蓝莓花色苷改善阿霉素诱导心衰大鼠的左心功能

  中船重工722研究所医务室      孔庆黎

【摘要】目的：探讨蓝莓花色苷对阿霉素诱导的慢性心力衰竭大鼠心功能的影响。方法：雄性SD大鼠28只，随机分为对照组( n=8)、心衰组( n=10)和治疗组( n=10)。心衰模型采用尾静脉注射阿霉素诱导构建。治疗组给予蓝莓花色苷(80mg/kg体重) 灌胃处理，对照组和心衰组给予0.5%羧甲基纤维素钠（CMC）溶液(4mL/kg体重)灌胃处理。各组灌胃每日1次，持续2周后，行左心导管检测HR、LVSP、LVEDP、Max dP/dt及Min dP/dt指标的情况。结果：心衰组和治疗组大鼠的HR和LVEDP与对照组相比无明显改变(p>0.05)，而LVSP、Max dP/dt及Min dP/dt较对照组显著降低(p<0.05)。与心衰组进行比较，治疗组的Max dP/dt和Min dP/dt值明显高于心衰组（P<0.05）；而HR、 LVSP、LVEDP值与心衰组比较均无明显差异(p>0.05)。结论：阿霉素诱导心衰后，大鼠左室功能显著减低，经蓝莓花色苷治疗后，阿霉素诱导的心衰大鼠的心功能能得到明显改善。

(Abstract)object:：To study the blueberry anthocyanin effect on the function of chronic heart failure induced by Adriamycin in rats.

Methods: 28 male SD rats randomly divided into three groups, comparable group(n=8),heart failure group (n=10) and therapy group (n=10). Conduct by inject anthocyanin rear veins

therapy group was fed blueberry anthocyanin  （4ml/kg by weight） by gavage administration. Comparable group and heart failure group fed 0.5% （CMC）solution（4ml/kg by weight）by gavage administration.Each group  fed  once everyday， last two weeks. Measure HR\LVSP\Max dP/dt & Min dP/dt index condition with left heart catheterization

Results:heart failure group and therapy group's HR and LVEDP have no obvious change compare to comparable group(p>0.05), LVSP Max dP/dt & Min dP/dt have significant  decrease(p<0.05). The therapy group's MaxdP/dt & Min dP/dt significant higher than heart failure group, HR LVSP LVEDP have no significant difference(p>0.05).

Conclusions: After chronic heart failure induced by Adriamycin, rats left  function obvious , therapy by the blueberry anthocyanin , chronic heart failure induced by Adriamycin

【关键词】蓝莓花色苷，阿霉素，心力衰竭

Keyword:blueberry anthocyanin ,Adriamycin,heart failure

慢性心力衰竭是各种心血管疾病发展的终末共同阶段。许多疾病如冠心病、高血压、心瓣膜病，以及各种类型心肌病，随着病情进展，都将导致心脏功能受损。模拟心力衰竭形成的病理生理过程，构建实验动物心衰模型的常用方法有压力超负荷模型、心肌梗死模型，以及药物损伤模型等。阿霉素诱导的大鼠慢性心力衰竭模型已广泛应用于实验动物心力衰竭的研究[1]。

蓝莓花色苷是自蓝莓果实中提取的黄酮类化合物，其抗氧化性是维生素E的50倍[2]，同时具有抗炎作用[3]。有研究报道，蓝莓花色苷具有保护内皮细胞，抗动脉硬化以及减轻心肌损伤的作用[4-6]。本研究旨在观察蓝莓花色苷对阿霉素诱导心衰大鼠心功能的影响。

1    材料与方法

1.1 实验动物

雄性SD大鼠28只，体重(200 ± 10) g，购自湖北省疾控中心；适应性喂养 1 周后，随机分为3组，为对照组8只，心衰组和治疗组各10只。

1.2 主要试剂与仪器

蓝莓花色苷（吉林省隆泽生物工程有限责任公司）；阿霉素（浙江海正药业股份有限公司）；powerlab instrument (ADInstrument)。

1.3 实验方法

1.3.1 阿霉素诱导心衰模型制备：将阿霉素以0.9%氯化钠注射液配制成2mg/mL溶液，按照2mg/kg体重的剂量标准，分别对心衰组和治疗组大鼠进行尾静脉注射，每周1次，共7周，7次给药共累积14mg/kg体重[7]。对照组依照同样频次和方式，以2mL/kg体重的标准给予0.9%氯化钠注射液。

1.3.2 干预处理：在最后一次给予阿霉素后，开始对各组分别进行灌胃处理。其中，治疗组给予蓝莓花色苷，剂量标准为80mg/kg体重，每日1次[6]；对照组及心衰组按照4mL/kg体重标准，予以0.5%羧甲基纤维素钠（CMC）溶液灌胃，每日1次。持续2周后，行左心导管检测，检测前禁食不禁水12小时，实验当天禁水。

1.3.3 左心导管：水合氯醛腹腔注射麻醉后，背位固定，颈部正中切开，暴露并钝性分离右颈总动脉，将迷走神经分离开，颈动脉远心端结扎，近心端使用动脉夹阻断血流，在远心端剪一小口，插入Millar导管，松开动脉夹，将导管缓慢送入，压力曲线低谷接近0mmHg时，说明导管已进入左心室腔内，稳定后采集数据[8]。通过数据分析获取以下心功能指标：心率（heart rate，HR）、左室收缩压峰值(left ventricular systolic pressure， LVSP)、左室舒张末压(left ventricular end-diastolic pressure，LVEDP)、左室内压最大上升速率(maximum rise rate of ventricular pressure，Max dP/dt)以及左室内压最大下降速率(maximum fall rate of ventricular pressure，Min dP/dt)。

1.4 统计学处理

实验数据经SPSS11统计软件分析，数据以平均值±标准差表示，组间比较采用t检验。

2    实验结果

2.1  阿霉素诱导大鼠发生心力衰竭 经阿霉素诱导后，心衰组和治疗组大鼠的心率和左室舒张末期压力值，与对照组相比均无明显改变。而代表左室心肌收缩力的LVSP，以及反映左室收缩功能的Max dP/dt较对照组显著降低，反映左室舒张功能的Min dP/dt绝对值亦明显降低，其数据结果均具有统计学意义（表一）。结果表明，经阿霉素诱导后，大鼠左室功能显著减低。

表一 各组大鼠左室功能数据

注：与对照组比较，*P<0.05，**P<0.01；与心衰组比较，# p<0.05。20只造模大鼠，死亡4只。

2.2   蓝莓花色苷治疗后心功能改善 如表一所示，经阿霉素诱导大鼠心衰后，给予蓝莓花色苷的治疗组与给予溶媒灌胃的心衰组进行比较，左室功能的各项指标中，反映左室收缩和舒张功能的Max dP/dt(mmHg/s)与Min dP/dt(mmHg/s)在两组间均有明显差异（P<0.05），治疗组的两项数据均优于心衰组的。此外，与心衰组比较，治疗组LVSP数值也略有增高，但尚未达到统计学差异。两组间心率和舒张末压力均无明显差异。由此说明，给予蓝莓花色苷治疗后，阿霉素诱导心衰大鼠的心功能得到明显改善。

3讨论

阿霉素诱导大鼠心力衰竭的方法较为成熟，并已经广泛被采用。目前认为，阿霉素导致心力衰竭的原因是氧自由基损伤。蓄积于心肌组织中的阿霉素，使心肌组织中氧自由基生成增多，产生氧化应激，对细胞膜等造成损伤[9]，进而使心肌细胞受损，心功能降低。由于阿霉素对心肌组织造成的损害具有慢性和蓄积性的特点，各研究报道阿霉素诱导心衰模型所采用的药物剂量、给药频次及方式均大同小异。本研究参照既往报道，避免因腹腔注射药物而直接刺激腹膜，产生胃肠道毒性作用，导致局部组织坏死，选择采用尾静脉注射[7]。20只造模大鼠，死亡4只，存活率80%。我们通过左心导管直接测定左室压力变化数据，获取左室功能参数。心衰模型组与对照组比较，左室功能参数显著减低，由此可以判断，我们采用上述方式成功构建了阿霉素诱导大鼠心力衰竭的模型。

蓝莓花色苷具有卓越的抗氧化作用，有助于清除心肌组织中由阿霉素诱导产生的过多的氧自由基。本研究结果证实，对于阿霉素诱导心衰的大鼠，在给予一定剂量的蓝莓花色苷治疗后，其左心功能得到了明显的改善。提示蓝莓花色苷有效的减轻了阿霉素对于心肌组织的损害作用。此外，蓝莓花色苷在体内发挥的抗氧化、抗炎作用，也可能直接影响心力衰竭的发展过程。根据既往研究[10]，在给予阿霉素的第6周末，大鼠已经开始出现血浆BNP增高，左室舒张末内径增大等改变，提示已经出现心力衰竭。本研究在此时间点开始给予蓝莓花色苷，其生物学活性极有可能直接对心力衰竭的病理生理过程产生影响，干预心衰的发展进程。对于蓝莓花色苷改善心功能的具体机制，仍有待进一步研究。

参考文献

1. Perry S B，Wohgang R，Fellows K E，et al． Coil embolization to occlude aortopullmonary clooateral vessels anel shunts in patients with congenital heart elisease， J Am coll careliol，1989，13（1）：100－108．

2. 赵秀玲． 蓝莓的成分与保健功能的研究进展． 中国野生植物资源，2011，30：19-23．

3.  Lau FC， Bielinski DF， Joseph JA． Inhibitory effects of blueberry extract on the production of inflammatory mediators in lipopolysaccharide-activated BV2 microglia，J Neurosci Res，2007，85：1010–1017．

4. 卢新卫，冷吉燕，杜健，等．蓝莓花色苷对人脐静脉内皮细胞分泌活性氧的影响．中国老年学杂志，2014，34：4882-4884．

5. 李修英，曹雨琛，高怡红，等．蓝莓花色苷对大鼠动脉粥样硬化的影响．中国医学装备，2014，11：180-181．

6. 孟宪军，宋德群，史琳，等．蓝莓花色苷对环磷酰胺致大鼠心脏损伤保护作用．中国公共卫生，2015，31：187-190．

7. 吴运香，张 野，谢春林，等．SD 大鼠阿霉素慢性心力衰竭模型的建立与评价．中国药理学通报，2011，27：1170-1173．

8. Georgakopoulos D， et al．In vivo murine left ventricular pressure–volume relations by miniaturizedconductance micromanometry． Am. J. Physiol，1998，274：H1416–H1422．

9. Lu L H，Wu W K，Yan J Y，et al． Adriamycin-induced autophagic cardiomyocyte death plays a pathogenic role in a rat model of heart failure． Int J Cardiol，2009，134(1) : 82 －90．

10. 曾晓春，张海峰， 林葆菁，等．阿霉素致大鼠心力衰竭干预起点探讨．岭南心血管病杂志，2010，16：232-233．