炙甘草汤对扩张型心肌病SD大鼠心功能影响的实验研究

amy54321

【摘要】  目的观察炙甘草汤对扩张型心肌病（DCM）SD大鼠模型心功能的影响并初步探讨其作用机制。方法 出生4周的雌性SD大鼠给予多柔比星建立扩张型心肌病（DCM）SD大鼠模型，给予炙甘草汤两周后观察实验前后大鼠超声心动图左室收缩末期容积（LVES）、舒张末期容积（LVED）、左室收缩末期内径（SD）、左室舒张末期内径（DD）、左室内径缩短率（FS）、左室射血分数（LVEF）和体重（BW）、心率（HR）、血浆神经体液因子的变化和大鼠心肌组织病理学的改变。结果经炙甘草汤治疗后的扩张型心肌病（DCM）SD大鼠超声心动图提示与实验前相比，LVEF、HR均明显增加（P<0.01），LVES明显降低（P<0.01），LVED，DD，SD较实验前有显著性差异（P<0.05）；血浆AngⅡ，ET，ANP较实验前有显著性差异（P<0.05），组织病理学检查实验组大鼠心肌病变减轻。结论 实验证明给予炙甘草汤治疗扩张型心肌病（DCM）SD大鼠可改善心功能，抑制RAAS系统的过度激活，降低动物死亡率，对扩张型心肌病有明显治疗作用。
　

【关键词】  炙甘草汤； 扩张型心肌病 动物模型 血浆神经体液因子 多柔比星 超声心动图


　　Abstract：ObjectiveTo study the effects of  ZGC  on cardiac function in experimental animal model of dilated cardiomyopathy induced by adriamycin in SD rats and explore its possible mechanism. MethodsThe SD rat model of dilated cardiomyopathy were fed ZGC for two weeks which was established at a dose of 2mg/kg once a week by Adriamycin intraperitoneally injected. In order to evaluate the effects of  ZGC on SD rat models of dilated cardiomyopathy, transthoracic echocardiography was performed in the experimental group SD rats after 2 weeks therapy of feeding ZGC to measure left ventricular dimensions and calculate ejection fraction. 2 weeks later, left ventricular slices of animal model were processed for histologica staining.ResultsCompared with the control group , LVEF、BW、HR increased significantly（P<0.01）and LVED、DD、SD were smaller and FS were larger than those of control（P<0.05）, whereas LVES in DCM rats of feeding ZGC decreased sharply（P<0.01）by transthoracic echocardiography measurement.The levels of serum angiotensin(AngⅡ),serum endothelin(ET)and serum atrial natriuretic peptide(ANP) were lower than those of control. The cardiac myocyte hypertrophy,degeneration and fibrosis were relieved accompanied with therapy of  ZGC.ConclusionZGC has therapeutic effect on animal model of dilated cardiomyopathy  and thus offers considerable newer therpeutic technologies.

　　Key words：ZGC;   Dilated cardiomyopathy;  Serum neurohormonal;  Animal model;  Adriamycin;  Transthoracic echocardiography

    扩张型心肌病（Dilated Cardiomyopathy, DCM）是以心肌细胞坏死、间质纤维化、心肌间质胶原重构为主要病理特征，以心腔扩张、收缩功能减退、心律失常、充血型心力衰竭和猝死为临床表现的严重心脏病［1］，目前尚缺乏特效的治疗方法和药物。本研究通过观察炙甘草汤对扩张型心肌病（DCM）SD大鼠治疗前后心脏超声心动图改变及心肌组织病理学的改变，探讨其心肌保护作用及可能机制,为临床治疗DCM提供良好可靠的实验基础。

　　1  材料和方法

　　1.1  研究对象

　　出生4周的雌性SD大鼠32只,25G注射器给予多柔比星腹腔注射, 每周2 mg/kg,连续8周,多柔比星用生理盐水配成1 mg/ml, 诱导扩张型心肌病SD大鼠模型，经超声心动图检测LVEF，HR明显降低，心室的收缩功能与心腔的扩张程度负相关，改变符合扩张型心肌病的影像学改变，体重(142.9±56.1)g。其中5只动物死亡，分别在第6周死亡两只，第8周死亡3只，可能是DCM心力衰竭导致。随机分成实验组(13只)和对照组(14只)。

　　1.2  药物炙甘草汤(ZGC)，由郧阳医学院附属人民医院制剂室制备，每毫升含生药量1 g，高压灭菌后，保存于4℃冰箱备用。诱导扩张型心肌病SD大鼠模型所用多柔比星(Adriamycin, 辉瑞制药无锡有限公司生产)。

　　1.3  器材无菌操作台、25G注射器、10%水合氯醛,苏木素、0.5%水溶型伊红液、0.5%盐酸酒精分化液、10%甲醛,GE-VIVID7型彩色多普勒(超声探头频率7MHz),400倍普通光镜。

　　1.4  方法随机分成实验组(13只)和对照组(14只)，实验组给予炙甘草汤灌胃（4.0 g/kg）2次/d，0.2 ml/d，疗程为两周。对照组给予与实验组等量的生理盐水灌胃, 2次/d，0.2 ml/d，疗程两周。大鼠在用药前及第3周时用10%水合氯醛麻醉后, 胸骨旁左心室长轴超声心动图测量左室收缩末期容积（LVES）、舒张末期容积（LVED）、左室收缩末期内径（SD）、左室舒张末期内径（DD）、左室内径缩短率（FS）、左室射血分数（LVEF）。各组大鼠麻醉后从球后静脉取血3 ml，分别处理后用于测定AngⅡ，ET，ANP。处死后剪开左心室取心肌组织, 10%甲醛固定后石蜡包埋，5 μm切片HE染色，光镜下观察心肌组织改变及心肌间胶原纤维变化。

　　1.5  统计学处理数据采用SPSS 11.0软件分析,数据以均值±标准差(±s)表示,以t检验比较组间差异的显著性，P<0.05表示有显著性差异。

　　2  结果

　　2.1  一般情况对照组大鼠时有少动、疲倦无力等表现，陆续有动物出现拒食水、体重下降、抽搐，先后5只动物死亡。实验组大鼠以上症状较轻，部分动物少动，两只动物死亡，对照组死亡率35.71%，实验组的死亡率为15.38% 。

　　2.2  两组动物的BW ，LVES，LVED，SD，DD，FS 及HR变化实验组体重较对照组明显增加（P<0.01）；经超声心动图检测，实验组（ZGC）与对照组（DCM）比较，LVEF，HR均明显增加（P<0.01），LVES均明显降低（P<0.01），LVED，SD，DD ，FS 较正常对照组有显著性差异（P<0.05），且有两只动物出现少量心包积液，一只动物出现中－大量心包积液。而正常对照组无心腔的扩张，射血分数的下降和心包积液的出现。结果见表1。表1  多柔比星诱导的实验组与正常对照组的BW，HR及超声心动图检测（略）

　　2.3  两组动物的血浆神经体液因子检测结果见表2。表2  两组动物的血浆神经体液因子检测结果（略）　2.4  心肌组织的病理改变HE染色见对照组（图1）大鼠心肌细胞有不同程度的颗粒变性和空泡样变性，细胞质自溶，组织间质水肿，细胞间隙增宽，心肌胶原纤维增生明显；实验组（图2）大鼠心肌病变较对照组明显减轻，心肌细胞数目明显增多可见颗粒变性和空泡样变性，心肌间胶原沉积少于对照组。见图1。

　　3  讨论

    扩张型心肌病(DCM)在中医归属于“心悸”“怔忡”“喘证”“胸痹”之范畴。《伤寒论》曰：“伤寒,脉结代,心动悸、炙甘草汤主之。”方中重用炙甘草、黄芪、西洋参,以补中益气; 熟地、麦冬、阿胶、白芍、养心血,滋心阴;酸枣仁、五味子、远志,养心安神;当归、丹参养血活血;桂枝、生姜振奋心阳,温通血脉。朱若凯等［2］在麻醉猫左冠状动脉前降支结扎再灌的实验中观察到炙甘草汤能显著降低心律失常,缩短触发活动时程和幅度,减少血清CPK和LDH ,降低心肌组织中脂质过氧化产物的含量。提示上述成分可抑制实验性心肌缺血再灌注时的触发活动并对损伤心肌有保护作用。周承志等［3］发现炙甘草汤含药血清通过抑制Ito电流将延长APD及ERP，减少跨壁复极不均一性和跨壁折返微环路的形成，抑制两相折返，从而避免多种室上性、室性快速性心律失常的发生，这可能是炙甘草汤抗心律失常作用的机理。本实验给予炙甘草汤（4.0 g/kg）治疗扩张型心肌病（DCM）SD大鼠，超声心动图检测显示LVEF，HR均明显增加，LVES明显降低，LVED，DD，SD较实验前有显著性差异，提示此剂量及给药方法可明显改善扩张型心肌病SD大鼠心功能，降低死亡率。    扩张型心肌病(DCM)心衰时RAAS 激活,Ang Ⅱ增高早已有公认,并证实存在旁分泌及自分泌途径,ET，ANP 的升高也是人类充血性心衰的特点之一［4，5］ 。扩张型心肌病的形态学特征为心室扩张，室壁相对变薄，在细胞水平的心室重构包括心肌间质重构和心肌细胞重构，其中心肌间质的主要成分是心肌胶原网络，所以心肌间质重构主要是心肌胶原网络重构［6］。心肌胶原沉积与左心室扩大呈正相关，心肌僵硬度增加从而导致舒张功能不全或心力衰竭［7］。本实验显示扩张型心肌病（DCM）SD大鼠给予炙甘草汤治疗后血浆AngⅡ，ET，ANP降低，左室收缩末期容积明显降低，心肌胶原沉积减少，表明炙甘草汤可抑制AngⅡ，ET，ANP的生成，抑制RAAS系统的过度激活，延缓心肌重构，从而达到改善心功能、减轻扩张型心肌病（DCM）SD大鼠的心肌病理改变，降低动物死亡率。因此推测，以上结果可能为临床治疗扩张型心肌病提供新的方法，甚至使难治性心衰患者的病情得到缓解，本实验为进一步评价炙甘草汤治疗临床扩张型心肌病提供良好的实验基础。

【参考文献】
  　　［1］Richardson P,Mckenaw W,Bristow,et al.Teport Of The 1995 WHO/ISFC Force On The Definition Of Cardiomypathy［J］.Circulation,1996，93：841.

　　［2］朱若凯，陈 奇,毕 明,等. 炙甘草汤及有效成分配伍对猫缺血再灌心脏触发活动及心肌损伤影响［J］.中国实验方剂学杂志,2001，7 (6) ：27.

　　［3］周承志，张道亮，王 腾，等.炙甘草汤含药血清对兔心肌细胞瞬间外向钾电流的影响［J］.中国中西医结合杂志,2006，26（9）：832.

　　［4］Cody RJ , Haas GJ ,Binkley RF , et al . Plasma endothelin correlates with the extent of pulmonary hypertension in patients with chronic Congestive heart failure［J］.Circulation ,1992，85 ：504.
　　
　　［5］Chen HH ,Burnett JJ . The natriuretic peptides in heart failure : diagnostic and therapeutic potentials［J］.Proc Assoc Amphysicians ,1999，111(5) ：406.

　　［6］王长谦，谢秀兰，丁宏毅，等. 压力负荷增高型心肌肥厚大鼠心肌胶原网络重构及Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达的变化［J］.心功能杂志，2001，13：369.

　　［7］Sisakian S,A vakian SA,Kamalov GG,et al.The role of quantitative determination of the volume fraction of interstitial collgen and fibronectin in the pathogenesis of myocardial remodeling in dilated cardiomyopathy［J］.Klin Med［Mosk］2001，79：24.