中药复方治疗缓慢性心律失常的机制与药效研究

1、 中药复方治疗缓慢性心律失常的机制与药效研究 p 研究背景研究背景p 技术路线技术路线p 研究成果研究成果p 创新点创新点p 社会经济效益社会经济效益p我国目前已进入老龄化社会。缓慢性心律失常作为心脏我国目前已进入老龄化社会。缓慢性心律失常作为心脏传导系统退行性改变，随着老龄化的进展，成为老年人群传导系统退行性改变，随着老龄化的进展，成为老年人群中的常见病、多发病。占心脏性猝死总数的中的常见病、多发病。占心脏性猝死总数的17%-20%17%-20%。p缓慢性心律失常的治疗在心血管药物药物研发中是一个缓慢性心律失常的治疗在心血管药物药物研发中是一个迟后的领域。目前尚无治疗缓慢性心律失常长期应用的

2、口迟后的领域。目前尚无治疗缓慢性心律失常长期应用的口服西药。服西药。p心脏起搏治疗因其有创及高额费用使很多患者难以接受。心脏起搏治疗因其有创及高额费用使很多患者难以接受。p中药中药检索文献778篇建立数据库关联规则聚类分析聚类分析频数统计频数统计中药中药- -证型聚类分证型聚类分析析中药中药-证型聚类分析结果三维示意图证型聚类分析结果三维示意图 脉象脉象- -中药关联中药关联舌苔舌苔- -中药关联中药关联证型证型- -中药关联中药关联证型频数分布证型频数分布症状频数分布症状频数分布中药频数分布中药频数分布舌苔频数分布舌苔频数分布脉象频数分布脉象频数分布频数最高排列频数最高排列症状：心悸症状：心

3、悸脉象：迟脉脉象：迟脉证型：心肾阳虚证型：心肾阳虚方剂：麻黄附子细辛汤方剂：麻黄附子细辛汤中药：附子中药：附子温阳补肾温阳补肾心肾阳虚心肾阳虚麻黄附子麻黄附子细辛汤细辛汤参仙升脉参仙升脉口服液口服液药效药效机制机制实验研究实验研究与空白组相比,模型组大鼠心率降低(P0.01)；与模型组相比,参仙升脉组大鼠心率明显升高(P0.01)。与空白对照组相比，模型组大鼠心率降低（p0.01），左室射血分数明显增加（p0.01）；与模型组比较，参仙升脉组心率升高（p0.01），射血分数没有明显变化，心输出量增加。组别N左室舒张末内径（mm）左室收缩末内径（mm）左室射血分数（%）每搏量(ml) 心输出量(

4、ml/min)空白对照组127.21 0.183.250.22800.320.0472.213.92模型组127.15 0.243.030.28780.310.0568.404.01参仙升脉组127.18 0.223.220.12 810.310.0771.444.12*实验研究实验研究临床研究临床研究总体健康情感职能临床研究临床研究中药治疗优于中药治疗优于起搏治疗起搏治疗大鼠大鼠Na+-K+-ATPNa+-K+-ATP酶的活性酶的活性与空白对照组相比，模型组大鼠Na+-K+-ATP酶的活性明显降低（p0.01）；与模型组相比，参仙升脉组大鼠Na+-K+-ATP酶的活性明显升高（p0.05）。

5、组别NNa+-K+-ATP酶的活性（umolPi/mg protein/hour）空白对照组120.3880.069 模型组120.2310.053参仙升脉组120.3030.056*大鼠大鼠cAMP/cGMPcAMP/cGMP变变化化与空白对照组相比，模型组大鼠cAMP含量降低（p0.01），cGMP含量升高（p0.01，cAMP/cGMP比值降低（p0.01）；与模型组相比，参仙升脉组大鼠cAMP含量升高（p0.05），cGMP含量降低（p0.01），cAMP/cGMP比值升高（p0.01）。组别NcAMP含量（pmol/l）cGMP含量(pmol/l)cAMP/cGMP（比值）空白对照组

6、120.5100.1286.651.72 0.0790.022模型组120.3690.0499.191.520.0420.012参仙升脉组120.4740.064*6.111.33*0.0830.032*大鼠心肌组织中大鼠心肌组织中Cx45Cx45蛋白的表蛋白的表达达 与空白组相比,模型组缝隙连接蛋白Cx45表达降低(P0.01);与模型组相比,参仙升脉组缝隙连接蛋白Cx45表达升高(P0.01)免疫组化照片免疫组化照片大鼠心肌组织中大鼠心肌组织中Cx45Cx45蛋白的表蛋白的表达达 大鼠左室功能变化大鼠左室功能变化与空白对照组相比，模型组大鼠心率降低（p0.01），左室射血分数明显增加（p0

7、.01）；与模型组比较，参仙升脉组心率升高（p0.01），射血分数没有明显变化，心输出量增加。组别N左室舒张末内径（mm）左室收缩末内径（mm）左室射血分数（%）每搏量(ml) 心输出量(ml/min)空白对照组127.21 0.183.250.22800.320.0472.213.92模型组127.15 0.243.030.28780.310.0568.404.01参仙升脉组127.18 0.223.220.12 810.310.0771.444.12*急性单离大鼠心肌细胞Ca2+i变化。注：*，与给药前相比，t-检验P0.01。麻黄碱、-细辛醚和去甲乌药碱对细胞内钙离子浓度的影响表所示，表

8、所示，Fluo-3/AM荧光探针法荧光探针法表明，表明，2M麻黄碱使单离大鼠心麻黄碱使单离大鼠心肌细胞肌细胞Ca2+i升高，达给药前浓升高，达给药前浓度的度的122.996.93%，有统计学，有统计学意义。而意义。而2M细辛醚和细辛醚和2M去去甲乌药碱则使甲乌药碱则使Ca2+i下降约下降约17%和和11%，与给药前相比有显著差，与给药前相比有显著差异 性 。异 性 。 - 细 辛 醚 使 心 肌 细 胞细 辛 醚 使 心 肌 细 胞Ca2+i降低作用与其在皮质神经降低作用与其在皮质神经元的作用基本相同。元的作用基本相同。 钙离子浓度钙离子浓度 麻黄碱、-细辛醚和去甲乌药碱对细胞内钙离子浓度的影

9、响细胞内钙离子浓度的升高来源有细胞内钙释放和外钙内流两途径。当细胞内钙离子浓度的升高来源有细胞内钙释放和外钙内流两途径。当细胞外液钙浓度降为零时，细胞内钙离子浓度升高与外钙内流无关。细胞外液钙浓度降为零时，细胞内钙离子浓度升高与外钙内流无关。因此，因此，2 M 麻黄碱使麻黄碱使Ca2+i升高的钙离子来源可通过细胞外液钙离升高的钙离子来源可通过细胞外液钙离子浓度为零确定。实验结果见下表，在细胞外钙为零时，子浓度为零确定。实验结果见下表，在细胞外钙为零时，2 M 麻黄麻黄碱不再使碱不再使Ca2+i升高，说明麻黄碱可使细胞外钙离子通过通道流入而升高，说明麻黄碱可使细胞外钙离子通过通道流入而使使Ca2

10、+i升高。升高。 细胞外液钙浓度变化对2 M 麻黄碱在单离大鼠心肌细胞引起Ca2+i变化的影响注：*， P0.01，与给药前相比，经t-检验呈显著性差异。钙离子浓度钙离子浓度麻黄碱、细辛醚和去甲乌药碱对高电压依赖性钙离子通道的影响 全细胞电压钳法测定心肌细胞高电压依赖性全细胞电压钳法测定心肌细胞高电压依赖性钙离子电流。设定保持电位钙离子电流。设定保持电位-40mV，指令电，指令电压为压为-50 +50mV，步阶电压，步阶电压10mV，刺激频，刺激频率为率为2Hz，刺激间隔为，刺激间隔为6s，记录，记录ICa。为消除。为消除细胞间误差，电流值以电流密度（细胞间误差，电流值以电流密度（pA/pF）

11、表）表示。示。2M麻黄碱显著提高了心肌细胞约麻黄碱显著提高了心肌细胞约30%ICa峰电流密度，由给药前的峰电流密度，由给药前的1.650.08 pA/pF升高至升高至2.150.27 pA/pF，与，与Ca2+i变变化呈相同趋势，说明麻黄碱对于钙离子流动化呈相同趋势，说明麻黄碱对于钙离子流动的影响在于可使细胞膜电压依赖性的钙通道的影响在于可使细胞膜电压依赖性的钙通道开放，钙离子大量流入细胞内，从而使开放，钙离子大量流入细胞内，从而使Ca2+i升高。而升高。而2M-细辛醚和细辛醚和2M去甲乌药去甲乌药碱并未提高心肌细胞碱并未提高心肌细胞ICa峰电流密度，相反有峰电流密度，相反有下降趋势，也与其对

12、下降趋势，也与其对Ca2+i的影响呈同向，的影响呈同向，但尚未有统计学意义。但尚未有统计学意义。设定保持电位-40mV，指令电压为-50 +50mV，步阶电压10mV，刺激频率为2Hz，刺激间隔为6s，记录ICa。与给药前相比，麻黄碱给药后的高电压依赖性钙通道电流密度显著性提高。*，P0.05，与给药前相比，配对t-检验有显著性差异。钙离子通道钙离子通道麻黄碱、细辛醚和去甲乌药碱各单体给药前后钙离子峰电流密度变化比较2M麻黄碱显著性提高了峰电流密度，而麻黄碱显著性提高了峰电流密度，而2M 细辛醚或细辛醚或2M去去甲乌药碱没有提高钙通道峰电流密度，反呈下降趋势，但尚未甲乌药碱没有提高钙通道峰电流

13、密度，反呈下降趋势，但尚未呈显著性差异。与给药前相比，呈显著性差异。与给药前相比，*P0.05。 钙离子峰电流密度钙离子峰电流密度 细辛醚给药前后钠离子电流变化给药前钠电流基础值约为给药前钠电流基础值约为29.93.4 pA/pF，而，而110-5 M细辛醚使电流降低至细辛醚使电流降低至18.42.3 pA/pF （n = 4）。根）。根据据Students t-test统计统计P 0.05，有统计学意义。，有统计学意义。钠离子电流钠离子电流自自律律性性钠钾钠钾ATPATP酶酶CAMPCGMPCAMPCGMP缓慢性缓慢性心律失常心律失常中药复方中药复方细胞活性细胞活性麻黄碱麻黄碱细辛醚细辛醚去

14、甲去甲乌药碱乌药碱Cx45Cx45CaCa浓度浓度NaNa浓度浓度抑制抑制CaCa超载超载兴奋兴奋受体受体CAMP/CGMPCAMP/CGMPIfIf离子离子电机械偶联电机械偶联传传导导性性兴奋心肌细胞兴奋心肌细胞改善传导系统供血改善传导系统供血抑制心肌细胞凋亡抑制心肌细胞凋亡延长动作电位时程延长动作电位时程本研究中应用关联规则、聚类分析、本研究中应用关联规则、聚类分析、频数统计等数据挖掘手段总结缓慢频数统计等数据挖掘手段总结缓慢性心律失常中医心肾阳虚为其发病性心律失常中医心肾阳虚为其发病之本，血脉瘀阻为发病之标的证治之本，血脉瘀阻为发病之标的证治规律。规律。将中药复方制剂与心脏起搏治疗在将中

15、药复方制剂与心脏起搏治疗在提高心率与生活质量改善方面做了提高心率与生活质量改善方面做了头对头的比较研究，为中药在临床头对头的比较研究，为中药在临床治疗缓慢性心律失常的应用提供了治疗缓慢性心律失常的应用提供了循证依据。循证依据。在治疗机制研究中发现中药复方制剂在治疗机制研究中发现中药复方制剂对大鼠心肌细胞离子泵、缝隙连接蛋对大鼠心肌细胞离子泵、缝隙连接蛋白、离子通道的影响，证实了中药复白、离子通道的影响，证实了中药复方可以从多途径、多环节、多靶点来方可以从多途径、多环节、多靶点来治疗缓慢性心律失常。研究中采用了治疗缓慢性心律失常。研究中采用了目前最前沿的分子生物学研究方法目前最前沿的分子生物学研

16、究方法膜片钳技术。膜片钳技术。每例患者起搏治疗总费用平均在每例患者起搏治疗总费用平均在5 5万元左右，使用寿命万元左右，使用寿命约约6-86-8年左右，平均费用达年左右，平均费用达65006500元元/ /年年应用价值应用价值接受药物治疗的患者治疗费用平均约接受药物治疗的患者治疗费用平均约15001500元元/ /年，按此年，按此计算，应用中药复方治疗每延缓起搏治疗计算，应用中药复方治疗每延缓起搏治疗1 1年，可减少年，可减少年医疗费用年医疗费用50005000元左右。元左右。 目前在我省三所医院统计年均治疗病人目前在我省三所医院统计年均治疗病人30003000例，平均例，平均降低医疗支出降低医疗支出15001500万元。万元。应用价值应用价值预计推广应用后全省每年可减少医疗支出预计推广应用后全省每年可减少医疗支出2 2亿元。亿元。应用贡献应用贡献缓慢性心律失常但未达到起搏器治疗标，中药治缓慢性心律失常但未达到起搏器治疗标，中药治疗可延缓部分患者起搏治疗的时间。疗可延缓部分患者起搏治疗的时间。达到起搏器治疗标准，没有经济能力或者主观不达到起搏器治疗标准，没有经济能力或者主观不愿意接受起搏器治疗的患者。愿意接受起搏器治疗的患者。不具备起搏器安装技术的偏远地区的患者。不具备起搏器安装技术的偏远地区的患者。部分植入起搏器后的患者联合中