于 瑩,張虎娟,董培良,梁 浩,張淑香,張曉燕,周忠光*
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥研究院,哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學研究生院,哈爾濱 150040;3.黑龍江省中醫(yī)藥科學院,哈爾濱 150036)
心肌缺血是因為機體對心臟血流量的供應減少,導致對心臟的供氧減少,心肌代謝紊亂,心臟不能正常發(fā)揮生理功能的病理狀態(tài)。缺血性心臟病包括心絞痛、心肌梗死、冠心病等,因為其高患病率和高死亡率,引起全世界廣泛關(guān)注。全球疾病負擔(GBD)研究結(jié)果顯示,2017 年世界范圍內(nèi)的缺血性心臟病新發(fā)病例1 000 多萬,現(xiàn)患病例 1 億2 000 萬,并導致 800 多萬人死亡,是全球人口死亡的首位原因[1-2]。隨著居民經(jīng)濟水平的好轉(zhuǎn)和生活習慣的改變,我國罹患缺血性心臟病的人數(shù)不斷升高,2015 年全國死于缺血性心臟病的人數(shù)達到150 萬,是我國居民僅次于腦血管病的第2 位死亡原因[3]。本研究采用的蒙藥復方舒心康是由內(nèi)蒙古民族大學第二臨床醫(yī)學院蒙醫(yī)科專家哈斯額爾登根據(jù)《蒙醫(yī)金匱》中的經(jīng)典方劑(由廣棗、木棉花、苦參、紫檀香、沉香5 味中藥組成),結(jié)合當代人的體質(zhì)以及方藥經(jīng)濟性等因素,將原方中苦參與沉香改為丹參與訶子,并命名為舒心康(原文載其治療普行赫依偏盛,赫依、血運行障礙,心脈循行受阻)。目前,對該方的實驗研究較少。本研究觀察該方對異丙腎上腺素所致大鼠急性心肌缺血的影響,為該方治療缺血性心臟病提供理論依據(jù)。
異丙腎上腺素是β 受體激動劑,作用于心臟β1受體,導致心肌收縮力過強、過快,可收縮冠狀血管,使心肌耗氧量超過供氧量,最終出現(xiàn)心肌缺血、壞死現(xiàn)象[4]。異丙腎上腺素作用于大鼠,會造成大鼠急性心肌缺血性損傷,這種損傷與人類急性心肌缺血的癥狀類似,所以可將異丙腎上腺素致大鼠急性心肌損傷作為研究抗心肌缺血類藥物的動物模型[5-6]。大鼠心電圖(ECG)的J 點位移值也是評價心肌缺血的指標,通過觀察ECG 中J 點變化,當J 點上升或下降超過0.1 mV 即為心肌缺血[7]。通過研究該復方(SXK)對大鼠血液和心肌組織中GSH-Px、SOD 和 MDA 等生化指標和心肌壞死面積,探討其抗異丙腎上腺素致大鼠急性心肌缺血的作用。
1.1 動物 健康SD 大鼠50 只,雄性,體質(zhì)量200~250 g,由黑龍江中醫(yī)藥大學藥物安全性評價中心生產(chǎn)[SCXK(黑色)2013-004]。本實驗經(jīng)黑龍江中醫(yī)藥大學實驗動物倫理委員會評審通過(批準號:2019032101)。
1.2 儀器 756PC Spectrum 紫外分光光度計(上海光譜儀器有限公司);BL-420F 生物機能實驗系統(tǒng);KY2000 半自動生化分析儀(日本島津公司)。
1.3 試劑 GSH-Px 檢測盒(批號:20180626)、SOD試劑盒(批號:20181105)和MDA 試劑盒(批號:20171214)在南京建成生物工程研究所購買。
1.4 藥物 鹽酸異丙腎上腺素(美國Sigma 公司);自制中藥復方舒心康(廣棗、丹參、檀香、訶子、木棉花的水提物);地奧心血康膠囊(成都地奧集團有限公司)。
2.1 異丙腎上腺素誘導的急性心肌缺血模型的建立 將大鼠隨機分成空白組、模型組、SXK 高、中、低劑量組和陽性對照藥(地奧心血康膠囊)組,將SXK 的水提物用水溶解,依照正常給藥劑量按體表面積折算,給藥劑量分別為高、中、低劑量組:4 mL(相當于SXK 的水提物干燥后 40.0、20.0、10.0 mg/kg),灌胃給藥。陽性對照組:4 mL(相當于地奧心血康42 mg/kg)??瞻捉M和模型組大鼠予4 mL 的蒸餾水,所有大鼠連續(xù)灌胃15 d,每日1 次。依據(jù)文獻報道[8]和預試,從第13 天開始,除了空白組,其余各組均按照5 mg/kg 的劑量腹腔注射異丙腎上腺素,每日1 次,連續(xù)3 d。
2.2 檢測指標及方法
2.2.1 心電圖檢測 末次灌胃后,腹腔注射10%水合氯醛(3 mL/kg)麻醉,將麻醉好的大鼠仰臥固定,將BL-420F 生物機能系統(tǒng)針頭電極插入其四肢皮下,拍攝標準Ⅱ型心電圖,觀察造模前后大鼠心電圖變化,將造模前大鼠心電圖J 點位移和T 波變化和建模后對比[13]。
2.2.2 血清中GSH-Px,SOD,MDA 測定 ECG 記錄之后,大鼠腹主動脈插管取血,取一部分血漿,3 500 轉(zhuǎn)/min 離心10 min,取血清,凍存于-80℃冰箱備用。按試劑盒說明書操作測定血清中GSH-Px、SOD、MDA 的活性或者含量。
2.2.3 心肌組織病理切片制備 取大鼠心臟尖部,用10%甲醛保存固定,HE 染色后用光學顯微鏡對心肌組織進行觀察。
2.3 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 17.0 軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料用均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。
3.1 各組大鼠心電圖改變情況比較 注射異丙腎上腺素后,與對照組比較,模型組的T 波增大,J 點下移,顯示心肌缺血造成;與模型組比較,舒心康高劑量能顯著改善J 點和 T 波變化幅度(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠心電圖改變情況比較(,n =10)mV
表1 各組大鼠心電圖改變情況比較(,n =10)mV
注:與空白組比較,## P <0.01;與模型組比較,△P <0.05,△△P <0.01
3.2 各組大鼠血清中GSH-Px、SOD、MDA 指標比較 注射異丙腎上腺素后,大鼠血清中GSH-Px、SOD活性顯著降低,MDA 水平顯著升高。與模型組相比,舒心康3 個劑量組大鼠血清中GSH-Px、SOD 活力均有一定程度升高,MDA 含量降低,其中,舒心康高劑量能顯著升高大鼠血清中GSH-Px 活力(P<0.05),能顯著降低大鼠血清中MDA 含量(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠血清中GSH-Px、SOD、MDA 指標比較(,n =10)
表2 各組大鼠血清中GSH-Px、SOD、MDA 指標比較(,n =10)
注:與空白組比較,# P <0.05,## P <0.01;與模型組比較,△P <0.05
3.3 各組大鼠心肌組織病理切片比較 空白組心肌細胞排列整齊,無明顯變性壞死,細胞間質(zhì)無炎性細胞浸潤。與空白對照組比較,模型組心肌組織有明顯的缺血性損傷,主要是心肌纖維功能紊亂,間質(zhì)水腫變性,心肌細胞呈空泡變性,胞漿染色不均等形態(tài)結(jié)構(gòu)病變。舒心康干預后可以不同程度降低心肌壞死面積,舒心康的劑量增加后,這種趨勢越來越明顯,表明舒心康可降低組異丙腎上腺素引起的心肌壞死程度,見圖1。
圖1 各組大鼠心肌組織病理切片比較(HE,×400)
缺血性心臟病的發(fā)病原因和氧自由基的大量堆積關(guān)系密切[9-11],心肌缺氧缺血會誘發(fā)氧化應激反應,中性粒細胞大量聚集,導致氧自由基迅速生成[12],使細胞膜脂質(zhì)過氧化,致細胞膜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,細胞功能異常,引起心肌組織損傷[13]。GSH-Px 和SOD 是一種內(nèi)源性酶清除劑,可以抵消自由基的氧化破壞,丙二醛(MDA)是一種穩(wěn)定的脂質(zhì)過氧化的醛酸類產(chǎn)物,被廣泛用于反映氧化應激的水平[14-15]。本實驗中的舒心康高劑量組有較強的抗氧化能力,與模型組相比,給藥組大鼠心肌組織中GSH-Px 和SOD 活性顯著增加,并且脂質(zhì)過氧化物MDA 明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05 或P<0.01),表明舒心康能抑制脂質(zhì)過氧化的過程,可減輕氧自由基對心肌的傷害,保護心肌。
本實驗結(jié)果表明,大鼠口服舒心康后能有效抑制異丙腎上腺素所致心肌組織缺血,使血清中GSH-Px及SOD 活力升高,MDA 含量降低,說明舒心康具有保護心肌細胞,具有提高細胞膜穩(wěn)定性的作用;心電圖的變化可反映出心肌缺血的程度,結(jié)合模型組與用藥組大鼠心電圖的對比,發(fā)現(xiàn)舒心康能明顯改變大鼠心電圖中T 波增大及J 點下移的變化趨勢;從大鼠心肌組織病理切片上可以看出,服用舒心康后大鼠心肌變性部位的炎性細胞浸潤、心肌纖維排列紊亂和肌絲溶解等病變癥狀得到一定程度的改善。
綜上所述,本實驗結(jié)果表明,舒心康能保護心肌免受損傷,具有較好的治療缺血性心臟病的作用,能有效抑制異丙腎上腺素導致的大鼠心肌缺血,保護心肌細胞,具有較好的治療缺血性心臟病的作用。