太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用機制

翟建英 楊海潤 朱曉光 張志聰 張曉笛 李晉生 徐意

摘要 目的：探討太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用機制。方法：采用冠狀動脈結扎法建立大鼠心肌梗死后心力衰竭模型，術后次日將造模存活66只大鼠隨機分為模型組、西藥組、高劑量組、中劑量組、低劑量組，每組11只。灌胃給藥4周，給藥結束后采用電刺激方法誘發心室纖顫，檢測大鼠心室纖顫閾值。采用血流動力學方法檢測大鼠心功能；蘇木精-伊紅（HE）和Masson染色觀察大鼠心肌病理組織變化和纖維化情況；采用熒光定量聚合酶鏈式反應（PCR）觀察心力衰竭大鼠鈣/鈣調蛋白依賴的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）mRNA相對表達情況。結果：與模型組比較，高劑量組、低劑量組大鼠心室纖顫閾值顯著升高（P＜0.05）；低劑量組大鼠左室內壓最大上升速率（＋dp/dtmax）升高（P＜0.05）；中劑量組大鼠心肌組織中CaMKⅡ mRNA相對表達量降低（P＜0.01）。HE染色顯示，太子保心口服液各劑量組心肌細胞壞死溶解減輕；Masson染色結果顯示，太子保心口服液各劑量組心肌膠原容積分數降低。結論：太子保心口服液可降低心肌梗死后心力衰竭大鼠心室纖顫閾值，其作用機制可能與降低心肌組織CaMKⅡ mRNA表達、改善心肌纖維化有關。

關鍵詞 心力衰竭；心律失常；太子保心口服液；心肌纖維化；心功能；大鼠；實驗研究

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.05.010

作者單位 1.北京中研同仁堂醫藥研發有限公司中藥復方新藥開發國家工程研究中心（北京? 100079）；2.北京同仁堂科技發展股份有限公司（北京? 100079）

通訊作者 徐意，E-mail：xy706@sina.com

引用信息 翟建英，楊海潤，朱曉光，等.太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用機制［J］.中西醫結合心腦血管病雜志，2024，22（5）：829-833.

心力衰竭病人多伴有心律失常，心律失常是導致心力衰竭病人死亡率較高的一個重要原因［1］。據心源性猝死流行病學調查資料顯示，我國每年心源性猝死約54.4萬例，其中80%以上由惡性心律失常引起［2］。臨床常用的抗心律失常藥物對急性室性心律失常的發作有良好的控制作用，仍存在致心律失常作用及嚴格的適應證、禁忌證等多種限制，一定程度影響了治療效果［3］。

有研究顯示，中藥治療心力衰竭合并心律失常在改善病人生活質量、功能狀態等方面具有一定的優勢［4］。前期研究顯示，太子保心口服液可縮小犬急性心肌缺血后的心肌梗死范圍，降低心肌耗氧量，改善血流動力學［5］，對冠心病穩定型勞累性心絞痛（氣陰兩虛、心脈瘀阻證）安全、有效［6］，可改善心力衰竭大鼠心功能［7］，對心力衰竭具有一定的治療作用。太子保心口服液對心力衰竭后心律失常是否具有防治作用，值得進一步探討。本研究通過冠狀動脈結扎法制備大鼠心力衰竭模型，采用電刺激誘導心律失常，觀察太子保心口服液對心力衰竭后心功能及心律失常的影響，探討太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的藥效學作用及作用機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

雄性 SD大鼠66只，無特定病原體（SPF）級，體質量150～180 g，由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供，許可證號：SCXK（京）2016-0006，合格證編號：No.110011201108828617。

1.2 實驗儀器

多道生理記錄儀（美國BIOPAC公司）、Millar導管（型號：SPR-320，美國MILLAR INSTRUMENTS.INC公司）、熒光定量聚合酶鏈式反應（qPCR）儀（上海凈信實業發展有限公司）。

1.3 實驗藥物與試劑

太子保心口服液購自北京同仁堂科技發展股份有限公司制藥廠，批號：19261507/19267102；琥珀酸美托洛爾緩釋片（倍他樂克）購自阿斯利康制藥有限公司；批號：SWEE，分包批號：2007190。注射用青霉素鈉購自山東魯抗醫藥股份有限公司，規格：每支80×104 U，批號10122001132。RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit（Thermo）。FastStart Universal SYBR Green Master（Rox）（Roche）。引物（Invitrogen BiotechnologyCo.，LTD）。

1.4 動物模型制備與分組

采用冠狀動脈結扎法制作心肌梗死后心力衰竭大鼠模型。雄性SD大鼠麻醉后仰臥位固定，行經喉氣管插管術，左胸前區備皮消毒，連接呼吸機，以潮氣量0.7～0.8 mL、80次/min頻率機械通氣，術中行心電監護。在左側胸前區第3肋、第4肋處橫向切開皮膚1.5 cm，沿第3肋、第4肋間隙鈍性分離肋間肌，開胸撕開心包膜，在動脈圓錐與左心耳之間下約1 mm處結扎左冠狀動脈前降支，之后重置心臟于胸腔，立即逐層縫合。心電圖ST段抬高提示結扎成功，剔除心電圖監測無心肌梗死表現的大鼠。術后腹腔注射青霉素預防感染。另設假手術組，平行操作，但不結扎左冠狀動脈。術后次日，將造模存活大鼠隨機分為模型組、西藥組（琥珀酸美托洛爾緩釋片19 mg/kg）、高劑量組（太子保心口服液6.0 mL/kg）、中劑量組（太子保心口服液3.0 mL/kg）、低劑量組（太子保心口服液1.5 mL/kg），剔除造模失敗及后續實驗死亡的大鼠后，每組均納入11只大鼠。西藥組和太子保心口服液各劑量組灌胃給藥；假手術組和模型組灌胃等體積去離子水，連續給藥4周。

1.5 心室纖顫閾值與血流動力學指標測定

末次給藥后24 h，用戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉大鼠，仰臥位固定，分離右側頸總動脈2 cm左右，結扎遠心端，近心端采用動脈夾暫時夾閉，在結扎線下方，用眼科剪剪一小斜口，將Millar導管由動脈壁切口向心臟方向緩慢推進，在頸總動脈停留一段時間，觀察頸總動脈收縮壓、舒張壓。之后導管繼續推入左心室，固定導管，連接16道生理記錄儀，測定心率（HR）、左室收縮壓（LVSP）、左室舒張末期壓力（LVEDP）、左室內壓最大上升速率（＋dp/dtmax）和左室內壓最大下降速率（－dp/dtmax）。采用體電刺激方法誘發心律失常，開胸暴露心臟，連接多導生理功能記錄儀，將刺激電極的正極置于左室心尖部，負極置于左室前壁右側近梗死區，電極深度約1 mm，兩電極距離約3 mm，使用電刺激（波形為方波，初始刺激電壓1 V，增幅1 V）；測量可誘發出心室纖顫的最小刺激電壓。

1.6 蘇木精-伊紅（HE）染色和Masson染色

心臟組織稱重后，沿心室橫軸切開，置于甲醛中固定，HE染色，顯微鏡下觀察心肌組織病理性改變。Masson染色，顯微鏡下每張組織切片隨機選取3～5個視野拍照，采用Image Pro Plus軟件進行心肌膠原容積分數計算（膠原容積分數＝心肌膠原纖維面積/視野面積×100%）。

1.7 鈣/鈣調蛋白依賴的蛋白激酶Ⅱ（calcium/calmodulin-dependent kinaseⅡ，CaMKⅡ）mRNA測定

心臟組織稱重后，沿心室橫軸切開，心尖側迅速置于－80 ℃冰箱凍存備用。采用熒光qPCR法觀察冠狀動脈結扎后心力衰竭大鼠CaMKⅡ mRNA相對表達情況。引物序列見表1。

1.8 統計學處理

實驗數據以柱狀圖形式表示。數據先進行方差齊性檢驗，方差齊采用One-Way ANOVA法進行各組間比較，方差不齊采用t′檢驗進行組間比較。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 各組大鼠心室纖顫閾值比較

與假手術組比較，模型組大鼠心室纖顫閾值降低（P＜0.01）。與模型組比較，西藥組、高劑量組、低劑量組大鼠心室纖顫閾值升高（P＜0.05或P＜0.01）；中劑量組大鼠心室纖顫閾值有升高趨勢，但差異無統計學意義（P＞0.05）。詳見圖1。

2.2 各組大鼠左室血流動力學指標比較

與假手術組比較，模型組大鼠LVSP、LVEDP、＋dp/dtmax均顯著降低（P＜0.01）。與模型組比較，高劑量組、中劑量組大鼠LVSP、LVEDP、±dp/dtmax均有升高趨勢，但差異無統計學意義（P＞0.05）；低劑量組大鼠＋dp/dtmax升高（P＜0.05），LVSP、LVEDP、－dp/dtmax均有升高趨勢，但差異無統計學意義（P＞0.05）。詳見圖2。

2.3 各組大鼠膠原容積分數比較

與假手術組比較，模型組大鼠膠原容積分數增加（P＜0.01）。與模型組比較，太子保心口服液各劑量組大鼠膠原容積分數降低（P＜0.05）。詳見圖3。各組大鼠心肌組織Masson染色圖見圖4。

2.4 各組大鼠CaMKⅡ mRNA相對表達量比較

與假手術組比較，模型組大鼠心肌組織CaMKⅡ mRNA相對表達量升高（P＜0.05）；與模型組比較，西藥組、中劑量組大鼠心肌組織CaMKⅡ mRNA相對表達量降低（P＜0.01）。詳見圖5。

2.5 各組心肌組織形態學改變

模型組大鼠左心室局部心肌細胞排列紊亂，可見明顯梗死灶，梗死灶心肌細胞溶解壞死，成纖維細胞明顯增生，小血管增生擴張充血，心肌細胞間質有炎細胞浸潤。太子保心口服液干預后大鼠左心室梗死面積減小，心肌細胞壞死溶解減輕，有較少的成纖維細胞增生，較少的小血管增生擴張充血。提示太子保心口服液對冠狀動脈結扎后心力衰竭大鼠左心室病理損傷有明顯的改善作用，對模型大鼠左心室具有一定的保護作用。詳見圖6。

3 討 論

心力衰竭后心律失常尤其是室性心律失常是誘發心力衰竭病人猝死的主要原因，心力衰竭病人發生心臟驟停的危險性是普通人群的6～9倍［8］。因此，開展心力衰竭合并室性心律失常的相關研究具有重要的現實意義。

隨著冠心病心力衰竭病程的延長，心室發生重構，心室重構是心功能下降和心律失常發生的重要病理基礎。本研究結果顯示，太子保心口服液可改善冠狀動脈結扎后心力衰竭大鼠心功能，對左心室病理損傷具有明顯的改善作用。

離子通道功能紊亂引起心律失常。既往生理學研究顯示，CaMKⅡ是調節心肌細胞Na＋、K＋、Ca2＋等離子通道活性和鈣轉運的重要激酶。心肌缺血再灌注損傷時可激活電壓門控鈣通道，增加心肌細胞Ca2＋內流，進而引起鈣超載，最終導致心律失常，調節CaMKⅡ活性可能成為預防和治療心律失常的重要措施［9］。CaMKⅡ與Cx43有密切聯系，Cx43表達位置和數量的改變與室性心律失常和猝死密切相關，抑制CaMKⅡ通路可增加Cx43在閏盤上的定位，改善心肌細胞間通信與心肌傳導，防止心肌收縮功能障礙誘發的再灌注后心律失常［10］。本研究結果顯示，太子保心口服液可降低心肌梗死后心力衰竭大鼠心肌組織中CaMKⅡ mRNA相對表達量，這可能是其治療心律失常的作用機制之一。

CaMKⅡ與心肌纖維化密切相關，陳浩等［11］研究顯示，CaMKⅡ阻滯劑對心肌成纖維細胞增殖有抑制作用，心肌纖維化是引發致命性心律失常的重要病理改變［12］。正常情況下，細胞外基質可協助心肌細胞傳導收縮力和電信號，但過度的纖維化為心律失常提供了基質。本研究結果顯示，模型組大鼠心肌膠原容積分數升高，采用太子保心口服液干預后，心肌膠原容積分數下降，提示防治心力衰竭大鼠心肌纖維化是太子保心口服液抗心律失常的另一作用機制。

中醫防治心律失常有悠久歷史和獨到見解。心律失常歸屬于中醫學“心悸”“怔忡”等范疇，為本虛標實、虛實夾雜之證，其證型復雜多變，引起心律失常的必要環節是心脈瘀阻，形成心脈瘀阻的基本因素是心臟虧虛，心臟虧虛和心脈瘀阻是各類心律失常的共同病機［13］。因此，益氣活血法是本病的基本治法。太子保心口服液是由太子參、人參、丹參、麥冬、五味子、川芎、檀香、桔梗組成，具有益氣養陰、活血通脈之功效，可改善氣陰兩虛、心脈瘀阻所致的冠心病胸痛、心悸、乏力等癥狀［6］。

綜上所述，太子保心口服液可顯著提高心肌梗死后心力衰竭大鼠心室纖顫閾值，其機制可能與減輕心力衰竭大鼠心肌病理損傷、降低心肌組織CaMKⅡ mRNA表達、改善心肌纖維化有關。

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（收稿日期：2022-06-29）

（本文編輯薛妮）