摘要:心肌缺血再灌注损伤(Myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)是指缺血心肌在恢复血液再灌注后,功能代谢障碍及结构破坏反而加重的现象,主要包括表现为心肌梗死、心律失常、心功能低下等[1]。MIRI已成为冠状动脉内溶栓、冠状动脉搭桥术、经皮冠脉成形术(PTCA)以及心脏移植术后的严重并发症。MIRI涉及的机制尚不十分清楚,目前的观点主要集中于氧化应激(氧自由基长生增多)[2]、细胞内钙超载、炎症反应、能量代谢障碍以及细胞凋亡等。临床上治疗MIRI的主要药物有硝酸酯类、他汀类、Ca2+拮抗剂、血管紧张素转换酶抑制剂等,但长期服用均有一定的副作用,因此研发有效的防治MIRI的药物已成为近年来的研究热点。中药因其疗效稳定、毒副作用少、能作用于疾病多个环节等优点而受到广泛重视,其在心肌缺血再灌注损伤中对心肌的保护作用也逐渐受到关注。
关键词:中医药;心肌缺血再灌注损伤
1 中药复方制剂的研究
1.1参附注射液 参附注射液的主要成分为:红参、附子等,含有多种活性物质如人参皂甙、乌头类生物碱等,具有益气活血、回阳救逆、固脱的功能。谭冰等[3]将大鼠随机分成正常组、假手术组、缺血再灌注模型组和参附注射液处理组参附注射液预处理可以显著降低心肌缺血再灌注后心肌损伤,观察各组心肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、血清中磷酸肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的活性以及丙二醛(MDA)含量。超氧化物歧化酶(SOD)可清除机体内超氧自由基,保护细胞,因而SOD的高低可间接反映机体清除氧自由基的能力;丙二醛(MDA)是氧自由基致脂质过氧化的中间代谢产物,可反映细胞脂质过氧化程度,间接反映细胞受氧自由基攻击的严重程度。结果显示与模型组相比较,SFI组大鼠SOD、GSH-PX的活性显著增强,CK、LDH活性显著减弱,MDA含量显著减少,说明SFI预处理可以减少MIRI,其机制可能与抗氧自由基的产生有关。另一方面,牟崇明等[4]研究发现,参附注射液预处理可以显著降低缺血再灌注损伤后心肌TNF-α和IL-6的表达,说明抑制炎性介质的产生可能是参附注射液减轻心肌缺血再灌注损伤的另一重要机制。同时,顾云等的研究表明,参附注射液在大鼠心肌缺血再灌注损伤期间,可以通过调节与细胞相关基因Bcl-2、Bax蛋白的表达,抑制心肌细胞凋亡进而保护心肌。相似地,纪勇等发现,参附注射液预处理可以增加磷酸酶-张力蛋白酶(PTEN)和磷脂酰肌醇-3 ( phosphatidy linos itol3 kinase,PI3K )基因的表达,进而降低缺血再灌注后心肌梗死面积,同时减少细胞凋亡。PTEN是一种双重特异性磷酸酶活性的抑癌基因,与细胞的凋亡密切相关;而PI3K则是一种脂质磷酸激酶,通过激活PI3 K /A kt信号通路抑制凋亡。
1.2芪氏护心汤 芪参护心汤由黄芪、人参、麦门冬、当归、青皮、苦参、甘松、瓜蒌等中药组成。具有益气养阴、化痰祛瘀、定悸复脉之功效。吴艳春[5]采用结扎冠脉法建立大鼠心肌缺血再灌注动物模型,缺血10min后恢复冠脉灌注30min,芪参护心汤组采用连续灌胃7d(88.6mg/kg·d),于末次灌胃后30min进行实验。记录再灌注30min内室性心律失常发生情况,并测定血清中SOD的活性和MDA的含量。结果显示与缺血再灌注组相比,芪参护心汤能够显著升高血清中SOD的活性,同时减少MDA的含量。提示提高心肌抗氧化能力、减轻细胞膜脂质过氧化损伤可能是其防治心肌缺血再灌注损伤的机制之一。另一方面,张丽伟等采用相同的方法构建模型,并对心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase活性进行检测。结果显示,芪参护心汤可明显降低心肌组织Na+-K+-ATPase、Ca2+-Mg2+-ATPase的活性,提示芪参护心汤可能通过减轻缺血再灌注后ATP酶活性的降低改善心肌能量代谢,从而减轻细胞内钙超载,进而保持心肌细胞膜稳定性。这与陈波等[6]的实验结果相同。最近,陈波等研究发现,芪参护心汤可明显减轻室性心律失常的发生,对急性心肌缺血大鼠再灌注心律失常有防治作用。
2 单味中药的研究
2.1葛根素 葛根(Radix Puerariae)为豆科植物野葛Pueraria lobata(Willd.)Ohwi的干燥根。葛根素(Puerarin)是葛根的主要活性成分。李军等研究发现葛根素可降低缺血再灌注损伤大鼠的心肌梗死面积,同时减少心肌细胞磷酸肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)的释放以及心肌组织黄嘌呤氧化酶(XO)的活性和血清丙二醛(MDA)的含量,从而提高血清一氧化氮(NO)水平以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和谷胱甘肽(GSH)的含量,提示葛根素素对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠具有抗氧化应激作用。这与巩红岩等[7]的研究结果相近,将大鼠随机分为假手术组、MIRI模型组、葛根素低、中、高组,通过观察心肌缺血区心肌细胞凋亡情况,血清中SOD、MDA、GSH-PX的含量发现,与模型组相比,葛根素的应用减少了大鼠心肌细胞凋亡、心肌梗死面积以及MDA的含量,而增加了SOD、GSH-PX的含量。李军等进一步的研究发现,葛根素能够显著提高缺血再灌注心肌组织中Bcl-2、Caspase-3的表达,并降低Bax的表达,提示其减少心肌细胞凋亡的机制是通过调节与心肌细胞凋亡相关的蛋白的表达而发挥的。刘新义等[8]最新研究发现,与葛根素相比,聚乙二醇化葛根素抗心律失常、降低血清中CK、LDH、MDA的含量以及减少心肌梗死面积的效果更强。
2.2淫羊藿总苷 淫羊藿( H erbaE pimedii)系小檗(Berberidacae)科淫羊藿( Epimedium ) 属植物, 始载于《神农本草经》,别名仙灵牌, 李时珍在《本草纲目》中称其有"益精气、坚筋骨、补腰膝, 强心力"之功效。其主要的药用成分是黄酮类化合物和多糖, 还含有生物碱、木脂素、棕榈酸等。淫羊藿总苷的主要成分是淫羊藿总黄酮,近年来其心血管方面的作用逐渐得到肯定和重视。
蒋毅萍等[9]通过结扎大鼠左冠状动脉前降支(LAD)后再灌注造成MIRI模型,通过检测SOD活性和MDA含量变化来观察心肌损伤程度。结果发现,淫羊藿总苷能提高缺血再灌注后心肌组织中SOD活性.同时降低MDA的含量,证实淫羊藿总苷对MIRI大鼠心肌的保护作用机制与抗氧化自由基作用有关。王英军等研究淫羊藿总苷对冠状动脉结扎大鼠心肌缺血的保护作用时,发现淫羊藿总苷能明显减少心肌梗死面积,降低血清CK 和LDH 的水平。这与其随后在结扎麻醉犬冠状动脉的实验中的发现相同[10]。
3 展望
MIRI是一个多环节、多因素、多途径损伤的级联反应,其病理机制非常复杂。通过回顾几种中医药在MIRI中作用的实验研究发现,中医药的多成分、多靶点可通过干预MIRI级联反应的多条途径而发挥心肌保护作用。但仍存在着一些不足:①目前大多数研究仍停留在某些常见指标的多次检测,对相关信号通路、受体途径等与作用机制相关的研究不够深入,一种中药多家研究的想象广泛;②目前对中医药作用机制的研究大部分借鉴西药的研究模式,与中医理论的研究脱节,忽视了中医药理论的指导;③对于那些已经用于临床的疗效确切的中医药,对其有效成分和物质基础的研究如能进一步阐明,必将有利于研制和开发更有效、更具特异性的保护MIRI的中医药,同时对于实现中医药的现代化、产业化和国际化也将起到推动作用。
参考文献:
[1]陈尚恭,于占久.心肌缺血再灌注损伤研究的前景[J].中华心血管病杂志,1992,20(2): 15.
[2]赵冠聪,王涛.氧自由基与心肌缺血再灌注损伤[J].医学信息,2013,26(3):337-339.
[3]谭冰,熊毅.参附注射液预处理对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠的保护作用研究[J].中国药房,2013,24(27):2513-2515.
[4]牟崇明,陈玉培,卓庆亮,等.参附注射液对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用及与炎性介质的关系[J].广东医学,2012,33(3):316-317.
[5]芪参护心汤对急性心肌缺血再灌注损伤大鼠MDA及SOD的影响[J].黑龙江中医药大学,2009,11.
[6]陈波,张丽伟,吴艳春.芪参护心汤对大鼠心肌缺血再灌注心律失常心肌组织ATP酶活性的影响[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(5):210-211.
[7]巩红岩,秦元旭,王更富,等.葛根素对大鼠体外循环后心肌缺血再灌注损伤的保护作用及抗氧化应激机制的探讨[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(1):165-168.
[8]刘新义,李健,向大雄,等.聚乙二醇化葛根素对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用[J].中草药,2013,44(3):327-330.
[9]蒋毅萍,金宏,徐江平.淫羊藿总苷对缺血-再灌注损伤大鼠心肌的保护作用[J].医药导报2006,25(9):860-862.
[10]王英军,孙英莲,唐炜,等.淫羊藿总苷对实验动物心血管系统的影响[J].中草药,2007,38(1):97-99.
编辑/王敏
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