天麻舒心方對(duì)SHR左心室超微結(jié)構(gòu)及膠原的影響

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高血壓除表現(xiàn)為動(dòng)脈血壓升高外，常導(dǎo)致心、腦、腎等靶器官損害[1]，我國(guó)心血管病死亡率居疾病死亡比首位[2]。心臟是高血壓病理生理作用的主要靶器官，長(zhǎng)期的壓力負(fù)荷及神經(jīng)內(nèi)分泌因素等刺激下心肌細(xì)胞肥大，同時(shí)伴有心肌膠原纖維不成比例增加，最終導(dǎo)致心肌重量和左心室舒張功能損害[3]，在左心室肥厚臨床及超聲表現(xiàn)之前的較長(zhǎng)時(shí)間已出現(xiàn)微觀相應(yīng)改變，有些在高血壓早期或高血壓前期亦已存在左心室超微結(jié)構(gòu)改變，早期干預(yù)微觀改變具有重要臨床意義。

天麻舒心方由天麻、水蛭、赤芍、牛膝等藥物組成，具有平肝益腎、滋陰潛陽(yáng)、活血通絡(luò)之功效，適用于高血壓陰虛陽(yáng)亢、血瘀絡(luò)阻證病人。前期臨床研究顯示天麻舒心方可有效降壓，長(zhǎng)期服用逆轉(zhuǎn)高血壓左心室肥厚[4]，實(shí)驗(yàn)研究顯示天麻舒心方在降壓同時(shí)對(duì)左心室舒張功能損傷具有保護(hù)作用[5]。本研究旨在觀察天麻舒心方對(duì)自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)左心室超微結(jié)構(gòu)、膠原含量影響，探討天麻舒心方改善高血壓心臟損害的作用機(jī)制。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SHR 50只，Wistar大鼠10只，雄性，鼠齡14周，動(dòng)物級(jí)別：二級(jí)，許可證號(hào)：SCXK(京)2012-0001，均購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司，購(gòu)置后于中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院動(dòng)物中心飼養(yǎng)，該中心環(huán)境設(shè)施符合二級(jí)動(dòng)物(清潔動(dòng)物CL)標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)物室內(nèi)溫度18 ℃～22 ℃，濕度50%～60%，光照和通風(fēng)條件均符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

1.2實(shí)驗(yàn)藥物天麻舒心浸膏液，由中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院制劑室生產(chǎn)。氯沙坦鉀片，杭州默沙東制藥有限公司生產(chǎn)，批準(zhǔn)文號(hào)：H20030654，研磨后用無菌蒸餾水配制為混懸液。

1.3主要儀器透射電子顯微鏡(HITACHI H-7650，Japan)，計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)(AMI Image Capture Engine)。

1.4實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1分組及給藥50只SHR按體重、血壓水平分層后隨機(jī)分為中藥高、中、低劑量組分別予天麻舒心浸膏液11.592 g/(kg·d)、5.796 g/(kg·d)、2.898 g/(kg·d)，相當(dāng)于成人生藥用量的28倍、14倍、7倍，陽(yáng)性對(duì)照組予氯沙坦鉀混懸液17.5 mg/(kg·d)，模型對(duì)照組予同體積蒸餾水；10只Wistar大鼠作為正常對(duì)照組予同體積蒸餾水。灌胃給藥，每日1次。共18周。

1.4.2觀察指標(biāo)及觀察方法

1.4.2.1左心室心肌超微結(jié)構(gòu)將SHR和Wistar大鼠給藥18周后，麻醉、速取心臟，生理鹽水洗凈，濾紙吸干，沿房室溝剪掉兩心房及主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈，緊貼室間隔右側(cè)剪掉右心室游離壁，剩余為左心室。于左心室后壁取心肌1 mm3，4%戊二醛前固定，1%四氧化鋨后固定，梯度脫水、浸透，包埋，制成超薄組織切片，醋酸鈾和檸檬酸鉛雙染，透射電子顯微鏡觀察心肌超微結(jié)構(gòu)變化，計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)拍照。

1.4.2.2心肌膠原含量將SHR和Wistar大鼠給藥18周后，麻醉、速取心臟，生理鹽水洗凈，濾紙吸干，沿房室溝剪掉兩心房，剪掉主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈，緊貼室間隔右側(cè)剪掉右心室游離壁，剩余為左心室，取心室肌，勻漿，消化法溶解，按羥脯氨酸試劑盒說明書順序加入各試劑，分光光度計(jì)550 nm處比色，測(cè)量OD值，計(jì)算羥脯氨酸含量，膠原含量=8.2×羥脯氨酸含量。

2　結(jié)　果

2.1各組大鼠左心室心肌超微結(jié)構(gòu)比較正常對(duì)照組大鼠心肌肌絲排列整齊，結(jié)構(gòu)完整，粗細(xì)、分布均勻，Z線、M線清晰，線粒體排列有序，外膜完整，大小均勻，無腫脹，嵴清晰完整，排列整齊。模型對(duì)照組心肌肌絲多處斷裂、溶解，排列扭曲，粗細(xì)不等，線粒體腫脹、變形、聚集，嵴模糊排列混亂。陽(yáng)性對(duì)照組肌絲排列較整齊，偶有斷裂，Z線、M線較清晰，線粒體排列尚可，無腫脹、變形，部分嵴結(jié)構(gòu)模糊。中藥高劑量組肌絲排列較整齊，偶有斷裂，Z線、M線清晰，線粒體排列有序，無腫脹、變形，嵴結(jié)構(gòu)較清晰。中藥中劑量組肌絲排列紊亂，多處斷裂、溶解消失，部分Z線、M線模糊，線粒體增多、變形，排列紊亂，嵴模糊消失。中藥低劑量組肌絲排列扭曲，粗細(xì)不等，多處溶解，Z線、M線模糊，線粒體增多、腫脹、聚集，外膜破裂，嵴模糊、消失，排列混亂。詳見圖1。

圖1　各組大鼠左心室心肌超微結(jié)構(gòu)

2.2各組大鼠心肌膠原含量比較與正常對(duì)照組比較，模型對(duì)照組心肌膠原含量增加(P<0.05)；與模型對(duì)照組比較，各給藥組膠原含量均有所降低，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

　　組別心肌膠原含量正常對(duì)照組4．36±0．79模型對(duì)照組5．52±1．141)陽(yáng)性對(duì)照組5．14±1．36中藥高劑量組4．59±0．89中藥中劑量組4．66±1．15中藥低劑量組5．10±0．73　　與正常對(duì)照組比較，1)P<0．05。

3　討　論

高血壓左心室重構(gòu)包括心腔幾何形態(tài)的重構(gòu)與心肌組織的重塑，后者在組織學(xué)水平表現(xiàn)為心肌細(xì)胞的重塑與細(xì)胞外間質(zhì)的重塑，在超微結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為心肌細(xì)胞內(nèi)多種細(xì)胞器及骨架結(jié)構(gòu)的改變。

高血壓早期可出現(xiàn)線粒體酶學(xué)參數(shù)改變，這種變化可減少心肌細(xì)胞凋亡，表現(xiàn)為高血壓前期心肌肥厚[6]，有研究證實(shí)線粒體酶學(xué)參數(shù)改變與左心室肥厚有關(guān)[7]。線粒體結(jié)構(gòu)與功能異常導(dǎo)致活性氧自由基過量累積引起一系列心肌損傷[8]，直接或間接影響心肌舒縮功能。左心室肥厚大鼠心肌出現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)明顯擴(kuò)張，左心室舒張功能不全SHR心肌胞漿凋亡小體增加，半胱氨酸蛋白酶水平上調(diào)[9]，說明心功能不全發(fā)展過程存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激途徑細(xì)胞凋亡。冠狀動(dòng)脈循環(huán)血管段的改變表現(xiàn)為微動(dòng)脈密度增高、壁腔比值增大和毛細(xì)血管減少[10]。

心肌間質(zhì)纖維化，心肌間質(zhì)成纖維細(xì)胞肥大增生及其合成的膠原含量增加。膠原維持心臟的正常結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義，為心肌細(xì)胞和毛細(xì)血管提供網(wǎng)架保護(hù)系統(tǒng)，維持心臟的幾何構(gòu)型，其張力及含量是決定心肌順應(yīng)性的主要因素，并為心肌的主動(dòng)舒張?zhí)峁┠芰俊ｉg質(zhì)膠原含量增加至8%～12%時(shí)，心肌收縮和舒張的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系均升高，其中舒張功能障礙出現(xiàn)較早，而心肌間質(zhì)膠原含量增加2倍～3倍后，心室舒張期僵硬度明顯增加，順應(yīng)性下降，心室充盈最大速率減慢，左心室充盈壓明顯增高，心肌舒張功能減低[11]。繼發(fā)于高血壓向心性肥厚心肌肌原纖維的肌小節(jié)并列增生，導(dǎo)致細(xì)胞增寬，離心性肥厚表現(xiàn)為串聯(lián)增生引起細(xì)胞長(zhǎng)度增加[12]。

本研究發(fā)現(xiàn)SHR左心室心肌出現(xiàn)超微結(jié)構(gòu)損傷，其病變特點(diǎn)為肌絲斷裂、溶解，排列扭曲，粗細(xì)不等，線粒體腫脹、變形、聚集，嵴模糊排列混亂；天麻舒心方可改善心肌肌絲及線粒體病理改變和高血壓心肌超微結(jié)構(gòu)損傷。SHR心肌膠原含量明顯增加，說明膠原含量增加是高血壓左心室病理改變的特點(diǎn)之一。各給藥組心肌膠原含量均有所下降，說明天麻舒心方可能具有改善心肌膠原代謝，延緩高血壓左心室重構(gòu)和SHR心臟舒張功能損傷的作用。本研究結(jié)果顯示，各給藥組與模型對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，可能與給藥時(shí)間相對(duì)較短有關(guān)。適度延長(zhǎng)給藥時(shí)間，并觀察心肌不同膠原組分，如Ⅰ型膠原、Ⅲ型膠原含量改變及基質(zhì)金屬蛋白酶等與膠原代謝相關(guān)因子改變，進(jìn)一步探討高血壓心臟舒張功能損傷的病理機(jī)制。左心室心肌超微結(jié)構(gòu)及膠原改變導(dǎo)致心肌收縮力下降，心臟收縮及舒張功能受累，心肌對(duì)交感神經(jīng)的反應(yīng)性減低，冠狀動(dòng)脈的血流儲(chǔ)備下降。這些改變是血流動(dòng)力學(xué)因素和神經(jīng)體液因子等多方面綜合作用的結(jié)果，包括血壓升高、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)(RAAS)的過度激活、兒茶酚胺類物質(zhì)及生長(zhǎng)因子的刺激、血液黏度的增高、大動(dòng)脈的順應(yīng)性下降等。

血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)作為RAAS的主要介質(zhì)，通過與心肌成纖維細(xì)胞的血管緊張素受體1(AT1R)結(jié)合刺激成纖維細(xì)胞增生及膠原代謝異常。AngⅡ與成纖維細(xì)胞膜上的AT1R作用后，激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子(STAT)通路和絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路，導(dǎo)致原癌基因的表達(dá)，這些因素有可能與高血壓心肌纖維化有關(guān)[13]。AngⅡ增多導(dǎo)致心肌細(xì)胞總蛋白含量增多、蛋白合成率升高，引起心肌肥大、心肌間質(zhì)細(xì)胞(主要是成纖維細(xì)胞)增生，不同程度地刺激成纖維細(xì)胞膠原合成增加、分解減少，使膠原沉積的凈效應(yīng)增加，造成心肌肥厚乃至纖維化，使心室壁的僵硬度增加、順應(yīng)性降低，致心室收縮及舒張功能不全。

現(xiàn)代人快節(jié)奏的社會(huì)生活與多方面壓力，常導(dǎo)致情志過激，急躁易怒，致使肝之升發(fā)太過，肝陽(yáng)上亢；或勞倦過度，房事不節(jié)，內(nèi)耗精血，致使腎之陰精虧虛，而成陰虛陽(yáng)亢之勢(shì)；或肝郁不舒，氣滯血瘀；或陰精不足，脈絡(luò)失養(yǎng)，脈道失充，津不載血，皆可致心血瘀阻；肝腎陰虛，肝陽(yáng)獨(dú)亢，灼血成瘀。高血壓病人病程較長(zhǎng)，符合“久病入絡(luò)”“久病多瘀”觀點(diǎn)。心主血脈，瘀血阻滯，則心脈失養(yǎng)，心絡(luò)痹阻，發(fā)而胸悶氣短。陰虛陽(yáng)亢、瘀血阻絡(luò)是高血壓病發(fā)展的必然趨勢(shì)，是引起左室舒張功能損害的基本病理變化，且既往調(diào)查研究證實(shí)血瘀貫穿于高血壓病始終[14]。在辨證論治基礎(chǔ)上及早加入活血化瘀治療較單純地辨證論治在降低血壓、改善癥狀及血液流變學(xué)、D-二聚體等指標(biāo)更具優(yōu)勢(shì)[14]。

天麻舒心方由天麻、水蛭、赤芍、牛膝等藥物組成，其中天麻息風(fēng)止痙、平抑肝陽(yáng)；水蛭破血通經(jīng)、逐瘀消癥；赤芍清熱涼血、化瘀止痛；牛膝補(bǔ)益肝腎、活血化瘀。諸藥合用，具有滋陰潛陽(yáng)、活血通絡(luò)之效。前期研究顯示，天麻舒心方具有明確的降壓作用，且可逆轉(zhuǎn)2腎1夾型高血壓大鼠左室肥厚[15]，對(duì)SHR頸動(dòng)脈重構(gòu)具有改善作用[16]，改善SHR左心室舒張功能[5]，從顯微形態(tài)及超微結(jié)構(gòu)等改善高血壓阻力血管富營(yíng)養(yǎng)重塑[17]。臨床服用本方4個(gè)月～6個(gè)月，對(duì)高血壓致左心室肥厚有所逆轉(zhuǎn)[4]。前期研究提示，天麻舒心方對(duì)血漿腎素、血管緊張素Ⅰ(AngⅠ)、AngⅡ、醛固酮、內(nèi)皮素等具有不同程度的改善作用[15，18]，進(jìn)而改善左心室超微結(jié)構(gòu)及對(duì)膠原含量影響，從而修復(fù)高血壓引起的心臟損害。

“治未病”是中醫(yī)防治疾病轉(zhuǎn)變的重要思想。“既病防變”是其重要思想。本研究顯示SHR存在左心室超微結(jié)構(gòu)及膠原蛋白改變，在辨證論治思想指導(dǎo)下，早期應(yīng)用中醫(yī)藥治療，從多途徑、多靶點(diǎn)干預(yù)疾病發(fā)展，改善預(yù)后，降低心血管病風(fēng)險(xiǎn)。

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