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编号:10271754
飞龙掌血水提物对心肌缺血兔心功能和血液动力学的影响*
http://www.100md.com 《中国病理生理杂志》 2000年第7期
     作者:叶开和 任先达 熊爱华 杨延秀

    单位:(暨南大学医学院药理学教研室,广东 广州 510632)

    关键词:中草药;心肌缺血;心电描记术;血液动力学

    中国病理生理杂志000709

    [摘 要] 目的:观察飞龙掌血(Toddalia asiatica Lam)水提物(飞龙一号,F01)对急性心肌缺血动物模型心脏功能和血液动力学的影响。方法:新西兰兔作不开胸膜冠脉左前降支高位结扎造成急性心肌缺血, 观测结扎后及F01 ip对动物心功、血液动力学的影响。结果:冠脉左前降支结扎后,LVEDP显著升高(P<0.05),t-dp/dt max 无明显变化,其余各项参数均明显降低(P<0.05或P<0.01)。F01(268 mg/kg)腹腔注射后,除有关左室作功和心肌耗氧的参数(HR、TTI和TTI×HR)继续降低外,其余各项参数的变化均显著逆转,恢复或接近结扎前的水平, 用药后1.5 h的作用较0.5 h更明显。结论:F01可显著减少急性缺血心肌的作功和耗氧,通过纠正心脏对氧的供需平衡失调,改善心脏收缩、舒张功能和泵血功能,从而发挥对缺血心肌的保护作用。
, 百拇医药
    [中图分类号] R331.3+1 [文献标识码] A

    [文章编号] 1000-4718(2000)07-0606-04

    Effects of aqueous extract from toddalia asiatica on cardiac function and

    hemodynamics in myocardial ischemic rabbits

    YE Kai-he, REN Xian-da, XIONG Ai-hua, YANG Yan-xiu

    (Dept. of Pharmacology, MCJNU, Guangzhou 510632, China)
, 百拇医药
    [Abstract] AIM: To observe the effects of toddalia asiatica aqueous extract (Fei Long No 1, F01) on cardiac function and hemodynamics of acute myocardial ischemia in the animal model. METHODS: High positioned double-ligation of the anterior descending left coronary artery induced acute myocardial ischemia in New Zealand rabbits. F01 268 mg/kg were ip into the acute myocardial ischemic model, Cardiac function and hemodynamic measurements were performed before and after ligation and administration of F01. t-test paired was used for statistical analysis. RESULTS: After ligation all indices was reduced significantly except that LVEDP was markedly increased and t-dp/dt max had little change. After administration of F01 changes of most indices were reversed, and returned to or were close to the baseline. 1.5 h after administration of F01 action was more markedly. But the indices of left ventricle work and consumption of oxygen ( HR, TTI and TTI×HR) were reducing continuously. CONCLUSION: F01 markedly decreases ventricle work and consumption of oxygen of acute ischemic myocardium, so that the contractility, diastolic function of myocardium and cardial output are improved. These are the mechanism of protective effect on myocardial ischemia.
, http://www.100md.com
    [MeSH] Drugs, Chinese herbal; Myocardial ischemia; Electrocardiography; Hemodynamics

    飞龙掌血为芸香科飞龙掌血属植物,是一种传统的活血化瘀性中草药[1], 本文作者首先将其水提物(F01)用于动物实验研究。先期的研究表明:F01可显著减轻由垂体后叶素[2]、异丙肾上腺素[3] 或结扎冠脉引起的急性心肌缺血的心电图变化,证明其确有抗心肌缺血作用。有关对正常麻醉猫的研究结果表明:F01对正常动物的心功、血液动力学有明显抑制作用;为了进一步探讨F01对急性心肌缺血动物心脏的作用,本文报道不开胸膜冠脉左前降支结扎后家兔的心功、血液动力学的变化及F01对它的影响。

    材 料 和 方 法

    一、 实验材料
, 百拇医药
    健康普通级新西兰兔,体重1.7~2.1 kg, 雌雄不拘,由广东省医学实验动物中心提供。飞龙掌血生药,由湖南省江华县中医院杨爱义医师提供,经湖南省有关专家证实为芸香科植物飞龙掌血的干燥根茎。参照文献用水提醇沉法[4]提取,并于冷冻干燥机内冻干成粉末状。临用前用蒸馏水配制成所需浓度的F01注射液供实验用。

    二、实验操作

    新西兰兔5只,按文献方法作不开胸膜冠脉左前降支结扎[5]和心功、血液动力学参数测定[6,7],观察冠脉结扎及药物对动物心功、血液动力学的影响:用20%乌拉坦1.0~1.5 g/kg腹腔注射麻醉。用充满5 U/mL heparin的PE50导管经右颈总动脉逆行插入左心室腔内, 连接MPU-0.5A型压力换能器,经AP-601G载波放大器记录左心室内压(LVP),并将此载波放大器的电讯号分别输至ED-601G微分器和 AD-601G直流放大器(放大10倍),以测取心室内压变化速率(dp/dt)和左室舒张末期压(LVEDP)。并通过AB-601G记录标Ⅱ导联心电图(ECG)和计算心率(HR)。用另一MPU-0.5A型压力换能器经AP-601G载波放大器记录股动脉血压(BP),上述指标均同步记录于日本光电公司产RM-6000型八道生理记录仪上。在测得给药前的基础值后,于胸骨正中稍偏左侧开胸(不损伤胸膜),剪开心包,用无齿镊提起左心耳,于冠状动脉前降支根部(离冠脉出口约3~5 mm)处和其下方约5 mm处双重结扎, 造成急性心肌梗塞。然后逐层关闭胸壁,并于结扎后0.5 h测定上述指标的变化情况。随之立即腹腔注射F01 268 mg/kg(按体表面积折算出的抗心肌缺血有效剂量),给药后0.5和1.5 h各重复上述测定1次, 按文献方法[6]读取各项相关一级参数值,再用微电脑系统计算出重要的常用二级参数。
, 百拇医药
    三、数据处理

    本研究采用自身对照设计,以便观察冠脉结扎和给药前后的动态变化,各项参数均采用配对数据t检验。

    结 果

    一、对血液动力学有关指标的影响

    冠脉结扎后, LVP和收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、平均血压(MBP)等动脉血压参数均显著降低(P<0.05或P<0.01), 其中尤以LVP和SBP的降低明显;LVEDP则明显升高(P<0.05)。腹腔注射F01后,LVEDP的变化在给药后0.5 h即显著降低(P<0.05)至结扎前水平以下,其余各参数的变化均在给药后1.5 h显著升高(P<0.05或P<0.01)至接近结扎前水平(见表1)。

    表1 F01对心肌缺血家兔心脏血液动力学的影响
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    Tab 1 The effects of F01 on hemodynamics in myocardial ischemic rabbits(±s, n=5) Index

    Baseline

    After ligation

    0.5 h after F01

    1.5 h after F01

    difference

    %

    difference

    %
, http://www.100md.com
    difference

    %

    LVP(kPa)

    21.50±0.70

    -3.60±1.20* *

    -17±6

    -0.80±1.90

    -5±12

    2.00±0.40##

    11±2

    LVEDP(kPa)
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    0.77±0.21

    0.24±0.16*

    37±22

    -0.27±0.15#

    -26±13

    -0.40±0.08##

    -40±6

    SBP(kPa)

    20.80±0.70

    -4.40±1.40* *

    -21±7
, http://www.100md.com
    -0.50±2.60

    -3±16

    2.30±0.70##

    14±6

    DBP(kPa)

    16.90±0.50

    -3.70±1.90*

    -22±11

    -0.80±2.40

    -6±17

    1.70±1.00#
, 百拇医药
    15±11

    MBP(kPa)

    18.20±0.60

    -4.00±1.70* *

    -22±10

    -0.70±2.40

    -5±16

    1.90±0.80##

    15±9

    * P<0.05, * * P<0.01,vs baseline by t-test paired; # P<0.05, ## P<0.01,vs after ligation by t-test paired
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    二、对左室作功和耗氧有关指标的影响

    冠脉结扎后, 左室作功和耗氧有关指标—HR、左室射血的张力-时间指数(tension-time index, TTI)和分钟张力-时间指数(TTI×HR)均显著降低(P<0.05或P<0.01), 其中尤以TTI×HR的降低明显(P<0.01);腹腔注射F01后,该3项指标均继续降低,其中TTI和TTI×HR的变化在给药后0.5 h即有显著(P<0.05), HR的变化无显著(P>0.05) (见表2)。

    表2 F01对心肌缺血家兔心率、左室作功和耗氧的影响

    Tab 2 The effects of F01 on heart rate,left ventricle work and consumption of oxygen in myocardial ischemic rabbits(±s, n=5) Index
, 百拇医药
    Baseline

    After ligation

    0.5 h after F01

    1.5 h after F01

    difference

    %

    difference

    %

    difference

    %

    HR(min-1)

, 百拇医药     290.00±23.00

    -11.00±7.00*

    -4±2

    -11.00±18.00

    -4±6

    -9.00±14.00

    -3±5

    TTI(kPa*s)

    1.12±0.12

    -0.23±0.10*

    -20±8
, 百拇医药
    -0.16±0.11#

    -18±11

    -0.17±0.12#

    -20±12

    TTI*HR(kPa)

    5.35±0.21

    -1.24±0.36* *

    -23±7

    -0.83±0.57#

    -20±14

    -0.93±0.50#
, http://www.100md.com
    -23±13

    * P<0.05, * * P<0.01,vs baseline by t-test paired;# P<0.05, ## P<0.01,vs after ligation by t-test paired

    三、对心肌收缩、舒张性能有关指标的影响

    冠脉结扎后, 左室内压上升速率峰值(dp/dtmax)、心肌收缩成分缩短速度(Vce-CPIP)和左室压下降速率峰值 (-dp/dtmax)等心肌收缩、舒张性能参数均显著降低(P<0.01), 其中尤以Vce-CPIP的降低明显(P<0.001);开始收缩到开始射血的时间(t-dp/dt max)稍有延长(P>0.05)。腹腔注射F01后,t-dp/dt max有所逆转,但同样无显著差异(P>0.05),其余各参数均在给药后1.5 h有显著升高(P<0.01) 至接近结扎前水平(见表3)。表3 F01对心肌缺血家兔心肌收缩和舒张功能的影响
, 百拇医药
    Table 3 The effects of F01 on contractility and diastolic function of cardiac muscle in myocardial ischemic rabbits(±s, n=5) Index

    Baseline

    After ligation

    0.5 h after F01

    1.5 h after F01

    difference

    %

    difference
, 百拇医药
    %

    difference

    %

    dp/dt max (kPa*s-1)

    357.0±13.0

    -75.0±20.0* *

    -21±6

    -11.0±20.0

    -4±7

    51.0±13.0##

    18±5
, 百拇医药
    t-dp/dtmax(ms)

    32.0±2.4

    2.0±2.4

    6±8

    -3.0±2.4

    -9±7

    -2.0±2.4

    5±7

    Vce-CPIP(s-1)

    57.0±6.0

    -11.3±2.5* *
, 百拇医药
    -20±6

    -3.3±4.9

    -8±11

    7.6±3.2##

    17±7

    -dp/dtmax

    (kPa*s-1)

    320.0±47.0

    -85.0±27.0* *

    -27±7

    -16.0±18.0
, 百拇医药
    -8±8

    45.0±18.0##

    19±8

    * P<0.05, * * P<0.01,vs baseline by t-test paired;# P<0.05, ## P<0.01,vs after ligation by t-test paired讨 论

    本课题组早期的研究表明:F01可明显降低麻醉大鼠血压,它产生于对血管的直接扩张作用,其作用原理与抑制钙内流有关[8]。随后从F01中进一步分离出其不溶于水的有效成份龙晶一号(L01),经分析测试,确定为一化学纯品[9]。并发现L01可能是一存在于植物药中的天然钙拮抗剂[10]。进一步的研究表明: F01对垂体后叶素[2]、异丙肾上腺素[3]和结扎冠状动脉前降支(另文待发表)引起的大鼠缺血心肌表现出明显的保护作用。对麻醉猫的心功、血液动力学的实验研究表明:F01明显抑制心脏的收缩功能,减少心脏作功和降低心肌耗氧量(另文待发表)。鉴于心肌缺血动物的心功、血液动力学情况与正常动物有所不同, F01能否通过纠正心脏对氧的供需平衡失调,改善心脏收缩功能和泵血功能,这正是本文试图解答的问题。
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    为了避免打开胸膜对心功、血液动力学测定产生干扰,本文采用经颈动脉逆行插管入左心室的方法测定左室内的压力变化情况。实验结果表明:在结扎冠脉左前降支后,由于心肌供血严重不足,心肌收缩功能急剧下降,舒张功能亦有所减弱,必然影响心脏的泵血功能,使LVP和动脉血压(尤其SBP)显著降低,LVEDP 显著升高,产生明显的血液动力学障碍。同时,和左室作功和心肌耗氧相关的参数(HR、TTI和TTI×HR)明显降低,以减少对能量的消耗,暂时减轻心肌细胞的缺血性损伤。对此如不进行及时处理,由于心脏泵血功能的急剧持续降低,心肌供血不足的情况将更加严重,在数小时内产生心肌梗塞和心源性休克。F01(268 mg/kg)腹腔注射后,和左室作功和心肌耗氧相关的参数继续降低,可进一步减少对能量的消耗以保护心肌细胞。其余各项参数的变化均发生显著逆转,恢复或接近结扎前的水平, 用药后1.5 h的作用较0.5 h更明显。这一结果与在正常动物(麻醉猫)实验中的表现完全相反,表明F01可通过纠正心脏对氧的供需平衡失调,改善心脏收缩、舒张功能和泵血功能,从而发挥对缺血心肌的保护作用。F01上述作用的详细机制,有待进一步研究。
, 百拇医药
    [基金项目] 广东省中医药管理局科学基金资助(96141)

    [参 考 文 献]

    [1] 《全国中草药汇编》编写组. 全国中草药汇编[M]. 北京: 人民卫生出版社,1978.70~71.

    [2] 何小萍, 任先达. 飞龙掌血水提物对垂体后叶素所致大鼠缺血心肌的保护作用[J]. 中国病理生理杂志, 1998, 14(3): 283~286.

    [3] 任先达,何小萍. 飞龙掌血水提物对异丙肾上腺素所致大鼠心肌缺血的保护作用[J]. 暨南大学学报, 1998, 19(2): 22~25.

    [4] 李奎仪. 中药药理实验方法[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1991. 36~38.

, 百拇医药     [5] 方云祥,汤显良,陈 修,等. 家兔实验性心肌梗塞模型的改进和梗塞范围定量的动态观察[J]. 湖南医学院学报, 1980, 5(3):229~232.

    [6] 陈 修,黄倩霞,周铁军, 等. 枳实及其升压有效成分与多巴胺、多巴酚丁胺对心脏功能和血液动力学的对比研究[J]. 药学学报, 1980, 15(2): 71~77.

    [7] Marchinni N, Conti A, Alfieri WD, et al. Hemodynamic and electrocardiographic effects of fructose-1,6-diphosphate in acute myocardial infarction[J]. Am J Cardiol, 1985, 56: 226~231.

    [8] 任先达. 飞龙掌血水提物的扩血管作用及原理初探[J]. 暨南大学学报, 1990, 11(2): 29~35.

    [9] 郭书好, 任先达, 李素梅, 等. 飞龙掌血中心血管活性成分的分离和鉴定[J]. 中药材, 1998, 21(10): 515~516.

    [10] 任先达, 李素梅, 汪道武, 等. 龙晶一号对离体大鼠胸主动脉环的作用[J]. 中国病理生理杂志, 1993, 9(2): 129~132.

    [收稿日期] 1999-04-21

    [修回日期] 1999-06-29, http://www.100md.com