李淑貞 張?zhí)m蘭 姜 盼

(滄州醫(yī)學高等專科學校，河北 滄州 061001)

糖尿病心肌病(DC)獨立于高血壓、冠心病、心臟瓣膜病及其他已知心臟疾病，是由糖尿病(DM)引起的一種心臟結(jié)構和功能障礙〔1〕。DC早期可出現(xiàn)舒張期和(或)收縮期心功能改變，最終引發(fā)心肌缺血和心力衰竭，成為DM患者重要致死原因之一。因此DC的防治目前已經(jīng)成為當今醫(yī)學界研究的熱點和難點問題。本實驗采用高脂高糖飲食+小劑量鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射復制與臨床特征相似的2型DC大鼠模型，通過對心功能與心肌超微結(jié)構等指標的觀察,探討通絡玉液湯對DC的治療作用。

1 材料與方法

1.1材料 通絡玉液湯(生曬參、生黃芪、生山藥、麥冬、知母、花粉等)中藥飲片均購自滄州同仁堂藥店。浸泡、煎煮、濃縮成2.5 g生藥/ml的液體；STZ購自美國 Sigma 公司；血糖(GLU)、肌酸激酶(CK)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒均購自南京建成生物制品研究所。

1.2造模與用藥 48只SPF級SD雄性大鼠〔中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生學環(huán)境醫(yī)學研究所動物實驗中心提供，合格證號：SCXK-(軍)2009-003〕，體重150～180 g。適應性喂養(yǎng)1 w后，參考董世芬等〔2〕方法，并根據(jù)預實驗結(jié)果，分為正常對照組和DC組。DC組先用高脂高糖飼料(20%蔗糖、10%豬油、2.5%膽固醇和67.5%基礎飼料)喂養(yǎng)4 w，然后一次性腹腔注射 1% STZ 30 mg/kg，72 h后測大鼠空腹血糖(FBG)，大于11.1 mmol/L 認為是2型DC模型成功大鼠，持續(xù)高脂高糖飼料喂養(yǎng)6 w，即成DC模型。正常對照組大鼠一直采用基礎飼料喂養(yǎng)，等量枸櫞酸鈉緩沖液(pH=4.4)代替STZ腹腔注射，不采血。選擇成模大鼠36只，隨機分為3組分別藥物干預，每組數(shù)量均為12只：DC組、通絡玉液湯4 w組、通絡玉液湯8 w組。通絡玉液湯組灌服通絡玉液湯煎劑25 g·kg-1·d-1，并每周根據(jù)大鼠體重及飼料消耗來調(diào)整藥物劑量；正常對照組和DC組每日灌服相應劑量的生理鹽水。8 w組連續(xù)灌服藥物8 w，其余各組連續(xù)灌服4 w。各組均以原飼料喂養(yǎng)大鼠至實驗結(jié)束，整個實驗過程中自由攝食和飲水。

1.3左心室功能檢測 實驗結(jié)束各組大鼠10%水合氯醛4 ml/kg腹腔注射麻醉，分離右側(cè)頸總動脈1～2 cm，結(jié)扎遠心端，用充滿500 U/ml肝素生理鹽水的自制心導管，經(jīng)右側(cè)頸總動脈近心端插入左心室，另一端通過壓力換能器連接BL-420生物機能實驗系統(tǒng)，觀測大鼠左心室收縮末壓(LVSP)、左心室舒張末壓(LVEDP)、左心室等容收縮期壓力最大上升速率(+dp/dt max)、左心室等容舒張期壓力最大下降速率(-dp/dt max)。

1.4血生化指標測定 各組動物禁食12 h由頸總動脈取血2 ml，制備血清-20℃保存以備檢測FBG、CK和SOD。

1.5計算左室重量指數(shù)(LVMI)和心臟重量指數(shù)(HWI) 大鼠開胸快速取出心臟，用4℃預冷生理鹽水沖洗后稱量心臟、左心室重量，大鼠左心室重量(mg)/體重(g)=LVMI，心臟重量(mg)/體重(g)=HWI。

1.6心肌超微結(jié)構觀察 大鼠處死后迅速切取心尖部的組織，制成1 mm3小塊，4%戊二醛前固定，1%鋨酸后固定，用Leica超薄切片機切片，經(jīng)醋酸鈾、檸檬酸鉛雙重電子染色，日立H-7500型透射電鏡觀察心肌超微結(jié)構的變化。

1.7統(tǒng)計學方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進行t檢驗、單因素方差分析。

2 結(jié) 果

2.1通絡玉液湯對DC大鼠FBG、CK、SOD的影響 與正常對照組比較，DC組大鼠FBG、血清CK含量明顯升高(P<0.01)，SOD水平明顯下降(P<0.01)；經(jīng)通絡玉液湯干預后，大鼠血清CK含量及FBG明顯降低，SOD水平明顯升高，與DC組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，P<0.05)；與通絡玉液湯4 w組比較，通絡玉液湯8 w組大鼠FBG、血清CK含量明顯降低(P<0.01)，SOD水平明顯升高(P<0.05)，說明治療時間越長，效果越顯著。見表1。

2.2通絡玉液湯對DC大鼠左心室功能指標的影響 與正常對照組比較，DC組大鼠LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max數(shù)值明顯下降(P<0.01)，LVEDP數(shù)值明顯升高(P<0.01)；經(jīng)通絡玉液湯干預后，大鼠LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max數(shù)值明顯上升，LVEDP數(shù)值明顯降低，與DC組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；與通絡玉液湯8 w組比較，通絡玉液湯8 w組大鼠LVEDP數(shù)值明顯降低(P<0.05)，LVSP、+dp/dt max、-dp/dt max數(shù)值明顯升高(P<0.05)，說明藥物干預時間越長，效果越明顯。見表2。

表1 各組血糖、心肌酶、SOD水平比較

與正常對照組比較:1)P<0.01；與DC組比較：2)P<0.01；3)P<0.05；與通絡玉液湯4 w組比較：4)P<0.01;5)P<0.05

表2 各組大鼠左心室功能指標的測量結(jié)果

與正常對照組比較：1)P<0.01；與DC組比較：2)P<0.01；與通絡玉液湯8 w組比較：3)P<0.05，下表同

2.3通絡玉液湯對DC大鼠LVMI 及 HWI的影響 與正常對照組比較，DC組大鼠LVMI及HWI明顯升高(P<0.01)；經(jīng)用藥干預后，各治療組大鼠LVMI 及 HWI明顯降低，與DC組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01，P<0.05)；與通絡玉液湯4 w組比較，通絡玉液湯8 w組大鼠LVMI 及 HWI數(shù)值有所升高，但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 各組大鼠LVMI 及 HWI比較

2.4通絡玉液湯對DC大鼠心肌超微結(jié)構的影響 電鏡下觀察正常對照組大鼠肌原纖維無水腫，肌小節(jié)結(jié)構正常，排列整齊，線粒體無腫脹，嵴突致密、發(fā)達，心肌內(nèi)單毛細血管內(nèi)皮形態(tài)結(jié)構正常；DC組：肌原纖維腫脹，明顯溶解、斷裂，肌小節(jié)破壞，肌膜下大面積灶性變性壞死，線粒體腫脹，大部分嵴和少部分膜融合、模糊不清，部分嵴和膜有斷裂和缺失現(xiàn)象，單細胞毛細血管內(nèi)皮腫脹，心肌間質(zhì)水腫，可見膠原纖維增生；通絡玉液湯4 w組：大多數(shù)肌原纖維排列整齊，肌小節(jié)結(jié)構尚正常，少數(shù)肌原纖維水腫、空泡變性，線粒體輕度腫脹、小部分嵴融合模糊不清，心肌間質(zhì)輕度水腫，未見膠原纖維增生，通絡玉液湯8 w組與通絡玉液湯8 w組無明顯差別，見圖1。

圖1 各組心肌組織超微結(jié)構觀察

3 討 論

DC發(fā)病機制受多方面因素影響，研究表明氧化應激是DM心血管并發(fā)癥發(fā)病機制中的主要危險因素〔3，4〕。長期高血糖刺激，誘導氧化應激反應，導致心肌細胞壞死，心肌肥厚，纖維化，影響心臟正常功能，誘發(fā)心力衰竭，最終導致DC的發(fā)生〔5〕。 DC首先表現(xiàn)為單純性的心肌細胞結(jié)構改變或者伴隨左心室擴大、肥厚及重量增加，舒張功能障礙；進一步發(fā)展出現(xiàn)心肌細胞肥大、凋亡、壞死和纖維化，逐漸加重，出現(xiàn)心臟收縮舒張及射血功能明顯下降，導致心肌缺血及心力衰竭。本實驗表明DC大鼠心肌肥厚、心臟收縮、舒張功能均明顯降低，SOD水平明顯下降，說明DC與高血糖誘發(fā)的氧化應激有關，與文獻報道相符〔6〕。 中醫(yī)學認為DC基本病機為氣陰兩虛，瘀血阻絡。針對此病機，課題組成員在玉液湯、生脈散原方基礎上加減化裁組成通絡玉液湯，實現(xiàn)益氣養(yǎng)陰、活血通絡之功。本實驗說明通絡玉液湯可通過對抗脂質(zhì)過氧化反應來減輕DC心肌損傷，改善心功能。

4 參考文獻

1Tarquini R,Lazzeri C,Pala L,etal.The diabetic cardiomyopathy〔J〕.Acta Diabetol,2011;48(3):173-81.

2董世芬,洪 纓,樊江波,等.實驗性2型糖尿病心肌病大鼠模型的建立與評價〔J〕.中國實驗動物學報,2009;17(4):245-51.

3Huynh K,Bernardo BC,McMullen JR,etal.Diabetic cardiomyopathy:mechanisms and new treatment strategies targeting antioxidant signaling pathways〔J〕.Pharmacol Ther,2014;142(3):375-415.

4Joshi M,Kotha SR,Malireddy S,etal.Conundrum of pathogenesis of diabetic cardiomyopathy:role of vascular endothelial dysfunction,reactive oxygen species,and mitochondria〔J〕.Mol Cell Biochem,2014;386(1-2):233-49.

5Watanabe K,Thandavarayan RA,Harima M,etal.Role of differential signaling pathways and oxidative stress in diabetic cardiomyopathy〔J〕.Curr Cardiol Rev,2010;6(4):280-90.

6董洪亮.白藜蘆醇對2型糖尿病大鼠心肌病變的保護作用〔J〕.現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2013;22(14):1498-501.