中药茉莉联合远程缺血后适应对急性心肌梗死大鼠心肌保护作用

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　　[摘要]目的 探討中药茉莉联合远程缺血后适应（RIPOC）对急性心肌梗死大鼠心肌是否有协同保护作用。方法 清洁级SD大鼠46只，复制大鼠急性心肌梗死模型，随机分为四组，即模型组（10只）、中药茉莉组（12只）、RIPOC组（12只）和联合组（中药茉莉+RIPOC）（12只）;另取10只健康SD大鼠作为假手术组。通过超声心动检测心功能指标[左心室射血分数（LVEF）、左心室收缩末期容积（LVESV）和左心室舒张末期容积（LVEDV）]，称重计算心脏重量指数（HWI）、左心室质量指数（LVMI），并检测心肌组织中丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）含量。结果 中药茉莉组、RIPOC组和联合组的LVEF、SOD含量均高于模型组，LVESV、LVEDV、HWI、LVMI及MDA含量均低于模型组，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。模型组的LVEF低于假手术组，HWI和LVMI均高于假手术组，差异有统计学意义（P<0.01）。模型组的MDA含量高于假手术组，SOD含量低于假手术组，差异有统计学意义（P<0.01）。结论 中药茉莉和RIPOC在保护心肌梗死大鼠的心功能和心室重构中存在协同作用，值得推广。
　　[关键词]心肌梗死模型;中药茉莉;远程缺血后适应;联合干预;丙二醛;超氧化物歧化酶;左心室射血分数;左心室质量指数
　　[中图分类号] R965          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2020）1（c）-0004-04
　　[Abstract] Objective To explore the synergistic protective effect of Chinese medicine Jasmine combined with remote ischemic postconditioning （RIPOC） on myocardium in rats with acute myocardial infarction. Methods Forty-six clean SD rats were used to replicate the model of acute myocardial infarction and randomly divided into four groups， namely the model group （n=10）， the Chinese medicine Jasmine group （n=12）， the RIPOC group （n=12） and the combined group （Chinese medicine Jasmine+RIPOC） （n=12）. Another 10 healthy SD rats were selected as the sham operation group. Cardiac function indicators （left ventricular ejection fraction [LVEF]， left ventricular end-systolic volume [LVESV]， and left ventricular end-diastolic volume [LVEDV]） were measured by echocardiography， cardiac weight index （HWI） and left ventricular mass index （LVMI） were calculated by weighing， and the contents of malondialdehyde （MDA） and superoxide dismutase （SOD） in myocardial tissue were detected. Results The LVEF and content of SOD in the Chinese medicine Jasmine group， RIPOC group and combined group were higher than those in the model group， the LVESV， LVEDV， HWI， LVMI and content of MDA were lower than those in the model group， and the differences were statistically significant （P<0.05 or P<0.01）. The LVEF of the model group was lower than that of the sham operation group， HWI and LVMI were higher than those of the sham operation group， and the differences were statistically significant （P<0.01）. The MDA content in the model group was higher than that in the sham operation group， the SOD content was lower than that in the sham operation group， and the differences were statistically significant （P<0.01）. Conclusion Chinese medicine Jasmine combined with RIPOC has a synergistic effect on the protection of cardiac function and ventricular remodeling in rats with acute myocardial infarction， which is worth promoting. 　　[Key words] Acute myocardial infarction Model; Chinese medicine Jasmine; Remote ischemic postconditioning; Combined intervention; Malondialdehyde; Superoxide dismutase; Left ventricular ejection fraction; Left ventricular mass index
　　据调查显示，心脑血管疾病已位列人类死亡病因的“头号杀手”，全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达数千万人，居各种死因首位[1]。我国心脑血管疾病患者已经超过2.7亿人，其中急性心肌梗死位列心血管病死亡原因的第一位，致残率高、死亡率高、复发率高，预后极差[1-2]。因此开发具有改善心肌梗死的药物或干预手段具有重要的临床意义。近年来，作为在冠脉缺血后适应的基础上发展出来的新方法，远程缺血后适应（remote ischemic postconditioning，RIPOC）正成为新的研究热点。所谓RIPOC[3-4]，是指在心脏冠脉长时间恢复血流之前，对远隔的器官或组织进行重复短暂的缺血再灌注，从而对心脏起到减轻心肌损伤的作用。联合多种干预手段成为了目前改善急性心肌梗死预后的研究方向之一。
　　中药茉莉作为我国的传统中药具有悠久的历史，植物资源广泛，是非常有价值的药用资源[5-7]。根据之前研究方法[8]，将茉莉花按照化学物理性质以及极性将提取物分为三个部位：乙酸乙酯水溶部、乙酸乙酯水不溶部和总黄酮部，筛选出茉莉花中具有扩张血管活性的有效部位，结果证实，三种不同的中药茉莉提取物均能够浓度依赖性地舒张离体大鼠胸主动脉环，其舒血管效应可能是多种途径共同作用的结果。中药茉莉经UPLC-DAD/Q-TOF-MS色谱分析共鉴定出20多种化合物，大部分属于黄酮类化合物、环烯醚萜苷，还有异槲皮苷，这三种成分均证实具有明显的心肌保护作用。本研究通过建立大鼠心肌梗死模型，联合应用中药茉莉有效提取物和RIPOC，探究两种干预措施是否能起到协同保护心肌的作用。
　　1材料与方法
　　1.1主要材料
　　1.1.1实验动物  清洁级SD大鼠56只，8周龄，雌雄随机，体重230～280 g，由牡丹江医学院实验动物中心提供，动物合格证号KYXK（黑）2015007，在屏障环境中饲养和实验。本实验通过牡丹江医学院动物伦理学委员会批准。
　　1.1.2药品和试剂  干茉莉花购自河北安国药材市场，由南开大学谢春峰博士鉴定。中药茉莉花总黄酮部提取物的制备方法见文献[9-10]。20%乌拉坦（0.5 ml/100 mg，上海山浦化工有限公司）;青霉素（哈药集团）;丙二醛（malondialdehyde，MDA）试剂盒（批号：20180131）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）试剂盒（批号：20180206）来自南京建成生物工程研究所。
　　1.1.3仪器  RM6240生理信号采集处理系统（成都仪器厂）;HX-300S小动物呼吸机（成都泰盟科技有限公司）;小动物专用彩色超声诊断仪（西门子ACUSON SEQUOIA 512）。
　　1.2实验方法
　　1.2.1心肌梗死动物模型的建立  分别取46只SD大鼠，禁食12 h后乌拉坦麻醉固定，沿中线暴露气管，行气管插管术后连接小动物呼吸机，给予机械通气。启动RM6240生理信号采集处理系统，四肢皮下连接心电图电极，描记Ⅱ导联心电图。在第3～4肋间隙，自右下至左上2 cm左右切皮，纯性分离肌层，暴露肋骨，之后刺破用壁层胸膜，暴露出心脏，在左冠状动脉前降支距主动脉根部5 mm结扎，结扎后显示心电图R波振幅增加，ST段升高，即为造模成功[11]。之后迅速排尽空气并缝合，术者应在10 min内完成手术以保证存活率。另取10只SD大鼠作为假手术组，只开胸不结扎。
　　1.2.2分组及给药  青霉素16万 U/只抗感染治疗3 d后再随机分为四组，分别为模型组（10只）、中药茉莉组（中药茉莉100 mg/kg）（12只）、RIPOC组（12只）、联合组（中药茉莉100 mg/kg+RIPOC）（12只）。中药茉莉组灌胃给药，1次/d;RIPOC组在大鼠后肢根部用止血带缠绕阻断血流5 min，之后松懈止血带恢复血流灌注5 min，重复3次，每日在同一时间点完成缺血和再灌注操作。联合组在灌胃给药中药茉莉30 min后进行RIPOC操作。其余组灌胃等量生理盐水，所有组均连续干预14 d。
　　1.3观察指标
　　1.3.1心功能指标的检测  大鼠干预结束后，乌拉坦麻醉后，备皮前侧卧放置手术台上，固定四肢。应用西门子小动物专用彩色超声影像系统，将线阵探头放在胸骨左侧，心脏二维超声显像，并选取心室波群M型图像，分别检测左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF）、左心室收缩末期容积（left ventricular end-systolic volume，LVESV）、左心室舒张末期容积（left ventricular end-diastolic volume，LVEDV）。
　　1.3.2心脏重量指数（heart weight index，HWI）及左心室质量指數（left ventricular mass index，LVMI）的测定    大鼠称重（body weight，BW）后麻醉，后迅速开胸摘取心脏，置于4°C冷生理盐水中冲洗心腔内的残血，滤纸吸干，除去心脏周围组织和大血管及结缔组织，称取全心脏重量（heart weight，HW，mg）。再用眼科剪依次剪除左右心房、右心室及相邻大血管，称取左心室重量（left ventricular weight，LVW，mg），分别计算HWI（HWI=HW/BW，mg/g）和LVMI（LVMI=LVW/BW，mg/g），二者作为衡量心脏肥厚程度的指标。 　　1.3.3心肌组织MDA及SOD的测定  左心室梗死组织剪碎后，加入冷生理盐水制成10%组织匀浆2 ml，3500 r/min离心取上清液，按试剂盒说明书检测心肌组织MDA和SOD含量。
　　1.4统计学方法
　　采用SPSS 13.0統计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。
　　2结果
　　2.1各组心功能指标的比较
　　模型组的LVEF低于假手术组，LVEDV、LVESV均高于假手术组，差异有统计学意义（P<0.01）;中药茉莉组、RIPOC组和联合组的LVEF均高于模型组，其中联合组最为明显，差异有统计学意义（P<0.05）;中药茉莉组、RIPOC组和联合组的LVEDV、LVESV均低于模型组，其中联合组最显著，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）;中药茉莉组、RIPOC组及联合组的心功能指标比较，差异无统计学意义（P>0.05）（表1）。
　　2.2各组体重、HWI及LVMI的比较
　　各组的体重比较，差异无统计学意义（P>0.05）;模型组的HWI和LVMI均高于假手术组，差异有统计学意义（P<0.01）;中药茉莉组、RIPOC组和联合组的HWI和LVMI均低于模型组，其中联合组最为显著，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）;中药茉莉组、RIPOC组及联合组的HWI、LVMI比较，差异无统计学意义（P>0.05）（表2）。
　　2.3各组心肌组织MDA和SOD含量的比较
　　模型组的MDA含量高于假手术组，SOD含量低于假手术组，差异有统计学意义（P<0.01）;中药茉莉组、RIPOC组和联合组的MDA含量低于模型组，SOD含量高于模型组，其中联合组最显著，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）;联合组的MDA含量低于中药茉莉组和RIPOC组，SOD含量高于中药茉莉组和RIPOC组，差异有统计学意义（P<0.05）（表3）。
　　3讨论
　　对于急性缺血性心肌梗死，采取联合应用不同的干预措施可能会起到更好的心肌保护效应。具体原因尚不清楚，可能在于联合干预可以刺激更多的心脏保护因子释放，或者二者在不同的信号传导通路之间相互影响，可以使有效信号叠加增强。口服给药与肢体的远程缺血刺激是最为简便并容易实现的干预手段。
　　急性心肌梗死发生后心肌细胞受损，导致心肌收缩力下降，加重心肌损伤和心功能恶化，最终导致心力衰竭。为保证心脏收缩功能，心室适应性肥厚并扩张，心肌肌重和心室容量增加，也就是心室重构（ventricular remodeling，VR）的过程[12-15]，是机体的一种适应性反应。超声结果显示，模型组的LVEF下降，LVEDV、LVESV上升（P<0.05），提示心肌梗死后有明显的心室重构过程，心功能损伤严重。中药茉莉组、RIPOC组和联合组LVEF均增加，LVEDV、LVESV均有所下降（P<0.05），联合组最显著（P<0.01）。通过计算，结果显示，与模型组比较，中药茉莉和RIPOC组和联合组HWI和LVMI均有不同程度降低，联合组下降更为明显（P<0.01），提示中药茉莉和RIPOC共同作用在改善心肌梗死大鼠的心功能和心室重构中存在协同作用。
　　心室重构发生后，心肌缺血缺氧，导致代谢产物堆积，使自由基产生增多，SOD是生物体系中抗氧化酶系的重要组成成员，是机体关键的抗氧化酶，可以清除体内多余的自由基，有效防止氧自由基对机体的损害。而MDA是脂质过氧化的终产物，有细胞毒性，会破坏细胞结构和功能。SOD水平的高低可反映机体清除自由基的能力，而MDA含量的高低间接反映机体细胞受损伤的程度[16-18]。本研究结果显示，与模型组比较，各干预组SOD水平升高的同时，MDA含量降低，联合组最为显著（P<0.01），提示中药茉莉和RIPOC在提高机体抗氧化能力、抑制心室重构中，二者同样具有协同作用。
　　综上所述，中药茉莉和RIPOC在保护心肌梗死大鼠的心功能和心室重构中存在协同作用，RIPOC和中药茉莉两种干预方式均具有操作简便、无创、经济等的优点，联合应用的保护心脏效果更好，值得推广。
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　　（收稿日期：2019-07-02  本文编辑：任秀兰）
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