蔣潔君,周 婧,馬宏躍,呂高虹,喻 斌,段金廒,張軍峰,詹 瑧,許惠琴
(南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院江蘇省方劑研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210046)
蟾酥(Chansu,toad venom,Venenum Bufonis Cantor)是我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥,性味辛、溫,具有清熱解毒、消腫止痛和開(kāi)竅醒神的功效,人日用劑量為15~30 mg,治療癰疽疔瘡及其他無(wú)名腫毒(感染類(lèi)疾病)外用、內(nèi)服皆有良效。近年來(lái)臨床還廣泛用于心血管、腫瘤等疾病的治療,療效確切[1-2]。蟾酥具有毒性,其所含活性物質(zhì)蟾蜍甾烯(強(qiáng)心苷類(lèi))作用心臟可誘發(fā)心律失常。本課題組前期對(duì)蟾酥的量-效關(guān)系研究表明[3],口服蟾酥抗炎的人體等效劑量(human equivalent dose,HED)為 9.8 ~ 39.2 mg·d-1,抗腫瘤活性HED 為53.6 ~219.0 mg·d-1,HED >292.7 mg·d-1則易產(chǎn)生毒性反應(yīng),說(shuō)明其安全治療范圍窄。臨床也有患者誤服蟾酥1.5,3和6 g引起心臟中毒而死亡的報(bào)道[4-5]。本研究以心電圖和心功能為指標(biāo),觀察了蟾酥對(duì)豚鼠心臟的毒性作用。
蟾酥為新鮮制備中華大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans Cantor)的耳后腺分泌物的干燥物(南京中醫(yī)藥大學(xué)吳啟南教授饋贈(zèng))。采用高效液相法對(duì)所用蟾酥進(jìn)行分析,主要含有蟾蜍甾烯:脂蟾毒配基0.82%,華蟾毒配基 2.42%,蟾毒靈 1.54%,蟾毒他靈2.42%和遠(yuǎn)華蟾毒精2.01%。地高辛片(杭州制藥有限公司),經(jīng)甲醇∶二氯甲烷(1∶1)回流提取2次,過(guò)濾,減壓濃縮,干燥備用[6]。實(shí)驗(yàn)前采用0.4%吐溫80水溶液配制成蟾酥生藥混懸液和地高辛溶液。MPA2000多道生物信號(hào)分析系統(tǒng)(上海奧爾科特生物科技有限公司)。
20只健康豚鼠,雄性,體質(zhì)量250~300 g,購(gòu)自上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(滬)2007-0005。以蟾酥臨床人中毒量1.5~3 g為實(shí)驗(yàn)劑量設(shè)計(jì)依據(jù),經(jīng)體表面積法折算豚鼠等效劑量為125~250 mg·kg-1。豚鼠分為4組,每組5只。正常對(duì)照組ig給予0.4%吐溫80水溶液,蟾酥組豚鼠 ig給予蟾酥125和250 mg·kg-1,陽(yáng)性對(duì)照組豚鼠ip給予地高辛300 mg·kg-1。給藥后豚鼠ip給予3.5%水合氯醛麻醉。頸中切口分離左側(cè)頸總動(dòng)脈,經(jīng)頸總動(dòng)脈向左心室插入心室導(dǎo)管,肝素抗凝,連接壓力換能器,同時(shí)連接肢導(dǎo)聯(lián),采用MPA2000多道生物信號(hào)分析系統(tǒng)記錄豚鼠的在體心電圖和心室內(nèi)壓。監(jiān)測(cè)給藥后20 min的P-R間期、QRS時(shí)程、心率(heart rate,HR)、左心室內(nèi)壓力上升最大速率(the maximum rate of rise of left ventricular pressure,dp/dtmax)、最 大 收 縮 壓 (the maximum systolic pressure,Pmax)、心率血壓乘積(rate-pressure product,RPP)和最小舒張壓(the minimum diastolic pressure,Pmin)。
表1結(jié)果顯示,與正常對(duì)照組相比,蟾酥125和250 mg·kg-1組心電圖P-R間期顯著延長(zhǎng),分別從(27.8 ±5.1)ms增加至(44.5 ±7.2)和(57.1 ±8.9)ms(P<0.01),表明房室傳導(dǎo)阻滯;蟾酥125和250 mg·kg-1組心電圖 QRS 時(shí)程顯著增寬,從(42.0 ±18.7)ms分別增寬至(63.3 ±5.0)和(79.4 ±15.4)ms(P<0.01),表明室性心律失常。蟾酥組心率較正常對(duì)照組顯著增加(P<0.05),表明心動(dòng)過(guò)速。與陽(yáng)性對(duì)照地高辛比較,蟾酥組心率顯著增快(P<0.01),但P-R間期和QRS時(shí)程無(wú)顯著性差異。
表1 蟾酥對(duì)豚鼠心電圖P-R間期,QRS時(shí)程和心率的影響Tab.1 Effect of Chansu on P-R,QRS and heart rate in guinea-pigs
如表2所示,蟾酥125和250 mg·kg-1使豚鼠左心室功能發(fā)生顯著變化,與正常對(duì)照組相比,dp/dtmax降 至 112.3 ±38.6 和 (107.7 ±38.5)kPa·s-1,顯著下降(P <0.01),Pmax和 RPP 顯著降低(P <0.05);地高辛也誘導(dǎo)豚鼠dp/dtmax,Pmax和 RPP的下降。蟾酥組與地高辛組比較無(wú)顯著性差異。說(shuō)明蟾酥抑制豚鼠心功能,具有負(fù)性肌力的毒性作用。與正常對(duì)照組相比,蟾酥125和250 mg·kg-1組Pmin分別為 14.1 ±4.9 和(10.7 ±5.7)kPa顯著升高(P<0.05),說(shuō)明蟾酥中毒豚鼠的心室舒張功能顯著下降。蟾酥組Pmin與地高辛組比較無(wú)顯著差異。
強(qiáng)心苷類(lèi)物質(zhì)的活性和毒性存在明顯種屬差異[7]。本研究選擇較大鼠和小鼠更為敏感的豚鼠,給予蟾酥誘發(fā)心臟中毒。中毒豚鼠發(fā)生室性早搏,產(chǎn)生寬大QRS波及異常的T波。蟾酥誘導(dǎo)的心電觸發(fā)效應(yīng)也引起房室傳導(dǎo)阻滯。蟾酥心臟毒性主要表現(xiàn)為心律失常,心電圖監(jiān)測(cè)是反映蟾酥毒性的有效手段。本研究結(jié)果表明,心功能在出現(xiàn)致死性心律失常時(shí),豚鼠心臟舒張壓顯著升高且收縮壓下降,表現(xiàn)負(fù)性肌力的毒性作用。因此,心功能下降是蟾酥心臟毒性的一種表現(xiàn),常發(fā)生于早期心律失常之后,是中毒進(jìn)一步惡化且致死性的表現(xiàn)。
強(qiáng)心苷能直接抑制心肌 Na+/K+-ATPase,使Na+從心肌排除減少,通過(guò)Na+/Ca2+交換引起胞內(nèi)Ca2+超載,誘發(fā)瞬間性?xún)?nèi)向離子流,以及減少細(xì)胞內(nèi)K+,使最大舒張電位與閾電位的距離縮小,引起心律失常等反應(yīng)[8-9]。蟾酥中毒時(shí),可能以類(lèi)似方式改變心肌電生理,通過(guò)抑制鈉泵減少K+攝入,造成心肌提前去極化,引起舒張壓升高,表現(xiàn)為心肌不能有效“休息”;另一方面,持續(xù)的鈣超載,可能使心肌對(duì)鈣離子的敏感性下降,收縮壓下降,毒性表現(xiàn)為心肌的“收縮乏力”。以往研究顯示,毒性劑量蟾酥引起小鼠劇烈抽搐和角弓反張,表現(xiàn)出急性神經(jīng)毒性[2]。文獻(xiàn)曾報(bào)道,強(qiáng)心苷能間接興奮迷走神經(jīng)并抑制交感神經(jīng),使房室傳導(dǎo)減慢;嗎啡或脊髓切斷能顯著降低地高辛的心臟毒性,說(shuō)明強(qiáng)心苷可通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)加劇其心臟毒性[9]。
表2 蟾酥對(duì)豚鼠心功能的影響Tab.2 Effect of Chansu on cardiac function in guinea-pigs
綜上所述,致死量蟾酥可誘導(dǎo)豚鼠出現(xiàn)心律失常,隨心律失常的發(fā)生,蟾酥的強(qiáng)心效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩墓δ艿亩拘宰饔谩?/p>
[1] 馬宏躍,寇俊萍,余伯陽(yáng).蟾酥抗鏈球菌感染的活性物質(zhì)基礎(chǔ)研究[J].中藥藥理與臨床,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] 馬宏躍,段金廒,周 婧,唐于平,潘蘇華,丁安偉.基于人體等效劑量的蟾酥量-效關(guān)系探討[J].中國(guó)臨床藥理學(xué)與治療學(xué),2009,14(6):655-658.
[4] 魏仲南,陳莫京.急性蟾酥中毒1例[J].福建中醫(yī)藥,1993,24(2):15.
[5] 周月芳,劉瑞林.急性蟾酥中毒致心的損害一例報(bào)告[J].青海醫(yī)藥雜志,1998,(6):57-68.
[6] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典[M].2005版.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:181-182.
[7] Numazawa S,Inoue N,Nakura H,Sugiyama T,F(xiàn)ujino 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.