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编号:10219439
黄芪对急性心肌梗死后左室重构的治疗作用
http://www.100md.com 《心脏杂志》 2000年第4期
     作者:侯云生 何国祥 何振山 齐书英 李洁 赵区生

    单位:侯云生(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082);何国祥(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082);何振山(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082);齐书英(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082);李洁(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082);赵区生(白求恩国际和平医院,河北 石家庄 050082)

    关键词:心肌梗死;左室重构;血管紧张素Ⅱ;羟脯氨酸;黄芪

    心脏杂志000408摘 要:目的:观察急性心肌梗死后心室结构的主要变化及心肌局部血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和羟脯氨酸(HP)含量的变化,并观察黄芪的治疗作用。方法:全部实验用兔60只,分3组,第1组20只作对照,第2组20只制备心肌梗死模型,第3组20只用黄芪治疗。于术后第6周处死动物,用精确天平及精密卡尺直接测量左室重量、全心重量及梗死区、游离壁和室间隔厚度。采集标本,检测梗死区、游离壁及正常兔心肌AngⅡ和HP含量。结果:梗死后全心重量及左室重量均增加,差异显著,室间隔及游离壁厚度增加,梗死区室壁变薄,差异显著;心肌梗死后心肌局部AngⅡ含量显著增加;梗死区HP含量显著增加,而游离壁的含量略有增加;经黄芪治疗后左室重量和全心重量均下降,其中全心重量尚未恢复正常;心肌AngⅡ含量明显下降,梗死区HP含量略有下降。结论:心肌梗死后心室构型发生明显变化,AngⅡ和HP参与左室重构,黄芪有一定的治疗作用。
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    中图分类号:R542.22 文献标识码:A 文章编号:1005-3271(2000)04-0270-03

    Experimental study of radix astragali treated on left ventricular remodeling after acute myocardial infarction

    HOU Yun-sheng HE Guo-xiang HE Zhen-shan QI Shu-ying LI Jie ZHAO Qu-sheng

    (Norman Bethune international peaceful hospital, Shijiazhuang 050082,Hebei,China)

    Abstract: Objective:Observe the main changes of ventricular changes and the content of Angiotensin Ⅱ(AngⅡ),Hydroxyproline(HP) in local myocardium after myocardial infarction,study the theraputic effects of Radix Astragali on left ventricular remodeling. Methods:60 rabbits were randomized into three groups:normal group (n=20),experimental AMI control group (n=20) and AMI Radix Astragali treated group(n=20). All animals were killed in the sixth week after coronary ligation. Left ventricular mass,thickness of infarcted and non-infarcted zone were directly measured. The content of AngⅡ and HP in local myocardium was also measured. Result:The LV mass was increased (P<0.05),infarcted zone became thinner (P<0.01),non-infarcted zone became thicker (P<0.01),the content of AngⅡ and HP were increased,All these were improved in the Radix Astragali-treated group. Conclusion:The structural changes after myocardial infarction were remarkable, AngⅡ and interstitial matrix play an importent role in these changes. Radix Astragali can attenuate left ventricular remodeling.
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    Key words:myocardial infarction;left ventricular remodeling;AngiotensinⅡ;hydroxyproline;astragalus membranaceus

    左室重构是急性心肌梗死后的一种普遍现象,与预后密切相关。本研究探讨了急性心肌梗死(AMI)后左室结构的主要改变,观察了这一过程中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和羟脯氨酸(HP)的可能作用以及中药黄芪对左室重构的影响。现报道如下。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物及其分组 新西兰(New Zealand)纯种兔60只,雌雄不拘,体重1.8~2.6 kg。60只兔分为3组:正常组20只,实验性心梗对照组20只,心梗黄芪治疗组20只,后2组实际存活25只,心梗对照组12只,黄芪组13只。于术后第6周将动物处死。
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    1.2 心肌梗死模型的制备[1] 选好动物,开胸结扎冠状动脉之左室支。冠状动脉结扎成功并形成AMI的标志是:心电图上肢体导联或胸前导联出现ST段弓背向上抬高呈典型的单向曲线,并出现坏死性Q波;直观下可见被结扎血管下方的心肌(左室前壁)变为苍白色。如不出现上述改变,则重新辨认再次结扎血管。以保证心肌梗死确实发生。确认模型成功之后,逐层关闭手术切口。80万U青霉素腹腔注射以预防感染,吗啡3 mg肌肉注射以防止术后疼痛。术后动物被送入巢中,自行清醒,按编号单笼饲养,精心照料。

    黄芪治疗组于术后第2 d自腹腔注射黄芪2~3 ml,2次/d,共3周。

    1.3 心肌标本采集及形态学参数检测 于术后第6周进行第2次手术,程序方法同前述。开胸充分暴露心脏,10%氯化钾3~5 ml直接注入左心房,动物发生阿斯综合征并迅速死亡,心脏于20~30 s内停搏于舒张期,迅速取出心脏置于冰盐水中,冲洗干净;以精确天平称取全心重量,剪开右室并沿室间隔边缘剪除右室,称取左室重量;以精密卡尺直接测量室间隔、左室游离壁与梗死区室壁厚度(正常兔则为相对应的部位)。以上测量过程尽可能快,以免影响心肌组织内血管紧张素Ⅱ水平。
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    剪取梗死心肌、游离壁心肌和正常心肌各200 mg,-70℃保存,以备检测HP含量。

    剪取游离壁心肌和正常心肌各200 mg,用以检测AngⅡ水平,立即按下述步骤进行处理。①将心肌标本置研磨器中,加入0.5 mol/L盐酸0.1 ml,生理盐水1.9 ml略作研磨;②100℃水浴,煮沸5 min;③匀浆;④以4℃,15 000 r/min低温离心30 min;⑤取上清液,-40℃保存备测。

    1.4 AngⅡ的测定 采用放射免疫技术,以均相竞争法直接测定。

    1.5 HP含量测量 采用许志勤的HP测定改良法[2]

    1.6 统计学处理 所有结果均以均值±标准差来表示,以双层t检验法进行处理,无效假设拒绝水准预定为0.05。

    2 结果
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    2.1 左室结构的主要变化 心肌梗死组和正常组无论是否应用黄芪,心率均无显著差异,其左室结构的主要变化列于表1。

    表1 AMI后左室结构的主要变化(±s) 项目

    正常组

    AMI对照组

    AMI黄芪组

    例数

    20

    12

    13

    全心重量(g)
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    6.35±0.38

    7.84±0.85a

    7.07±1.40ac

    左室重量(g)

    3.70±0.26

    5.21±0.94a

    4.31±0.61c

    室间隔厚(mm)

    4.35±0.67

    4.96±0.78b
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    4.60±0.80

    游离壁厚(mm)

    3.96±0.62

    5.33±0.54b

    4.21±0.43d

    梗死区厚(mm)

    3.30±0.55

    2.20±0.33b

    3.15±0.47d

    与正常组比较,aP<0.05,bP<0.01;与AMI对照组比较,cP<0.05,dP<0.01. 表1显示:AMI后全心重量及左室重量均增加,且有统计学差异;经黄芪治疗后无论是左室重量还是全心重量都下降显著(P<0.05),其中全心重量尚未恢复至正常(P<0.05)。AMI后室间隔厚度和游离壁厚度均显著增加,梗死区厚度变薄,差异显著(P<0.01);黄芪治疗后上述改变恢至接近正常。
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    正常组应用黄芪与否各项指标无统计学差异。

    2.2 AMI后心肌局部AngⅡ的变化 AMI后心室游离壁及正常心肌血管紧张素Ⅱ的含量见表2。

    表2 AMI后AngⅡ和HP含量变化(±s) 组别

    例数

    AngⅡ(pg/mg)

    HP(ng/mg)

    游离壁

    梗死区

    正常组

    20
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    94.5±38.1

    3.6±1.1

    AMI泽照组

    12

    110.7±37.8b

    3.7±1.0

    5.6±2.5b

    AMI黄芪组

    13

    59.3±14.3bd

    3.9±1.5
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    5.0±1.9bf

    与正常组比,bP<0.01;与AMI对照组比,dP<0.01;与游离壁比较fP<0.01.

    AMI后游离壁心肌血管紧张素Ⅱ含量明显升高,差异非常显著;经黄芪治疗后,AngⅡ含量显著下降,且显著低于正常心肌。

    2.3 心肌间质羟脯氨酸含量的变化 AMI后梗死区、游离壁及正常兔心肌间质HP含量的变化,结果见表2。AMI后梗死区局部HP含量明显增加,与正常组比较有显著差异。而游离壁HP含量略有增加,但差异不显著。经黄芪治疗后梗死区HP含量略有下降,但差异亦不显著。

    3 讨论

    心肌梗死后梗死区心肌组织坏死、水肿,心肌细胞伸长与滑动,致使梗死区室壁变薄,在左室内压作用下发生膨展,在功能上表现为梗死区不收缩或收缩期反向膨出,从而构成早期的左室重构[3]。晚期重构主要表现为进行性心室扩张和非梗死区心肌失代偿性肥厚与增生[4]。本研究表明在梗死后第6周,梗死区室壁显著变薄,显然是梗死后扩张的结果。全心重量与左室重量均有显著增加,室间隔及游离壁的厚度亦增加显著,表明梗死后6周已有心肌的增生与肥厚,并且这种改变主要发生在游离壁。与文献报道是一致的。[5]
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    关于心肌梗死后左室重构的发生机制,有不少人认为不仅仅是由于前后负荷改变引起的左室形态与构型的适应性改变。心肌本身在代谢、基因表达与调控方面亦发生明显的异常。其中,在分子生物学水平上起着始动和加速作用的极可能是心肌局部的肾素-血管紧张素系统和内皮素系统。本文结果表明:急性心肌梗死后心脏局部AngⅡ含量明显增加,与正常组心肌比较有非常显著的差异,表明心肌局部存在肾素-血管紧张素系统,此与文献报道一致。国内盖晓波等[6]认为:AMI早期AngⅡ水平明显升高,是左室重构的非血流动力学因素之一,在早期左室重构中起重要作用。晚期重构期AngⅡ促进心肌细胞增生肥厚及心力衰竭的发生[7]

    近年来特别重视胶原在心室重塑中的作用,AMI后心肌细胞外基质的主要变化是胶原沉积和纤维化。胶原损伤甚至出现在心肌细胞损伤之前,梗死后心律失常、梗死伸展、心脏破裂等均可能与胶原损伤有关,若能减少胶原降解和刺激愈合,就有可能限制心室扩张和构型重塑。本研究结果显示:梗死中心区HP含量明显增高,与正常对照组差异显著,而游离壁HP含量略有增加,无统计学差异,提示心梗后梗死区和远离梗死区的游离壁均有胶原纤维的沉积。已有研究[8]表明:AngⅡ和醛固酮(Ald)在胶原沉积和纤维化中起重要作用,AngⅡ和Ald激活引起心肌细胞坏死,继以修补性纤维化和瘢痕形成。心肌梗死区和远离梗死区均有纤维组织堆积,这些纤维组织的血管紧张素转换酶(ACE)结合密度显著增加。心肌成纤维细胞结合的AngⅡ受体和Ald受体表达增加。
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    本研究结果显示应用黄芪治疗后,全心重量与左室重量均明显下降,差异显著;梗死区室壁略为变薄,游离区厚度稍有增加,但与正常组比较差异不显著;与AMI对照组比较两者差异显著。心肌局部AngⅡ含量明显下降,HP含量亦有所下降,证实黄芪可减轻或逆转急性心肌梗死后左室构型的重塑,且对心肌梗死后的胶原损伤有一定的保护作用,可能是通过肾素-血管紧张素-醛固酮系统发挥作用,但其具体机制有待进一步探讨。文献报道黄芪可改善心肌营养,降低心肌耗氧量,使氧的供需维持平衡,并可稳定细胞膜及心肌线粒体的功能[9];使应激大鼠心肌cAMP含量下降,cAMP/cGMP比值降低;可提高红细胞中2.3-二磷酸甘油酸的含量,稳定脱氧血红蛋白的结构,降低血红蛋白对氧的亲和力;可使氧自由基的清除酶超氧化物歧化酶(SOD)活性提高,过氧化脂质含量降低[10],从而起到保护心肌,减轻心肌损伤的作用。

    参考文献:

    [1] 郭 鹞. 人类疾病的动物模型[M]. 北京:人民卫生出版社,1982:4.
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    [2] 许志勤,高兰兴. 羟脯氨酸测定方法的改良[J]. 解放军预防医学杂志,1990,8(1):40.

    [3] Hutchias GM,Bulkley BH. Infarct expansion versus extension:two different complications of acute myocardial infarction[J]. Am J Cardiol,1978,41:1127.

    [4] Vannan MA,Taylor DJE. Ventricular remodeling after myocardial infarction[J]. Br Heart J,1992,68:257.

    [5] Gington L. Functional significance of post myocardial infarction left ventricular hypertrophy:A beneficial response[J]. Am Heart J,1992,123:628.
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    [6] 盖晓波,郑卫星,杜日映. 急性心肌梗塞早期左室重构及血中儿茶酚胺和血管紧张素Ⅱ变化的关系[J]. 中国实用内科杂志,1997,17(2):78.

    [7] Sigurdsson A,Swedberg K. Neurohormonal activation and congestive heart failure:today′s experience with ACE inhibitors and rational for their use[J]. Eur Heart J,1995,16(Suppl N):15.

    [8] Weber KT,Sun Y,Katawa LC,et al. Connective tissue:a metabolic entity?[J]. J Mol Cell Cardial,1995,27:107.

    [9] 陈家畅,李树英,苗利军,等. 黄芪对体外培养心肌细胞缺血缺氧缺糖损伤保护作用的超微结构研究[J]. 新中医,1990,22(3):52.

    [10] 冯国清,秦晓晨,刘 洁. 黄芪对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[J]. 中药药理与临床,1997,13(3):27.

    (收稿 1999-10-08 修回 1999-11-15), 百拇医药