葛根素注射液联合厄贝沙坦对心室快速起搏心力衰竭实验犬心房颤动及心房纤维化的影响

【摘要】 目的 观察葛根素注射液联合厄贝沙坦对心室快速起搏致充血性心力衰竭(congestive heartfailure,CHF)实验犬心房颤动及心房纤维化的影响。方法 选择健康成年杂种犬21只,随机令为正常组对照组、CI-IF模型组和TMP治疗组。采用右心室快速起搏建立实验犬CHF模型。Butst刺激诱发心房颤动(atrial fibrill;tripn,LVEF)。超声心动图仪检测实验犬左心室射血分数(1eft ventricular ejection fraction,LVEF)。Mallory’s三色法染色检测心房组织纤维比程度。采用放射免疫法测定血桨血管紧张素1[和醛固酮的浓度,测定血清m型前肢原氨基末端肽(amino-terllllrlal1~eptldcoftypeⅢprocollagen,PⅢNP)、层粘连蛋白(1alTlmln,l.N)和透明质酸(hyaltlronlcacid,HA)的水平。结果 CHF模型组LVEF较正常对照组明显下降(P

【关键词】 葛根素注射液;厄贝沙坦;联合;心力衰竭,充血性;心房颤动

The influence of puerarin injection combined with irbesartan on atrial fibrillation and r induced by ventricula fibrous ventricular rapid pacing heart failure in dogs

ZHANG Hong-bo.Hospital pharmacy of Zaozhuang City hospital of Shandong Province,Zhaozhuang 277101,China

【Abstract】 Objective To observe the combined effects of puerarin injection and irbesartan on congestive heartfailure(CHF)in dogs with ventricula fibrous ventricular rapid pacing heart failure.Methods 21 healthy mongrel dogs were randomly divided into normal control group,CI-IF model group and the TMP treated group.CHF was established by right ventricular pacing model of canine.Butst was used to evoke atrial fibrillation(atrial fibrill;tripn,LVEF).Echocardiography was used to detect left ventricular ejection fraction in dogs(Left ventricular ejection fraction,LVEF).Mallory’s three-color staining was used to detect the degree of atrial fiber.The level of plasma angiotensin 1,aldosterone concentration,m-type forelimb of the original N-terminal peptide(amino-terllllrlal1 ~ eptldcoftype Ⅲ procollagen,P Ⅲ NP),laminin(1alTlmln,lN),and hyaluronic acid(hyaltlronlcacid,HA)was detected with radioimmunoassay.Results The LVEF of CHF model group decreased significantly compared with the control group(P

【Key words】Puerarin injection; Irbesartan; Joint; Heart failure; Congestive; Atrial fibrillation

充血性心力衰竭(congestiveheartfailure,CHF)常伴发心房颤动(atrialfibrillation,AF)。研究表明心房纤维化为AF的发生和维持提供了病理基础,而肾素-血管紧张素-醛固酮系统(renin-angiotensin-aldosteronesystem,RAAS)的激活在心肌纤维化中起着重要的作用,如血管紧张素Ⅱ和醛固酮均具有较强的致心肌纤维化的作用。目前已明确对心肌梗死后左室重构的预防和治疗有效的药物有:血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensinconverting enzyme inhibition,ACEI),醛固酮抑制剂及血管紧张素Ⅱ1型受体拮抗剂(angiotensinⅡ1 type receptor,AT1)等。AT1拮抗剂目前已大量应用于高血压及冠心病的治疗,具有与ACEI相当疗效,其通过对肾素一血管紧张素-醛固酮系统的影响在左心室肥厚及纤维化的改变中起关键作用[1]。厄贝沙坦有重塑心脏心肌及血管,降低CHF患者病死率,扩张冠状血管作用。厄贝沙坦治疗慢性心力衰竭,控制心律失常,疗效、耐受性和安全性较好[2-5],中药制剂葛根素注射液是从葛根素豆科植物野葛(Puerarin Lobata)、甘葛藤(puerarin thomsonii)根中提取的一种黄酮苷,属异黄同类化合物。葛根素注射液干预AF及心房纤维化的研究目前尚未见报道。更无两药联合应用对心力衰竭心房颤动及心房纤维化的影响的报告。现将我们的研究报告如下。

1 材料与方法

1.1 动物分组 健康杂种犬21只,雌雄不限,为AA,犬龄最小3.01岁,最大3.28岁,平均(3.21±0.56)岁,体质量 16~40 kg。随机分为3组:正常对照组、CHF模型组和治疗组(葛根素注射液联合厄贝沙坦),每组7只。

1.2 CHF实验犬模型建立及药物处理 CHF模型组和治疗组实验犬用氯胺酮1 mg/kg诱导麻醉后固定于手术台上,用万可松0.1 mg/kg抑制自主呼吸,气管内插管行辅助呼吸,异丙酚2ooFg/(kg•min)”维持麻醉。行无菌手术,于右侧第四肋间进胸,打开心包,暴露心脏,在右心室及皮下分别缝合起搏电极。关胸后,连接YKE201型体外脉冲发生器(起搏模式为Voo,起搏频率240次/min)。术后动物穿特制外套以保护手术切口、脉冲发生器及电极导线,连续起搏5周。治疗组实验犬于起搏开始,即给予葛根素注射液(新乡东升制药有限公司,国药准字H20055583)200 mg/(kg•d),肌肉注射,1次/d,联合厄贝沙坦(浙江华海药业股份有限公司,国药准字H20030016)50 mg,1次/d,研碎鼻饲,连续5周。

1.3 AF的诱发 心室起搏5周后,3组实验犬均采用Burst刺激(100 ms起搏周长,4倍起搏阈值,l~10s)诱发AF,每只实验犬诱发5次。AF持续时间取其平均值,

1.4 左心室射血分数的检测 心室起搏5周后,采用HP-2500型超声心动图仪检测3组实验犬左心室射血分数(1eftventricularejectionfraction,LVEF)。

1.5 标本采集及组织学鉴定 Burst刺激诱发AF后,取各组实验犬左、右心房游离壁,用生理盐水迅速漂洗干净后,以10%福尔马林固定,石蜡包埋,切片。Mallory’s三色法染色,胶原纤维呈深蓝色,肌组织呈鲜橘黄色。采用Sigma ScanPro 4.0图像分析系统计算心房纤维化百分比。

1.6 血液标本指标的检测 采集各组实验犬肘静脉血,采用放射免疫法检测血浆血管紧张素Ⅱ和醛固酮的浓度,检测血清Ⅲ型前胶原氨基末端肽(amino-terminalpeptide of typeⅢprocollagen,PⅢNP)、层粘连蛋白(1aminin,LN)和透明质酸(hyaluronicacid,HA)的水平(试剂均由:北京北方生物技术研究所提供)。

1.7 统计学方法 所有数据均采用SPSS10软件进行统计学处理。CHF模型组和TMP治疗组在模型建立之前所测得的血液标本指标,均归入正常对照组进行统计学分析。计量资料数据均数用均数±标准差(x±s)表示,进行配对F检验和直线相关分析。

2 结果

2.1 左心室射血分数及心房颤动诱况的比较 左心室射血分数及心房颤动诱况的比较,见表1。

CHF模型组和治疗组左右心房纤维化程度较正常对照组均有显著增加(P

2.3 实验犬血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮以及血清PⅢNP、LN和NA标本指标的比较 实验犬血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮以及血清PⅢNP、LN和NA标本指标的比较,见表3。

CHF模型组血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮以及血清PⅢNP、HA水平较正常对照组均有明显升高(P

3 讨论

葛根素是从豆科植物野葛(Puerarin Lobata)、甘葛藤(puerarin thomsonii)根中提取的一种黄酮苷,属异黄同类化合物。化学名为8-C-B-D-葡萄糖基-7,4-二羟基-异黄酮。相对分子量为416,现行《中国药典》2000年版,对葛根中有效成份葛根素的含量采用HPLC法测定。现行国家标准采用HPLC法测定提取得到的葛根素,而用UV法测定其注射液中葛根素的含量。不少学者研究发现UV法测出的是混合成份的含量,用HPLC法则能较好的测出主成份的含量。葛根素在人体内具有吸收快、分布广、消除快和不易蓄积的特点,在人体内呈二室开放模型的代谢方式,分布半衰期为10.3 min,消除半衰期74.0 min,平均滞留时间(MRI)为1.28 h,稳态为0.298 Lkg[6-9]。

孙云翔等[10]报道,利用家兔分5 个组进行实验得出:舒张血管的机制可能是内皮细胞中NO的前体L2精氨酸在血管内皮舒张因子合成酶(NOS)作用下产生NO,舒张因子弥散入血管中平滑肌细胞内激活乌苷酸环化酶,使细胞cGMP水平增高,从而导致血管舒张。证实了葛根素的扩血管作用并发现其扩血管作用在应用L2NNA和破坏内皮细胞后均明显减弱,由此显示NO和内皮细胞参与葛根素扩血管作用。有报道葛根素能抑制肾上腺素诱导的人和动物的血小板聚集,能使人血管内皮细胞中糖胺多糖代谢明显减慢动脉内壁表面糖胺多糖相对减少,使内皮细胞羟脯氨酸代谢减慢,从而减少内壁的胶原和胶原含量,降低血小板聚集及血液粘滞度作用[11],抗血栓素TXA2及提高PGI2的作用 [12],我们认为,这对重塑慢性肺心病失代偿期因长期缺氧感染炎症心肺血管,阻止血管产生玻璃样变,减轻肺动脉高压,改善和保护心脏,具有极其重要的意义。

宋洪亮[13]等对经培养得到的生长状态良好的心肌细胞在缺氧状态下分成两组:一组为给药组,另一组不给药作对照组,给药组分别给葛根素口服制剂1,0.1,0.01 g/L,观察心肌细胞形态的变化并分别在给药后1,6,12,24 h 测定CK、LDH、a2HBDH,显示均增多。显微镜下观察心肌细胞发生了明显的形态改变,表现为胞浆空泡形成、胞浆颗粒形成、异型心肌细胞数目增加,说明葛根素有抗心肌缺血作用。董士勤等[14]采用低温体外循环下原位犬动物实验,用电镜观察和比较冷钾停搏液和添加葛根素的冷钾停搏液灌注后,停搏140 min 全心缺血心肌的超微结构变化。使血清CPK降低,并可增加心肌组织SOD的活力,减少MDA生成。结果显示葛根素的心脏停搏液对心肌超微结构具有良好的保护作用。对心肌的保护作用,葛根素可抑制大鼠心肌细胞的L型钙离子通道电流,使钙离子电流内流减少,起到抗心律失常的作用[15]、心电图均有好转。

心室重构是各种病因的进展性充血性心力衰竭的共同病理机制[16]。心脏重构不仅表现为心肌细胞的凋亡、坏死、肥大、延长和心肌肥厚,还表现为心肌间质纤维胶原合成和降解之间的动态平衡的破坏。测定心肌胶原含量变化及Ⅰ/Ⅲ型胶原比例变化,来进一步证实MMP在心肌梗死后的左室重构发挥重要作用,同时验证了AT1拮抗剂对心肌梗死后左室重构抑制的作用。电镜下心肌梗死组见肌膜下水肿,线粒体嵴模糊,水肿,肌丝断裂溶解,间质用大量胶原纤维增生,见大量纤维母细胞增生;厄贝沙坦干预后可见肌纹清晰,肌膜下无水肿,细胞核完整,线粒体完好,嵴清晰,间质内胶原纤维少。对照组心肌膜完整,肌细胞内肌丝排列整齐,线粒体完整,嵴完好,细胞核无浓缩或水肿。同时通过选择性阻滞多种组织(如血管平滑肌、肾上腺)中的血管紧张素Ⅱ与AT1受体的结合,阻断血管紧张素Ⅱ引起的血管收缩和醛固酮分泌,对MMP的表达起调控作用。它对AT1比对AT2的亲合力均高3000倍,且不抑制血管紧张素转换酶(ACE),因此不影响对缓激肽的反应,咳嗽的副作用少,也不与其他激素受体合离子通道结合或产生阻断作用。实验也证实了厄贝沙坦坦可降低胶原含量,使Ⅰ/Ⅲ胶原比例降低,提示AT1拮抗剂在CHF后左室重构方面起重要抑制作用。本实验结果显示,CHF模型组血浆血管紧张素Ⅱ、醛固酮水平较正常对照组均有明显升高(P

本研究发现,葛根素注射液可以显著降低CHF时循环血中血管紧张素Ⅱ及PIUNP的水平,提示可以通过降低CHF时血中血管紧张素Ⅱ的浓度,使冠状血管内皮细胞中糖胺多糖代谢明显减慢动脉内壁表面糖胺多糖相对减少,使内皮细胞羟脯氨酸代谢减慢,从而减少内壁的胶原和胶原含量,降低血小板聚集及血液粘滞度作用,抗血栓素TXA2及提高PGI2的作用,从而减轻心肌纤维化的形成,而协同厄贝沙坦重塑了心脏、为心力衰竭心房颤动及心房纤维化找到了一个新的治疗思路和方法,这是本课题最大创新。

葛根素注射液临床上被大量用于治疗CHF,具有改善心功能的作用。有研究表明,CHF是AF的独立危险因素,改善CHF患者的心功能可减少AF的发作。本研究结果显示:治疗组LVEF较CHP模型组有明显改善(P

本实验结果还显示:CHF模型组左右心房纤维化程度较正常对照组有明显增高(P

本实验初步探讨了葛根素注射液联合厄贝沙坦对CHF时心房纤维化和AF发生及维持的影响,其具体机制有待进一步研究。

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