李淑貞,楊曉暉,崔茂香,張?zhí)m蘭
(滄州醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校,河北 滄州 061001)
糖尿病性心肌病(DCM)是一種獨(dú)立于冠心病、高血壓性心臟病、先天性心臟病和其他種類心臟病之外的特異性心臟病變,與糖尿病患者心力衰竭的高發(fā)生率和高病死率密切相關(guān)[1],因此DCM的發(fā)病機(jī)制及防治成為大家共同關(guān)注的問(wèn)題。通絡(luò)玉液湯是在玉液湯、生脈散原方基礎(chǔ)上加減化裁而成,具有益氣養(yǎng)陰、活血通絡(luò)之效。本實(shí)驗(yàn)采用高脂高糖飲食+小劑量鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射方法復(fù)制與臨床特征相似的DCM大鼠模型,通過(guò)心功能與氧化指標(biāo)的觀察,探討了通絡(luò)玉液湯對(duì)DCM的治療作用及其可能機(jī)制,旨在為臨床用藥提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1藥物及試劑 通絡(luò)玉液湯(生曬參、生黃芪、生山藥、麥冬、知母、花粉、葛根、五味子、雞內(nèi)金等)中藥飲片均購(gòu)自滄州同仁堂藥店。浸泡,煎煮、濃縮成2.5 g生藥/mL的液體;鹽酸苯那普利片(商品名:洛汀新),北京諾華制藥有限公司生產(chǎn); STZ,購(gòu)自美國(guó)Sigma公司; 血糖、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)試劑盒均購(gòu)自南京建成生物制品研究所。
1.2動(dòng)物 SPF級(jí)SD雄性大鼠[中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)研究所動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,合格證號(hào):SCXK-(軍)2009-003]48只,體質(zhì)量150~180 g。
1.3分組、造模及干預(yù) 大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng) 1 周后,隨機(jī)分為正常組、模型組、苯那普利組、通絡(luò)玉液湯組,每組12只。除正常組外,其余組均參考董世芬等[2]方法,并根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,先用高脂高糖飼料(20%蔗糖、10%豬油、2.5%膽固醇和67.5%基礎(chǔ)飼料)喂養(yǎng)4周,然后一次性腹腔注射1% STZ 30 mg/kg,72 h后測(cè)大鼠空腹血糖(FPG),大于11.1 mmol/L認(rèn)為2型糖尿病模型成功,然后持續(xù)高脂高糖飼料喂養(yǎng)6周即成DCM模型。正常組大鼠一直采用基礎(chǔ)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。造模成功后,苯那普利組給予苯那普利1 mg/(kg·d)灌胃,通絡(luò)玉液湯組給予通絡(luò)玉液湯煎劑25 g/(kg·d)灌胃,正常組和模型組給予相應(yīng)劑量的生理鹽水灌胃,均連續(xù)8周。
1.4觀察指標(biāo)
1.4.1左心室功能 實(shí)驗(yàn)結(jié)束,各組大鼠采用10%水合氯醛4 mL/kg腹腔注射麻醉,備皮仰臥位固定,進(jìn)行彩色多普勒超聲心動(dòng)圖檢查,測(cè)量左心室收縮末期內(nèi)徑(LVISD)、左心室舒張末期內(nèi)徑(LVIDD)、射血分?jǐn)?shù)(EF)、短軸縮短率(FS)。
1.4.2血生化指標(biāo) 各組動(dòng)物禁食12 h,由頸總動(dòng)脈取血2 mL,制備血清,-20 ℃保存。采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定FPG,全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定MDA及SOD水平。
1.4.3左室質(zhì)量指數(shù)(LVMI)和心臟質(zhì)量指數(shù)(HWI) 大鼠開胸快速取出心臟,用4 ℃預(yù)冷生理鹽水沖洗后稱量全心、左心室質(zhì)量,計(jì)算LVMI[左心室質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)]和HWI[心臟質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)]。
1.4.4心肌組織形態(tài)學(xué) 取心肌組織以4%多聚甲醛固定,石蠟切片,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察心肌組織的病理變化。
2.1各組大鼠左心室功能比較 模型組大鼠LVISD及LVIDD均明顯高于正常組(P均<0.05),EF和FS均明顯低于正常組(P均<0.05);通絡(luò)玉液湯組和苯那普利組LVISD均明顯低于模型組(P均<0.05),EF和FS均明顯高于模型組(P均<0.05),但2組間比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠左心室功能比較
注:①與正常組比較,P<0.05;②與模型組比較,P<0.05。
2.2各組大鼠FPG、SOD及MDA水平比較 模型組大鼠FPG、MDA水平均明顯高于正常組(P均<0.05),SOD水平明顯低于正常組(P<0.05);通絡(luò)玉液湯組FPG明顯低于模型組和苯那普利組(P均<0.05);通絡(luò)玉液湯組和苯那普利組血清MDA水平均明顯低于模型組(P均<0.05),SOD水平明顯高于模型組(P均<0.05),且通絡(luò)玉液湯組改善程度均明顯高于苯那普利組(P均<0.05)。見表2。
2.3各組大鼠LVMI、HWI比較 模型組大鼠LVMI、HWI均明顯高于正常組(P均<0.05);通絡(luò)玉液湯組和苯那普利組大鼠LVMI、HWI均明顯低于模型組(P均<0.05),且通絡(luò)玉液湯組LVMI、HWI均明顯低于苯那普利組(P均<0.05)。見表3。
2.4各組大鼠心肌組織病理學(xué)變化 光鏡下觀察:正常組大鼠心肌纖維排列整齊,結(jié)構(gòu)清晰,形態(tài)正常,細(xì)胞外間質(zhì)較少,可見少量成纖維細(xì)胞,見圖1。模型組大鼠心肌纖維排列紊亂,心肌細(xì)胞腫脹、變性,局灶性壞死,細(xì)胞間隙增大,可見成纖維細(xì)胞增生,并有炎細(xì)胞浸潤(rùn),見圖2;通絡(luò)玉液湯組和苯那普利組大鼠心肌細(xì)胞邊界清楚,結(jié)構(gòu)基本正常,纖維紊亂和細(xì)胞腫脹明顯減輕,見圖3和圖4。
表2 各組大鼠FPG、SOD及MDA水平比較
注:①與正常組比較,P<0.05;②與模型組比較,P<0.05;③與苯那普利組比較,P<0.05。
表3 各組大鼠LVMI、HWI比較
注:①與正常組比較,P<0.05;②與模型組比較,P<0.05;③與苯那普利組比較,P<0.05。
圖1 正常組大鼠心肌組織光鏡下表現(xiàn)(HE,×400)
圖2 模型組大鼠心肌組織光鏡下表現(xiàn)(HE,×400)
流行病學(xué)統(tǒng)計(jì),估計(jì)到2025年全世界糖尿病患病人數(shù)將達(dá)到3億,其中2型糖尿病患者占糖尿病總數(shù)的90%~95%[3],而DCM是糖尿病患者主要的遠(yuǎn)期并發(fā)癥及致死原因之一。DCM的發(fā)病機(jī)制受多方面因素影響,包括氧化應(yīng)激、炎癥、內(nèi)皮功能障礙、代謝紊亂、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)異常、間質(zhì)纖維化等。越來(lái)越多的證據(jù)表明,糖尿病時(shí)高血糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)是糖尿病心血管并發(fā)癥的主要危險(xiǎn)因素[4-5]。長(zhǎng)期高血糖環(huán)境下抗氧化酶SOD水平下降,機(jī)體對(duì)氧自由基的清除能力大大減弱,從而加重了氧化應(yīng)激,氧化應(yīng)激引起心肌脂質(zhì)過(guò)氧化損傷,對(duì)心肌細(xì)胞內(nèi)包括蛋白質(zhì)、脂類與核酸等生物大分子造成氧化損傷,導(dǎo)致生物膜溶解和細(xì)胞凋亡,引起心肌組織的結(jié)構(gòu)和功能嚴(yán)重受損,進(jìn)而導(dǎo)致DCM的發(fā)生[6]。DCM首先表現(xiàn)為單純性的心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)改變或者伴隨左心室擴(kuò)大、肥厚及質(zhì)量增加,舒張功能障礙;進(jìn)一步發(fā)展出現(xiàn)心肌細(xì)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(dǎo)致心肌缺血及心力衰竭。測(cè)定MDA以及SOD水平可反映心肌細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化程度。
圖3 苯那普利組大鼠心肌組織光鏡下表現(xiàn)(HE,×400)
圖4 通絡(luò)玉液湯組大鼠心肌組織光鏡下表現(xiàn)(HE,×400)
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,模型組大鼠LVESD及LVEDD明顯升高,EF和FS明顯下降,表明心臟收縮、舒張及射血功能明顯降低;LVMI、HWI明顯增加,提示出現(xiàn)心肌肥厚;光鏡下發(fā)現(xiàn)大鼠心肌細(xì)胞腫脹、變性、壞死及心肌間質(zhì)改變,說(shuō)明DCM模型復(fù)制成功;FPG、MDA水平明顯升高,
SOD水平明顯降低,說(shuō)明糖尿病心肌病變與高血糖誘發(fā)的氧化應(yīng)激有關(guān),與文獻(xiàn)[7]報(bào)道相符。而通絡(luò)玉液湯組大鼠LVISD、FPG、MDA水平、LVMI、HWI明顯下降,SOD水平、EF和FS明顯升高,心肌病理學(xué)改變減輕,說(shuō)明通絡(luò)玉液湯可有效降低血糖,并通過(guò)抗氧化應(yīng)激作用來(lái)減輕DCM心肌損傷,對(duì)DCM大鼠心臟起到了明顯保護(hù)作用。
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現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志2018年14期