志发表论文 40 余篇 ,在研国家级及省级课题 8 项 。△ 卫生部 、 浙江省自然科学基金 ,浙江省中医局资助项 目
.
4 6 0
-
以心电图上 S T段降低和心肌局部紫给消失
作为冠脉再通成功的指标 。
1
.
5缺血预处理方法 :采用建立的局部冠脉
阻塞停灌的预处理方法 。 以缺血 3m n i,复灌
s m i n
,循环 3 次 ,作为 I P 过程 。
1
.
6 实验分组 : 动物随机分成 A 一 D 4 组 ,
采用尾 iv 给药 。 A 组为单纯缺血 /复灌对照
组 : 手术后稳定 10 m in , 注射生理盐水 2 . 5
m L
,继续灌流 2 4 m i n , 然后缺血 2 0 m i n , 复
灌 8 0 m i n ; B 组为 IP 组 : 手术后稳定 1 0 m i n ,
注射生理盐水 2 . 5 m I J , 行 IP , 然后缺血 20
m i n
, 复灌 8 0 m i n ; C 组为 S M 组 : 手术后稳定
1 0 m i n
, 注射 S M , 剂量 4 m L / k g , 外加 生理
盐水 1 . 5 m L ,继续灌流 24 m in ,然后缺血 20
m i n
, 复灌 8 0 m i n ; D 组为 SM + I P 组 : 手术
后稳定 1 0 m i n , 注射 S M ,剂量 4 m L / k g ,外
加 生 理盐 水 1 . 5 m L , 行 IP , 然 后缺 血 20
m i n
,复灌 8 0 m i n 。
1
.
7 心律失常评分法 : 采用 C盯 it s 和 w al k -
er ( 1 98 8 )
〔, 〕心律失常评分法 ,并经适 当改 良 ,
用于对心律失常严重程度进行定量分析 。 具
体评分方法见表 1 。
表 1 心律失常评分系统
心律失常评分 心律失常类型
。 无心律失常
1 房性心律失常或偶发性室性早搏
2 频发性室性早搏
3 室性心动过速 (1 次~ 2 次 )
4 室性心动过速 ( 》 3 次 )或心室纤颤
1
.
8 心肌梗死范围测定法 : 灌流结束后 ,永
久结扎冠状动脉 L A D 。 迅速取下心脏置于生
理盐水中 , 洗净心腔 内残存血液 。从主动脉逆
行推注 1 %苔盼蓝 0 . 8 m L , 然后 在一 8 `C冰
箱内放置 Z h 使其冷冻 。 从心尖向心底平行
于房室沟方向将心室切成相等厚度的 8 片一
10 片 。 此时在切面上可清晰地区分被苔盼蓝
染蓝的非缺血区和未染蓝 的危险区 ( a r e a at
ir sk
,
A A R )
。 将切片放入 38 ℃的 1% T T C 溶
液中 ( T T C 溶于 p H 7 . 8 的磷酸缓冲液 ) 。 正
常心肌细胞 因含有脱氢酶 ,在 N A D H 存在的
条件下 , 能将无色 的氧化型 T T C 还原成红
色的还原型 T T C , 从而使活体心肌染色 。 梗
死区的心肌细胞由于细胞膜损伤而使脱氢酶
释放丢失 ,不 能还原 T T C ,所以梗死区心肌
呈灰白色 。 心脏切片浸入 T T C 溶液 15 m in
后取出 , 此时在切面上可清 晰地看到红色的
未梗死区和灰白色的梗死区 。 然后在解剖镜
下分离蓝色的非缺血区 、 红色的缺血未梗死
区和灰白色的缺血梗死 区 ,分别称重 。以梗死
区心肌重量占危险区心肌重量 (红色 、 灰白色
心肌重量之和 )的百分比 ( % )作为衡量梗死
范围的指标 。
1
.
9 统计分析 : 数据以 牙士 : 表示 , 室颤发生
率采用 丫 检验 , 室性早搏次数与心率采用
W i l
e o x o n 秩和检验 , 其余采用 S t u d e n t 一 t 检
验 。
2 结果
2
.
I IP 对随后的心肌缺血 /复灌过程中心
脏功能的作用 : 与单纯缺血 /复灌对照组 ( A
组 )相 比 , ( 1 ) IP 能消除复灌性心室纤颤的发
生 ,显著降低复灌过程中室性早搏的次数 ( P
< 0
.
05 )
, 明显缩短室性心动过速的持续时间
( P < 0
.
0 1 ) (表 2 ) ; ( 2 ) I P 组心脏的复灌性心
律失常评分显著低于对照组 ( p < .0 0 1 ) ; ( 3)
IP 能 缩小随后长时间缺血引起的心肌梗死
范围 , 其差 异具有统计学 意义 (尸 < .0 0 1 ) ;
( 4 ) I P 对心 率没有明显 影响 ( P > 0 . 0 5 ) (表
3 )
。
表 2 丹参注射液和缺血预处理对麻醉
大鼠心脏复灌性心律失常的影响
组别 室颤发生率
(% )
室性早搏次数 室速持续时间
( s )
1 0
10
S M + I P S
9
.
1 0士 7 . 6 7
2
.
5 6士 2 . 5 1 苍
4
.
5 6士 5 . 53
3
.
0 0士 2 . 8 3 朴
1 1
.
7 1士 6 . 1 7
3
.
8 2士 5 . 2 4 . 贾
1 3
.
2 6士 9 . 3 7
5
.
2 6士 3 . 3 7 . △
刀U下叭孟付15诱人``
与对照组比较 : · 尸 < 0 . 05 , , 尸 < 。 . 01 ;
与 SM 组比较 : △尸 < 。 . 05
《中草药 》 1 9 9 8 年第 29 卷第 7 期 4 6 1
表 3 丹参注射液和缺血预处理对麻醉大鼠心率 (次 /分 )的影响
缺 血 ( m i n ) 再灌注 ( rn i n )组别 处理前
1 2 0 1 3 0 6U
对照 1 0
I P 1 0
SM 1 0
SM十 I P S
4 79士 2 0
49 1士 2 4
49 8士 5 7
4 8 6士 2 4
4 4 5士 2 8
4 5 5士 1 2
4 6 3士 5 9
4 5 8士 25
41 5士 1 9
4 2 2士 1 1
4 3 4士 6 0
4 29士 2 4
4 0 0士 25
4 1 5士 1 4
41 0士 5 5
4 2 3士 2 7
3 8 4土 2 2
39 7士 1 2
39 5士 5 4
4 0 8士 3 3
3 7 6士 2 0
3 8 6士 1 4
3 8 5土 5 7
3 8 3士 3 0
2
.
2 SM 对随后的心肌缺血 /复灌过程中心
脏功能的作用 :与 A 组相比 : ( 1 ) S M (4 m L /
k g )处理大鼠后 , 心脏在复灌过程中未发生
心室纤颤 ,室性早搏次数有所减少 ,但无统计
学意义 ( p > 0 . 05 ) ,室性心动过速的持续时
间未见缩短 (尸 > 0 . 0 5 ) (表 2 ) ; ( 2 ) S M 组心
脏的复灌性心律失常评分与对照组比较无显
著 差异 (尸 > 0 . 05 ) ; ( 3 ) S M 能显著缩小随后
长 时间缺血引起的心肌梗死范 围 ,其差异具
有统计学意义 (尸 < 0 . 05 ) ; ( 4 )S M 对心率没
有 明显影响 ( P > 0 . 0 5 ) (表 3 ) 。
2
.
3 S M 联合 IP 对随后的心肌缺血 /复灌
过程中心脏功能的作用
2
.
3
.
1 与 A 组相 比 : (1 )S M 联合 IP 能消除
复灌性心室纤颤的发生 , 显著减少复灌过程
中室性早搏的发生次数 ( p < 0 . 05 ) , 明显缩
短复灌性室 性心 动过速的持续 时 间 ( p <
0
.
0 5 ) (表 2 ) ; ( 2 ) S M + I P 组心脏的心律失常
评分明显低于对照组 (尸 < 0 . 0 1 ) ; ( 3 ) S M 联
合 IP 能显著缩小随后长时间缺血所引起 的
心肌梗死范 围 ( P < 0 . 0 1 ) ; ( 4 ) S M 联合 I P 对
心率没有明显影响 (p > 0 . 0 5 ) (表 3 ) 。
2
.
3
.
2 与 B 组相 比 : ( 1 ) S M + I P 组与 IP 组
比较心肌梗死范围明显缩小 ,其差异具有统
计学意义 ( P < 0 . 0 5 ) ; ( 2 ) S M + I P 组心脏复
灌性心室纤颤的发生率 、 复灌过程中室性早
搏的发生次数和室性心动过速的持续时间与
I P 组比较无显著差异 ( P > 0 . 0 5 ) (表 2 ) , 复
灌性心 律失常评分 也没有明显 下降 ( p >
0
.
0 5 ) ; ( 3 ) S M + I P 组心率与 I P 组比较无显
著差异护 > 0 . 0 5 ) (表 3 ) 。
2
.
3
.
3 与 C 组相比 : ( 1 ) S M + I P 组的心肌
梗死范围明显低于 S M 组 ( P < 0 . 05 ) ; S M +
IP 组的复灌性心律失常评分显著低 于 S M
·
4 6 2
.
组 ,其差异具有统计学意 义 (尸 < 。 . 0 5 ) ; ( 3)
S M 联合 IP 能 明显缩短复灌过程中室性心
动过速的持续时间 ( P < 0 . 05 ) , 降低室性早
搏的发生 次数 , 但无统计学意义 (尸 > .0 0 5)
(表 2 ) ; ( 4 ) S M + I P 组 心率与 SM 组比较无
显著差异护 > 0 . 0 5 ) (表 3 ) 。
3 讨论
3
.
1 据报道 , 在大鼠整体心脏行 IP 能减少
复灌性心律失常的发生 ,缩小心肌梗死面积 ,
促进缺血区域心肌舒缩功能的恢复 ,但对心
率无明显作用 。 实验观察到的 IP 对整体大鼠
心肌的保护作用与国内外报道的结果基本一
致 。 研究表明 , IP 可降低离体灌流大鼠心室
的易颤性 ,表现为心室颤动阂升高 , 心室肌有
效不应期延长 。 关于 IP 抗心肌缺血 /再灌注
损伤的细胞及分子机制已经有了较深入的研
究 。 目前公认氧 自由基 ( O F R ) 生成 、 细胞内
C a
Z+ 超载 、 能量耗竭和去甲肾上腺素 ( N E )释
放是造成心肌缺血 /再灌注损伤的四大因素 。
IP 通过阻止这四大因素的产生 ,从而发挥对
心肌的保护作用 。
3
.
2 观察到 S M 对整体大鼠心脏缺血 /再灌
注损伤具有保护作用 , 这与其它实验报道的
结果基本一致 。 丹参能缩小缺血引起的心肌
梗死范围 , 降低复灌性心室纤颤的发生率 ,促
进复灌后 心脏冠脉流量的恢复 , 防止复灌后
心肌收缩 力和左室 内压的下降 , 改善复灌后
心肌的超微结构 〔们 。
3
.
3 首次发现 S M 能够加强 IP 对心肌的保
护作用 , S M 联合 IP 处理大鼠心脏 , 心肌梗
死范围进一步缩小 。 通过对 IP 及 S M 抗心肌
缺血 /再灌注损伤机制的分析 , 可见 S M 和
IP 在抗心肌缺血 /再灌注损伤中具有协同作
用 ,共同发挥对心肌的保护作用 。 S M 加强 IP
的心肌保护作用的机制可能有 : () l在 P I过
程中 , O F R 释放增多 , 减少了缺血 /再灌注过
程 中 O F R 的生成 , S M 通过提高缺血 /再灌
注过程中 S O D 和谷胧甘肤过氧化酶的活性
而增加 了心肌细胞对 O F R 的清除 , 进一步
减少了 O F R 的产生 ,从而加强 了 IP 抗 O F R
所致心肌细胞膜损伤的能力 ; ( 2 ) IP 后 , 由缺
血 /再灌注过程所诱导的 IP 。 释放被抑制 , 减
少了细胞内钙库中 C a Z十 的释放 , S M 通过阻
断细胞膜上的钙通道 ,抑制缺血 /再灌注过程
中细胞外 C a Z + 的内流 ,进一步降低了细胞的
C a
Z+ 超载程度 , 从而加强 了 lP 抗 C a +2 超载
损伤 的能力 ; ( 3 ) IP 能 抑制心肌 F I OF 一 A T P
酶 , 减少了 A T P 的水解 ,有效地保存心肌细
胞的能量储备 , S M 通过减少缺血 /再灌注过
程中 A T P 的降解 , 促进 已降解腺昔酸代谢
产物再合成腺昔酸 ,进一步提高了心肌细胞
的能量储备 ,从而加强了 IP 抗能量耗竭的能
力 : ( 4) 在 伊 过程 中 , N E 释放增加 , 减少了
缺血 /再灌注时 N E 的释放 , S M 通过阻止 al
受体在缺血 /再灌注过程中的增加 ,进一步减
轻了 N E 对心肌细胞的损害 ,从而加强了 IP
抗 N E 损伤的能力 。 该机制具体环节还有待
进一步研究 。
3
.
4 本研究具有广阔的临床应用前景 。 在冠
脉溶栓及经皮冠脉腔内成形术 (P T C A ) 中联
合使用丹参制剂和 IP , 可加强 IP 的心肌保
护作用 ,减轻 IP 的短暂缺血对心肌的损伤 ,
降低致命性心室纤颤的发生率 , 有利于病人
术后的恢复 。 使用药物模拟 lP 的心肌保护作
用 , 避免心肌缺血 , 将是一种更安全简便的方
法 。如丹参可加强心停搏液对心肌的保护作用
得以证实 ,对心胸外科手术将具有改良作用 。
参 考 文 献
l 陈维洲 . 药学学报 , 1 9 5 4 ; 1 9 ( 1 1 ) : 8 7 6
2 C u r t i s M J
, e t a l
.
C a
r
d i o v a s e R e s
,
1 9 8 8 ; 2 2 ( 9 )
:
6 5 6
3 沈岳良 , 等 . 中国应用生理学杂志 , 1 9 9 5 ; 1 1 ( 2 ) : 1 4 0
4 张春芬 , 等 . 济宁医学院学报 , 1 9 9 3 ; 1 6 ( 4 ) : 5
( 1 9 9 7
一 1 1一 1 8 收稿 )
I n j e c t i o n P r e P a r a t i o n o f D a n
一 s h e n ( S a l v i a m i l t i o r hr i z a ) E n h a n e e s t h e C a r d i o P r o t e e t i v e
E f f e e t s o f I s e h e m i c P r e e o n d i t i o n i n g i n R a t
L u W
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,
X i
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A b s t r a e t T h e r o le o f i 刀 j e c t i o S a l v i a m i l t i o r h i
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e m i e p r e e o n d i t io n i n g e a r d io p r o t e e t iv e e f f e e t
, 别注代丫 绝气刹绝与 目注 ` .之` .: ~ 二宁竺 .` 之` 之 ~与之 ` 叫绝 ~ 二绝 ` 心 ` 泛代丫 绝` 司竺月 二之 ` `绝一 二 J , ` J巴 ~ ` 己 、 碑 .叼之 ` 之` 之 , 绝 , 色 , 之 ` 之
~ ` 心专二嘴心` 4 .二之 .写己勺二甲` 二之` 泛 ` 己 、 月绝 、二二新 书 介 绍
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1 1 0 0 3 沈阳市和平区文化路
精装定价 26 . 0 元 ,简装定价 1 9 . 80 元 ,另加邮费 5 元 , 欲购者请将书款寄至 :
41 号沈阳飞龙保健品有限公司科技发展中心 王月敏收 ,款到即寄书 。
《中草药》 1 9 98 年第 29 卷第 7 期 一 4 6 3 .