文圖/《中國醫(yī)藥科學(xué)》記者 費(fèi) 菲
我國經(jīng)皮冠狀動脈介入治療(PCI)處于快速發(fā)展中,2017年我國PCI年手術(shù)量已超過75 萬例。圍手術(shù)期心肌損傷(PMI)、支架內(nèi)再狹窄及支架遠(yuǎn)期血栓等,特別是占我國PCI 手術(shù)70%以上的擇期PCI 患者圍手術(shù)期心肌損傷的問題,正逐步受到關(guān)注。日前,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院心血管科主任、內(nèi)科教研室主任劉紅旭介紹了近年來中醫(yī)藥在這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展及其獨特的優(yōu)勢及潛在的應(yīng)用價值。
根據(jù)2012年ESC、ACCF、WHF 聯(lián)合頒布的《第三版心肌梗死通用定義》;圍手術(shù)期心肌損傷(PMI)被定義為:基線肌鈣蛋白(cTn)水平正常的患者,在接受PCI 治療后48 小時內(nèi)肌鈣蛋白(cTn)水平升高至超過參考值上限(URL)第99 百分位的5 倍;或基線水平升高的患者,肌鈣蛋白水平上升超過20%,且保持穩(wěn)定或逐漸下降。定義要求包含以下事件之一:癥狀提示心肌缺血,新出現(xiàn)缺血性心電圖改變,血管造影結(jié)果與PCI 并發(fā)癥相吻合,有存活心肌新?lián)p失或新出現(xiàn)局部心壁運(yùn)動異常的影像學(xué)證據(jù)。擇期PCI 圍手術(shù)期心肌損傷可能的原因包括PCI 過程中冠狀動脈細(xì)小分支血管的閉塞(Ⅰ型PMI)、機(jī)械性損傷造成微小碎屑阻塞微血管并引發(fā)炎癥反應(yīng)、激活血小板導(dǎo)致遠(yuǎn)端血管阻塞或痙攣、缺氧/復(fù)氧過程導(dǎo)致氧自由基釋放促進(jìn)炎癥反應(yīng)及微循環(huán)障礙等(Ⅱ型PMI)氧化應(yīng)激/炎癥反應(yīng)被認(rèn)為在圍手術(shù)期心肌損傷過程中起關(guān)鍵作用。
國外文獻(xiàn)報道,PMI 的發(fā)生率為15.8%~27%,其嚴(yán)重程度與術(shù)后不良心血管事件(MACEs)發(fā)生率密切相關(guān)。研究顯示,術(shù)前應(yīng)用他汀類藥物、曲美他嗪、β-受體阻滯劑等對PCI 圍手術(shù)期的心肌損傷具有保護(hù)作用。ARMYDA、NAPLES 等系列研究發(fā)現(xiàn),他汀類藥物通過改善內(nèi)皮功能、抗炎等發(fā)揮圍手術(shù)期心肌保護(hù)作用,PCI 術(shù)前負(fù)荷劑量他汀的應(yīng)用可以使圍手術(shù)期心肌損傷的發(fā)生率降低到8%左右。
已有研究表明,中醫(yī)藥在防治冠心病PCI/圍手術(shù)期心肌損傷中起作用。20 世紀(jì)80年代,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院劉紅旭教授針對不穩(wěn)定心絞痛(不穩(wěn)定心絞痛)發(fā)病特點創(chuàng)制了院內(nèi)制劑參元丹(SYD,參元益氣活血膠囊,京藥制字Z20053327)。參元丹以益氣逐瘀法為法,全方以黃芪、黨參、土元、水蛭、丹參、元參、元胡等為主要組成,發(fā)揮益氣養(yǎng)陰、破血逐瘀、通絡(luò)止痛之功效。參元丹自創(chuàng)制至今20 余年的臨床應(yīng)用中,取得良好的療效。同時其臨床療效觀察、擴(kuò)展應(yīng)用、基礎(chǔ)藥理作用及作用機(jī)制等方面取得較豐富的研究成果。益氣逐瘀法炮制的參元益氣活血膠囊,君藥黃芪,味甘微溫,補(bǔ)氣扶正,故為君藥。臣藥有黨參、丹參、地龍、水蛭、土鱉蟲。黨參性平,味甘,補(bǔ)中益氣。佐使:玄參,味甘、苦、咸、性微寒,育陰軟堅。延胡索,味苦、辛、性溫,行氣活血。
該制劑通過對血漿內(nèi)皮素(ET)、氧化亞氮(NO)、血管緊張素Ⅱ(Ang Ⅱ)、氧化亞氮合酶(NOS)的調(diào)節(jié),改善血管內(nèi)皮功能。通過調(diào)節(jié)內(nèi)皮祖細(xì)胞水平,促進(jìn)血管新生,通過調(diào)控葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT-4),表達(dá)改善動脈粥樣硬化。內(nèi)皮分泌的心血管活性物質(zhì),如NO、ET、Ang Ⅱ等對心血管系統(tǒng)功能具有重要調(diào)節(jié)作用,并參與多種心血管疾病的病理生理過程。通過改善心肌缺血,減輕心肌損傷,發(fā)揮心肌保護(hù)作用。通過降低葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78(GRP78)及C/EBP 同源蛋白(CHOP),減輕缺血心肌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。通過升高缺血心肌mR-24,調(diào)節(jié)核因子κB(NF-κB),調(diào)節(jié)缺血心肌細(xì)胞自噬,減輕氧化應(yīng)激反應(yīng)。通過調(diào)控B 細(xì)胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bax 基因表達(dá)、微管相關(guān)蛋白等,改善心肌缺血損傷。
□劉紅旭:中藥擇期PCI 圍手術(shù)期心肌保護(hù)大有可為
益氣逐瘀法作用于冠心病發(fā)病治療各個階段:高危因素存在階段(改善機(jī)體糖、脂代謝),內(nèi)皮功能受損階段(保護(hù)血管內(nèi)皮功能),管腔固定狹窄階段(保護(hù)心肌缺血),不穩(wěn)定斑塊破裂期(改善心肌缺血/再灌注損傷),PCI 圍手術(shù)期(PCI 圍手術(shù)期心肌保護(hù)作用)。
基于此,劉紅旭教授在國家自然科學(xué)基金等科研項目的支持下,針對益氣逐瘀法干預(yù)圍手術(shù)期心肌損傷方面開展了一系列的研究。益氣逐瘀法對不穩(wěn)定心絞痛患者PCI 圍手術(shù)期的心肌保護(hù)臨床研究:207 名被納入的患者,其中62 名患者被排除,術(shù)前一月內(nèi)規(guī)律服用中藥制劑(n=33);觀察中要求服用其他中藥制劑(n=24);腎功能不全(n=4);中藥膠囊過敏(n=1)。隨機(jī)分為2 組:試驗組(常規(guī)治療+參元丹,n=70)和對照組(常規(guī)治療+安慰劑,n=75)。在冠脈造影階段,69 名患者被剔除,其中藥物保守治療(n=58),拒絕行介入治療(n=8),需行搭橋手術(shù)(n=3)。最后76 例分為PCI 后參元丹(n=36)和PCI后安慰劑(n=40)兩組,觀察術(shù)后30 天主要心血管不良事件(MACE)事件。術(shù)前、術(shù)后4h、術(shù)后24h、術(shù)后7d:肌鈣蛋白(cTn)水平、肌酸激酶同工酶(CKMB)、高敏C 反應(yīng)蛋白(hs-CRP)、白細(xì)胞介素6(IL-6)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)、髓過氧化物酶(MPO);術(shù)前、術(shù)后3 天:中醫(yī)證候積分;術(shù)前、術(shù)后24h:檢測局部心肌功能的速度向量成像(VVI);超聲心動圖。術(shù)前:SNYTAX 評分、GRACE 評分。研究納入的76 名患者中,有13 名發(fā)生了圍手術(shù)期心肌損傷(PMI),總發(fā)生率21.1%;參元丹組3 名、安慰劑組13 名,參元丹組圍手術(shù)期心肌損傷發(fā)生率低于安慰組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(8.3% vs.32.5%,P=0.012)。Logistic回歸結(jié)果顯示,只有SYNTAX 評分作為自變量進(jìn)入了回歸方程(系數(shù)檢驗P值<0.05),其相對危險度為3.134。
參元丹對心肌酶的影響:與治療前比較,兩組CK-MB 水平均升高,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);兩組間比較,CK-MB 水平在兩組各時間點的差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),參元丹組的增長幅度有低于安慰劑組的趨勢。本研究中CK-MB 正常值范圍為0~20U/L。
與治療前比較,參元丹組和安慰劑組超敏C 反應(yīng)蛋白(hs-CRP)水平術(shù)后升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組間比較,hs-CRP 水平各時間點差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),參元丹組的增長幅度有低于安慰劑組的趨勢。以hs-CRP 摘除上限(5mg/L)為評估方法,參元丹組術(shù)后hs-CRP 陽性率低于安慰劑組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(35% vs.65%,P=0.012)。
研究發(fā)現(xiàn),參元丹對圍手術(shù)期心肌損傷的干預(yù)機(jī)制可能與抑制炎癥反應(yīng)相關(guān)。與治療前相比,兩組術(shù)后IL-6 水平有升高的趨勢,但均不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);兩組間比較,IL-6 水平各時間點差異均不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),參元丹組的增長幅度有低于安慰劑組的趨勢。
參元丹對介入前后超氧化物歧化酶(SOD)的影響:與治療前比較,兩組SOD 水平在術(shù)后出現(xiàn)下降,安慰劑組在術(shù)后24 小時下降幅度具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);參元丹組不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組間比較,超氧化物歧化酶(SOD)水平各時間點均不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。與治療前比較,兩組谷胱甘肽(GSH)水平在術(shù)后出現(xiàn)下降,安慰劑組在術(shù)后24 小時下降幅度具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);參元丹組不具有(P>0.05)。兩組間比較,GSH 水平各時間點均不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
參元丹對介入前后MDA 的影響:與治療前比較,兩組MDA 水平在術(shù)后出現(xiàn)上升,安慰劑組在術(shù)后24 小時上升幅度具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);參元丹組不具有(P>0.05)。兩組間比較,參元丹組術(shù)后24小時MDA 水平低于安慰劑組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其余時間點兩組不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
參元丹對介入前后MPO 的影響:與治療前比較,兩組MPO 水平在術(shù)后出現(xiàn)上升,安慰劑組在術(shù)后24 小時上升幅度具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);參元丹組不具有(P>0.05)。兩組間比較,參元丹組術(shù)后24小時MPO 水平低于安慰劑組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其余時間點兩組不具有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
上述臨床研究提示,參元丹(SYD)具有改善圍手術(shù)期心肌損傷(PMI)的作用,其作用機(jī)制與抗炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)。核因子-κB(NF-κB)是介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激反應(yīng)的重要轉(zhuǎn)錄因子,參元丹抗炎癥反應(yīng)、抗氧化應(yīng)激反應(yīng)可能與調(diào)控NF-κB 通路有關(guān)。
此后,劉紅旭教授團(tuán)隊進(jìn)行了相關(guān)的動物實驗及細(xì)胞試驗。益氣逐瘀法對在體PMI 小型豬的心肌保護(hù)研究中,測定了血清心肌標(biāo)志物:術(shù)前1h、術(shù)后12h采血,免疫抑制法CK-MB,免疫比濁法cTNI。結(jié)果顯示,各組術(shù)前血清心肌標(biāo)志物均在正常值范圍,術(shù)后心肌標(biāo)志物升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。術(shù)后12h,SYD 低劑量組/高劑量組(SYD-L/H 組)、阿托伐他?。ˋTF)組cTN1/CK-MB 低于模型組(P<0.05),SYD-H/L 組 低 于ATF 組(P<0.05),且SYD-L/H 組低于SYD-H/L 組(P<0.05),提示參元丹、ATF 能改善圍手術(shù)期心肌損傷術(shù)后心肌標(biāo)志物升高,且呈劑量相關(guān)。
血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH):ATF 組、SYD 低劑量組(SYD-L 組)、SYD 高劑量組(SYD-H 組)術(shù)后12h 谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽(GSH)高于模型組,MDA、MPO 均低于Mode 組(P<0.05)。術(shù)后12h 血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽(GSH):SYD-L 組與ATF 組差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義;SYD-H 組高于ATF 組與SYD-L 組(P<0.05)。術(shù)后12h 的MDA、MPO:SYD-L 組與ATF 組差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義;SYD-H 組低于ATF 組與SYD-L 組(P<0.05)。術(shù)前各組速度向量成像(VVI)指標(biāo)應(yīng)變(ε)、應(yīng)變率(SR)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后前壁心尖段ε,ATF 組、SYD-L 組、SYD-H 組高于模型組(P<0.05),組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)后前壁心尖段SR:ATF、SYD-L 組、SYD-H 組高于模型組(P<0.05),組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
研究將Hs-CRP、IL-6、IL-10、TNF-α、VCAM-1、ICAM-1 等炎癥因子作為在體PMI 小型豬炎癥反應(yīng)水平的評價指標(biāo)。PCI 術(shù)后7d 留取組織,RT-PCR 檢測炎癥因子基因表達(dá),Western blot 檢測炎癥因子的蛋白表達(dá)。RT-PCR 檢測炎癥因子基因表達(dá)結(jié)果顯示,各炎癥反應(yīng)因子基因擴(kuò)增的標(biāo)準(zhǔn)曲線的R2 均達(dá)到0.99,擴(kuò)增效率均在90%以上,進(jìn)行后續(xù)樣本的擴(kuò)增分析。各炎癥反應(yīng)因子基因擴(kuò)增曲線斜率大,擴(kuò)增效率高,低濃度曲線指數(shù)期明顯,檢測靈敏度高。各炎癥反應(yīng)因子基因溶解曲線單峰,擴(kuò)增產(chǎn)物單一,存在引物二聚體或非特異性擴(kuò)增可能性小,擴(kuò)增產(chǎn)物特異性高。
針對Hs-CRP、IL-6、IL-10 指標(biāo):ATF、SYD-L組、SYD-H 組相對光密度值低于模型組(P<0.05),且ATF 組<SYD-L 組<SYD-H 組(P<0.05)。針對TNF-α、VCAM-1、ICAM-1 指標(biāo):ATF 組、SYD-L組、SYD-H 組相對光密度值低于模型組(P<0.05),且SYD-H 組<SYD-L 組<ATF 組(P<0.05)。
Western blot 檢測結(jié)果顯示,各炎癥因子的蛋白表達(dá)均能檢測到特異的陽性條帶。針對Hs-CRP、IL-6、IL-10 指標(biāo):ATF 組、SYD-L 組、SYD-H 組相對灰度值低于模型組(P<0.05),ATF組<SYD-L組<SYD-H組(P<0.05)。針對TNF-α、VCAM-1、ICAM-1 指標(biāo):ATF、SYD-L 組、SYD-H 組相對灰度值低于模型組(P<0.05),SYD-H 組<SYD-L <ATF 組(P<0.05)。
核轉(zhuǎn)錄因子NF-κ Bp65、磷酸化I κ B-α 為在體PMI 小型豬模型NF-κ B 通路關(guān)鍵因子;研究通過RT-PCR 檢測NF-κ Bp65、I κ B-α 基因表達(dá);Western blot 檢測NF-κ Bp65、I κ B-α 分子的蛋白表達(dá);EMSA 檢測NF-κ Bp65-DNA 結(jié)合活性。RTPCR 檢測NF-κ Bp65、I κ B-α 基因表達(dá)的結(jié)果顯示,ATF 組、SYD-L 組、SYD-H 組相對灰度值低于模型組(P<0.05),SYD-H 組<SYD-L 組<ATF 組(P<0.05),SYD-L 組與SYD-H 組無統(tǒng)計學(xué)意義。I κ B-α 基因表達(dá)結(jié)果顯示:SYD-H 組、SYD-L 組、ATF組相對光密度值低于模型組(P<0.05),SYD-H 組<SYD-L 組<ATF 組(P<0.05)。
Western blot 檢測NF-κ Bp65、I κ B-α 分子的蛋白表達(dá)的結(jié)果顯示,NF-κ Bp65、I κ B-α 均能檢測到特異的陽性條帶。NF-κ Bp65、I κ B-α 蛋白表達(dá),SYD-H 組、SYD-L 組、ATF 組相對灰度值低于模型組(P<0.05),SYD-H 組<SYD-L 組<ATF 組(P<0.05)。EMSA 檢測NF-κ Bp65-DNA 結(jié)合活性,能檢測到各組NF-κBp65 交聯(lián)的滯后帶,SYD-H 組<SYD-L 組<ATF 組<模型組(P<0.05)。
PMI 小型豬心肌HE 染色結(jié)果顯示,模型組:肌組織廣泛纖維化伴炎性細(xì)胞浸潤,肌纖維水腫;LPT組:肌組織局部纖維化伴炎性細(xì)胞浸潤,肌纖維水腫;SYD-L 組:肌組織局部區(qū)域水腫,纖維化伴炎性細(xì)胞浸潤。SYD-H 組:肌組織小范圍纖維化伴炎性細(xì)胞浸潤。
心肌免疫組化結(jié)果顯示:根據(jù)光密度值,針對炎癥因子TNFα、核因子Iκ B-α, SYD-H 組、SYD-L組、ATF 組低于模型組(P <0.05),且模型組>ATF組>SYD-L 組>SYD-H 組(P<0.05)。
益氣逐瘀法對缺血/缺氧心肌分子生物學(xué)研究主要關(guān)注其對細(xì)胞存活率及細(xì)胞損傷的影響,SYD 低劑量組心肌細(xì)胞存活率及細(xì)胞損傷程度與模型組無統(tǒng)計學(xué)差異,其余干預(yù)組均優(yōu)于模型組(P<0.05)。干預(yù)組間比較結(jié)果顯示,SYD 高劑量組、PDTC+SYD 高劑量組心肌細(xì)胞存活率及損傷程度不具有統(tǒng)計學(xué)差異,SYD 高劑量組顯示出降低心肌損傷指標(biāo)水平的趨勢。
總體研究結(jié)果顯示,SYD 干預(yù)能夠提高缺血/缺氧心肌細(xì)胞的存活率,改善損傷后的心肌細(xì)胞狀況,降低細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞程度。此外,與對照組相比,SYD可以抑制大鼠心肌細(xì)胞缺氧/復(fù)氧模型細(xì)胞中NFκBp65、pIκB-α 基因及蛋白表達(dá),RT-PCR 檢測結(jié)果與Western blot 結(jié)果相符,隨著SYD 劑量的增加,NF-κBp65 表達(dá)下調(diào),這提示SYD 具有調(diào)控NF-κB 信號通路的作用。