戊巴比妥钠为中枢抑制药,可严重抑制心肌功能而致心衰。本实验采用戊巴比妥钠建立大鼠急性心力衰竭动物模型,以左室内压(LVSP)、左室内压最大上升速率(+d p /d t max )及左室内压最大下降速率(-d p /d t max ),左室舒张末期压(LVEDP)、心率(HR)等为血流动力学检测指标,考察附子与人参配伍前后对急性心衰大鼠的影响。
雄性SD大鼠,240~260g。
16道生理记录仪MP-150系统,MP-2003注射泵,小动物呼吸机HX-300S。
附子(黑顺片)、人参附子、人参单味药水煎液和附子(1∶0.5,1∶1,1∶2)配比煎液由药物制剂室制备;参附注射液(阳性对照药),戊巴比妥钠,乌拉坦。
将实验动物随机分成空白对照组(KB)、模型对照组(MX)、参附注射液阳性对照组(YX)(6.67ml/kg)、 附子组(FZ)(1.50g/kg)、 人参组(RS)(1.50g/kg)、 附子∶人参 =1∶0.5 组(FR 1∶0.5)(2.25g/kg)、 附子∶人参 =1∶1 组(FR 1∶1)(3.00g/kg)、附子∶人参 =1∶2组(FR 1∶2)(4.50g/kg),每组各8只。经十二指肠给予受试药物,阳性对照药舌下静脉注射给药,模型组和空白组给予等量的蒸馏水。
20%乌拉坦0.5ml/100g腹腔注射麻醉,将动物仰卧位固定在手术台上,于颈部腹侧偏右纵向切开皮肤,在胸锁乳突肌内侧分离右颈总动脉,夹住近心端,经颈动脉朝远心端方向注入肝素钠生理盐水,结扎远心端后再经颈动脉插入充满肝素的左室导管,松紧度应以切口处不漏血并导管又能自由进出为度。用镊子夹住颈总动脉及导管,将导管插入左室腔,感到导管随心脏搏动而明显抖动时,则应减慢插进速度。当显示器上的波形由血压波变成下沿达0mmHg附近具有明显舒张期而峰顶平坦的波形时,表明导管已经通过主动脉瓣进入左室腔内,再送入导管约0.2~0.3cm,若还保持同样波形则固定导管于胸锁乳头肌上。记录各组的正常指标后,开胸并连接呼吸机,稳定后股静脉恒速注射1.5%戊巴比妥钠(6ml/h)当+LVd p /d t max 降到正常值的20%~40%稳定后,以0.5%戊巴比妥钠4.5ml/h保证模型稳定,模型稳定5分钟以上即视为心衰模型成功。
左室内压(LVSP)、左室舒张末期压(LVEDP)、左室最大上升速率(+d p /d t max )、左室最大下降速率(-d p /d t max )。四肢皮下埋入针式电极观察Ⅱ导联心电图及心率(HR),经股动脉插管,观测平均动脉压(MAP)的变化。
①附子或人参单味与附子人参配伍对心衰大鼠血流动力学+d p /d t max 影响:造模后+d p /d t max 明显下降,且在正常值20%~40%之间,结果表明模型成立。+d p /d t max 为心肌收缩功能重要评价指标之一,给药后其变化可说明受试药物对心肌收缩功能的影响,与模型组比较,各给药组均增加+d p /d t max 作用( P <0.01或 P <0.05),其中阳性对照组及附子人参配伍1∶2组作用强度较大,表明附子及其配伍均增加心肌收缩力作用。+d p /d t max 是评价心肌收缩性能的重要指标,反映心肌收缩成分的缩短最大速度,是评价收缩性能的测量指标,实例中只列出+d p /d t max 的结果,其他指标请查考文献。
表2-3-1 人参与附子配伍对戊巴比妥致大鼠心衰+d p /d t max 的影响( ±s )
续表
注:与模型组比较, * P <0.05, ** P <0.01
①本实验采用改良后的戊巴比妥钠致大鼠急性心衰模型,该造模方法操作简便、稳定,与临床心衰症状相似。造模后, +d p /d t max 显著下降,且在正常值的1/3左右,形成严重的心衰模型,并维持1小时以上,模型成功率为98%以上。②实验中将导管插入左室腔是实验的关键,当感到导管随心脏搏动而明显抖动时,则应减慢插进速度。当显示器上的波形由血压波变成下沿达0mmHg附近具有明显舒张期而峰顶平坦的波形时,表明导管已经通过主动脉瓣进入左室腔内,再送入导管约0.2~0.3cm,若还保持同样波形则固定导管于胸锁乳头肌上。
本实验是急性心力衰竭实验模型,与临床心衰病人血流动力学改变相似。同样方法,可用犬或豚鼠。是心力衰竭药效评价及新药研究常用的方法。
(长春中医药大学 王楚盈 李玉梅)
阿霉素与心肌亲和力明显高于其他组织,阿霉素进入心肌后,被还原催化为半醌代谢物,直接损伤心肌细胞核和细胞成分,引起细胞损伤。此外半醌代谢物可将电子传递给氧分子和水,使其变成超氧化自由基,引起细胞结构和功能的改变。
大鼠。雄性,体重220~240g。
RM6240B型多道生理信号采集处理系统,Langendorff灌流装置。
阿霉素,地高辛,黄芪混合提取物,黄芪甲苷,黄芪多糖,黄芪总皂苷,D-葡萄糖,丙酮酸,软脂酸。
健康雄性大鼠,随机分为对照组、模型组、地高辛组、黄芪甲苷组、黄芪多糖组、黄芪总皂苷组和黄芪混合提取物组,除模型组18只外,其余各组均12只。对照组组每天给予1%的羧甲基纤维素钠2ml灌胃,对照组及模型组同时每天灌胃1%羧甲基纤维素钠2ml进行对照,治疗组药物地高辛组,黄芪甲苷组、黄芪多糖组、黄芪总皂苷组和黄芪混合提取物组剂量分别为0.05、50、100、1000、8000mg/kg,均用1%的羧甲基纤维素钠溶解药物,每次灌胃体积为2ml,黄芪提取物组原液2ml(相当于生药8000mg/kg)。
模型组和各给药组采用阿霉素造模,剂量依次为1,2,3,4mg/kg,每个剂量给药2次,依次递增,隔日1次,共8次,累积量20mg/kg,持续15天。
所有动物按照随机原则,从造模开始后第16天断头处死大鼠,迅速取出心脏,放至4℃左右Kreb’s灌流液中轻轻按压排尽心腔内血液,并迅速置于Langendorff灌流装置上,经主动脉逆行灌注改良台式液(95%O 2 和5%CO 2 饱和,pH 7.4,37℃,成分:5.4mmol/L KCl,0.12mmol/L Na 2 HPO 4 ·12H 2 O,5mmol/L HEPES,10mmol/L D-葡 萄 糖,1mmol/L MgCl 2 ,140mmol/L NaCl,1.8mmol/L CaCl 2 ,5mmol/L丙酮酸及螯合了d-BSA的软脂酸0.4mmol/L)。各组均于心搏稳定10分钟后,于左心耳处剪一小口,将带有乳胶水囊的测压管经二尖瓣插入左心室,连接压力换能器,调节水囊使左心室舒张末压(LVEDP)为15mmHg左右。通过RM6240B型多道生理信号采集处理系统进行分析和处理。上述步骤完成后静息30分钟,然后开始进行实验,记录左心室收缩压(leftventricular systolic pressure,LVSP)、心率(heart rate,HR)和左心室最大上升速率(+d p /d t max )、左心室开始收缩至射血的间隔时间(T-d p /d t max ),分析比较各组上述心脏功能的变化。
黄芪混合提取物及其有效成分对阿霉素致心衰血流动力学指标均有所改善,说明黄芪混合提取物及其有效成分可增强心衰大鼠心肌收缩力,改善实验性心衰的心脏功能。结果见表2-3-2。
表2-3-2 黄芪总提物及其有效成分对阿霉素所致心衰大鼠心功能指标的影响( ±s )
续表
注:与模型组比较 * P<0.05; ** P<0.01
①本实验采用在体注射阿霉素制备心衰模型后断头处死大鼠,取出心脏,置于 Langendorff灌流装置上,测试血流动力学等指标,考察药物抗心衰的作用;离体心脏实验亦可采用取正常大鼠心脏,通过灌注维拉帕米造成急性心衰,或采用肺动脉根部前3mm左右结扎冠状动脉左前降支,制作心肌缺血模型,考察药物对离体心脏的作用。②中药粗制剂不宜作离体实验给药。灌流液必须用新鲜蒸馏水配制,须澄清无杂质,否则要过滤,以免阻塞冠状血管。③摘除心脏、动脉插管等操作必须迅速准确,要求从处死动物至开始灌流要在2分钟内完成。④可同时测定心肌或流出液的酶、自由基等变化作用机制的研究。
本实验采用在体注射阿霉素制备心衰模型,离体Langendorff法测定血流动力学制备,此种方法心脏活动不受神经体液调节影响,不但能观察药物对冠脉流量,而且可观察到心脏活动,对研究药物抗心力衰竭是一个创新方法。
(长春中医药大学 张大方 王楚盈)