养心颗粒对药物诱发的快速型心律失常模型心肌ATP敏感性钾通道影响的研究

关键词  益气养心、养血安神养心颗粒 心律失常ATP敏感性钾通道 摘要   目的 通过观察养心颗粒对实验性快速型心律失常动物模型心电图以及ATP敏感性钾通道的影响,探讨其防治心律失常的确切作用机制,为今后临床应用提供客观依据。   方法 将高脂饮食喂养8周后的28只家兔随机分为模型对照组、养心颗粒防治组、养心颗粒治疗组、胺碘酮对照组,每组各7只,另取7只家兔做为空白对照组,于末次灌胃1小时后静脉注射肾上腺素。常规观察Ⅱ导联心电图心律失常出现的时间、持续时间;RT-PCR法测定心肌ATP敏感性钾通道的表达情况。   结果 (1)心电图显示能延缓家兔快速型心律失常模型的出现时间,减少持续时间,且养心颗粒防治组与养心颗粒治疗组、模型对照组比较差异有统计学意义(p<0.01),与胺碘酮组比较差异无统计学意义(p>0.05)。(2)RT-PCR检测显示养心颗粒治疗组、养心颗粒防治组和胺碘酮组与模型对照组比较KATP mRNA/β-action mRNA比值显著降低,差异有统计学意义 (p<0.01),尤以养心颗粒防治组和胺碘酮组疗效为佳。   结论 养心颗粒能够明显延缓高脂饮食并肾上腺素诱发家兔实验性心律失常出现的时间、缩短其恢复时间并可下调ATP敏感性钾通道KATP mRNA的表达,起到防治快速型心律失常的作用。     心律失常是一种严重的致残性和致死性疾病,其发病率呈逐年增高的趋势,这不仅对人类健康构成了严重的威胁,亦给家庭及社会都带来了沉重的经济负担。目前对于本病的药物治疗是在改善心肌缺血的基础上应用各种抗心律失常药物如Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类,但抗心律失常药物极易导致更严重的心律失常。因此,研制出疗效确切,副作用少并且能够减轻发病程度和减少发病频率的药物是近年来医学界关注的热点之一。本研究运用分子生物学技术手段进一步阐明其快速抗心律失常的作用机制,为进一步研发6类中药新药及临床应用奠定基础。 1 材料与方法1.1 实验动物及分组   家兔35只,雌雄各半,体重1.5~2.0kg,4~5月龄,均购自黑龙江中医药大学实验动物中心,在通风、温度、湿度适宜的动物室内常规饲养。1.2 实验药物及给药方法1.2.1 养心颗粒   按照古方养心汤中药物组成,黄芪、茯神、半夏、人参、五味子等十三味中药由黑龙江中医药大学附属第一医院制剂室制备成养心颗粒粉末,每克粉末含7克生药,将中药粉末定期加蒸馏水配制成浓度为40﹪的混悬液。1.2.2 盐酸肾上腺素   天津金耀制药有限公司生产。1.2.3 盐酸胺碘酮   规格:0.2g∕片1.3 实验方法1.3.1 模型制备   健康家兔给予高脂饮食喂养(80%基础饲料,15%蛋黄粉、5%猪油,外加0.5%胆固醇)8周,于4周末时随机取7只设为养心颗粒防治组,每天予40%养心颗粒溶液5ml/kg·d灌胃。于8周末时,参照《药理实验方法学》(第二版)[131]复制家兔快速性心律失常模型。首先将家兔仰卧固定于动物术台,以针电极刺入家兔双前肢及左后肢皮下,同时与十六道电生理记录仪相连,记录正常体表心电图(ECG)。沿耳缘静脉缓慢静注20%乌拉坦溶液(1g/kg), 20分钟后,从耳缘静脉注射0.01%肾上腺素(60μg/kg),15秒内注射完毕,造成家兔心律失常模型。1.3.2 分组与给药方法   空白对照组:正常饮食喂养8周,灌服同体积的蒸馏水;   模型对照组:高脂饮食喂养8周,注射肾上腺素前1小时,灌服同体积的蒸馏水;   养心颗粒防治组:于高脂饮食喂养第29天至第55天,灌服40%养心颗粒溶液5ml/kg·d;末次给药1小时后,注射肾上腺素;   养心颗粒治疗组:高脂饮食喂养8周,注射肾上腺素前1小时,灌服40%养心颗粒溶液5ml/kg;   胺碘酮组:高脂饮食喂养8周,注射肾上腺素前1小时,灌服25%胺碘酮溶液5ml/kg;   各组家兔均通过示波器观察体表心电变化,并同步记录,至注射肾上腺素后600秒停止记录,拔出针电极,准备取材。1.3.3 取材   家兔心电观察完毕后,迅速剪去家兔胸毛,以75%的乙醇溶液消毒胸部,用大剪刀剪开其胸部皮肤,逐层剪开肌肉、胸骨,掀开胸骨,充分暴露出家兔心脏。分离心脏与周围组织,摘取心脏。根据心尖搏动的位置剪取左心室前壁组织约2g,用蒸馏水冲洗心肌组织,取滤纸反复吸干,用锡纸包裹,标上标签,迅速置于液氮罐中冷冻保存,-70℃低温冰箱保存,备逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)mRNA检测。1.4 统计学处理
   采用SPSS13.0软件对数据进行统计分析,计量资料均以均数±标准差(
±s)表示,多组间比较用F检验,两两比较用q检验。以p<0.05差异有统计学意义。 2 结果2.1 各组家兔心律失常出现的时间(见表1)

表1 各组家兔心律失常出现的时间  
组别n心律失常出现的时间(s)
空白对照组7
模型对照组616.70±4.04
养心颗粒治疗组622.41±5.38
养心颗粒防治组746.55±12.89*
胺碘酮组724.68±6.03
    注:与模型对照组比较,*p<0.05。
   由表1可以看出:与模型对照组相比养心颗粒防治组快速性心律失常出现时间延迟,差异有统计学意义(p<0.05);与胺碘酮组相比较养心颗粒治疗组快速性心律失常出现时间相当,差异无统计学意义(p>0.05)。2.2 各组家兔心律失常持续的时间(见表2)

表2 各组家兔心律失常持续的时间 
组别n心律失常持续的时间(s)
空白对照组7
模型对照组655.62±13.22
养心颗粒治疗组620.44±6.75*
养心颗粒防治组716.38±4.06*
胺碘酮组722.17±8.42*
   注:与模型对照组比较,*p<0.05。

   由表2可以看出:与模型对照组比较,养心颗粒治疗组、胺碘酮组和养心颗粒防治组快速性心律失常持续时间缩短,差异有统计学意义(p<0.05);养心颗粒治疗组与胺碘酮组比较,差异无统计学意义(p>0.05)。2.3 心肌细胞KATP mRNA的RT-PCR结果(见图1、2)
图1 各组GAPDH mRNA的RT-PCR结果   注:1.空白对照组对照组,  2.模型对照组,3.养心颗粒治疗组,4.养心颗粒防治组,5.胺碘酮治疗组
图2   注:1.空白对照组对照组,2.模型对照组,3.养心颗粒治疗组,4.养心颗粒防治组,5.胺碘酮治疗组   结果显示,KATP mRNA的RT-PCR产物在琼脂糖电泳凝胶紫外灯下观察均可见727bp片段,但各组电泳条带亮度有差异。各组GAPDH mRNA的RT-PCR结果电泳条带亮度一致,扩增片段均为287bp片段。2.4 心肌细胞KATP mRNA电泳产物灰度扫描值变化表3
分组nKATPmRNA/β-action RNA
空白对照组71.03±0.08
模型对照组62.41±0.15
养心颗粒治疗组61.80±0.16#
养心颗粒防治组71.46±0.07#*
胺碘酮组71.52±0.14#
注:与模型组比较#p<0.01;与胺碘酮组比较*p>0.05   由表3可以看出,高脂喂养8周后,与模型对照组相比,养心颗粒治疗组、养心颗粒防治组和胺碘酮组KATP mRNA/β-action mRNA比值显著降低,差异有统计学意义 (p<0.01),与胺碘酮组相比较,养心颗粒防治组KATP mRNA/β-action mRNA比值降低,但差异无统计学意义(p>0.05)。   3 讨论3.1 养心颗粒对模型心肌细胞ATP敏感性钾离子通道的影响   KATP通道的开放与心肌保护作用密切相关。传统观点认为KATP通道的开放引起K外流,加速复极,使动作电位时程缩短,Ca2内流减少,从而心肌收缩力减弱,心肌氧耗降低,产生心肌保护作用。但是新近的研究发现,心肌细胞K外流,动作电位时程缩短并不是缺血预适应或KATP通道的开放剂产生心肌保护作用的必须条件。人们推测线粒体膜KATP通道可能参与介导缺血预适应,位于线粒体膜上KATP通道可能通过一系列复杂的作用而影响电子传递,减少ATP的消耗产生心肌保护作用。   本研究结果提示,快速型心律失常可使KATP离子通道开放,这与既往的研究结果相似, 养心颗粒治疗组、防治组和胺碘酮组均能使KATP通道的表达下调,养心颗粒防治组、胺碘酮组与养心颗粒治疗组比较有统计学意义,两者之间比较差异无统计学意义,疗效相当。   总之,本研究表明,快速型心律失常可以引起ATP敏感性钾通道的激活,使ATP敏感性钾通道mRNA表达的增高,而养心颗粒发挥益气养心、养血通脉的调整阴阳平衡的作用,可以下调KATPmRNA的表达,使KATP通道开放,使细胞内钾离子外流增加,细胞膜超极化,对抗电压依赖性钙通道,阻止细胞外钙离子内流,降低细胞内游离钙的浓度,外向钾电流的增加,可加快动作电位复极化,而减少内向钙离子可降低缺氧时ATP的消耗,从而保护缺血或缺氧的心肌细胞免于更严重的损伤。同时养心颗粒可以提高NaATP通道、KATP通道活性,延长动作电位时程,改善心肌细胞传导性,促进Na-K-ATPase的酶、Ca2-Mg2-ATPase活性。随着钾离子的外流,细胞去极化,动作电位复极加速,心脏的心输出量增加,减轻心脏的自身负荷,从而使心功能得到改善。   抗心律失常的西药疗效不能持久就是因为单纯抑制或加强机体某一方面的作用,暂时解决了问题,而从长远来看,又打乱了机体的平衡,产生耐药或毒副作用,因此,抗心律失常药物关键还应在于调节作用。而养心颗粒对快速型心律失常的作用机制或许不是复方中某一种成分起作用、或作用单一靶点,可能是通过调整全身的血液运行,改善自身失衡的状态,充分协调各脏器、各细胞、各离子之间的阴阳虚实达到平衡机体的作用,从而达到防治冠心病快速型心律失常的作用。3.2 养心颗粒的配伍与分析   整体观是中医治疗疾病的重要观念,即从调整阴阳入手,从整到局部、从宏观到微观,达到阴阳平衡的状态,标本兼治,从而使疾病得到有效地控制,如《内经》曰“阴平阳秘,精神乃治,阴阳离绝,精气乃绝”。“养心汤”出自明代王肯堂所著之《证治准绳》,主治心虚血少惊惕不宁。养心颗粒是在养心汤的基础上制备而成。方药组成为黄芪、茯神、白茯苓、半夏、当归、川芎、远志、酸枣仁、辣桂、柏子仁、五味子、人参、甘草。   方中君药为黄芪、人参。黄芪味甘性微温,归脾、肺经,可补气升阳,益卫固表;人参味甘性微苦微温,归脾、肺经,可补脾益肺,安神定志。臣药为茯神、白茯苓、当归、川芎。茯神味甘性淡平,归心经,可宁心安神;白茯苓味甘性淡平,归心、脾、肾经,可健脾安神;当归味甘性辛温,归肝、心、脾经,补血,活血;川芎味辛性温,归肝、胆、心包经,活血行气,祛风止痛。佐药为半夏、远志、酸枣仁、辣桂、柏子仁、五味子。半夏味辛性温,归脾、胃、肺经,燥湿化痰,功效为降逆止呕,消痞散结;远志味辛、苦,性微温,归肺、心经,可宁心安神,祛痰开窍;酸枣仁味甘性平,归心、肝经,功用为养心益肝,安神,敛汗;柏子仁味甘性平,归心、肾、大肠经,可养心安神,润肠通便;五味子味酸性温,归肺、肾、心经,功效为生津敛汗,涩精止泻,宁心安神。辣桂味辛、甘性热,归肾、脾、心、肝经,可补火助阳,散寒止痛。使药为炙甘草,炙甘草味甘性平,归心、肺、脾、胃经,有补脾和胃,益气复脉之功效。因患者心悸,头晕目眩,少气懒言,乏力自汗, 不寐,面色淡白或萎黄,失眠,舌淡而嫩,脉细弱等气虚症状,故以人参、黄芪合用大补元气,以扶心气。心悸、不寐乃心神失养之表现,故方中选用大量安神之品,白茯苓、茯神、远志健脾和胃,补心安神;柏子仁、酸枣仁、五味子,养心而敛心气。或有舌质淡暗、瘀点瘀斑等血瘀表现,故以当归、川芎、半夏等行气活血化痰祛瘀,与补气养心之药配伍,补中有通,气复血行。   养心颗粒组方共13味药,从四气五味和升降沉浮方面而言大多为甘味性温和主升浮之品,有行气、助阳、活血等作用;从药物归经方面而言:大多归心经和脾肺,也有归肾经、肝经;从脏腑相互关系方面而言:《佀山堂类辨》说“五脏之气,皆相贯通”, 心为脾之母,心功能不足,阳气虚损则脾失心阳的温养,则导致血虚而心无所住,故以黄芪、人参为君药,补气升阳,补脾易肺,安神定志,同时以肉桂配甘草辛甘养阳,使阳气得复,心神得安;川芎、当归归肝经,木生火,即肝木济心火,肝藏血,心主血脉两药配合,活血养血,通则不痛,肝藏血功能正常,有助于心主血脉功能的正常发挥,从而阴平阳秘,精神乃治,心神得安,疼痛得减。诸药共用,平调气血,平衡阴阳,全方共奏益气养血、养心安神之功,使机体平衡再次恢复故而达到治疗疾病的目的。   参考文献(略)
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2009/11/29 19:56:00
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