洋地黄是强心苷中的一种。强心苷包括一组药，其核心为环戊多氢烯啡，化学结构与胆盐、类固醇、性激素和皮质激素等有关。为保持其强心作用，需在基环17位上加上不饱和内酯，14位上加羟基，构成苷配基。
发现洋地黄能治疗心力衰竭已有200余年历史。它所含苷类至今仍系治疗心力衰竭的主要药物，所以这类药物又统称为洋地黄类。强心苷来源很广，主要从植物中提取。含强心苷的主要植物有毛花洋地黄（digita lislanata）、紫花洋地黄（digitalis purpurea）、康吡毒毛旋花（strophanthus kombe）和羊角拗（strophanthus divaricatus）。
一、洋地黄的临床应用
洋地黄及其活性物质的临床应用过程可分为4个时期：即1775年以前，1775－1799年，19世纪，20世纪。
医学文献有关洋地黄的文字记载最早见于1250年，Welse医师描述了洋地黄（digitalis foxglove）的治疗作用。1542年，Fuchsius引用紫花洋地黄（digitalis purpura）一词。
一般认为Withering是第一个应用紫花洋地黄治疗水肿并发表学术论文的作者。其实并非这样，第一个临床应用洋地黄的应是Darwis，他于1780年首次应用该药。
1785年，Withering发表了“洋地黄的价值及其在医学中的作用——对水肿和其他疾病实际应用评价”的经典论文。在Withering的经典论文发表后，极大地鼓舞了医学界，这一时期洋地黄的临床应用有两大特点：①Withering介绍了正确应用洋地黄的剂量，但临床滥用洋地黄现象和洋地黄中毒的病例多见；②洋地黄被用来治疗多种疾病，被看成是灵丹妙药。
1799年，Ferriesr首次描述了洋地黄主要作用于心脏。
1855年，Vulpian观察到洋地黄对蛙心的心肌张力作用。
1890年，Fraser将羊角拗作为药物应用。
1895年，Frank用蛙的心脏实验提示，洋地黄可增加受损心脏的排血量，而对正常心脏则无此作用。
二、对洋地黄作用机制的认识
1905年，Mackenzjie首次论述了洋地黄减慢心率的药理学机制，并指出是由于洋地黄影响了房室传导。1910年，Wenckeach提出，洋地黄之所以能减慢心率，是由于它对迷走神经的影响所致，并认为洋地黄可增加心肌的收缩力。Weckeach否认洋地黄对心脏的肌张力有影响。
1910年，Magus等认为，对正常心脏来说，洋地黄使收缩期心室内压升高。1928年，Antischkow亦用动物心肺模型研究显示，毒毛旋花子苷可使衰竭心脏的右心房压力明显降低与增加心排血量。Cohn对应用洋地黄后心脏大小变化的动态观察，表明应用后心脏无论在收缩期或舒张期均减小。多数学者确认，洋地黄的基本作用是增强心肌收缩力和增加心排血量。
1927年，Wigger指出，在正常动物心脏，洋地黄的效应是增加左心室压力曲线上升梯度（即左心室收缩期压力升高）和等容舒张的梯度（即舒张时间减少），而对心脏前后负荷影响甚少。
1928年，Cohn观察到洋地黄增加静脉回流。1937年，Cattle观察到洋地黄抑制心肌细胞对Na＋和K＋的主动转运。
20世纪初认为，洋地黄对人体主要作用为减慢心室率，尤其对降低房颤的心室率更为明显，并改善心功能。当时欧洲已普遍应用毒毛旋花子苷静脉注射治疗充血性心力衰竭，认为该药具有变力性效应。但有的作者持异议。
1931年，Cattle用动物实验证实中毒量洋地黄可使细胞内K＋的含量发生改变。
1930－1940年，Gold等仔细研究了洋地黄对心力衰竭呈现窦性心律和心房纤颤的影响，确定了洋地黄治疗心力衰竭的剂量－效应曲线。同时还指出，长期应用洋地黄可导致体内蓄积，进而提出了洋地黄应用的负荷量和维持量的治疗方法。
1940年，将心导管技术应用于临床后，McMichael测定了洋地黄对心力衰竭患者和正常人的心排血量、心室做功和心肌收缩力的影响。结果显示，洋地黄可使心力衰竭患者的心排血量增加、心室做功增加和心肌收缩力增强。
1951年，More等观察到洋地黄可增加心肌的兴奋性和传导速率。1953年，Mendez观察到洋地黄可增加心肌的不应期。
20世纪50年代，随着心导管技术的逐步应用，巳较清楚地认识到洋地黄对心力衰竭患者的血流动力学作用，可增加心肌收缩力和心室压力上升速率dp／dt，这主要是洋地黄的正性变力性作用所致，同时也认识到洋地黄对自主神经，血管和心脏传导组织则呈现负性变力和变时作用。
20世纪60年代以后，由于实验医学和临床药理学的发展，促进对心肌、血清洋地黄浓度的测定，观察洋地黄的药动学、药效学和毒理学，使对洋地黄作用机制的认识提高到一种高层次水平上。洋地黄心肌浓度的测定最早由Friedman所应用，他于1949年首次测定了鸭胚的强心苷浓度，不久他又测定了人血清中毒毛旋花子苷和人尿中地高辛浓度。
1960年，Okita用14C标记地吉妥辛，Doherty用3 H标记地高辛方法，从而开辟了应用放射免疫标记法测定洋地黄浓度的新方法。
1969年，Smith等介绍了应用动态监测血清中地高辛浓度的方法，有效而成功的指导心脏病患者临床合理应用洋地黄，使治疗效果显著提高，洋地黄中毒明显减少。
自从洋地黄问世和临床应用以来，洋地黄中毒一直困扰着医学界，因为洋地黄的治疗量和中毒量很接近，一旦发生洋地黄中毒就难以处理。1976年，Smith创用了用高特异性地高辛抗体治疗洋地黄中毒，从而找到了治疗洋地黄中毒特异而且有效的新方法。
三、洋地黄作用的细胞机制
20世纪60年代以前，对洋地黄作用机制的研究多局限于其对心脏的器官水平所产生的作用。近20年来，随着分子生物学的发展，对洋地黄作用机制的认识已深入到细胞水平。现已明确，洋地黄之所以能增加心肌收缩力，有效地治疗心力衰竭，是因为洋地黄作用心肌细胞收缩的整个过程。
一个心肌细胞的正常收缩程序分为3个组成部分：①动作电位触发Ca2＋释放入肌浆；②细胞内质网储存Ca2＋；③收缩蛋白利用Ca2＋和ATP产生收缩。
正常心肌收缩产生的力量依赖于3个因素：①心肌跨肌膜钙流量大小；②肌浆网储存与释放Ca2＋的量；③收缩蛋白对Ca2＋的敏感度。洋地黄增加心肌收缩力必须涉及到上述三项因素中任何一项。
目前的研究证明，洋地黄从下列三个方面作用于心肌细胞，从而改善心肌收缩力：①抑制细胞膜Na＋－K＋泵：Ellis用Na＋敏感电极直接测量细胞内Na＋浓度，显示洋地黄可增加细胞内Na＋浓度。在生理范围内，细胞内Na＋浓度增加1～2mmol都足以使心肌收缩强度增强，因为心肌收缩蛋白系统对Na＋十分敏感。②增加心肌细胞的钙通量：虽然精确测量收缩心肌细胞内Ca2＋的数量仍十分困难，然而大量化学研究显示，洋地黄对心肌的正性变力作用与“迅速可交换的钙池”的增加是一致的，可以表现为心肌细胞的Ca2＋流入和流出都增加。近来，有人用Ca2＋化学指示剂观察到心脏舒张期心肌细胞内Ca2＋浓度增加。③对心肌细胞膜Na＋－Ca2＋交换系统的影响：实验证明，心肌细胞移出一个Ca2＋可能需要移进去3个Na＋，现已明确，心肌细胞膜囊泡上存在着一种交换系统，它是一种不消耗ATP的运输系统。细胞膜上有一个Ca2＋结合和3个Na＋结合的蛋白，由于细胞外液Na＋浓度高，Na＋容易使外面饱和。所以运输系统常启动移进Na＋而移出Ca2＋，洋地黄也影响到Na＋－Ca2＋交换系统而起到药理学作用。
四、洋地黄临床应用的重新评价
自1785年Withering的经典论文“洋地黄应用”一文发表以来，临床应用洋地黄治疗慢性心力衰竭已有200余年历史，洋地黄多年来是治疗心力衰竭的有效而且唯一的药物。然而，20世纪60年代以来，由于对心力衰竭发病机制和病理生理的进一步认识，治疗心力衰竭新型药物，如血管扩张药、血管紧张素转换酶抑制药的应用，对洋地黄的临床应用提出了挑战。尤其是1968－1984年，对洋地黄的作用和临床应用曾出现过多种论点。正如著名心脏病学家Katz在心力衰竭治疗战略方针演变中指出的，1968年以前心力衰竭的治疗是洋地黄时代。
1985年，Haber指出，1968－1984年洋地黄受到不公正的评价有以下原因：①心力衰竭的诊断错误，尤其是门诊患者；②洋地黄和利尿药的合用，出现临床效果时，医师和患者将药理效应归功于利尿药；③心力衰竭的原因是决定洋地黄是否有效的重要因素，20世纪60年代以后，风湿性心脏病所致心力衰竭减少，而缺血性心脏病和心肌病所致心力衰竭明显增加；④判断洋地黄是否有效的主观和客观指标的不一致。
正因为如此，目前对洋地黄临床应用仍有两种截然不同的观点。
1．支持应用洋地黄的依据
（1）洋地黄的直接血流动力学作用，1949年Harvey观察到心力衰竭患者应用洋地黄后心排血量增加，心室充盈压下降，从而为洋地黄的临床应用提供了经典的血流动力学依据。
（2）洋地黄的直接正性肌力作用，它可增强衰竭心脏的心肌收缩力，这一点已为医学界所公认。
（3）洋地黄改善心力衰竭患者症状的作用优于其他类型治疗心力衰竭的药物。
（4）洋地黄治疗心力衰竭不良反应少，临床常规应用一般很少致死。1966－1975年，美国Boston地区观察了10年间4 300例应用洋地黄患者，不良反应发生率仅为12%，属于直接应用洋地黄致死者仅2例。
（5）洋地黄增加左心室射血分数、左心室搏动指数和心脏指数，降低肺毛细血管楔压。
2．反对应用洋地黄的依据
（1）洋地黄能增加心肌细胞的兴奋性，用洋地黄后心律失常的发生率增加，尤其是恶性心律失常。
（2）洋地黄增加周围血管阻力，增加心脏后负荷，这一效应对心力衰竭患者不利。
（3）洋地黄治疗心力衰竭对运动耐量的改善和生活质量的提高程度，都不如应用血管扩张药那样明显。
（4）治疗量与中毒量非常接近，易发生洋地黄中毒。
（5）缺血性心脏病患者不宜使用。
尽管目前对洋地黄临床应用存在分歧，但若在明确心力衰竭病因时，合理、正确应用洋地黄，对有些充血性心力衰竭患者的治疗，还是可以达到心力衰竭治疗的4个目的：即缓解症状，提高运动耐力，提高生活质量和延长寿命。
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