参麦注射液对大鼠急性心肌梗死后心功能的影响
作者:陈立锋 马建伟 张晓云 赵兰平 陈彦静 范凌
【摘要】 目的:探讨参麦注射液对大鼠急性心肌梗死后心功能的影响。方法:结扎大鼠左冠状动脉前降支(LAD)建立AMI模型,分组:①MI 1周组;②SM 1周组;③MI 2周组;④SM 2周组(MI心梗模型组,SM参麦注射液组)。另设1周、2周假手术(Sham)组。记录心率(HR)及心功能参数:平均动脉压(MAP),左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和下降速率(-dp/dtmax)。结果:在心梗后1周、2周时,模型组LVSP、±dp/dtmax均明显降低,而LVEDP则明显增加(P<0.01);参麦注射液治疗组 LVSP、±dp/dtmax显著回升、 LVEDP下降,与对应时间点MI组比较均具有显著性差异(P<0.05,0.01)。结论:参麦注射液能显著改善大鼠急性心肌梗死后的心功能。
【关键词】 参麦注射液;心肌梗死;心室功能
【ABSTRACT】 Objective:to investigate the improvement of Shenmai Injection to ventricular function after acute myocardial infraction(AMI).Methods:AMI model was constructed by binding LAD.Forty?eight infractional rats were grouped at random into Group MI for 1 week,Group SM for 1 week,Group MI for 2 weeks,and Group SM for 2 weeks,and meanwhile Sham Group I for 1 week and Sham Group II for 2 weeks were set up as well.The following data were collected:HR,MAP,LVSP,LVEDP,LVSP(+dp/dtmax)and(?dp/dtmax).Results:after one and two weeks of AMI in model groups,LVSP,and ±dp/dtmax were lowered significantly while LVEDP was raised significantly(P<0.01);in treatment groups by Shenmai Injection,LVSP and ±dp/dtmax were significantly rebounded while LVEDP was significantly dropped,which formed significant difference(P<0.05,0.01)in comparison with that in AMI groups at corresponding time points.Conclusion:Shenmai Injection could significantly improve ventricular function of rats contracted with acute myocardial infraction.
【KEY WORDS】 Shenmai Injection;Myocardial infraction(MI);Ventricular function
参麦注射液是治疗冠心病、心肌梗死的传统药物,具有益气复脉、养阴生津的功效,广泛用于治疗心脑血管疾病。本实验以结扎大鼠左冠状动脉建立心梗模型观察参麦注射液对急性心梗后心功能变化的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 健康雄性10~12周龄SD大鼠70只,体重250~280g,由院动物研究所维通利华实验动物中心提供。
1.1.2 试剂 参麦注射液(杭州正大青春保药业有限公司,10mL/支,含红参、麦冬各1g);氨基甲酸乙酯(北京化学试剂公司);青霉素注射液(华北制药股份有限公司)。
1.1.3 主要仪器 眼科手术器械一套;AP?641G压力放大器(NIHON KOHDEN,Japan);压力换能器(NIHON KOHDEN,Japan);MD200?1上皿天平(上海电子天平厂);多导生理记录及分析系统(北京微信斯达科技有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 动物模型建立 参照Olivetti等[1~3]方法稍加改良,结扎大鼠左冠状动脉前降支(LAD)建立急性心梗(AMI)模型:SD大鼠用0.07 mL·kg-1氨基甲酸乙酯溶液麻醉后,固定于鼠板。手术部位脱毛,碘酒、酒精消毒,沿左侧胸骨旁斜行切口,上界为两前肢后缘连线,下界为第5肋间,依次切开皮肤、浅筋膜和深筋膜,并用止血钳钝性分离胸大肌和前锯肌交界处,在靠胸骨缘处用止血钳钝性分离第3、4肋间进胸,打开胸腔,剪开心包膜,挤压出心脏,在左心耳与肺动脉圆锥之间找到冠状动脉,在动脉起始点下方2~3mm处,用6~0号丝线结扎冠状动脉,迅速将心脏放回胸腔,逐层缝合肌肉和皮肤,局部消毒抗菌。
术中肉眼观察,结扎冠脉左前降支后,其血液供应区心脏表面颜色由红变为灰白,青紫。手术前后均记录体表心电图,以Ⅱ导ST段弓背向上抬高0.2mV以上为结扎成功的标志。参照Milavetz方法[4],选择符合标准的大鼠进入实验。
1.2.2 实验分组 术后48只造模成功的心肌梗死大鼠随机分为:①MI 1周组:心肌梗死(MI)后1周模型组;②SM 1周组:MI后参麦注射液治疗1周组;③MI 2周组:MI后2周模型组;④SM 2周组:MI后参麦注射液治疗2周组。
另设1周(SH1)、2周(SH2)假手术(Sham)组,各8只。假手术组除不结扎冠状动脉外,其余操作与AMI模型组动物相同。于术后给予青霉素4万U,肌肉注射,1次/d,连续3d。动物清醒后按常规饲养。
动物给药方案:各组给药时间皆自造模当日开始,参麦注射液给药量是依据人正常用量的5倍[5]量确定的。每日腹腔注射1次,连续给药至取材时为止;模型组和假手术组大鼠腹腔注射等量的生理盐水。
实验过程中,所有因手术、麻醉意外等原因死亡的,以及术后存活时间未达取材时间要求的动物,均不列入实验观察项目内 。
1.2.3 左室功能参数测定参照[6]方法 用10%氨基甲酸乙酯(10mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,固定于鼠板上,右侧胸锁乳突肌附近找到颈动脉,行颈动脉插管;用压力定标器定标后,将三通管及微型导管与压力传感器及记录仪连接;多导生理记录仪先记录升主动脉压力曲线,稳定10min,将导管进入左心室记录左室压力曲线,并同步记录心率(HR);应用多导生理记录仪专用软件测量心功能参数:平均动脉压(MAP),左室收缩压(LVSP)、左室舒张末压(LVEDP)、左室内压最大上升速率(+dp/dtmax)和下降速率(-dp/dtmax),以反映左室收缩与舒张功能。
1.2.4 统计学方法 使用SPSS10.0统计软件系统,所测数据以均数±标准差(x±s)表示,多组比较采用方差分析,并做组间两两比较,P<0.05为有显著性差异。
2 结果
2.1 实验动物一般情况 MI组大鼠均表现进食量减少,精神状况差,活动减少,口鼻及肢体远端紫绀,一周时一般情况稍有好转,但仍不及假手术组和参麦注射液组,一周、二周取材时体重均明显降低。
2.2 急性心梗后大鼠ECG的改变 术前心电图正常,术后即刻ST段弓背抬高,术后24h心电图出现病理性q波,ST段抬高。参麦注射液组随治疗时间增加,ST段抬高逐渐减轻。
2.3 参麦注射液对急性心肌梗死心室重构的鼠心功能的影响2008年2月陈立锋等:参麦注射液对大鼠急性心肌梗死后心功能的影响第1期2008年2月河北北方学院学报(医学版)第1期表1 各组大鼠心肌梗死后心功能变化的比较注:与相应SH组相比* P<0.05,** P<0.01;与MI 1周组相比# P<0.05,## P<0.01;与MI 2周组相比★ P<0.05,★★ P<0.01
从表1结果可以看出,与假手术组比较,代表心室收缩功能的指标LVSP、±dp/dtmax,模型组在心梗后1周、两周时均明显降低,而与舒张功能相关的LVEDP则明显增加(P<0.01),表明大鼠急性心肌梗死后左心室收缩和舒张功能均明显受损;参麦注射液治疗组 LVSP、±dp/dtmax显著回升、 LVEDP下降,与对应时间点MI组比较均具有显著性差异(P<0.05,0.01),表明参麦注射液能显著改善大鼠急性心肌梗死后的心功能。
3 讨论
急性心肌梗死发生时,心外膜冠状动脉发生前向性血流中断,相应血管供应的心肌发生凋亡和坏死,坏死心肌及周围缺血心肌发生收缩功能障碍,其病变程度分为收缩减弱、收缩丧失及反常的收缩期膨胀,可严重削弱整个左心室的排血功能,使每搏输出量减少;同时,梗死区心室壁由于水肿、细胞浸润等影响,逐渐变得僵硬,引起心室舒张顺应性降低,左室舒张末期压力增高和肺静脉淤血,导致心功能不全的发生。心室收缩力抑制或减弱可导致每搏量、心输出量减少、收缩末期容积增加,而收缩末期容积增加的程度是急性心梗后病死率高低最有效的预告指标。
本实验结果显示,模型组大鼠左心收缩和舒张功能均明显受损,表现为LVSP、±dp/dtmax明显降低,LVEDP明显升高。已有研究证明,左冠状动脉结扎后的第二天,心脏舒张期心室壁压力即开始增高,反映左心室舒张末期压力的LVEDP增加,同时反映左心室收缩功能的指标±dp/dtmax降低,我们的实验结果与报道的结果一致[7~10]。
从实验结果可以看出,经参麦注射液治疗一周、两周,均能明显升高±dp/dtmax及LVSP,并能明显降低LVEDP。提示其能改善心肌梗死后左心收缩和舒张功能,这对于预防或逆转心肌重构具有重要意义。
影响心功能的主要因素有:心肌收缩力、前负荷、后负荷和心率,参麦注射液明显升高±dp/dtmax及LVSP降低LVEDP,提示参脉注射液通过降低AMI左室充盈压,减轻左室前负荷,提高心肌收缩力,进而改善心梗后受损的心功能。
临床研究表明[11],参麦注射液能够明显降低AMI患者住院死亡率,明显改善AMI患者心功能,降低心力衰竭及心源性休克的发生率。
人参、麦冬均有减少体内过氧化分解物的生成,清除自由基及单胺氧化酶抑制剂样作用,并通过兴奋心肌β2受体且抑制心肌细胞膜ATP酶的活性,改善缺血心肌的合成代谢及心肌阳离子传递系统,降低心力衰竭及心源性休克发生率[12]。
本研究结果表明,参麦注射液能明显增强心肌收缩力,改善心肌舒张功能,其机制可能与人参总皂甙类似强心甙的加强心肌收缩力的作用及增加冠状动脉血流,降低心肌氧耗,抗自由基抗氧化作用有关[13~15]。深入的机制有待进一步研究。
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