Danshen (Salvia miltiorrhiza)-föreningar förbättrar de biokemiska indexen hos patienter med kranskärlssjukdom
Abstract
Danshen kunde minska risken för patienter med kranskärlssjukdom (CHD), men mekanismen är fortfarande allmänt okänd. Biokemiska index (lipidprofil, markörer för njur- och leverfunktion och homocystein (Hcy)) är nära förknippade med risken för CHD. Vårt syfte var att undersöka om läkemedlet minskar CHD-risken genom att förbättra dessa biokemiska index. Patienterna fick 10 Danshen-piller (27 mg/piller) i Dashen-gruppen, medan kontrollpatienterna fick placebo-piller, tre gånger dagligen. Uppföljningstiden var tre månader. De biokemiska serumindexen mättes, inklusive lipidprofiler (LDL-kolesterol (LDL-C), HDL-C, totalt kolesterol (TC), triglycerider (TG), apolipoprotein (Apo) A, ApoB, ApoE och lipoprotein (a) (Lp(a))); Markörer för leverfunktionen (gamma-glutamyltranspeptidas (GGT), totalt bilirubin (TBil), indirekt bilirubin (IBil) och direkt bilirubin (DBil)), markörer för njurfunktionen (urinsyra (UA)) och Hcy. Efter tre månaders uppföljning minskade Danshen-behandlingen nivåerna av TG, TC, LDL-C, Lp(a), GGT, DBil, UA och Hcy (). Däremot ökade behandlingen nivåerna av HDL-C, ApoA, ApoB, ApoE, TBil och IBil (). Slutsats. Danshen kan minska risken för CHD genom att förbättra de biokemiska indexen hos CHD-patienter.
1. Introduktion
Koronar hjärtsjukdom (CHD) är den främsta dödsorsaken i världen . Antalet CHD-patienter kommer att nå 82 miljoner år 2020 . KOL kan fortfarande inte botas och nuvarande behandling förebygger symtomutveckling och minskar förekomsten av hjärtinfarkter. Behandlingen av hjärt-kärlsjukdomar omfattar huvudsakligen träningsbaserad hjärtrehabilitering, ändring av kostmönster (upphörande av alkoholkonsumtion) och medicinering samt byte av aortaklaffen och bypassoperationer i kranskärlen. På grund av bristen på effektiv terapi är det därför nödvändigt att upptäcka nya behandlingar för att förebygga risken för CHD.
Traditionell kinesisk medicin (TCM) har en djupgående historia och har praktiserats vid många sjukdomar. Det är ett tillvägagångssätt för att utforska ny medicin och mekanism för CHD-behandling . Danshen (Salvia miltiorrhiza), en form av TCM, tillämpas ofta i terapin för koronar hjärtsjukdom . Resultaten av ett antal publikationer pekar på antioxidativa, antiinflammatoriska, skyddande eller trombocythämmande egenskaper hos Danshen och dess aktiva föreningar. En salvianolsyra B (SaB), en viktig bioaktiv ingrediens i Danshens rot, föreslås vara ansvarig för dess antioxidativa egenskaper. Andra aktiva vattenlösliga föreningar, t.ex. protocatechuanaldehyd (PAl), 3,4-dihydroxifenylmjölksyra (DLA) och SaB med peroxidavskiljningsaktiviteter, kunde förhindra uttrycket av adhesionsmolekyler i kärlendotel och hämma kärlskador, och komponenterna, t.ex. tanshinon IIA och tanshinon IIB, kan hämma aktiviteten hos NADPH-oxidas och trombocytaggregationen . Detta kan förklara användningen av läkemedlet för behandling av olika mikrocirkulationsstörningar. Antiinflammatoriska egenskaper hos huvudingredienserna SaB, tanshinon IIA (Tansh) och protocatechuinsyra som förhindrar uttrycket av adhesiva molekyler, cytokiner, kemokiner och trombocyternas P-selectin observerades också . Dessutom kunde Danshen i låg koncentration skydda endotelceller från humana navelsträngar (HUVEC) och förbättra deras funktioner . Dess huvudkomponenter, rosmarinsyra, lithosperminsyra, SaB, salvianolsyra C (SaC), D (SaD) och H/I (SaHI), har också en trombocytaggregationshämmande potential .
Det är välkänt att förändringarna i nivåerna av ett antal biokemiska parametrar är direkt eller indirekt förknippade med risken för att drabbas av hjärt-kärlsjukdom. För det första är lipoproteinkolesterol med låg densitet (LDL-C) en viktig riskfaktor för CHD och koncentrationen bör kontrolleras väl för att minska incidensen av CHD , medan koncentrationen av lipoproteinkolesterol med hög densitet (HDL-C) är starkt och omvänt associerad med CHD-risken . Ett samband med förekomsten av denna sjukdom observerades också med förändringarna i nivåerna av totalkolesterol (TC) och triglycerider (TG) samt när det gäller apolipoproteinerna A (ApoA), B (ApoB), E (ApoE) och lipoprotein (a) (Lp(a)) genernas uttrycksprofilförändringar . Markörer för leverfunktionen såsom γ-glutamyltranspeptidas (GGT), totalt bilirubin (TBil), indirekt bilirubin (IBil) och direkt bilirubin (DBil) är också relaterade till risken för hjärt-kärlsjukdom. Dessutom kan serumnivån av urinsyra, som är en av markörerna för njurfunktionen, också återspegla svårighetsgraden av CHD. Dessutom anses en hög koncentration av homocystein (Hcy) vara en riskfaktor för kardiovaskulär sjukdom.
Flera kliniska prövningar visade också positiva effekter på området för ovan nämnda parametrar, bland annat en förbättring av lipidmönstret hos hyperlipidemiska patienter och skyddande egenskaper hos patienter med lever- eller njurskador . Vi antog att Danshen kan minska förekomsten av CHD genom att förbättra dessa biokemiska index (lipidprofil, markörer för njur- och leverfunktion och Hcy) hos CHD-patienter. Därför genomfördes en placebokontrollerad, prospektiv och randomiserad studie för att undersöka läkemedlets effekter på biokemiska index hos CHD-patienter och utforska de möjliga mekanismerna för dess funktioner.
2. Metoder
2.1. Patienter
För studien godkändes alla protokoll av den mänskliga etiska kommittén vid Affiliated Hospital of Changchun University of Traditional Chinese Medicine. Studien genomfördes enligt principerna i Helsingforsdeklarationen. Alla patienter undertecknade de informerade samtycken innan de skrevs in i denna studie. Från mars 2011 till juni 2012 besökte 432 CHD-patienter vårt sjukhus. Totalt 126 patienter uppfyllde följande inklusionskriterier och övervägdes för inskrivning i studien.
2.2. Inklusionskriterier
Inklusionskriterierna gavs enligt riktlinjerna för hantering av patienter med hjärtinfarkt . Alla patienter skulle ha något av följande kliniska symtom: (1) instabil angina, (2) ST-höjningsinfarkt (STEMI) och icke-STEMI, (3) patienter som genomgår bypassoperation av kranskärl (CABG), (4) patienter som genomgår perkutan koronarintervention (PCI), patienter som genomgår stent av kranskärl, (5) KOL fastställd genom angiografi.
2.3. Uteslutningskriterier
Uteslutningskriterier fastställdes enligt tidigare rapporter . Följande uteslutningskriterier användes: (1) graviditet och amning; (2) njursvikt med en kreatininnivå > 3 mg/dL; (3) multipelt myelom; (4) historia av överkänslighet; (5) kardiogen chock eller vänsterkammarens ejektionsfraktion < 40 %; (6) patienter som genomgår hjärttransplantationer; (7) patienter som genomgår kardiell resynkroniseringsterapi (CRT); (8) som har en implanterbar defibrillator (ICD); (9) svår kommunikation och andra skäl.
2.4. Grupper
Danshenföreningar extraherades med etanol och kvaliteten kontrollerades enligt den standard som utformats av China State Food and Drug Administration (http://www.sda.gov.cn/WS01/CL1236/114286.html). Huvudinnehållet i etanolextrakt är tanshinon IIA, kryptotanshinon, tanshinon I , rosmarinsyra och salvianolsyra B . Danshen-piller var extrakt av S. miltiorrhiza och tillhandahölls som 27 mg/piller av Tianjin Tasly Group Co., Ltd (Tianjin, Kina). Danshen-piller består av 0,28 % tanshinon IIA, 0,21 % kryptotanshinon, 0,04 % tanshinon I, 1,2 % rosmarinsyra, 5,8 % salvianolsyra B och mest stärkelse. Efter urvalet av inklusions- och exklusionskriterierna fördelades de slutliga 126 patienterna jämnt och slumpmässigt i två grupper: Danshen-gruppen och kontrollgruppen. Varje person tilldelades en grupp med hjälp av ett elektroniskt kalkylblad med angivet nummer. För att undvika blindning i denna studie lades en tre månaders inkörningsperiod till. Under perioden behandlades alla patienter som vanligt. Under tiden, för att behålla stabila resultat, avrådde man från förändringar av livsstilen och det dagliga kaloriintaget i maten. KOL-patienter i båda grupperna hade personliga besök eller telefonkontakt varje vecka. De biokemiska indexen hölls konstanta mellan de två grupperna efter tre månaders inkörningsperiod och gick sedan in i behandlingsperioden med Danshen.
Efter tre månaders inkörningsperiod fick patienterna 10 Danshen-piller/tid i Dashen-gruppen , medan kontrollpatienterna fick placebo-piller, tre gånger dagligen. Under tiden får alla patienter den normala terapin som under inkörningsperioden och förändringar av livsstil och dagligt kaloriintag i maten avråddes. KOL-patienter i båda grupperna hade personliga besök eller telefonkontakt varje vecka. Uppföljningens längd var 3 månader.
2,5. Mätning av biokemiska index
Blodprov togs från antecubitalvenen hos varje patient på inskrivningsdagen, efter 3 månaders inkörningsperiod och 3 månaders administrering av Danshen eller placebo. Serum separerades från perifert venöst blod (4 ml) efter centrifugering vid 4 °C vid 3 000 rpm i 10 minuter. De biokemiska indexen mättes, inklusive lipidprofiler (LDL-C, TC, TG, HDL-C, ApoA, ApoB, ApoE och Lp(a)), markörer för leverfunktion (GGT, TBil, IBil och DBil), markör för njurfunktion (UA) och en riskfaktor för kardiovaskulär sjukdom (Hcy).
Alla kit var kommersiellt tillgängliga. ELISA-kit för bioanalys av lipoproteinkolesterol med låg densitet (LDL-C) (människa), kat. nr 196116, kom från Beijing Huamei Scientific (Beijing, Kina). ELISA-kit för högdensitetslipoproteinkolesterol (HDL-C), kat. nr CSB-E08954h, kom från Cusabio Biotech Co., Ltd (Wuhan, Kina). ELISA-kit för humant totalkolesterol (TC), kat. nr QY-E00062, kom från Qayee Bio-Technology Co., Ltd (Shanghai, Kina). ELISA-kit för humant TG (triglycerid), kat. nr E-EL-H5437, från Elabscience Biotechnology Co., Ltd (Beijing, Kina). ELISA-kit för humant lipoprotein A (ApoA), kat. nummer ab108878, Apolipoprotein B (ApoB) Human ELISA-kit, kat. nummer ab108807, och Apolipoprotein E (ApoE) Human ELISA-kit, kat. nummer ab108813, var från Abcam Trading (Shanghai) Company, Ltd (Shanghai, Kina). ELISA-kit för Lipoprotein (a), Lp(a), kat. nr SEA842Hu, kom från Wuhan USCN Business Co., Ltd (Wuhan, Kina). ELISA-kit för humant gamma-glutamyltranspeptidas, GGT, kat. nr E1375h, kom från Everlight Biotech (Taipei, Taiwan). Total Bilirubin, Human, ELISA-kit, kat. nr E01T0143, kom från ARP American Research Products, Inc (Waltham, MA, USA). Färgmetriskt testkit för bilirubin (totalt och direkt), kat. nr K553-100, från BioVision, Inc (Milpitas, CA, USA). Uric Acid Assay Kit, kat. nr KA1651, kom från Anova Corporation (Taipei, Taiwan). Human Homocysteine (HCY) ELISA Kit, kat. nummer, var från Flarebio Biotech (Wuhan, Kina).
Just som i en inkörningsperiod, för att undvika variationer i biokemiska index på grund av normal terapi, förändringarna i det dagliga kaloriintaget i maten och livsstilen, avråddes alla dessa förändringar under den tre månader långa behandlingsperioden. Efter tre månaders uppföljning mättes biokemiska serumindex på alla tillgängliga data. Dessa variabler omfattar fortfarande serumlipidprofiler (LDL-C, HDL-C, TC, TG, ApoA, ApoB, ApoE och Lp(a)); serummarkörer för leverfunktion, GGT, TBil, IBil och DBil; serummarkörer för njurfunktion, UA, och CHD-riskfaktor, Hcy.
2,6. Statistisk analys
Totalt 126 patienter (63 i varje grupp) gav 90 % effekt för att upptäcka skillnaden mellan två grupper med en alfa-nivå satt till 0,05. Alla data presenterades som medelvärden ± SD. Chi-squared test och -test tillämpades. Variansanalys användes för att jämföra serumnivåerna av lipider vid baslinjen och efter 3 månaders behandlingsperiod i varje grupp. (2-tailed) kommer att betraktas som statistiskt signifikant. Analysen genomfördes med hjälp av SPSS version 20.0 (IBM corporation; Chicago, IL, USA).
3. Resultat
3.1. Baseline Characters of CHD Patients
Totalt 432 patienter besökte vårt sjukhus från mars 2011 till juni 2012. Av dessa patienter exkluderades 306 CHD-patienter efter urval med inklusions- och exklusionskriterier (figur 1). Före administrering av Danshen utfördes 3 månaders inkörningsperiod för att försäkra sig om att det inte fanns någon signifikant förändring i biokemiska index, även om en del av dessa patienter fortfarande tar läkemedlet för CHD-behandling. Således valdes 126 patienter ut och fördelades slumpmässigt i två grupper: Danshen-gruppen () och kontrollgruppen (). Efter ytterligare 3 månaders uppföljning avslutade 61 och 62 CHD-patienter studien i Danshen- respektive kontrollgruppen.
Det fanns ingen signifikant skillnad för de kliniska och procedurmässiga egenskaperna mellan Danshen- och kontrollgrupperna (tabell 1) (), inklusive ålder, kön, riskelement, klinisk presentation, laboratorieresultat före proceduren och medicinering. Det fanns 26 (41,3 %) och 24 (38,1 %) män i Danshen- respektive kontrollgruppen. Åldern hos alla CHD-patienter varierade mellan 60,2 och 73,5 år. De flesta KOL-patienter hade instabil angina pectoris med 37 fall (58,7 %) i Danshen-gruppen och 34 fall (54,0 %) i kontrollgruppen. Mer än hälften av patienterna var överviktiga enligt BMI-värdena (övervikt = BMI 25-29,9) i båda grupperna. Hypertoni var ett tydligt symptom med 48 fall (76,2 %) i Danshen-gruppen och 50 fall (79,4 %) i kontrollgruppen.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.2. Biokemiska index vid baslinjen
De biokemiska indexen i serum analyserades på alla tillgängliga data, för att i första hand identifiera dessa variabler som är förknippade med risken för CHD. Dessa variabler omfattar serumlipidprofiler (LDL-C, HDL-C, TC, TG, ApoA, ApoB, ApoE och Lp(a)); serummarkörer för leverfunktion, GGT, TBil, IBil och DBil; serummarkörer för njurfunktion, UA och riskfaktor för CHD, och Hcy. Alla biokemiska serumindex mellan Danshen- och kontrollgrupperna var statistiskt obetydliga () (tabell 2).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.3. Biokemiska index efter tre månaders inkörningsperiod
För att undvika variationer i biokemiska index på grund av normal terapi, förändringarna i dagligt kaloriintag av mat och livsstil, är det nödvändigt att lägga till tre månaders inkörningsperiod för att säkerställa variationerna. Under tiden avråddes alla dessa förändringar. Efter tre månaders inkörningsperiod mättes biokemiska serumindex på alla tillgängliga data, som är förknippade med CHD-risk. Dessa variabler omfattar fortfarande serumlipidprofiler (LDL-C, HDL-C, TC, TG, ApoA, ApoB, ApoE och Lp(a)); serummarkörer för leverfunktion, GGT, TBil, IBil och DBil; serummarkörer för njurfunktion, UA och CHD-riskfaktor samt Hcy. Resultaten visade också att det inte fanns någon signifikant statistisk skillnad för dessa biokemiska serumindex mellan Danshen- och kontrollgrupperna efter tre månaders inkörningsperiod (tabell 3) ().
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.4. Analys av biokemiska index efter tre månaders administrering av Danshen
Efter tre månaders uppföljning avbröt två personer från Danshen-gruppen och en patient från kontrollgruppen. Således avslutade 61 och 62 patienter studien i Danshen- respektive kontrollgruppen (figur 1). Danshen-behandlingen minskade nivåerna av TG, TC, LDL-C, Lp(a), GGT, DBil, UA och Hcy från medianvärden (mg/dL) 114, 190, 113, 32, 3,3 (IU/dL), 0,4, 5,1 och 2,3 (tabell 3) till medianvärden (mg/dL) 101, 155, 98, 8, 1,6 (IU/dL), 0,2, 4,5 och 14 (tabell 4), respektive (). Däremot ökade Danshen-behandlingen nivåerna av HDL-C, ApoA, ApoB, ApoE, TBil och IBil från medianvärden (mg/dL) 55, 98, 76, 7,0, 0,5 och 0,5 (tabell 3) till medianvärden (mg/dL) 62, 119, 93, 8,7, 0,8 respektive 0,6 (tabell 4) (). Samtidigt fanns det signifikanta statistiska skillnader för dessa biokemiska index mellan Danshen- och kontrollgrupperna efter tre månaders uppföljning (tabell 4) (). Jämförelsevis fanns det ingen signifikant statistisk skillnad för dessa biokemiska parametrar i kontrollgrupperna mellan inkörnings- och behandlingsperioderna (tabellerna 3 och 4) ().
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
TCM Danshen har länge ansetts vara effektiv för att ”aktivera cirkulationen och skingra blodstasis” . Enligt den klassiska TCM-teorin har det sagts att ”smärta kommer att lindras när blockering avlägsnas”. Begreppet antyder att låg blodcirkulation gör skada på mänskliga vävnader och organ. Således kan en sådan teori användas för hantering av CHD.
Vi bedömde den terapeutiska effekten av Danshen, som är förknippad med förändringar av lipidprofiler hos CHD-patienter. Flera markörer för biokemiska index hos CHD-patienter mättes i serum. Resultaten visade att Danshen-närvaro kan orsaka en förbättring av flera studerade biokemiska index hos CHD-patienter. Nivåerna av TG, TC, LDL-C, Lp(a), GGT, DBil, AU och Hcy minskade statistiskt signifikant (, resp.) (tabellerna 3 och 4), medan nivåerna av HDL-C, ApoA, ApoB, ApoE, TBIL och IBil var signifikant förhöjda (tabellerna 3 och 4), (, resp.). De flesta av dessa resultat överensstämmer med tidigare rapporter.
Danshen kunde förbättra leverfunktionen genom att öka nivån av totalt bilirubin och minska nivån av UA hos frivilliga . Hcy är en biprodukt av methioninmetabolismen och dess obalans kommer att resultera i hyperhomocysteinemi , som är ansvarig för CHD utveckling . S. miltiorrhiza-extrakt hämmar också oönskade negativa effekter för HUVECs . Alla dessa resultat tyder på att läkemedlet kan förbättra hjärtfunktioner och är ett potentiellt läkemedel i CHD-behandling.
Danshen har visat sig undertrycka intaget av lågdensitetslipoprotein, öka uttrycket av intercellulär adhesionsmolekyl och modulera nyckelhändelser i ateroskleros . Kombinationen av läkemedlet och Gegen kan förbättra förhållandena TG/HDL-C och LDL-C/HDL-C . Huvudkompositionerna i Danshen kan vara fördelaktiga för att förbättra lipidprofilerna. Kryptotanshinon visade skyddseffekter på ateroskleros hos ApoE-deficienta möss och kan förbättra situationen orsakad av apolipoproteinbrist , som också kunde hämma uttrycket av oxiderade adhesionsmolekyler inducerat av LDL . Tanshinon IIA visade scavenging-effekter på fria lipidradikaler i hjärtats sarkoplasmatiska retikulum och hämmade uttrycket av oxiderad lågdensitetslipoproteinreceptor-1 . Etanolextrakt av S. miltiorrhiza ökade in vivo serumnivån av HDL för att förhindra förekomsten av osteoporos . Förebyggande av lipidperoxidation observerades också när det gäller dess aktiva förening -rosmarinsyra . Alla dessa sammansättningar kan vara fördelaktiga för att förbättra lipidprofilerna hos CHD-patienter.
Förekomsten av CHD varierar kraftigt mellan olika studier. Fastställandet av graden av korrelation mellan riskprofiler och förekomsten av faktorer hos CHD-patienter är ofta mycket komplicerat, särskilt hos patienter med samtidiga sjukdomar som högt blodtryck , diabetes mellitus , njursjukdom och andra, vilket gör att sådana resultat blir mer varierande. Andra aktiviteter kan också förvärra hjärt-kärlsjukdom, t.ex. oxidativ stress och produktion av proinflammatoriska cytokiner . Förebyggande av dessa följdsjukdomar och dessa processer kan därför förbättra det kliniska resultatet för patienter med hjärt-kärlsjukdom. Ännu viktigare är att utvecklingen av CHD genom Danshen verkar vara beroende av dess många funktioner och positiva effekter har påvisats i flera studier. Läkemedlet har till exempel huvudkomponenter med antioxidativa aktiviteter , vilket kan förebygga kärlskador . Det har antiinflammatoriska egenskaper , hämmar aggregering av trombocyter , förhindrar trombos , minskar blodets viskositet och förbättrar myokardiell ischemi . Alla dessa resultat tyder på att Danshen är överlägsen de flesta nuvarande läkemedel med flera aktiviteter, vilket är fördelaktigt för att förbättra symtomen på hjärt-kärlsjukdom. Här tar vi dock endast hänsyn till att Danshen förbättrar lipidprofilerna hos CHD-patienter. Mycket arbete måste göras för att bättre förstå dess funktion för att förbättra svårighetsgraden av CHD.
Det bör betonas att värdena av erhållna resultat även med den kliniska prövningens begränsning kan ha en inverkan; till exempel, (1) urvalsstorleken verkar liten endast med 126 utvalda CHD-patienter, vilket orsakas av de strikta kriterierna som ges i denna studie; (2) hela uppföljningsperioden är 6 månader, medan perioden för administrering av Danshen endast är tre månader. Under en så kort period kan en minskning av hjärtdöd och hjärtsvikt inte upptäckas, (3) läkemedlets säkerhet har inte identifierats, trots att det har använts kliniskt i stor utsträckning i Kina. Våra resultat bör räknas som lovande, även om de är preliminära. Det behövs mycket mer bevis för att stödja den kliniska användningen av Danshen för CHD-patienter.
5. Slutsats
Danshen kunde förbättra biokemiska index hos CHD-patienter. I en förspecificerad explorativ analys fanns det bevis för en minskning av frekvensen CHD-händelser bland de patienter som hade fått läkemedelsbehandlingen. För närvarande är det det mest populära kinesiska växtbaserade läkemedlet och används ofta antingen ensamt eller i kombination med andra läkemedel, särskilt för terapier av kardiovaskulära sjukdomar. Resultaten av vår studie återspeglar den globala trenden av studier inom området Danshens roll i terapiutveckling för CHD-patienter.
Kompletterande intressen
Författarna förklarar att det inte finns några konkurrerande intressen när det gäller publiceringen av denna artikel.
Acknowledgments
Författarna tackar Dr. Wang för hennes tekniska hjälp under datainsamlingen.