运用血清药理学方法研究生脉散对豚鼠离体工作心脏的作用

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【摘要】  目的观察家兔灌胃给予生脉散后,其含药血清对豚鼠离体工作心脏血流动力学的影响。方法家兔按分组灌胃分别给予生脉散5，10 ml·kg-1，2次/d，连续3 d，末次给药后60 min取血,分离血清。制备豚鼠离体工作心脏,观察含药血清对心率(HR)、动脉血压(AP)、左室收缩压(LVSP)、左室舒张期末压(LVEDP)、左室内压最大上升及下降速率(±dp/dtmax)的影响。结果含药血清在给药后不同时间具有减慢HR,降低AP，LVEDP，增高LVSP和±dp/dtmax的作用，且呈明显的剂量依赖关系 (P<0.01)。结论 含药血清具有正性肌力和负性频率作用。

【关键词】  生脉散; 血清药理学; 离体工作心脏

　　Effects of Shenmai San on Hemodynamics in Isolated Working Guinea Pigs Hearts by Serum Pharmacology

　　　Abstract：ObjectiveTo observe the effects of Shenmai San on hemodynamics in isolated working guinea pigs hearts. MethodsThe experiment was accomplished by serum pharmacology. Different ig dosages(5，10 ml·kg-1) were administered to rabbits twice a day for three consecutive days .The blood was taken at  60 min after the last administration and the serum was separated. The separated serum was added to the isolated working guinea pigs hearts. The effects of Shenmai San on heart rate (HR)，arterial blood pressure (AP)，left ventricular systolic pressure (LVSP)，left ventricular end-diastolic pressure (LVEDP)，and ±dp/ dtmax were observed. ResultsThe herbal Shenmai San serum slowed HR and reduced AP、LVEDP，increase LVSP and  ±dp/ dtmax (P<0. 01) in a dose-dependent manner.ConclusionThe results suggest that the herbal Shenmai San serum  may cause positive inotropic effect  and reduce  rhythum of the heart and blood pressure in isolated working heart in a dose-dependent manner.

　　Key words：Shengmai San ;   Serum pharmacology ;  Isolated working guinea pigs heart
   
　　生脉散又名生脉饮,是中医益气养阴的著名古方，由人参、麦冬、北五味子组成。方中人参补肺益气以生津,为主药;麦冬养阴、清热以生津为辅药;五味子固表止汗而生津,为佐使药。以人参、麦冬、五味子三药一补一清一敛，益气生津，敛阴止汗，使气阴复而脉气生，因而后世将其作为“益心复脉”的基础方。近年来的众多研究显示其药理作用相当广泛,尤其对心血管系统作用的研究报道颇多,如正性肌力、抗心律失常、改善顽固性心衰、双向调节血压以及降低心肌梗塞后的死亡率［1］等。但用血清药理学实验方法来研究生脉散对豚鼠离体工作心脏血流动力学的影响尚未见报道。本实验旨在用豚鼠离体工作心脏模型,观察生脉散对豚鼠离体工作心脏血流动力学的影响，以探讨生脉散的药理作用机制。

　　1  材料与方法

　　1.1  材料

　　1.1.1  动物　豚鼠18只,雌雄不拘,体重300～350 g, 家兔,体重2.0～2.5 kg，家兔和豚鼠购于湖北省实验动物研究中心。

　　1.1.2   仪器美国BIOPAC公司MP150型16道生理信号记录分析仪及插件。恒温循环水浴泵(北京医疗设备厂)。

　　1.1.3  药品与试剂生脉注射液由江苏苏中药业股份有限公司生产（规格10 ml/支,每10 ml相当于红参、麦冬各1 g;批准文号：国药准字Z32021054;批号：20031203),其余各试剂均为市售分析纯。

　　1.1.4  含药血清的制备家兔,体重2.0～2.5 kg，分成3组,每组5只。第1组为对照组,灌胃NS 10 ml·kg-1;第2组生脉注射液低剂量组（含药血清低剂量组）,灌胃剂量为5 ml·kg-1，第3组生脉注射液高剂量组（含药血清高剂量组）,灌胃剂量为10 ml·kg-1 。以上各组灌胃2次/d,连续3 d。家兔末次给药前12 h禁食,不禁水。末次给药后60 min从耳缘静脉取血,3 000 r·min-1离心20 min,分离含药血清, 50℃灭活30 min,于-40℃冷冻备用。

　　1.2  方法

　　1.2.1  制备豚鼠离体工作心脏［2］将豚鼠迅速脱臼处死,打开胸腔,取出心脏，经主动脉插管,用K-H缓冲液(NaCl 118 mmol/L，KCl 4.7 mmol/L，CaCl2 2.5 mmol/L，MgSO4 1.2 mmol/L，KH2PO4 1.2 mmol/L，NaHCO3 25 mmol/L，Glucose 11 mmol/L，95%O2+5%CO2，37℃，pH 7.4)先以Langendorff模式逆行灌注,然后于肺静脉行左房插管,以备顺灌。再向左室插管,用美国BIOPAC公司MP150型16道生理信号记录分析仪及插件记录左室收缩压(LVSP)、左室内压最大上升及下降速率(±dp/dtmax)、左室舒张期末压(LVEDP),主动脉插管记录动脉血压(AP),于心房和心室安置电极以记录心率(HR)变化。心脏搏动稳定后改以前负荷1.17 kPa,后负荷5.38 kPa恒定状态顺向灌流心脏,按给含药血清后3，5和10 min的顺序观察药物作用。

　　1.2.2  动物分组　3组, 每组9只动物,　① 对照组(A)：将家兔对照组采血分离的血清给予豚鼠的离体工作心脏（以下各组含药血清在灌流液中的体积分数为4%）连续灌流；② 含药血清低剂量组(B)：将家兔生脉注射液低剂量组采血分离的血清给予豚鼠的离体工作心脏连续灌流；③含药血清高剂量组(C)：将家兔生脉注射液高剂量组采血分离的血清给予豚鼠的离体工作心脏连续灌流。

　　1.2.3   统计学处理　实验数据以±s表示,采用给药前后配对t检验。　　2  结果
   
　　在离体工作心脏搏动稳定后,按给含药血清后3，5和10 min的顺序观察含药血清作用。含药血清在给药后不同时间均可减慢HR,降低AP和LVEDP,增高LVSP和±dp/dtmax,与给药前比较差异有显著性(P<0.01),且具有剂量依赖关系。结果见表1。

　　表1  含生脉散血清对豚鼠离体工作心脏血流动力学的影响（略）

　　与正常血清对照组比较，**P<0.01

　　3  讨论
   
　　心脏的泵血功能取决于心肌的收缩性能以及前、后负荷的综合效应,反映心脏收缩性能的参数LVSP和±dp/dtmax在一定程度上反映心室壁肌张力变化,从而反映心肌纤维收缩成分的收缩程度,但这些参数在在体情况下,容易受前、后负荷以及神经、体液的影响,因而很难正确评价药物对心肌收缩性能的影响［3］。传统的Langendorff离体心脏灌流法排除了神经体液的调控作用,但不能同时控制前、后负荷［4，5］。而本实验则为顺向灌流,在前负荷固定在1.17 kPa，后负荷固定在5.38 kPa的前提下,灌流液依靠离体心脏工作来维持循环,所以能够在排除了前负荷和后负荷影响的条件下观察离体心脏的泵血功能与心肌收缩性能的变化［6］。
   
　　LVSP和+dp/dtmax代表等容收缩期左心室内压力及最大变化速率,在一定程度上反映心室壁的肌张力变化,从而反映心肌纤维收缩成分的收缩速度［7］。生脉散可使LVSP和+dp/dtmax增高,表明其可提高心脏的收缩性,因而使心脏收缩更敏捷,心室腔残留血量减少,心室壁张力降低,从而降低维持心室壁张力所需的耗氧量。-dp/dtmax代表等容收缩期左心室最大舒张速度,同时也是心肌早期舒张功能改变的敏感指标［8］。生脉散可使-dp/dtmax增高,表明其可提高心脏的舒张功能,因而使回心血量增多,心输出量增加。
   
　　本实验结果表明, 生脉散含药血清对离体工作心脏血流动力学的影响表现为减慢HR,降低AP，LVEDP，增高LVSP和±dp/dtmax, 且具有剂量依赖关系, 表明含药血清的药理作用强度与动物的给药量呈显著的量效关系，提示生脉散具有正性肌力作用和负性频率作用, 结果与以前学者的研究相一致［9］。
   
　　另外，对生脉散正性肌力作用和负性频率作用的报道至今均为体外实验或静脉直接给药所得结论。对有效成分并不十分确切的这一粗制剂经口给药后能否产生同样的活性尚未见报道。本实验采用生脉散给动物口服，取其血清进行体外实验，这样可排除其所含杂质成分包括无机离子的干扰。实验结果表明，含生脉散血清与生脉散制剂直接给药两者对心肌的正性肌力作用基本相似。说明其正性肌力作用和负性频率作用的有效成分确能经胃肠道吸收入血。
   
　　观察复方中药对器官的影响方法较多,但若用复方中药直接接触器官,其复杂的成分可影响实验的结果。而给动物灌服中药一定时间后,取其血清进行实验的药理学方法就具有一定的优势,近年来许多中药药理实验即采用此方法［10］。任何新的方法学都需经过一定的时间,在探索的过程中得以建立,在研究过程中逐步加以完善,逐渐推广应用,血清药理学方法作为一种新的方法也不例外,必然存在局限性及某些问题。如:血清标本采集时间的确定、含药血清药物浓度的测定与选择、血清的处理、不能保证中药全部通过血液而起作用以及中药尤其是复方复杂的药物代谢动力学及血清化学等,以上存在的问题在今后的研究过程中还有待逐步加以解决,以更好地促进中药药理的研究。
   
　　鉴于生脉散的有效成分极其复杂，故对其确切作用机制仍不明确，尚有待进一步研究。

【参考文献】
  　　［1］ 吴红彦. 生脉散防治心血管疾病的药理研究与临床应用［J］.中成药，1997，19(3)：39.

　　［2］ 陈 奇.中药药理研究方法学［M］.北京：人民卫生出版社，1996：493.

　　［3］ 杨为民,梁 翌,李绪兰,等. 银杏叶提取物对大鼠血流动力学的影响［J］.中草药，2001,32(5)：436.

　　［4］ 姜红玉,睢大员,于晓风,等.刺五加叶皂苷对实验性脑缺血大鼠血液流变学及血小板功能的影响［J］.吉林大学学报:医学版,2004,30(3)：384.

　　［5］ 于晓风,曲绍春,徐华丽,等. 人参果皂苷对大鼠实验性心肌梗塞的保护作用［J］.吉林大学学报：医学版,2003,29(5)：573.

　　［6］ 曾敬天,李少如,王雨若.哺乳动物离体心脏灌流及其心电图生理学方法与技术(第二集)［M］.上海：上海科技出版社,1984：64.

　　［7］ 雷立权,韩启德,高广道,等.大鼠左心室心肌收缩性能指标的测定［J］.生理学报，1982，34 (3)：360.

　　［8］ Weisfeldt MI，Seully HE，Frederikson J，et al. Hemodynamic determinants of maximum negative dp/ dt and periods of diastole［J］.Am J Physicol 1974,227 (3):613.

　　［9］ 李 丽,黄启福.参麦注射液对大鼠急性心肌缺血再灌注损伤的影响［J］.中国病理生理杂志，2001,17：814.

　　［10］ 刘 红.中药复方药理研究方法进展-血清药理学［J］.湖北民族学院学报·医学版，2004，21（4）：38.