蟾酥对豚鼠心脏电生理的影响

2011-05-14 01:08蒋洁君马宏跃吕高虹段金廒张军峰许惠琴
中国药理学与毒理学杂志 2011年3期
关键词:蟾酥豚鼠毒性

蒋洁君,周 婧,马宏跃,吕高虹,喻 斌,段金廒,张军峰,詹 瑧,许惠琴

(南京中医药大学药学院江苏省方剂研究重点实验室,江苏南京 210046)

蟾酥(Chansu,toad venom,Venenum Bufonis Cantor)是我国传统名贵中药,性味辛、温,具有清热解毒、消肿止痛和开窍醒神的功效,人日用剂量为15~30 mg,治疗痈疽疔疮及其他无名肿毒(感染类疾病)外用、内服皆有良效。近年来临床还广泛用于心血管、肿瘤等疾病的治疗,疗效确切[1-2]。蟾酥具有毒性,其所含活性物质蟾蜍甾烯(强心苷类)作用心脏可诱发心律失常。本课题组前期对蟾酥的量-效关系研究表明[3],口服蟾酥抗炎的人体等效剂量(human equivalent dose,HED)为 9.8 ~ 39.2 mg·d-1,抗肿瘤活性HED 为53.6 ~219.0 mg·d-1,HED >292.7 mg·d-1则易产生毒性反应,说明其安全治疗范围窄。临床也有患者误服蟾酥1.5,3和6 g引起心脏中毒而死亡的报道[4-5]。本研究以心电图和心功能为指标,观察了蟾酥对豚鼠心脏的毒性作用。

1 材料与方法

1.1 药物和主要仪器

蟾酥为新鲜制备中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans Cantor)的耳后腺分泌物的干燥物(南京中医药大学吴启南教授馈赠)。采用高效液相法对所用蟾酥进行分析,主要含有蟾蜍甾烯:脂蟾毒配基0.82%,华蟾毒配基 2.42%,蟾毒灵 1.54%,蟾毒他灵2.42%和远华蟾毒精2.01%。地高辛片(杭州制药有限公司),经甲醇∶二氯甲烷(1∶1)回流提取2次,过滤,减压浓缩,干燥备用[6]。实验前采用0.4%吐温80水溶液配制成蟾酥生药混悬液和地高辛溶液。MPA2000多道生物信号分析系统(上海奥尔科特生物科技有限公司)。

1.2 动物分组和电生理记录

20只健康豚鼠,雄性,体质量250~300 g,购自上海斯莱克实验动物有限责任公司,动物许可证号:SCXK(沪)2007-0005。以蟾酥临床人中毒量1.5~3 g为实验剂量设计依据,经体表面积法折算豚鼠等效剂量为125~250 mg·kg-1。豚鼠分为4组,每组5只。正常对照组ig给予0.4%吐温80水溶液,蟾酥组豚鼠 ig给予蟾酥125和250 mg·kg-1,阳性对照组豚鼠ip给予地高辛300 mg·kg-1。给药后豚鼠ip给予3.5%水合氯醛麻醉。颈中切口分离左侧颈总动脉,经颈总动脉向左心室插入心室导管,肝素抗凝,连接压力换能器,同时连接肢导联,采用MPA2000多道生物信号分析系统记录豚鼠的在体心电图和心室内压。监测给药后20 min的P-R间期、QRS时程、心率(heart rate,HR)、左心室内压力上升最大速率(the maximum rate of rise of left ventricular pressure,dp/dtmax)、最 大 收 缩 压 (the maximum systolic pressure,Pmax)、心率血压乘积(rate-pressure product,RPP)和最小舒张压(the minimum diastolic pressure,Pmin)。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 蟾酥对豚鼠心电图P-R间期,QRS时程和心率的影响

表1结果显示,与正常对照组相比,蟾酥125和250 mg·kg-1组心电图P-R间期显著延长,分别从(27.8 ±5.1)ms增加至(44.5 ±7.2)和(57.1 ±8.9)ms(P<0.01),表明房室传导阻滞;蟾酥125和250 mg·kg-1组心电图 QRS 时程显著增宽,从(42.0 ±18.7)ms分别增宽至(63.3 ±5.0)和(79.4 ±15.4)ms(P<0.01),表明室性心律失常。蟾酥组心率较正常对照组显著增加(P<0.05),表明心动过速。与阳性对照地高辛比较,蟾酥组心率显著增快(P<0.01),但P-R间期和QRS时程无显著性差异。

表1 蟾酥对豚鼠心电图P-R间期,QRS时程和心率的影响Tab.1 Effect of Chansu on P-R,QRS and heart rate in guinea-pigs

2.2 蟾酥对豚鼠心功能影响

如表2所示,蟾酥125和250 mg·kg-1使豚鼠左心室功能发生显著变化,与正常对照组相比,dp/dtmax降 至 112.3 ±38.6 和 (107.7 ±38.5)kPa·s-1,显著下降(P <0.01),Pmax和 RPP 显著降低(P <0.05);地高辛也诱导豚鼠dp/dtmax,Pmax和 RPP的下降。蟾酥组与地高辛组比较无显著性差异。说明蟾酥抑制豚鼠心功能,具有负性肌力的毒性作用。与正常对照组相比,蟾酥125和250 mg·kg-1组Pmin分别为 14.1 ±4.9 和(10.7 ±5.7)kPa显著升高(P<0.05),说明蟾酥中毒豚鼠的心室舒张功能显著下降。蟾酥组Pmin与地高辛组比较无显著差异。

3 讨论

强心苷类物质的活性和毒性存在明显种属差异[7]。本研究选择较大鼠和小鼠更为敏感的豚鼠,给予蟾酥诱发心脏中毒。中毒豚鼠发生室性早搏,产生宽大QRS波及异常的T波。蟾酥诱导的心电触发效应也引起房室传导阻滞。蟾酥心脏毒性主要表现为心律失常,心电图监测是反映蟾酥毒性的有效手段。本研究结果表明,心功能在出现致死性心律失常时,豚鼠心脏舒张压显著升高且收缩压下降,表现负性肌力的毒性作用。因此,心功能下降是蟾酥心脏毒性的一种表现,常发生于早期心律失常之后,是中毒进一步恶化且致死性的表现。

强心苷能直接抑制心肌 Na+/K+-ATPase,使Na+从心肌排除减少,通过Na+/Ca2+交换引起胞内Ca2+超载,诱发瞬间性内向离子流,以及减少细胞内K+,使最大舒张电位与阈电位的距离缩小,引起心律失常等反应[8-9]。蟾酥中毒时,可能以类似方式改变心肌电生理,通过抑制钠泵减少K+摄入,造成心肌提前去极化,引起舒张压升高,表现为心肌不能有效“休息”;另一方面,持续的钙超载,可能使心肌对钙离子的敏感性下降,收缩压下降,毒性表现为心肌的“收缩乏力”。以往研究显示,毒性剂量蟾酥引起小鼠剧烈抽搐和角弓反张,表现出急性神经毒性[2]。文献曾报道,强心苷能间接兴奋迷走神经并抑制交感神经,使房室传导减慢;吗啡或脊髓切断能显著降低地高辛的心脏毒性,说明强心苷可通过神经系统加剧其心脏毒性[9]。

表2 蟾酥对豚鼠心功能的影响Tab.2 Effect of Chansu on cardiac function in guinea-pigs

综上所述,致死量蟾酥可诱导豚鼠出现心律失常,随心律失常的发生,蟾酥的强心效应转变为抑制心功能的毒性作用。

[1] 马宏跃,寇俊萍,余伯阳.蟾酥抗链球菌感染的活性物质基础研究[J].中药药理与临床,2009,25(4):47-50.

[2] Ma H,Zhou J,Jiang J,Duan J,Xu H,Tang Y,et al.The novel antidote Bezoar Bovis prevents the cardiotoxicity of Toad(Bufo bufo gargarizans Cantor)Venom in mice[J/OL].[2010-10-07].http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S09402.99310001703.

[3] 马宏跃,段金廒,周 婧,唐于平,潘苏华,丁安伟.基于人体等效剂量的蟾酥量-效关系探讨[J].中国临床药理学与治疗学,2009,14(6):655-658.

[4] 魏仲南,陈莫京.急性蟾酥中毒1例[J].福建中医药,1993,24(2):15.

[5] 周月芳,刘瑞林.急性蟾酥中毒致心的损害一例报告[J].青海医药杂志,1998,(6):57-68.

[6] 国家药典委员会.中华人民共和国药典[M].2005版.北京:化学工业出版社,2005:181-182.

[7] Numazawa S,Inoue N,Nakura H,Sugiyama T,Fujino E,Shinoki M,et al.A cardiotonic steroid bufalin-induced differentiation of THP-1 cells.Involvement of Na+,K+-ATPase inhibition in the early changes in proto-oncogene expression[J].Biochem Pharmacol,1996,52(2):321-329.

[8] Qi YJ,Su SW,Li JX,Li JH,Guo F,Wang YL.Different Na+/K+-ATPase signal pathways were involved in the increase of[Ca2+]iinduced by strophanthidin in normal and failing isolated guinea pig ventricular myocytes[J].Acta Pharmacol Sin,2008,29(11):1313-1318.

[9] Rabkin SW.The interrelationship of morphine and the parasympathetic nervous system in digoxin-induced arrhythmias in the guinea-pig[J].Clin Exp Pharmacol Physiol,1988,15(8):565-573.

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