李育 朱青 郭瑤 郭瑞 趙鳳鳴 李偉 卞慧敏

中圖分類號 R54；R285 文獻標志碼 A 文章編號 1001-0408（2019）01-0015-06

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2019.01.04

摘 要 目的：探討川芎嗪結構修飾產物Liguzinediol對阿霉素誘導的慢性心力衰竭（CHF）模型大鼠血流動力學的影響。方法：取SD大鼠腹腔注射2 mg/kg阿霉素復制CHF模型，將造模成功的大鼠采用隨機數字表法分為生理鹽水組、陽性對照組（去乙酰毛花苷注射液，0.022 5 mg/kg）和Liguzinediol低、中、高劑量組（5、10、20 mg/kg），每組8只，另取8只正常大鼠作為空白對照組（生理鹽水）。各組大鼠單次靜脈注射相應藥物后，通過多道生理記錄儀左心室插管記錄左心室收縮內壓（LVSP）、左心室最大壓力上升/下降速度（±dp/dtmax）、收縮壓（SP）、舒張壓（DP）、心率（HR）等血流動力學指標，記錄時間分別為給藥后1、5、10、20、40、60、90、120 min。結果：與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠的LVSP、+dp/dtmax、│-dp/dtmax│、SP、HR和給藥后120 min的DP均明顯降低（P<0.05）。與生理鹽水組比較，Liguzinediol低劑量組大鼠給藥后5～60 min的LVSP、40～90 min的+dp/dtmax、10～40 min的SP均明顯升高（P<0.05或P<0.01）；Liguzinediol中劑量組大鼠給藥后5～90 min的LVSP、10～60 min的SP、10～60 min（20 min除外）的DP均明顯升高（P<0.05或P<0.01）；Liguzinediol高劑量組大鼠給藥后1～120 min的LVSP、5～90 min的+dp/dtmax、5～60 min的│-dp/dtmax│和SP、40～60 min的DP均明顯升高（P<0.05或P<0.01）。結論：單次靜脈注射Liguzinediol能顯著增強CHF模型大鼠的心肌收縮功能，進而控制或緩解其CHF。

關鍵詞 Liguzinediol；阿霉素；慢性心力衰竭；大鼠；血流動力學

Effects of Ligustrazine Structural Modification Product Liguzinediol on Hemodynamics of Chronic Heart Failure Model Rats Induced by Adriamycin

LI Yu1，ZHU Qing2，3，GUO Yao2，3，GUO Rui1，ZHAO Fengming1，LI Wei2，3，BIAN Huimin2，3（1.School of Medicine and Life Science， Nanjing University of TCM， Nanjing 210023， China；2.School of Pharmacy， Nanjing University of TCM， Nanjing 210023， China；3.Jiangsu Key Lab for Pharmacology and Safety Evaluation of Chinese Materia Medica， Nanjing 210023， China）

ABSTRACT OBJECTIVE： To investigate the effects of ligustrazine structural modification product Liguzinediol on hemodynamics in chronic heart failure （CHF） model rats induced by adriamycin. METHODS： SD rats were given intraperitoneal injection of adriamycin （2 mg/kg） to induce CHF model. Model rats were randomly divided into normal saline group， positive control group （Deacetyl tricyanidin injection， 0.022 5 mg/kg） and Liguzinediol low-dose， medium-dose and high-dose groups （5， 10， 20 mg/kg）， with 8 rats in each group. Other 8 normal rats were selected as blank control group （normal saline）. Each group was given relevant medicine intravenously. The left ventricular systolic pressure （LVSP）， maximal rate of rise or drop of left ventricular （±dp/dtmax）， systolic pressure （SP）， diastolic pressure （DP）， heart rate （HR） and other hemodynamic indexes were recorded by multichannel physiological recorder at 1， 5， 10， 20， 40， 60， 90， 120 min after medication. RESULTS： Compared with blank control group， LVSP， +dp/dtmax， │-dp/dtmax│， SP， HR and DP at 120 min after medication of normal saline group were decreased significantly （P<0.05）. Compared with normal saline group， LVSP at 5-60 min after medication， +dp/dtmax at 40-90 min after medication， SP at 10-40 min after medication were increased significantly in Liguzinediol low-dose group （P<0.05 or P<0.01）. LVSP at 5-90 min after medication， SP at 10-60 min after medication， DP at 10-60 min （except for 20 min） after medication were increased significantly in Liguzinediol medium-dose group （P<0.05 or P<0.01）. LVSP at 1-120 min after medication， +dp/dtmax at 5-90 min after medication， │-dp/dtmax│， and SP at 5-60 min after medication， DP at 40-60 min after medication were increased significantly in Liguzinediol high-dose group （P<0.05 or P<0.01）. CONCLUSIONS： Single intravenous injection of Liguzinediol can significantly enhance ventricular systolic function of CHF model rats so as to control or relieve CHF.

KEYWORDS Liguzinediol； Adriamycin； Chronic heart failure； Rat； Hemodynamics

慢性心力衰竭（Chronic heart failure，CHF）為各類心臟疾病發(fā)展到嚴重階段所產生的一種綜合征，具有較高的發(fā)病率和病死率[1]。心力衰竭患者存在著血流動力學的紊亂，監(jiān)測心力衰竭患者的血流動力學變化能更客觀、更準確地評價患者的心功能指標，及時發(fā)現心功能的異常，具有非常重要的臨床意義。Liguzinediol是一種川芎嗪結構修飾后產物，其化學名為2，5-二羥甲基-3，6-二甲基吡嗪[2]。前期研究發(fā)現，Liguzinediol能提高正常大鼠的心功能，如左心室收縮壓（Left ventricular systolic pressure，LVSP）、左心室最大壓力上升速度（Maximal rate of rise of left ventricular，+dp/dtmax）等血流動力學指標[3]，具有較強的正性肌力作用，且水溶性好、生物利用度高、毒性小[4-5]。為了進一步探討Liguzinediol對CHF模型大鼠心功能的影響，本實驗采用腹腔注射阿霉素復制CHF大鼠模型[6]，觀察了單次靜脈注射Liguzinediol對CHF模型大鼠血流動力學的影響。Liguzinediol的化學結構式見圖1。

1 材料

1.1 儀器

ATY124電子天平（北京塞多利斯天平有限公司）；RM6240系列多道生理信號采集處理系統(tǒng)和HSS-1（B）恒溫浴槽（成都儀器廠）；WZS-50F6微量注射泵（浙江浙大醫(yī)學儀器有限公司）。

1.2 藥品與試劑

鹽酸阿霉素（北京華奉聯博科技有限公司，批號：HF090103；純度≥99.0%）；Liguzinediol（南京中醫(yī)藥大學藥學院李偉教授提供，批號：200903，純度：≥99.0%）；去乙酰毛花苷注射液（上海旭東海普藥業(yè)有限公司，批號：090801，規(guī)格：0.4 mg ∶ 2 mL）；肝素注射液（上海如吉生物科技發(fā)展有限公司，批號：090112，規(guī)格：1.25萬 u/支）；水合氯醛（天津市科密歐化學試劑有限公司，批號：20080329）；氯化鈉（南京化學試劑有限公司，批號：09052420449）。

1.3 動物

健康SD大鼠，♂，SPF級，體質量（250±20） g，購自上海斯萊克實驗動物中心，實驗動物生產合格證號：SCXK（滬）2007-0005，實驗動物使用許可證號：SYXK（蘇）2007-0030。飼養(yǎng)條件：實驗室溫度（22±2） ℃，相對濕度50%～60%，備有中央空調和空氣過濾機械設備，動物籠具、墊料、飲水等均經高壓蒸汽消毒，每籠4只大鼠，飼以SPF級專用顆粒飼料，自由飲水。本實驗采用的方法由南京中醫(yī)藥大學動物倫理委員會批準。

2 方法

2.1 造模與分組

將大鼠隨機分為空白對照組和模型組，模型組大鼠腹腔注射阿霉素（2 mg/kg），空白對照組大鼠腹腔注射等體積的生理鹽水，每周1次，連續(xù)注射4周[6]后，腹腔注射10%水合氯醛麻醉大鼠（0.36 g/kg）。利用RM6240系列多道生理信號采集處理系統(tǒng)檢測大鼠LVSP、+dp/dtmax、左室最大壓力下降速度（-dp/dtmax）、收縮壓（Systolic blood pressure，SP）、舒張壓（Diastolic pressure，DP）、心率（Heart rate，HR）等血流動力學指標的變化。CHF造模成功判定標準：①LVSP≥40%，±dp/dtmax下降≥40%；②±dp/dtmax下降<40%，則需DP下降≥40%，脈壓差（SP/DP）≥40%，符合①或②條件者，且20 min內各參數穩(wěn)定為造模成功。將造模成功的大鼠按隨機數字表法分為生理鹽水組、陽性對照組（去乙酰毛花苷注射液，0.022 5 mg/kg）和Liguzinediol低、中、高劑量組（5、10、20 mg/kg），每組8只，造模成功后立即靜脈注射相應藥物。去乙酰毛花苷注射液與Liguzinediol的給藥劑量根據前期實驗設計。

2.2 給藥方法與血流動力學指標檢測

將給藥后大鼠仰臥固定于恒溫手術臺上，利用RM6240系列多道生理信號采集處理系統(tǒng)檢測大鼠血流動力學各項指標的變化。將大鼠四肢皮下插入心電圖針形電極，輸入多導儀測Ⅱ導聯心電圖（Electrocardiogram，ECG）。待大鼠心電穩(wěn)定后，在胸鎖乳突肌內側找到右頸總動脈并將其分離，頭端結扎進行左心室插管，經壓力換能器與多導生理記錄儀相連測量LVSP、±dp/dtmax、SP、DP、HR等血流動力學指標；分離右側股動脈進行動脈插管，經壓力換能器與多道生理記錄儀相連用于記錄股動脈血壓變化，同時分離右側股靜脈進行靜脈插管用于靜脈給藥，肝素抗凝。觀察各組大鼠單次靜脈注射相應藥物后不同時間點（1、5、10、20、40、60、90、120 min）血流動力學指標的變化，并全程記錄120 min數據。

2.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析，數據的處理結果以x±SEM表示，對多組數據進行單因素方差分析（One-way ANOVA），兩兩比較采用q檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

3 結果

3.1 Liguzinediol對大鼠心功能的影響

結果顯示，阿霉素能明顯降低大鼠的LVSP。單次靜脈注射去乙酰毛花苷注射液和低、中、高劑量Liguzinediol均能抑制阿霉素所致的LVSP降低。且各組大鼠均未見心律失常的副反應發(fā)生。各組大鼠LVSP的監(jiān)測圖見圖2，心電圖見圖3。

3.2 Liguzinediol對模型大鼠不同時間LVSP的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠LVSP明顯降低 （P<0.01）。Liguzinediol 低、中劑量組大鼠給藥后5 min LVSP明顯高于生理鹽水組（P<0.05），給藥后20 min均達峰值，低劑量作用可維持至給藥后60 min，中劑量作用可維持至給藥后90 min。Liguzinediol 高劑量組大鼠給藥后1 min LVSP明顯高于生理鹽水組（P<0.01），給藥后40 min達峰值，其升高LVSP的作用可維持至給藥120 min。Liguzinediol 高劑量組大鼠給藥后1、5、10、60、90 min的LVSP均明顯高于Liguzinediol 低劑量組（P<0.05）。陽性對照組大鼠給藥后1 min LVSP明顯高于生理鹽水組（P<0.01），給藥后20 min略有下降，此后作用又增強，并維持至給藥后120 min。各組大鼠LVSP的變化情況見表1。

3.3 Liguzinediol對模型大鼠不同時間+dp/dtmax的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠+dp/dtmax明顯降低（P<0.01）。Liguzinediol低劑量組大鼠給藥后40 min +dp/dtmax明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后90 min。Liguzinediol 高劑量組大鼠給藥后5 min +dp/dtmax明顯高于生理鹽水組（P<0.05），給藥后60 min達峰值，作用可維持至給藥后90 min。陽性對照組大鼠給藥后5 min +dp/dtmax明顯高于生理鹽水組（P<0.05），給藥后10 min達峰值，然后迅速降低，給藥后60 min時dp/dtmax又明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用維持至給藥后120 min。各組大鼠+dp/dtmax變化情況見表2。

3.4 Liguzinediol對模型大鼠不同時間-dp/dtmax的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠│-dp/dtmax│明顯降低（P<0.01）。Liguzinediol高劑量組大鼠給藥后5 min│-dp/dtmax│明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后60 min。陽性對照組大鼠只在給藥后10 min和90 min│-dp/dtmax│明顯高于生理鹽水組（P<0.01）。各組大鼠-dp/dtmax變化情況見表3。

3.5 Liguzinediol對模型大鼠不同時間SP的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠SP明顯降低（P<0.01）。Liguzinediol低、中劑量組大鼠給藥后10 min SP明顯高于生理鹽水組（P<0.01），低劑量作用可維持至給藥后40 min，中劑量作用可維持至給藥后60 min。Liguzinediol 高劑量組大鼠給藥后5 min SP明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后60 min。Liguzinediol高劑量組大鼠給藥后1～20 min SP明顯高于陽性對照組（P<0.05），另外不同劑量的Liguzinediol均可升高模型大鼠SP，但隨測定時間的延長而SP呈逐漸下降的趨勢。陽性對照組大鼠僅給藥后90 min SP明顯高于生理鹽水組（P<0.05）。各組大鼠SP的變化情況見表4。

3.6 Liguzinediol對模型大鼠不同時間DP的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠給藥后120 min的DP明顯降低（P<0.05）。Liguzinediol中劑量組大鼠給藥后10、40、60 min的DP明顯高于生理鹽水組（P<0.05或P<0.01）。Liguzinediol高劑量組大鼠給藥后40～60 min DP明顯高于生理鹽水組（P<0.05）。與生理鹽水組比較，Liguzinediol低劑量組和陽性對照組大鼠DP差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。各組大鼠DP變化情況見表5。

3.7 Liguzinediol對模型大鼠不同時間HR的影響

與空白對照組比較，生理鹽水組大鼠HR明顯降低（P<0.05）。Liguzinediol低劑量組大鼠給藥后5 min HR明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后60 min。Liguzinediol中劑量組大鼠給藥后40 min HR明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后120 min。Liguzinediol高劑量組大鼠給藥后1 min HR明顯高于生理鹽水組（P<0.05），作用可維持至給藥后60 min。陽性對照組大鼠只在給藥后40 min HR明顯高于生理鹽水組（P<0.05）。各組大鼠HR變化情況見表6。

4 討論

阿霉素所致慢性心功能不全模型是評價藥物強心作用最常選用的動物模型之一。其作為一種蒽環(huán)類抗腫瘤藥，有明顯的心臟毒性，用藥后常出現的副作用之一是充血性心力衰竭[7-9]。小鼠連續(xù)注射阿霉素5 d，會導致其心室收縮能力的嚴重減退，引發(fā)心力衰竭[10]。阿霉素引起左心室功能不斷惡化是因其毒性損傷了心肌細胞，導致細胞反復丟失和（或）剩余的心肌細胞收縮功能逐漸退化的結果[11]。因此筆者根據文獻[6]的方法略加改進，以阿霉素復制大鼠心力衰竭模型，研究Liguzinediol抗心力衰竭的作用。

在心力衰竭病理進程中，血流動力學改變主要包括：泵功能的減退，心輸出量相應降低；外周循環(huán)阻力變大及終末器官出現異常；肺循環(huán)和體循環(huán)系統(tǒng)產生淤血等特點。心臟泵功能的下降是慢性心功能不全的主要病理生理學改變之一[12]，而血流動力學指標變化是心臟泵功能最主要的表現[13-14]。血流動力學指標的直接測定是評價心功能最準確的方法，也是評價其他無創(chuàng)性心功能檢測法的基礎[15]。血流動力學直接測定指標主要包括：LVSP、+dp/dtmax、-dp/dtmax、SP、DP和HR等。在這些常用評價指標中，+dp/dtmax反映心肌收縮性能，心肌收縮性減弱時，+dp/dtmax數值減??；LVSP檢測左心室內壓峰值，代表心臟在等容收縮期左心室內壓力變化，二者綜合后是判斷心肌收縮性能的重要指標；-dp/dtmax是心室舒張參數，代表等容舒張期室內壓下降的最大速率，發(fā)生CHF時，心肌舒張功能異常，│-dp/dtmax│減小[16]；SP可以用來反映左心室最大壓力；DP反映動脈系統(tǒng)的流速和彈性，取決于舒張期壓力下降的速率和時程；HR可反映心泵對容量改變、心功能改變的代償能力。本研究結果表明，生理鹽水組LVSP、+dp/dtmax、SP和給藥后120 min DP均明顯下降，│-dp/dtmax│明顯減小，與空白對照組比較有顯著差異；給予Liguzinediol后，各組大鼠LVSP、+dp/dtmax、SP、DP均有不同程度升高，│-dp/dtmax│也明顯變大，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05或P<0.01），且 Liguzinediol高劑量較低、中劑量起效快，作用維持時間長。故本研究結果提示，靜脈注射Liguzinediol能改善CHF模型大鼠的心肌收縮功能，可在一定時間內加強心臟的泵血能力。

綜上所述，通過川芎嗪結構修飾物Liguzinediol靜脈注射給藥的藥效學實驗，發(fā)現Liguzinediol可呈劑量依賴性改善阿霉素致CHF模型大鼠的血流動力學相關指標，增強心肌的舒縮功能，進而控制或緩解心力衰竭，起到治療或緩解慢性心力衰竭的作用，具有廣闊的開發(fā)前景。本實驗為Liguzinediol的進一步研究與臨床應用提供了一定的理論依據及實驗基礎。

參考文獻

[ 1 ] 中華醫(yī)學會心血管病學分會，《中華心血管病雜志》編輯委員會.慢性心力衰竭診斷治療指南[J].中華心血管病雜志，2007，35（12）：1076-1095.

[ 2 ] 單晨嘯. Liguzinediol在大鼠體內的藥代動力學研究[D]. 南京：南京中醫(yī)藥大學，2012.

[ 3 ] 劉崢，卞慧敏，陳龍，等. Liguzinediol對正常大鼠心臟血流動力學的影響[J].中國藥學雜志，2009，44（15）：1155- 1158.

[ 4 ] 聞侃，劉崢，卞慧敏，等. Liguzinediol的急性毒性[J].中國新藥與臨床雜志，2011，30（3）：234-235.

[ 5 ] FARGNOLI AS，KATZ MG，YARNALL C，et al. A pharmacokinetic analysis of molecular cardiac surgery with recirculation mediated delivery of βARKct gene therapy：developing a quantitative definition of the therapeutic window[J]. Journal of Cardiac Failure，2011，17（8）：691- 699.

[ 6 ] 楊建業(yè)，張迎春，唐俊明，等.阿霉素誘導大鼠心衰模型的建立[J].湖北醫(yī)藥學院學報，2005，24（5）：269-271.

[ 7 ] CHUNG WB，YOUN HJ. Pathophysiology and preventive strategies of anthracycline-induced cardiotoxicity[J]. Korean Journal of Internal Medicine，2016，31（4）：625-633.

[ 8 ] MITRY MA，EDWARDS JG. Doxorubicin induced heart failure：phenotype and molecular mechanisms[J]. Int J Cardiol Heart Vasc，2016.DOI：10.1016/j.ijcha.2015.11. 004.

[ 9 ] DOLINSKY VW. The role of sirtuins in mitochondrial function and doxorubicin-induced cardiac dysfunction[J]. Biological Chemistry，2017，398（9）：955-974.

[10] NOZAKI N，SHISHIDO T，TAKEISHI Y，et al. Modulation of doxorubicin-induced cardiac dysfunction in toll- like receptor-2-knockout mice[J]. Circulation，2004，110（18）：2869-2874.

[11] MA Z，TANG Q. CTRP3 protected against doxorubicin-induced cardiac dysfunction，inflammation and cell death via activation of SIRT1[J].中國循環(huán)雜志，2017，32（S1）：38-47.

[12] 王建芝，殷蓮華.病理生理學[M]. 8版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：212.

[13] WANG ZQ，LI YH，LI MH，et al. Analysis of noninvasive hemodynamics in patients with chronic heart failure during different periods[J]. Journal of Medical Theory & Practice，2017，30（17）：2497-2500.

[14] 姜龍軍，吳建新，趙容軍，等.參附注射液聯合丹參川芎嗪注射液治療慢性肺源性心臟病心力衰竭的臨床觀察[J]. 中國藥房，2015，26（18）：2483-2485.

[15] 齊海軍，王麗，王祥.血流動力學監(jiān)測在心力衰竭中的臨床應用進展[J].中國老年學，2016，36（3）：748-750.

[16] 王雪梅，劉佳，付殿斌，等.參附湯萃取液成分對阿霉素致大鼠血流動力學、心肌自噬及凋亡的影響[J].陜西中醫(yī)藥大學學報，2014，37（4）：75-78.

（收稿日期：2018-07-17 修回日期：2018-11-11）

（編輯：鄒麗娟）