胡思遠，殷宏亮，李欣春，龔德良，劉 磊，胡志希*

（湖南中醫(yī)藥大學，湖南 長沙 410208）

運動康復聯(lián)合參附注射液對心肌病心衰大鼠血流動力學的影響

胡思遠，殷宏亮，李欣春，龔德良，劉 磊，胡志希*

（湖南中醫(yī)藥大學，湖南 長沙 410208）

目的觀察運動康復聯(lián)合參附注射液對心肌病所致心力衰竭大鼠血流動力學的影響。方法將50只SD雄性大鼠隨機分為安靜對照組（10只）與造模組（40只），造模組大鼠采用鹽酸多柔比星腹腔注射7周造模，造模成功后的36只大鼠，按隨機數(shù)字表法，分為模型組、參附組、運動康復組、運動康復參附組，每組9只。分別用生理鹽水、參附注射液、運動康復、運動康復聯(lián)合參附注射液干預4周，檢測大鼠左室收縮壓峰值（LVSP）、左舒張末壓力（LVEDP）、左室等容收縮末期壓力上升最大速度（+dp/dtmax）、左室壓力下降最大速度（-dp/dtmax）等血流動力學指標。結果與模型組比較，參附組、運動康復組、運動康復參附組在LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；與運動康復參附組比較，參附組、運動康復組在LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；與運動康復參附組比較，參附組在LVEDP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。結論運動康復、參附注射液、運動康復聯(lián)合參附注射液都能改善心衰大鼠血流動力學指標，提高心衰大鼠心臟功能，而運動康復聯(lián)合參附注射液效果最好。

心力衰竭；運動康復；參附注射液；血流動力學

心力衰竭是各種心臟疾病的終末期，由于心臟功能減退或心臟結構異常導致射血分數(shù)低下、心排血量減少、心臟收縮和舒張功能減弱，使回心血量無法正常排出，各組織器官無法得到充分的血液灌注，出現(xiàn)循環(huán)系統(tǒng)淤血。最新流行病學研究發(fā)現(xiàn)：歐洲心衰患病率為2%～3%[1]，美國心衰患病率為1.5%至2.0%[2]，我國35至74歲患病率為0.9%，5年生存率僅為50%[3]。隨著年齡增大，患病率顯著上升，心衰的高患病率、高住院率、高死亡率給患者帶來了沉重的經濟負擔。本文通過腹腔注射鹽酸多柔比星成功制備心肌病心衰大鼠模型，運動康復聯(lián)合參附注射液干預，觀察血流動力學指標，從而探討運動康復干預心肌病心衰的效果。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

SPF級健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠50只，6～8 周齡，體質量 180～240 g，購買于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司（許可證編號：SYXK(湘)2013-0005），飼養(yǎng)于SPF級動物實驗室，室溫20℃，相對濕度50%～60%，晝夜交替照明時間為1∶1，每籠3只，在實驗期間均常規(guī)喂食，清潔水喂養(yǎng)，符合《中華人民共和國衛(wèi)生部實驗動物環(huán)境設施標準》二級標準。

1.2 藥品與試劑

參附注射液，10 mg/瓶，批號：140205010，雅安三九藥業(yè)有限公司；鹽酸多柔比星，10 mg/支，批號：130704，浙江海正藥業(yè)股份有限公司；肝素鈉注射液，2 mL:12 500 u，批號：1404115，萬邦醫(yī)藥股份有限公司；NT-proBNP 試劑盒，8×12TEST， 批號：14052001，上海拜沃生物科技有限公司；水合氯醛，250 g/瓶，批號：20130831，科密歐化學試劑有限公司。

1.3 主要儀器

超低溫冰箱，美國Thermo公司；5417R小型高速冷凍離心機，德國Eppendorf公司，YJ-E111靜水池，江蘇羽佳塑業(yè)限公司；MP150多導生理記錄儀，美國BIOPAC公司；SonoScape-S2N彩色多普勒超聲診斷儀，深圳開立開機有限公司。

1.4 模型建立[4]

參考Migrino Raymond Q等的《Early detection of doxorubicin cardiomyopathy using two-dimensional strain echocardiography》與成忠煌等的《阿霉素誘導大鼠慢性心力衰竭模型給藥劑量和頻率的優(yōu)化》，將50只SD大鼠采用盲法分為安靜對照組10只與造模組40只，造模組腹腔注射鹽酸多柔比星注射液，用生理鹽水配制成2 mg/mL液體，按0.75 mL/kg劑量腹腔注射，每周注射2次，總共7周，累積鹽酸多柔比星總量約為21 mg/kg[5]。安靜對照組的SD大鼠以同樣方式腹腔注射等量的生理鹽水。

1.5 成模標準及評價[6]

外表及行為體征：造模完成后觀察發(fā)現(xiàn)，大鼠精神不振，萎靡少動；毛發(fā)枯燥無光澤，步履蹣跚；體質量相對于安靜對照組明顯減輕；部分大鼠腹部水腫嚴重，呈現(xiàn)“身子瘦肚子大”的特征，腹水以暗紅色為主，少數(shù)為淡黃色。

NT-proBNP檢測：造模后2周，檢測外周血液中血清NT-proBNP的含量，均大于350 pg/mL，顯示造模成功，根據紐約心臟病協(xié)會的分級標準，模型為Ⅱ級以上心衰。

病理形態(tài)學檢測：選取死亡大鼠心肌組織進行病理切片并顯微鏡觀察，顯示心肌細胞部分出現(xiàn)水腫，變性和溶解壞死。

1.6 分組與給藥

使用隨機數(shù)字表法將36只造模成功的SD大鼠分為模型組、參附組、運動康復組、運動康復參附組，每組9只，安靜對照組10只，參附組和運動康復參附組在運動前5 h腹腔注射參附注射液2 mg/kg，其他大鼠注射等量生理鹽水，每日1次，共4周。

1.7運動康復方案

根據運動康復學對心腦血管康復運動的設計，采用有氧游泳運動方式，運動設備為圓柱形游泳水桶，水桶規(guī)格直徑60 cm，高120 cm，水深70 cm，水溫控制在31～36℃，每天游泳運動1次，每周運動6 d，休息1 d，共4周。第1周的單次訓練時間從10 min逐漸增至60 min，直至第4周末；大鼠在運動過程中，如發(fā)現(xiàn)有力量衰竭反應或連續(xù)5 s無法正常上浮到水面換氣，則立即用木棍或漁網撈出，休息5 min后繼續(xù)放入水中進行游泳訓練，到訓練時間完成為止[7]。4周后，檢測相關指標。

1.8 指標檢測

根據實驗設計，使用多導生理記錄儀檢測大鼠血流動力學指標。操作流程：使SD大鼠仰臥位于鼠板上，于頸部偏右5 mm處切口，分離右頸總動脈，結扎遠心端，近心端使用動脈夾夾住閉阻血流，用手術剪在血管中間部位剪一小口，同時迅速插入充滿肝素鈉的導管，延血管壁緩慢行走，松開動脈夾，將壓力導管緩慢送至左室，用手術線固定導管和動脈，通過壓力感受器，將信號輸入至多導生理記錄儀。密切關注圖形變化，待圖形穩(wěn)定后分別采集5、10、20、30 min 的左室收縮壓峰值(LVSP)、左室舒張末壓力(LVEDP)、左室等容收縮末期壓力上升最大速度 (+dp/dtmax)、左室壓力下降最大速度(-dp/dtmax)，共采集30 min，取各段數(shù)據做平均值[8]。各項數(shù)據均由生理記錄系統(tǒng)軟件處理后獲得。

1.9 統(tǒng)計方法

2 實驗結果

2.1大鼠死亡情況

由于鹽酸多柔比星是一種抗腫瘤抗生素，具有一定毒副作用，腹腔注射易導致部分內臟器官損傷，在造模過程中，模型組死亡5只，參附組死亡3只，運動康復組死亡4只，運動康復參附組死亡1只。從數(shù)據可以得知，大鼠死亡率模型組最高，安靜對照組最低，運動康復參附組次之，說明運動康復聯(lián)合參附注射液對恢復心功能與降低心衰大鼠死亡率效果明顯。

所有動物都是選用體質量180～240 g的SD大鼠，在造模的起始階段，體質量增長各組無明顯區(qū)別，在造模后期，模型組大鼠相較安靜對照組出現(xiàn)了明顯差異，如飲食量和飲水量減少，活動量降低，造成體質量增長緩慢而腹水明顯出現(xiàn)等表現(xiàn)。

2.2 各組大鼠左心室收縮壓與舒張末壓檢測結果

與安靜對照組比較，模型組LVSP明顯下降(P＜0.05)；LVEDP 明顯上升(P＜0.05)；與模型組比較，參附組、運動康復組、運動康復參附組LVSP、LVEDP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；與參附組比較，運動康復參附組LVSP、LVEDP差異均有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05)，運動康復組LVSP差異有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05)，運動康復組LVEDP差異無統(tǒng)計學意義 (P＞0.05)；與運動康復組比較，運動康復參附組LVSP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，運動康復參附組LVEDP差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 各組大鼠LVSP與LVEDP檢測結果 （±s，mmHg）

表1 各組大鼠LVSP與LVEDP檢測結果 （±s，mmHg）

注：與安靜對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與參附組比較，★P＜0.05；與運動康復組比較，◆P＜0.05。

組別安靜對照組模型組參附組運動康復組運動康復參附組n 10 4 6 5 8 F P LVSP 105.56±4.28 65.88±3.25*81.03±2.76*△73.88±1.49*△★86.34±2.98*△★◆113.252 0.000 LVEDP 6.06±0.91 12.44±0.79*9.76±1.70*△9.54±2.43*△8.24±1.22*△★27.481 0.000

2.3 各組大鼠左室內壓最大變化速率檢測結果

與安靜對照組比較，模型組+dp/dtmax與-dp/dtmax均明顯下降(P＜0.05)；與模型組比較，參附組、運動康復組、運動康復參附組差異有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05)；與參附組比較，運動康復組、運動康復參附組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；與運動康復組比較，運動康復參附組差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。見表2。

表2 各組大鼠+dp/dtmax與-dp/dtmax檢測結果 （±s，mmHg/s）

表2 各組大鼠+dp/dtmax與-dp/dtmax檢測結果 （±s，mmHg/s）

注：與安靜對照組比較，*P＜0.05；與模型組比較，△P＜0.05；與參附組比較，★P＜0.05；與運動康復組比較，◆P＜0.05。

組別安靜對照組模型組參附組運動康復組運動康復參附組n 10 4 6 5 8 F P+dp/dtmax 6656.83±54.40 864.30±85.96*2604.40±61.92*△2409.87±58.31*△★3454.77±62.38*△★◆64.234 0.000-dp/dtmax 4236.10±154.80 950.84±64.79*3044.07±43.94*△3178.45±56.85*△★3431.75±78.87*△★◆61.778 0.000

3 討論

3.1 鹽酸多柔比星誘導的心肌病心衰模型特點

目前對于心力衰竭的動物模型建立主要有主動脈縮窄法、二尖瓣反流法、同型半胱氨酸飲食法、冠脈結扎法、心肌毒性藥物法（如異丙腎上腺素、鹽酸多柔比星等）、高血壓法（自發(fā)性、鹽敏感型）等。本實驗選用鹽酸多柔比星誘導的心肌病型心力衰竭模型，優(yōu)點是非侵入性造模，成模周期短，缺點是死亡率高。由于鹽酸多柔比星是一種有效的抗腫瘤抗生素，其不良反應之一就是造成心臟毒性，其與心肌組織有強大的親和力，易造成心肌組織的損傷。鹽酸多柔比星造模的注射方案很多，通過查找文獻數(shù)據，分析對比，我們采用每次2 mg/kg的劑量腹腔注射，每周2次，共注射7周，累積鹽酸多柔比星總量約為21 mg/kg。2周后檢測，發(fā)現(xiàn)模型組與安靜對照組比較，存在顯著性差異(P＜0.05)，說明造模成功，造模方法有效，且均達到NYHAⅡ級。

但鹽酸多柔比星對肝、腎、肺、膀胱、血液、營養(yǎng)與代謝系統(tǒng)等都有不同程度的毒性作用，所以極易造成其他內臟器官及組織的損傷，也對施加運動與藥物干預產生了不同程度的影響。造模與成模檢測期間死亡大鼠4只，施加影響因素期間死亡大鼠13只，死亡率34%。如何降低死亡率，保證成模率值得進一步探討。

3.2 運動康復聯(lián)合參附注射液對心衰的影響

美國心臟協(xié)會已承認運動康復在心力衰竭中的治療作用[9]，德國研究人員在美國佛羅里達州奧蘭多舉行的美國心臟協(xié)會大會上說，由于心臟衰竭導致沒有足夠的血液輸送到人體的各個器官，因此經常造成患者的肌肉萎縮，而運動康復能夠改善這個問題，從而使患者從長期臥床休息到運動的轉變[10]。根據運動康復學理論，對于心腦血管疾病一般采用有氧耐力性運動，50%VO2max至70%VO2max為適宜且高效的運動強度。小于70%VO2max的持續(xù)運動是最合適的運動強度范圍，對心臟的功能有促進作用。對于心力衰竭病情穩(wěn)定的患者，推薦慢性的低至中等強度運動[11]。此強度的持續(xù)運動血液中乳酸不增高，血液中的腎上腺素和去甲腎上腺素保持在較低水平。因此，對于慢性穩(wěn)定型心衰的患者，運動康復對其心室的舒張功能有著良好的恢復作用[12]。由于運動使心臟順應性增加，心肌內線粒體的密度和體積密度增大，心肌內毛細血管增生，氧化代謝酶活性增強，內源性保護因子濃度增加，這些結構上的變化促進了心臟功能的提高。根據現(xiàn)有設備，采取了有氧游泳運動的方式，結果顯示，運動康復的干預能有效提高心衰大鼠血流動力學水平。

參附注射液來源于《圣濟總錄》卷五十九的參附湯，由人參和附子所組成，具有益氣、回陽、救脫的功效，是治療心衰的經典用藥。水腫、血瘀是心力衰竭患者或實驗動物出現(xiàn)的典型癥狀，如果再輔以湯劑灌胃，會直接加重患者或實驗動物的心臟負擔，帶來負面影響。所以本實驗采用參附注射液，直接進行腹腔注射，減輕胃腸道及心臟的負擔，從而達到溫陽強心的功效。

實驗結果顯示，運動康復、參附注射液、運動康復聯(lián)合參附注射液均能改善LVSP、LVEDP、+dp/dtmax、-dp/dtmax等指標，聯(lián)合治療方式較單獨治療方式在 LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax上有顯著性差異(P＜0.05)，聯(lián)合治療方法在LVEDP上較參附組有顯著性差異(P＜0.05)，但與運動康復組無顯著性差異(P＞0.05)，運動康復組與參附組在LVEDP亦無顯著性差異。結果表明運動康復聯(lián)合參附注射液在提高心衰大鼠的心臟功能效果最佳。采取溫陽利水后再運動，既能穩(wěn)定病情，又能達到預定的運動強度，也可以起到治療作用，從而實現(xiàn)心力衰竭的康復效果。另外，心衰大鼠心功能低下，常伴有腹部嚴重水腫，外周阻力增強，心臟負擔加重，而選用有氧游泳康復運動，既符合大鼠習水的特性，又能通過新環(huán)境刺激利尿，加速排泄毒素，消除水腫癥狀，減輕心臟負擔[8]。實驗發(fā)現(xiàn)，先用參附注射液溫陽強心利水，再輔以康復運動，能提高療效，改善心臟功能，提升射血分數(shù)，值得進一步研究和探討。

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（本文編輯 匡靜之）

Effects of Exercise Rehabilitation and Shenfu Injection on Hemodynamics in Rats with Cardiomyopathy Heart Failure

HU Siyuan,YIN Hongliang,LI Xinchun,GONG Deliang,LIU Lei,HU Zhixi*
（Hunan University of Chinese Medcine,Changsha,Hunan 410208,China）

ObjectiveTo observe the effect of exercise rehabilitation combined with Shenfu injection on hemodynamics in rats with heart failure induced by cardiomyopathy.Methods50 SD rats were randomly divided into the control group and model group,model group rats was injected doxorubicin hydrochloride intraperitoneally for 7 weeks,After successful modeling,the rats were divided into model group,Shenfu group,exercise group,exercise and Shenfu group according to the random number table method,6 in each group.They will be treated with saline,Shenfu injection,exercise rehabilitation,exercise rehabilitation combined with Shenfu injection for 4 weeks.The hemodynamics parameters such as LVSP,LVEDP,+dp/dtmax,-dp/dtmax were measured.ResultsCompared with model group,there were significant differences in LVSP,LVEDP,+dp/dtmax and-dp/dtmax between Shenfu group,exercise group and exercise and Shenfu group(P＜0.05).Compared with exercise and Shenfu group,there were significant differences in LVSP,+dp/dtmax and-dp/dtmax between Shenfu group and exercise group(P＜0.05).Compared Shenfu group with exercise and Shenfu group,there was significant differences in LVEDP(P＜0.05).ConclusionExercise rehabilitation,Shenfu injection,exercise rehabilitation combined with Shenfu injection could improve the hemodynamic parameters and heart function of heart failure rats,but exercise rehabilitation combined with Shenfu injection is the best.

heart failure;exercise rehabilitation;Shenfu injection;hemodynamics

R54；R28

A

10.3969/j.issn.1674－070X.2017.07.005

本文引用：胡思遠，殷宏亮，李欣春，龔德良，劉 磊，胡志希.運動康復聯(lián)合參附注射液對心肌病心衰大鼠血流動力學的影響[J].湖南中醫(yī)藥大學學報，2017，37（7）：715-718.

2016-12-29

國家自然科學基金項目（81373550）；湖南省大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目（2016-298）；湖南中醫(yī)藥大學青年教師科研基金（2015-32）。

胡思遠，男，助教，碩士，研究方向：運動與心臟康復。

*胡志希，男，教授，博士研究生導師，E-mail:zhixihu@qq.com。