本課題組在前期研究已證實,干姜提取物能使心衰兔LVSP、LV±dp/dt max 、LV+dp/dt max 、LV-dp/dt max 呈逐漸上升趨勢,t-dp/dt max 呈逐漸縮短趨勢,LVEDP呈下降趨勢,顯示其改善心肌收縮性能,減輕心衰癥狀的作用,并隨劑量增加而作用增強。由于四逆湯是回陽救逆的傳統(tǒng)名方,有研究證實其具有增加心衰大鼠心輸出量、增強心肌收縮力、較好維持心臟功能的作用,并能提高過氧化物歧化酶(SOD)活性、降低丙二醛(MAD)含量、抗氧化應(yīng)激、抑制心肌細胞凋亡,從而保護心肌細胞功能 [1] 。干姜是四逆湯的臣藥,在四逆湯的臨床療效中起著舉足輕重的作用。為了探討干姜在四逆湯中發(fā)揮的內(nèi)在作用,試從兩者改善心衰兔的心肌舒縮性能的作用異同開展研究。
1 材料與儀器
1.1 實驗動物 純種新西蘭兔(體重2.3kg±)40只,雌雄各半,隨機分為4組,每組10只,分別為低劑量干姜組、中劑量干姜組、高劑量干姜組和四逆湯組。由廣東省醫(yī)學(xué)實驗動物中心提供,動物合格證號:省科學(xué)技術(shù)委員會2002A025,省醫(yī)學(xué)實驗動物管理委員會26-2003A004。
1.2 主要實驗試劑 (1)戊巴比妥鈉(由中國醫(yī)藥集團上海化學(xué)試劑公司提供,批號F20020915),用生理鹽水配備為3%和2%濃度備用。(2)肝素(由徐州萬邦生化制藥有限公司提供,批號0203107)用生理鹽水配備為125萬U/100ml和125萬U/250ml濃度備用。(3)5%葡萄糖(由廣東大冢制藥有限公司提供,批號030125)。(4)超臨界流體CO 2 萃取的干姜提取物(由廣州美晨藥業(yè)有限公司提供,批號200209054)。(5)食用花生油(由中山市鷹嘜食品有限公司提供,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號GB1534-86)。(6)受試品劑量計算、配制及觀察用量:按標(biāo)準(zhǔn)體重動物的等效劑量折算,兔口服干姜提取物的LD 50 為1.689ml/kg,分別取其1/60(0.028ml/kg)、1/30(0.056ml/kg)、1/15(0.112ml/kg)為低、中、高劑量。用食用花生油作溶劑,將干姜提取物稀釋100倍、50倍、25倍,分別配制成1%、2%、4%干姜提取物,配制后的觀察用量均為2.8ml/kg。(7)四逆湯的制備:藥物組成制附子、干姜、炙甘草,均購于廣東省中醫(yī)院藥劑科,并經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥鑒定教研室李薇教授鑒定,所購藥品均為正品。根據(jù)《中國藥典》2000版第一部 [2] 規(guī)定的比例,分別二次文火煎煮,煎液用水浴法蒸發(fā)濃縮為400ml,使其終濃度為0.5g生藥/ml,置4℃冰箱中冷藏備用。根據(jù)動物與人體表比換算 [3] ,兔口服四逆湯的等效劑量為生藥0.75g/kg,取10倍等效劑量7.5g/kg作為本實驗觀察用量,即四逆湯煎劑用量為15ml/kg。
1.3 主要儀器 (1)RM-600四道生理儀(日產(chǎn)光電);(2)江灣I型微型人工
呼吸機(第二軍醫(yī)大學(xué)生產(chǎn));(3)恒速輸液泵(2132microperpex peristaltic);(4)心導(dǎo)管、輸液管(江蘇無錫市錫山 南泉高分子醫(yī)械廠出產(chǎn));(5)常規(guī)手術(shù)器械。
2 實驗方法
2.1 手術(shù)方法 [4~6] (1)用3%戊巴比妥鈉對新西蘭兔行左側(cè)耳緣靜脈注射麻醉,仰臥固定;(2)分離氣管及左側(cè)頸總動脈后,切開左側(cè)頸總動脈,插入直徑1mm已充滿肝素(濃度125萬U/250ml)的心導(dǎo)管,心導(dǎo)管經(jīng)壓力換能器連接四道生理儀,緩緩?fù)七M同時觀察示波器,當(dāng)波型提示導(dǎo)管已進入左心室時停止推進;(3)氣管切開,連接微型人工呼吸機,潮氣量380ml左右,呼吸頻率40次/min左右,并根據(jù)動物體重等個體情況調(diào)節(jié)呼吸頻率和潮氣量。
2.2 造模方法 上述手術(shù)完畢后,經(jīng)右側(cè)耳緣靜脈留置的輸液管,注入肝素注射液1ml/kg(濃度125萬U/100ml),然后持續(xù)滴注5%葡萄糖(滴速20滴/min);穩(wěn)定10min后,記錄各項指標(biāo)的造模前基礎(chǔ)值;用輸液泵經(jīng)上述留置的輸液管,恒速輸入2%戊巴比妥鈉,先以0.15ml·kg -1 ·min -1 的滴速,密切觀察各指標(biāo)的變化,當(dāng)LV±dp/dt max 下降到基礎(chǔ)值的20%左右,暫停滴入,穩(wěn)定觀察10min,觀察過程若出現(xiàn) LV±dp/dt max 回升者,再以0.1ml·kg -1 ·min -1 恒速給予維持量。
2.3 給藥途徑及用量 經(jīng)口插管入胃,于造模成功并穩(wěn)定維持10min后,灌服受試品或?qū)φ掌罚⒂眠m量蒸溜水沖管。各組用藥量如下:低劑量干姜組:1%干姜提取物2.8ml/kg;中劑量干姜組:2%干姜提取物2.8ml/kg;高劑量干姜組:4%干姜提取物2.8ml/kg;四逆湯組:四逆湯煎液15ml/kg。
2.4 指標(biāo)的觀察
2.4.1 觀察方法 [4,5] 四道生理儀定標(biāo)靈敏度400mmHg/mm,紙速50mm/s,經(jīng)連接股動脈的壓力換能器測量SAP和DAP;經(jīng)載波放大器記錄左心室內(nèi)壓峰值(LVSP),將左室內(nèi)壓信號經(jīng)直流放大器放大10倍,測定左室舒張末期壓(LVEDP),將載波放大器的電訊號輸入微分器,測量左心室內(nèi)壓變化速率最大值(LV±dp/dt max );測定心率(HR)并描記變化曲線;記錄II導(dǎo)ECG,根據(jù)心電R波峰判斷心室開始收縮的標(biāo)志至dp/dt max 的間隔時間(t-dp/dt max );從血壓收縮波起始點至舒張波起點測量心室射血時間(LVET) [7] 。
2.4.2 觀察指標(biāo) 造模前記錄基礎(chǔ)值,造模成功并穩(wěn)定10min后記錄藥前值,給藥后分別記錄藥后5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min、90min、120min、150min以下各指標(biāo)。(1)左心室內(nèi)壓峰值(LVSP);(2)左室舒張末期壓(LVEDP);(3)左心室內(nèi)壓變化速率最大值(LV±dp/dt max );(4)左心室內(nèi)壓上升速率最大值(LV+dp/dt max );(5)左心室內(nèi)壓下降速率最大值(LV-dp/dt max );(6)Ⅱ?qū)CG,根據(jù)心電R波峰判斷心室開始收縮的標(biāo)志至dp/dt max 的間隔時間(t-dp/dt max );(7)心室射血時間(LVET):從血壓收縮波起始點至舒張波起點的間隔時間。
3 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS10.0統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析:(1)各組自身比較:各組藥前后自身比較采用配對t檢驗。(2)組間比較:以[(各時點實測值-藥前值)/藥前值×100%]計算各指標(biāo)的變化率。采用單因素方差分析(One-Way ANOVA),方差齊性者選擇最小顯著差異法檢驗(LSD檢驗);方差不齊者選擇Dunnett t 3 法進行檢驗。
4 實驗結(jié)果
結(jié)果見表1、表2、表3。結(jié)果表明,干姜提取物和四逆湯對心衰兔心肌舒縮性能的共同作用表現(xiàn)在幾方面:(1)使心衰動物模型的LVSP、LV±dp/dt max 、LV+dp/dt max 均呈逐漸上升趨勢,同時使t-dp/dt max和LVET呈逐漸縮短趨勢,顯示其增強心肌收縮性能的作用;(2)使心衰動物模型的LV±dp/dt max 、LV-dp/dt max 呈逐漸上升趨勢,顯示增強心肌舒張性能的作用;(3)使心衰動物模型的t-dp/dt max 呈逐漸縮短趨勢,顯示其降低外周阻力,減輕心臟后負荷的作用。通過以上幾方面的綜合作用,改善心衰兔的心臟功能,但其作用程度存在一定的差異。
干姜提取物和四逆湯對心衰兔心肌舒縮性能的作用差異表現(xiàn)在幾方面:(1)四逆湯組與各劑量干姜組的t-dp/dt max 和LVET的變化率組間差異無顯著性;(2)就LVSP而言,四逆湯組藥后120min時與高劑量干姜組之間,藥后150min時與中劑量干姜組之間,差異有顯著性或差異有非常顯著性,P<0.05或P<0.01;(3)就LV±dp/dt max 而言,四逆湯組與高劑量干姜組在藥后30~150min各時點均有差異,45min、60min、150min差異有非常顯著性,P<0.01,90~120min差異有非常顯著性,P<0.001;(4)就LV+dp/dt max 而言,四逆湯組與高劑量干姜組在藥后90~150min各時點差異均有顯著性,P<0.05;(5)就LV-dp/dt max 而言,四逆湯組與中劑量干姜組在藥后30~150min各時點差異均有顯著性,90min時差異有非常顯著性,P<0.01,與高劑量干姜組在藥后30~150min各時點均有差異,30min和150min時 差異有非常顯著性,P<0.01,45~120min各時點差異有非常顯著性,P<0.001。(6)四逆湯組藥后各時點LVEDP與藥前值比較均未見差異,而各劑量干姜組藥后各時點LVEDP呈下降趨勢,尤以高劑量組下降趨勢明顯,在藥后10~150min各時點,與藥前值比較差異有非常顯著性,P<0.001。
5 結(jié)論
(1)中、高劑量干姜組,尤其是高劑量干姜組提高LVSP、LV±dp/dt max 、LV+dp/dt max 和LV-dp/dt max 的幅度明顯比四逆湯組大,具有較強的增強心肌收縮和舒張性能的作用。(2)高劑量干姜組在降低LVEDP有獨特優(yōu)勢,能減輕心臟前負荷,改善室壁張力和舒張末期容積,增強心肌舒張性能。
6 討論
干姜是四逆湯的臣藥,在四逆湯的臨床療效中起著舉足輕重的作用,四逆湯中單用附子,強心作用既不明顯,也不持久,且毒性很大;若與干姜、甘草配伍,即強心、升壓作用顯著而持久。歷代均有“附子無干姜不熱,得甘草則緩”的說法。本實驗研究的結(jié)果提示四逆湯和干姜提取物均具有增強心衰兔心臟功能的作用,共同表現(xiàn)為增強心肌收縮和舒張性能、降低外周阻力、減輕心臟后負荷,而以干姜提取物的作用更強,差異具有非常顯著性。同時干姜提取物還在改善心率、降低舒張末期壓具有優(yōu)勢,更有利于冠脈灌流,減輕心臟前負荷,改善室壁張力和舒張末期容積,增強心肌舒張性能。
由于四逆湯中的附子毒性較大,有研究表明,熟附片煎劑灌胃,可引起兔心率變慢、傳導(dǎo)阻滯、室性期外收縮、室性心動過速,最后死于心室顫動,并可見呼吸困難、瞳孔縮小、 分泌物增多、大小便增多,一般于2~3h內(nèi)死亡 [8] 。雖然通過配伍干姜和甘草,能使毒性明顯減輕,但如果長期服用,難免有毒性積蓄的弊端。探討傳統(tǒng)古方的有效成分,在保留原方基本功效的前提下,簡化藥物組成,開發(fā)藥物新劑型,可能是中藥現(xiàn)代化的發(fā)展方向。干姜在四逆湯所發(fā)揮的內(nèi)在作用是什么?其有效成分是否是四逆湯心血管藥理作用的物質(zhì)基礎(chǔ)之一?單用干姜和使用四逆湯復(fù)方各有什么優(yōu)勢和弊端?值得進一步深入研究。(參考來源:干姜提取物和四逆湯對心衰兔心臟舒縮性能的作用比較,盧傳堅,中華中西醫(yī)雜志2004年第5卷第14期)