参附注射液对急性压力超负荷大鼠心肌组织Na+-K+ATP酶与Ca2+-ATP酶表达水平的影响

摘要

目的：采用腹主动脉结扎的方法制作急性压力超负荷大鼠模型，研究参附注射液对其进行治疗后，以及参附注射液提前干预后大鼠急性压力超负荷在不同时间点的血流动力学及心肌组织病理学变化，观察参附注射液对急性压力超负荷大鼠心肌组织Na+-K+ATPase与ca2+-ATPase表达水平的影响，探讨参附注射液对急性压力超负荷大鼠的干预及治疗作用及缺糖缺氧损伤的心肌细胞的作用。rn 方法：参照相关文献制作急性压力超负荷大鼠模型。实验分为：rn (1)药物治疗组：雄性Wistar大鼠50只，随机取8只作为假手术(Sham)组，其余42只行腹主动脉结扎术。其中10只大鼠于腹主动脉结扎术中死亡，32只存活大鼠随机分为模型组、参附组、西地兰组、多巴酚丁胺组，每组8只。假手术组仅分离腹主动脉而不结扎。术后2小时，分离大鼠左侧颈外静脉，分别推注?参附组：参附注射液0.5ml(人参皂甙3.5m/1ml)；2西地兰组：西地兰0.5ml(0.036m/1ml)；(3)多巴酚丁胺组：多巴酚丁胺0.5ml(1.8mg/1ml)。rn (2)药物提前干预组：65只雄性Wistar 大鼠随机分为5组。假手术组，模型组、参附高剂量组、参附低剂量组及依那普利组，其中假手术组为5只大鼠，其余四组各15只大鼠。rn 参附高剂量组与低剂量组大鼠分别以8ml/kg及4ml/kg腹腔注射参附注射液，同时以生理盐水10ml/kg灌服；依那普利组大鼠灌服依那普利溶液10ml/kg(0.5mg/ml)，同时腹腔注射生理盐水(8ml/kg)，每日一次，连用7日后行腹主动脉结扎术；假手术组同时进行腹腔注射(8m/kg)及灌服生理盐水(10ml/kg)，7日后作腹部正中切口2em后钝性分离腹主动脉但不结扎腹主动脉。rn 血流动力学参数(a)药物治疗组：术后2小时，插入左室导管，八道生理记录仪记录压力曲线，计算左室收缩功能参数：左室内压峰值(LVSP)、左室压力上升最大速度(+dp/dtmax)及左室舒张功能参数：左室舒张末内压(LVEDP)、左室压力下降最大速度(-dp/dtmax)。间隔5分钟后，分别按不同组别从静脉推注参附注射液、西地兰及多巴酚丁胺，间隔10分钟后再次记录参附组、西地兰组、多巴酚丁胺组大鼠的血流动力学参数。(b)药物干预组：腹主动脉结扎术后1/2小时、1小时及2小时，于模型组、参附高剂量组、参附低剂量组及依那普利组中分别取5只大鼠行血流动力学检测及其他指标检测，同时测定假手术组上述3个时段血流动力学参数及其他指标采用分光光度法测定心肌组织中Na+/K+ATPase,Ca2+-ATPase含量。具体操作步骤按说明书进行。rn 结果：在腹主动脉结扎后，大鼠出现呼吸浅而快，少动，唇舌紫绀等症状，符合中医心肾阳虚病机范畴，在结扎大鼠腹主动脉导致急性压力超负荷后，心率在参附组与西地兰组药物治疗后较治疗前显著降低(P<0.01)，而多巴酚丁胺组用药后HR显著增加(P<0.01)；参附组、西地兰组、多巴酚丁胺组药物治疗后与治疗前相比，LVSP、+dp/dtmax在治疗后均有非常明显的升高(P<0.01)；参附组药物治疗后-dp/dtmax较治疗前明显上升，而西地兰组和多巴胺组则显著下降(P<0.01)；药物治疗后，参附组LVEDP有非常显著性的下降，而西地兰组与多巴酚丁胺组则明显上升(P<0.01)。同时，提前使用参附注射液或依那普利大鼠各项血流动力学参数在急性压力超负荷后各时间点均出现非常明显的改变(P<0.01)：在参附注射液提前干预组中，与模型组相比，高、低剂量组参附注射液各项血流动力学参数均有非常显著的差异(P<0.01)，其中提前使用参附低剂量组大鼠LVSP与-dp/dtmax较高剂量组明显降低(P<0.05)；依那普利组大鼠LVSP及+dp/dtmax较参附组明显降低(P<0.01)。rn 实验中我们发现急性压力超负荷大鼠在腹主动脉结扎后0.5小时，心肌组织Na+/K+ATPase表达水平较假手术组有显著性的升高，但在随后的时间点(1小时和2小时)，模型组大鼠心肌组织Na+/K+ATPase表达水平较假手术组有非常显著性的降低(P<0.01)，且心肌组织Na+/K+ATPase表达水平随时间的推移有降低的趋势，腹主动脉结扎2小时后，大鼠心肌组织Na+/K+ATPase与Ca2+-ATPase表达水平均较假手术组有非常显著性的降低(P<0.01)，同时，我们在实验中亦发现，Na+/K+ATPase与Ca2+-ATPase表达水平与心肌组织ANP蛋白表达水平呈负相关。实验结果显示，参附注射液、西地兰及多巴酚丁胺均能有效地增加大鼠心肌组织Na+-K+ATPase表达水平以及Ca2+ATPase表达水平；而提前使用参附注射液干预后，与不同时间点模型组大鼠心肌组织Na+-K+ATPase表达水平相比，高、低剂量参附注射液及依那普利均能显著增加Na+/K+ATPase及Ca2+ATPase表达水平。rn 结论：总结以上实验结果，我们认为急性压力超负荷导致心肌射血时阻力增加，心脏做功增加的同时出现结构性的变化，以适应这种后负荷的改变，即心肌重塑，在此过程中心肌的耗氧耗能急剧增加，最终形成心室扩张，肥厚，Na+-K+-ATP酶、Ca++-ATP酶表达的异常，并引发心肌细胞离子流障碍，同时由于心肌细胞数目减少，能量及氧代谢异常可引起心肌细胞凋亡，这些因素共同形成心脏舒缩功能障碍，心功能衰竭，临床上出现心慌、气喘、乏力、肢冷、水肿等症状，这些与中医之心肾阳虚证候极为相似，故推测作为心衰根本病因的心肾阳虚之生物学基础可能在于心肌能量与氧代谢障碍。因此参附注射液益气温阳作用机制可能在于改善了急性压力超负荷状态下心肌异常的能量及氧代谢，有效提高心肌细胞的Na+/K+ATPase及Ca2+ATPase的表达水平，改善急性压力超负荷状态下心肌细胞异常的Ca2+摄取和释放，从而改善心力衰竭时心脏收缩力减弱和舒张异常延迟的状态，维持心脏的功能。