基于中西醫(yī)臨床病癥特點的病毒性心肌炎動物模型分析*

王召，李秀敏，苗明三，王笑雨

（河南中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥科學(xué)院 鄭州 450046）

病毒性心肌炎（Viral myocarditis，VMC）是由病毒感染所導(dǎo)致的心肌彌散性、局限性的炎癥性病變[1]。臨床以發(fā)熱、咽痛、惡心、嘔吐、心悸、心慌、胸悶、乏力、心律不齊甚至呼吸困難為主要特征[2]。根據(jù)流行病學(xué)得知，近幾年VMC的發(fā)病率不斷增加，分布較廣，以發(fā)展中國家為主，且發(fā)病年齡不固定[3]，此外，根據(jù)對青少年猝死的病因統(tǒng)計，心肌炎占12%[4]，所以本病逐漸成為青少年猝死的主要原因之一[5]。此外，VMC的發(fā)生發(fā)展與疾病的病程有關(guān)，早期以急性病毒性心肌炎為主，臨床以病情輕、病程短、預(yù)后良好、心功能完全恢復(fù)為主要表現(xiàn)，若早期不及時治療，部分患者會隨著病程的延長發(fā)展成慢性病毒性心肌炎，進一步發(fā)展為擴張型心肌病，并伴有心源性猝死的風(fēng)險，最終導(dǎo)致心力衰竭[6]。目前，VMC的發(fā)病機制尚不清楚，有待進一步研究。此外，至今國內(nèi)外專家尚未研發(fā)出治療此病的特效藥物，西醫(yī)常規(guī)的治療包括營養(yǎng)心肌治療、抗病毒、抗感染治療等治療方式，但存在療效不顯著、疾病易復(fù)發(fā)等諸多臨床問題[7]。但中醫(yī)在治療該病時具有藥效持久、療效突出等優(yōu)勢。故本文基于病毒性心肌炎中、西醫(yī)臨床病癥特點，對相關(guān)的動物模型文獻進行整理歸納，并對各種動物模型的造模方法、模型機制、與臨床吻合度進行分析，旨在加深對病毒性心肌炎的了解，為該病的治療及臨床藥物的開發(fā)提供依據(jù)、為進一步復(fù)制出符合中醫(yī)證型的病毒性心肌炎動物模型奠定基礎(chǔ)。

1 VMC的病因病機

1.1 中醫(yī)的病因病機

在《中醫(yī)臨床診療術(shù)語》中病毒性心肌炎的別稱為“心癉”。根據(jù)其中醫(yī)診斷及臨床特點，將其歸屬為中醫(yī)學(xué)“胸痹”、“溫病”等范疇[8-9]。該病的病位主要在心，與肺、脾、腎等臟腑也有密切關(guān)系。其病因主要包括正氣不足、勞累過度、飲食不潔等，VMC基本病機為本虛標(biāo)實，正氣不足為發(fā)病基礎(chǔ)，且貫穿疾病的始終，而標(biāo)實則為瘀血、痰邪等，痰瘀互結(jié)，閉阻經(jīng)氣，久之損傷心氣脈絡(luò)，導(dǎo)致心之氣血運行不暢，繼而發(fā)為此病，出現(xiàn)心悸、胸悶、氣短、臉色發(fā)紫等主要臨床癥狀?！端貑枴け哉撈分袑懙健懊}痹不已，復(fù)感于邪，內(nèi)舍于心”[10]，故正氣不足為本病的內(nèi)因。因此，VMC的主要治療原則是補氣固表、抵御外邪，正如《皇帝內(nèi)經(jīng)》所述“正氣存內(nèi)，邪不可干，邪氣所湊、其氣必虛”[8]。肺為嬌臟，易被侵襲，肺失宣降而內(nèi)生痰液；邪毒留而不去，則由表入里，內(nèi)舍于心，心體被傷。闡明外邪侵襲、臟腑虛弱等原因參與了病毒性心肌炎發(fā)病。

1.2 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對本病的認識

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認為VMC是臨床上最為常見的心血管疾病之一。其主要的臨床特征有心中悸動、胸部脹悶、氣短等癥狀。VMC的病因與艾可（ECHO）病毒、柯薩奇病毒（CVB）、腺病毒（Adenoviridae）等有關(guān)[11]，其中CVB是導(dǎo)致VMC發(fā)生的主要因素。目前，本病的發(fā)病機制尚不明確[12]，但眾多研究人員認為VMC的發(fā)病機制與機體的免疫反應(yīng)、生化機制、[13]病毒直接侵入心肌細胞有關(guān)。其中免疫反應(yīng)是導(dǎo)致心肌損傷的主要機制，因此臨床上常用免疫抑制劑來治療心肌炎[14]。此外，也有研究結(jié)果顯示：細胞凋亡也是VMC的發(fā)病機制之一，這將提示臨床醫(yī)護人員可通過抑制細胞凋亡來防止此病的發(fā)生[15]。因此，減少心肌細胞壞死、抑制細胞凋亡將可能成為治療此病的新方法。

2 病毒性心肌炎中西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)及臨床特點

2.1 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)及臨床表現(xiàn)

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)一般會根據(jù)患者的臨床癥狀、影像學(xué)檢查、實驗室檢查等多項指標(biāo)進行綜合考慮，其中心肌活檢是診斷VMC最可靠的方法，此外，MRI（磁共振成像）是檢測心肌炎靈敏度和特異性較高的工具，因MRI不僅能夠辨別心肌炎患者的心臟功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)的異常，而且還能直接觀察VMC不同階段心肌細胞的病理變化、反映心肌損傷程度，同時還具有判斷患者心肌缺血與否，輔助確定實施活檢手術(shù)患者的病變部位等功能[16-17]，故未來MRI有望成為VMC臨床診斷此病的基本依據(jù)[18]，這將為確診疑似心肌炎患者提供新的檢查方向。參照2011年《中醫(yī)內(nèi)科常見病診療指南（西醫(yī)疾病部分）病毒性心肌炎》[19]以及2000年《全國心肌炎心肌病學(xué)術(shù)研討會紀(jì)要》[20]。歸納出與病毒性心肌炎有關(guān)的臨床診斷指標(biāo)，詳見表1。在分析與西醫(yī)癥狀吻合度時，根據(jù)田碩等[21]提出的賦值方法，擬定病毒性心肌炎動物模型診斷標(biāo)準(zhǔn)，臨床診斷賦值30%，因影像學(xué)檢查置信度較高，賦值50%，實驗室檢查的可信度高，故賦值20%；臨床診斷符合一項積分15%，實驗室檢查符合一項6.7%，影像學(xué)診斷符合一項積分12.5%；總分值100%。

表1 病毒性心肌炎西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)

2.2 中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)及辨證分型

參照2017年《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》[22]對病毒性心肌炎的中醫(yī)診斷、辨證進行歸納總結(jié)。其中主癥主要包括：①心悸、氣短、煩躁不安，②心悸胸痛、頭重目眩、咯吐白痰、嗜睡，③心悸、少寐；腹瀉納少，④心前區(qū)刺痛，⑤心中悸動、動則喘憋，符合一項主癥賦值15%；次癥主要包括：①腹脹納呆，②頭暈、健忘、反應(yīng)遲鈍，③皮膚暗淡無光、精神、肢體倦怠，④水腫，⑤咽喉腫痛，符合一項次癥賦值5%，總分100%。次癥檢查如咽干口燥、面色無華、口干口苦等癥狀不易判斷，所以賦值較低。診斷標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。

表2 病毒性心肌炎中醫(yī)辨證分型

3 動物模型分析

病毒性心肌炎發(fā)病原因多樣，病理機制復(fù)雜且尚不明確，造模方式少，但多數(shù)模型與西醫(yī)的臨床吻合度高，與中醫(yī)證型的吻合度低，因此建立與中、西醫(yī)臨床病癥特點統(tǒng)一的病毒性心肌炎動物模型能更好探尋發(fā)病機制，并為其防治提供新的研究思路。

3.1 模型動物的選擇

動物模型成為實驗研究與臨床研究的重要紐帶，制備理想的動物模型是開展實驗研究的前提。因此，目前用于制備病毒性心肌炎動物模型的動物有4-5周齡的雄性小鼠、乳鼠、C57BL/6小鼠、食蟹獼猴、豬等。其中因小鼠基因相似性好、飼養(yǎng)管理簡單、易控制，有明確的體質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)且小鼠基因與人類基因有高度同源相似性而被優(yōu)先選擇，所以小鼠是病毒性心肌炎模型常用的實驗動物。除此之外，C57BL/6小鼠也常用于基因敲除、轉(zhuǎn)基因等研究。目前最常見的大鼠品種是SD大鼠和Wistar大鼠，因大鼠的價格昂貴、性情躁動，操作困難，故在各種研究中應(yīng)用較少。小型豬的心臟構(gòu)成與人的心臟結(jié)構(gòu)比較接近，但是取材操作復(fù)雜、價格過高，因此用小豬造模的方法也較少。

3.2 造模方法和臨床吻合度分析

目前病毒性心肌炎常用的的模型復(fù)制方法主要有：病毒感染、外源性給藥、免疫誘導(dǎo)、轉(zhuǎn)基因動物模型等方法。以上動物模型雖各有優(yōu)缺點，但尚未形成統(tǒng)一的中西病癥評價標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)以上VMC的中西醫(yī)臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)以及近年來專家提出的動物模型評價方法[21]，對現(xiàn)有病毒性心肌炎動物模型的臨床吻合度進行綜合評價，詳見表3。

表3 病毒性心肌炎動物模型與中西醫(yī)臨床病癥吻合情況

4 討論

迄今為止，病毒性心肌炎的發(fā)病有急性期和緩解期兩種形式，其急性期會出現(xiàn)發(fā)熱、咽痛、胸部脹悶等典型癥狀，隨病程的遷延及病情的反復(fù)發(fā)作，患者常會出現(xiàn)心力衰竭，甚至猝死、休克等癥狀。VMC有眾多的發(fā)病原因，其中以柯薩奇病毒感染最為常見。此外，外界環(huán)境的改變也會加劇疾病的發(fā)展，例如，新型病毒性心肌炎動物模型，將動物放在含有CPXV病毒的房間中，隨著時間的延長，會出現(xiàn)不同程度的心肌損傷。病毒復(fù)制的VMC動物模型至今尚未完善，故復(fù)制出成功的VMC動物模型對進一步研究VMC的發(fā)病機制、治療藥物以及防治措施意義重大。

本文通過對與病毒性心肌炎動物模型相關(guān)的臨床研究文獻進行了總結(jié)，得出了新生兒病毒性心肌炎模型、慢性VMC模型、自身免疫性模型等多種模型類別，因動物模型的有效評價是動物模型研究的重要環(huán)節(jié)，故筆者根據(jù)中西醫(yī)臨床標(biāo)準(zhǔn)的賦值方法，對表3中動物模型的吻合度以及優(yōu)點和缺點展開了討論，其討論結(jié)果如下：首先新生兒模型與中醫(yī)診斷指標(biāo)高度吻合，符合中醫(yī)心脾兩虛型，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)指標(biāo)吻合度更高，因該模型操作方便，造模成功率高，故常被用在病毒性心肌炎的臨床研究中以及CVB1疫苗的研發(fā)。其次與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高度吻合的動物模型是CVB3誘導(dǎo)的慢性病毒性心肌炎小鼠模型，與中醫(yī)相比，西醫(yī)吻合程度更高，符合西醫(yī)的診斷指標(biāo)②④⑦⑨，同時也符合中醫(yī)氣陰兩虛型主癥①③，次癥①，此外，本模型具有造模時間短、操作簡便、造模易成功等優(yōu)勢，至今為止，使用此方式復(fù)制病毒性心肌炎動物模型的技術(shù)比較成熟，已被廣泛應(yīng)用于研究病毒性心肌炎的病因病機、臨床表現(xiàn)等各方面。其次是急性VMC模型，與西醫(yī)指標(biāo)吻合度低，與中醫(yī)診斷高度吻合，且與中醫(yī)邪毒侵心證相似，其感染CV-B4的小鼠心臟有明顯的病理損傷，這一發(fā)現(xiàn)對于研究預(yù)防CV-B4感染的候選疫苗及潛在的抗病毒藥物有一定的作用，從而對新生兒的發(fā)病率及其死亡率有一定的緩解作用。再者為MCMV病毒感染模型，與西醫(yī)吻合度較低，與中醫(yī)高度吻合，符合中醫(yī)陰陽兩虛證，此模型的優(yōu)勢在于成模迅速、模型重復(fù)性、穩(wěn)定性好，發(fā)病機制較為全面且與臨床患者的癥狀高度相似，故這一機制有利于指導(dǎo)臨床用藥以及新藥的研發(fā)，但該模型也存在造模單一的缺點，故科研人員應(yīng)該使用該造模方式與其他方式共同誘導(dǎo)VMC的形成，從而能改變造模的單一性，為更好地模擬臨床患者的相關(guān)癥狀以及為研究發(fā)病機制奠定堅實的基礎(chǔ)。其次，造模較成功的是腸道病毒71型病毒性心肌炎模型，因該模型動物乳鼠感染病毒后，出現(xiàn)血清心肌酶活力、CK-MB指標(biāo)顯著升高，以上指標(biāo)與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高度吻合，但此模型與中醫(yī)吻合度一般，與中醫(yī)痰濕內(nèi)阻證相對應(yīng)，本模型的缺點是，造模過程不能完全覆蓋病毒性心肌炎發(fā)病的全過程。與中西醫(yī)指標(biāo)吻合度低的模型是口蹄疫病毒模型，與中醫(yī)心陽暴脫證相符，但操作環(huán)境具有局限性，只能在國家口蹄疫參考實驗室P3實驗室完成，不利于VMC的長期研究。與中西醫(yī)吻合度較低的模型為TMEV病毒感染模型，符合中醫(yī)氣血兩虛證，其模型缺少臨床病因?qū)W基礎(chǔ)，體現(xiàn)的中西醫(yī)臨床特點不明顯，不利于VMC機制研究。MHV-68病毒感染模型，和中西醫(yī)診斷指標(biāo)吻合度均低，但應(yīng)用前景廣泛，可用于研究治療心臟γ皰疹病毒感染的藥物以及解決有關(guān)免疫反應(yīng)的器官和病原體特異性特征的重要問題。雖然新型病毒性心肌炎動物模型與中西醫(yī)吻合度較低，但該模型可以指導(dǎo)類似疾病的治療，并為研究其發(fā)病機制提供了思路。但此模型存在造模難度大、造模費用高、實驗操作環(huán)境具有局限性，不利于長期研究，須進一步改進。急性和亞急性共存模型，與西醫(yī)臨床表現(xiàn)、實驗室檢查以及影像學(xué)檢查的指標(biāo)高度吻合，符合中醫(yī)心脾兩虛證；其模型的優(yōu)勢在于使用肌內(nèi)注射嗜心肌性腦心肌炎病毒的方法造模，增加了造模成功率，因此，該模型適合用于評估臨床患者心血管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變。缺血誘發(fā)型模型，與中醫(yī)心血瘀阻證的吻合度相比較，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的吻合度較高，其造模操作簡單，造模后小鼠的行為學(xué)觀察與臨床患者癥狀相似，該法有利于研究中西醫(yī)致病因素導(dǎo)致VMC的機制。自身免疫性模型，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的吻合度低，目前，尚無與此模型對應(yīng)的中醫(yī)證型，因此需進一步探究此病對應(yīng)的中醫(yī)證型和發(fā)病機制。免疫誘導(dǎo)模型與西醫(yī)指標(biāo)吻合度低，與中醫(yī)高度吻合，符合中醫(yī)氣血兩虛證，通過給小鼠皮下注射500 g/只重組衣殼蛋白（VP1u）或150 g/只心肌肌球蛋白，引起小鼠左心室逐漸重構(gòu)和收縮功能進行性惡化，這一癥狀與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)指標(biāo)具有一定的相似性，有利于為研制此類模型提供新的思路，但該模型造模時間較長，有待進一步改善。最后是轉(zhuǎn)基因模型，與西醫(yī)吻合度低，與中醫(yī)吻合度較高，符合中醫(yī)氣血兩虛證，此模型存在造模費用過高、造模機制不完善的缺點，不利于長期研究，有待進一步研究。當(dāng)前大多數(shù)VMC模型以西醫(yī)的臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查、實驗室檢查為主，故表3中大多數(shù)模型與西醫(yī)診斷吻合度較高，與中醫(yī)證型診斷標(biāo)準(zhǔn)的吻合度一般。只有部分中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)在VMC模型中體現(xiàn)，不能將模型與中醫(yī)證候分型一一對應(yīng)。因此可通過選擇適宜的造模動物、改變造模方式以及進一步簡化實驗步驟等方式，進一步探索VMC中醫(yī)的造模方法，為研究VMC的發(fā)病機理、臨床治療奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，也有中醫(yī)專家認為VMC患者與腎虛有關(guān)，現(xiàn)總結(jié)的模型中無對應(yīng)的中醫(yī)指表，所以在VMC造模時可加入外邪、情志、痰濕、淤血等中醫(yī)的病理因素，比如建立恐傷腎致腎虛質(zhì)動物模型，將鼠放在籠子中，外部用貓去嚇鼠，造模1個月，導(dǎo)致腎氣虛證的VMC模型。此外在造模時，運用中醫(yī)辨證思維對動物的行為學(xué)觀察進行解釋，如在腎氣虛模型辨證中觀察動物的皮膚溫度、糞便頻次、舌象變化等[44]。此外，也可運用動物行為學(xué)表現(xiàn)來判斷動物行為是否與中醫(yī)辨證分型的指標(biāo)相符[45]。

綜上，通過查閱近20年國內(nèi)外文獻，發(fā)現(xiàn)VMC的致病因素、中西醫(yī)治療方法是國內(nèi)外專家研究的重點對象，故在已有動物模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文總結(jié)的病毒性心肌炎的中、西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)、證候分型以及病因病機，復(fù)制出含有中醫(yī)證候特點的病毒性心肌炎動物模型是實驗研究的關(guān)鍵，在未來的科研中，研究人員應(yīng)更加深入研究VMC病因、發(fā)病機制，為研制出與臨床高度吻合的病毒性心肌炎模型奠定基礎(chǔ)，為今后發(fā)現(xiàn)、篩選和評價治療VMC的藥物提供更為直觀的數(shù)據(jù)[46]，本文通過對現(xiàn)有動物模型的總結(jié)歸納，并對比了各個模型的優(yōu)缺點以及造模機制等特征，這將為未來科研人員建立新的VMC模型提供重要的參考價值，同時也為臨床治療此病提供數(shù)據(jù)支撐，提高臨床的治療效率，降低該病的死亡率，預(yù)防疾病的發(fā)生。