太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用机制

翟建英 杨海润 朱晓光 张志聪 张晓笛 李晋生 徐意

摘要 目的：探讨太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用机制。方法：采用冠状动脉结扎法建立大鼠心肌梗死后心力衰竭模型，术后次日将造模存活66只大鼠随机分为模型组、西药组、高剂量组、中剂量组、低剂量组，每组11只。灌胃给药4周，给药结束后采用电刺激方法诱发心室纤颤，检测大鼠心室纤颤阈值。采用血流动力学方法检测大鼠心功能；苏木精-伊红（HE）和Masson染色观察大鼠心肌病理组织变化和纤维化情况；采用荧光定量聚合酶链式反应（PCR）观察心力衰竭大鼠钙/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）mRNA相对表达情况。结果：与模型组比较，高剂量组、低剂量组大鼠心室纤颤阈值显著升高（P＜0.05）；低剂量组大鼠左室内压最大上升速率（＋dp/dtmax）升高（P＜0.05）；中剂量组大鼠心肌组织中CaMKⅡ mRNA相对表达量降低（P＜0.01）。HE染色显示，太子保心口服液各剂量组心肌细胞坏死溶解减轻；Masson染色结果显示，太子保心口服液各剂量组心肌胶原容积分数降低。结论：太子保心口服液可降低心肌梗死后心力衰竭大鼠心室纤颤阈值，其作用机制可能与降低心肌组织CaMKⅡ mRNA表达、改善心肌纤维化有关。

关键词 心力衰竭；心律失常；太子保心口服液；心肌纤维化；心功能；大鼠；实验研究

doi：10.12102/j.issn.1672-1349.2024.05.010

作者单位 1.北京中研同仁堂医药研发有限公司中药复方新药开发国家工程研究中心（北京  100079）；2.北京同仁堂科技发展股份有限公司（北京  100079）

通讯作者 徐意，E-mail：xy706@sina.com

引用信息 翟建英，杨海润，朱晓光，等.太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的作用机制［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2024，22（5）：829-833.

心力衰竭病人多伴有心律失常，心律失常是导致心力衰竭病人死亡率较高的一个重要原因［1］。据心源性猝死流行病学调查资料显示，我国每年心源性猝死约54.4万例，其中80%以上由恶性心律失常引起［2］。临床常用的抗心律失常药物对急性室性心律失常的发作有良好的控制作用，仍存在致心律失常作用及严格的适应证、禁忌证等多种限制，一定程度影响了治疗效果［3］。

有研究显示，中药治疗心力衰竭合并心律失常在改善病人生活质量、功能状态等方面具有一定的优势［4］。前期研究显示，太子保心口服液可缩小犬急性心肌缺血后的心肌梗死范围，降低心肌耗氧量，改善血流动力学［5］，对冠心病稳定型劳累性心绞痛（气阴两虚、心脉瘀阻证）安全、有效［6］，可改善心力衰竭大鼠心功能［7］，对心力衰竭具有一定的治疗作用。太子保心口服液对心力衰竭后心律失常是否具有防治作用，值得进一步探讨。本研究通过冠状动脉结扎法制备大鼠心力衰竭模型，采用电刺激诱导心律失常，观察太子保心口服液对心力衰竭后心功能及心律失常的影响，探讨太子保心口服液防治心力衰竭后心律失常的药效学作用及作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物

雄性 SD大鼠66只，无特定病原体（SPF）级，体质量150～180 g，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供，许可证号：SCXK（京）2016-0006，合格证编号：No.110011201108828617。

1.2 实验仪器

多道生理记录仪（美国BIOPAC公司）、Millar导管（型号：SPR-320，美国MILLAR INSTRUMENTS.INC公司）、荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）儀（上海净信实业发展有限公司）。

1.3 实验药物与试剂

太子保心口服液购自北京同仁堂科技发展股份有限公司制药厂，批号：19261507/19267102；琥珀酸美托洛尔缓释片（倍他乐克）购自阿斯利康制药有限公司；批号：SWEE，分包批号：2007190。注射用青霉素钠购自山东鲁抗医药股份有限公司，规格：每支80×104 U，批号10122001132。RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit（Thermo）。FastStart Universal SYBR Green Master（Rox）（Roche）。引物（Invitrogen BiotechnologyCo.，LTD）。

1.4 动物模型制备与分组

采用冠状动脉结扎法制作心肌梗死后心力衰竭大鼠模型。雄性SD大鼠麻醉后仰卧位固定，行经喉气管插管术，左胸前区备皮消毒，连接呼吸机，以潮气量0.7～0.8 mL、80次/min频率机械通气，术中行心电监护。在左侧胸前区第3肋、第4肋处横向切开皮肤1.5 cm，沿第3肋、第4肋间隙钝性分离肋间肌，开胸撕开心包膜，在动脉圆锥与左心耳之间下约1 mm处结扎左冠状动脉前降支，之后重置心脏于胸腔，立即逐层缝合。心电图ST段抬高提示结扎成功，剔除心电图监测无心肌梗死表现的大鼠。术后腹腔注射青霉素预防感染。另设假手术组，平行操作，但不结扎左冠状动脉。术后次日，将造模存活大鼠随机分为模型组、西药组（琥珀酸美托洛尔缓释片19 mg/kg）、高剂量组（太子保心口服液6.0 mL/kg）、中剂量组（太子保心口服液3.0 mL/kg）、低剂量组（太子保心口服液1.5 mL/kg），剔除造模失败及后续实验死亡的大鼠后，每组均纳入11只大鼠。西药组和太子保心口服液各剂量组灌胃给药；假手术组和模型组灌胃等体积去离子水，连续给药4周。

1.5 心室纤颤阈值与血流动力学指标测定

末次给药后24 h，用戊巴比妥钠腹腔注射麻醉大鼠，仰卧位固定，分离右侧颈总动脉2 cm左右，结扎远心端，近心端采用动脉夹暂时夹闭，在结扎线下方，用眼科剪剪一小斜口，将Millar导管由动脉壁切口向心脏方向缓慢推进，在颈总动脉停留一段时间，观察颈总动脉收缩压、舒张压。之后导管继续推入左心室，固定导管，连接16道生理记录仪，测定心率（HR）、左室收缩压（LVSP）、左室舒张末期压力（LVEDP）、左室内压最大上升速率（＋dp/dtmax）和左室内压最大下降速率（－dp/dtmax）。采用体电刺激方法诱发心律失常，开胸暴露心脏，连接多导生理功能记录仪，将刺激电极的正极置于左室心尖部，负极置于左室前壁右侧近梗死区，电极深度约1 mm，两电极距离约3 mm，使用电刺激（波形为方波，初始刺激电压1 V，增幅1 V）；测量可诱发出心室纤颤的最小刺激电压。

1.6 苏木精-伊红（HE）染色和Masson染色

心脏组织称重后，沿心室横轴切开，置于甲醛中固定，HE染色，显微镜下观察心肌组织病理性改变。Masson染色，显微镜下每张组织切片随机选取3～5个视野拍照，采用Image Pro Plus软件进行心肌胶原容积分数计算（胶原容积分数＝心肌胶原纤维面积/视野面积×100%）。

1.7 钙/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ（calcium/calmodulin-dependent kinaseⅡ，CaMKⅡ）mRNA测定

心脏组织称重后，沿心室横轴切开，心尖侧迅速置于－80 ℃冰箱冻存备用。采用荧光qPCR法观察冠状动脉结扎后心力衰竭大鼠CaMKⅡ mRNA相对表达情况。引物序列见表1。

1.8 统计学处理

实验数据以柱状图形式表示。数据先进行方差齐性检验，方差齐采用One-Way ANOVA法进行各组间比较，方差不齐采用t′检验进行组间比较。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠心室纤颤阈值比较

与假手术组比较，模型组大鼠心室纤颤阈值降低（P＜0.01）。与模型组比较，西药组、高剂量组、低剂量组大鼠心室纤颤阈值升高（P＜0.05或P＜0.01）；中剂量组大鼠心室纤颤阈值有升高趋势，但差异无统计学意义（P＞0.05）。详见图1。

2.2 各组大鼠左室血流动力学指标比较

与假手术组比较，模型组大鼠LVSP、LVEDP、＋dp/dtmax均显著降低（P＜0.01）。与模型组比较，高剂量组、中剂量组大鼠LVSP、LVEDP、±dp/dtmax均有升高趋势，但差异无统计学意义（P＞0.05）；低剂量组大鼠＋dp/dtmax升高（P＜0.05），LVSP、LVEDP、－dp/dtmax均有升高趋势，但差异无统计学意义（P＞0.05）。详见图2。

2.3 各组大鼠胶原容积分数比较

与假手术组比较，模型组大鼠胶原容积分数增加（P＜0.01）。与模型组比较，太子保心口服液各剂量组大鼠胶原容积分数降低（P＜0.05）。详见图3。各组大鼠心肌组织Masson染色图见图4。

2.4 各组大鼠CaMKⅡ mRNA相对表达量比较

与假手术组比较，模型组大鼠心肌组织CaMKⅡ mRNA相对表达量升高（P＜0.05）；与模型组比较，西药组、中剂量组大鼠心肌组织CaMKⅡ mRNA相对表达量降低（P＜0.01）。详见图5。

2.5 各组心肌组织形态学改变

模型组大鼠左心室局部心肌细胞排列紊乱，可见明显梗死灶，梗死灶心肌细胞溶解坏死，成纤维细胞明显增生，小血管增生扩张充血，心肌细胞间质有炎细胞浸润。太子保心口服液干预后大鼠左心室梗死面积减小，心肌细胞坏死溶解减轻，有较少的成纤维细胞增生，较少的小血管增生扩张充血。提示太子保心口服液对冠状动脉结扎后心力衰竭大鼠左心室病理损伤有明显的改善作用，对模型大鼠左心室具有一定的保护作用。详见图6。

3 讨 论

心力衰竭后心律失常尤其是室性心律失常是诱发心力衰竭病人猝死的主要原因，心力衰竭病人发生心脏骤停的危险性是普通人群的6～9倍［8］。因此，开展心力衰竭合并室性心律失常的相关研究具有重要的现实意义。

随着冠心病心力衰竭病程的延长，心室发生重构，心室重构是心功能下降和心律失常发生的重要病理基础。本研究结果显示，太子保心口服液可改善冠状动脉结扎后心力衰竭大鼠心功能，对左心室病理损伤具有明显的改善作用。

离子通道功能紊乱引起心律失常。既往生理学研究显示，CaMKⅡ是调节心肌细胞Na＋、K＋、Ca2＋等离子通道活性和钙转运的重要激酶。心肌缺血再灌注损伤时可激活电压门控钙通道，增加心肌细胞Ca2＋内流，进而引起钙超载，最终导致心律失常，调节CaMKⅡ活性可能成为预防和治疗心律失常的重要措施［9］。CaMKⅡ与Cx43有密切联系，Cx43表达位置和数量的改变与室性心律失常和猝死密切相关，抑制CaMKⅡ通路可增加Cx43在闰盘上的定位，改善心肌细胞间通信与心肌传导，防止心肌收缩功能障碍诱发的再灌注后心律失常［10］。本研究结果显示，太子保心口服液可降低心肌梗死后心力衰竭大鼠心肌组织中CaMKⅡ mRNA相对表达量，这可能是其治疗心律失常的作用机制之一。

CaMKⅡ与心肌纤维化密切相关，陈浩等［11］研究显示，CaMKⅡ阻滞剂对心肌成纤维细胞增殖有抑制作用，心肌纖维化是引发致命性心律失常的重要病理改变［12］。正常情况下，细胞外基质可协助心肌细胞传导收缩力和电信号，但过度的纤维化为心律失常提供了基质。本研究结果显示，模型组大鼠心肌胶原容积分数升高，采用太子保心口服液干预后，心肌胶原容积分数下降，提示防治心力衰竭大鼠心肌纤维化是太子保心口服液抗心律失常的另一作用机制。

中医防治心律失常有悠久历史和独到见解。心律失常归属于中医学“心悸”“怔忡”等范畴，为本虚标实、虚实夹杂之证，其证型复杂多变，引起心律失常的必要环节是心脉瘀阻，形成心脉瘀阻的基本因素是心脏亏虚，心脏亏虚和心脉瘀阻是各类心律失常的共同病机［13］。因此，益气活血法是本病的基本治法。太子保心口服液是由太子参、人参、丹参、麦冬、五味子、川芎、檀香、桔梗组成，具有益气养阴、活血通脉之功效，可改善气阴两虚、心脉瘀阻所致的冠心病胸痛、心悸、乏力等症状［6］。

综上所述，太子保心口服液可显著提高心肌梗死后心力衰竭大鼠心室纤颤阈值，其机制可能与减轻心力衰竭大鼠心肌病理损伤、降低心肌组织CaMKⅡ mRNA表达、改善心肌纤维化有关。

参考文献：

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［7］ 翟建英，杨海润，何丽娟，等.太子保心口服液对阿霉素致心力衰竭大鼠心功能的影响［J］.中西医结合心脑血管病杂志，2022，20（5）：854-856.

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［13］ 魏执真，易京红，韩垚.心律失常中医诊治［M］.北京：中国协和医科大学出版社，2016：1-5.

（收稿日期：2022-06-29）

（本文编辑薛妮）