慢性間歇性低壓氧對果糖誘導(dǎo)代謝綜合征大鼠的心肌保護作用及其機制.pdf

1、高血糖、高血脂、高血壓、高胰島素等一組臨床代謝紊亂癥狀稱之為代謝綜合征(MetS)，胰島素抵抗以及腹型肥胖是其發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)。目前代謝綜合征發(fā)病率逐年增加，并且與之相關(guān)的心血管疾病和2型糖尿病發(fā)病率也呈現(xiàn)增長趨勢。MetS與冠心病密切相關(guān)，可加重心肌缺血，誘發(fā)心律失常，降低心肌缺血缺氧耐受力，降低心臟術(shù)后生存率。
　　慢性間歇性低壓低氧(CIHH)具有改善糖、脂類代謝，降低血清膽固醇，降低高血壓，并且增強心肌抗氧化以及抗缺血

2、再灌注心肌損傷，對抗缺血/再灌注(I/R)抗心律失常等作用。然而，有關(guān)CIHH對代謝綜合征心肌缺血/再灌注損傷以及心律失常的影響未見報道。
　　本研究旨在應(yīng)用功能學(xué)、電生理學(xué)、生物化學(xué)和放射免疫等方法探討CIHH對代謝綜合征大鼠的心臟保護作用及其機制。研究分為兩部分：(1)應(yīng)用在體冠脈結(jié)扎方法和Langendorff離體心臟灌流技術(shù)，探討CIHH對代謝綜合征大鼠缺血/再灌注心臟左心室功能的保護作用及其機制。(2)應(yīng)用冠脈結(jié)扎方法和

3、電生理學(xué)方法，探討CIHH對代謝綜合征大鼠缺血/再灌注誘導(dǎo)心律失常的影響，以及電生理學(xué)機制。
　?、衤蚤g歇性低壓低氧對果糖誘導(dǎo)代謝綜合征大鼠心肌缺血/再灌注損傷的保護作用
　　目的：代謝綜合征是心血管疾病危險因素，可誘發(fā)冠心病、加重心肌缺血。CIHH具有明顯的心臟保護作用，可增強心肌抗氧化、抗心肌缺血/再灌注損傷能力，促進缺血/再灌注心臟功能的恢復(fù)。本研究旨在探討CIHH對果糖誘導(dǎo)代謝綜合征大鼠缺血/再灌注心臟舒縮功能的保

4、護作用及其機制。
　　方法：雄性成年SD大鼠隨機分為4組：果糖(Fruc-fed)組、CIHH組、CIHH加果糖(CIHH-F)組和對照(Control)組。Fruc-fed大鼠通過飲用10％果糖水誘導(dǎo)代謝綜合征；CIHH組大鼠給予42天模擬海拔5000m，每天6小時的CIHH處理；CIHH-F組同時給予果糖水和CIHH處理；Control組大鼠不給予任何處理。利用在體大鼠冠脈結(jié)扎方法，給予心臟30min缺血/120min再灌注，

5、期間觀察CIHH對在體左心室收縮功能的影響；應(yīng)用Langendorff離體心臟灌流技術(shù)，給予30min缺血/60min再灌注，觀察CIHH對離體心臟左心室收縮功能的影響，并應(yīng)用生物化學(xué)方法測定心肌超氧岐化酶(SOD)活性及其丙二醛(MDA)含量。
　　結(jié)果：
　　1.Fruc-fed大鼠體重明顯高于其余三組(P<0.05)；CIHH、CIHH-F和Control大鼠體重?zé)o明顯差異(P>0.05)。
　　2.Fruc-f

6、ed大鼠左心室重量/全心重以及全心重/體重較Control、CIHH和CIHH-F大鼠顯著增加(P<0.05)，而在CIHH、CIHH-F和Control大鼠之間無明顯差異(P>0.05)。
　　3.Fruc-fed大鼠血糖(GLU)、膽固醇(TG)、空腹胰島素(Ins)、甘油三酯(TC)和胰島c肽(C-p)明顯高于其余三組大鼠(P<0.05)；除CIHH大鼠TC較control大鼠明顯降低外，CIHH-F、CIHH和Contro

7、l大鼠的血液各生化指標(biāo)均無明顯差異(P>0.05)。
　　4.基礎(chǔ)狀態(tài)下，F(xiàn)ruc-fed大鼠收縮壓(SAP)、舒張壓(DAP)顯著高于其余三組大鼠(P<0.05)。而control、CIHH和CIHH-F大鼠SAP和DAP無明顯差異(P>0.05)。結(jié)扎冠脈后，大鼠動脈血壓下降，CIHH-F大鼠SAP和DAP的降低明顯小于Fruc-fed大鼠(P<0.05)。復(fù)灌后，CIHH-F大鼠SAP和DAP恢復(fù)顯著高于Fruc-fed大鼠

8、(P<0.05)；Fruc-fed大鼠SAP與Control大鼠無顯著差異(P>0.05)，而DAP明顯升高(P<0.05)。
　　5.在體以及離體心臟缺血/再灌注后，F(xiàn)ruc-fed大鼠左心室功能明顯受損(P<0.05)；CIHH大鼠缺血/再灌注后左室功能恢復(fù)明顯好于其余三組(P<0.05)，CIHH-F大鼠左室功能恢復(fù)明顯好于Fruc-fed大鼠(P<0.05)。
　　6.離體心臟缺血/再灌注后，F(xiàn)ruc-fed大鼠左心

9、室心肌超氧化物歧化酶(SOD)明顯降低、丙二醛(MDA)明顯增高(P<0.05)；同其余各組大鼠比較，CIHH大鼠心肌SOD明顯增高、MDA明顯降低(P<0.05)；CIHH-F大鼠心肌SOD顯著高于Fruc-fed大鼠(P<0.05)，MDA明顯低于Fruc-fed大鼠(P<0.05)。
　　小結(jié)：CIHH處理對果糖誘導(dǎo)代謝綜合征大鼠具有明顯的心臟保護作用，可有效抑制心肌肥厚和缺血/再灌注所致的血流動力學(xué)改變和心功能損傷。CIH

10、H的保護作用可能與CIHH增強心臟氧化能力、抗高血壓、改善機體代謝異常和胰島素抵抗有關(guān)。
　　Ⅱ慢性間歇性低壓低氧對果糖誘導(dǎo)代謝綜合征大鼠的抗心律失常作用及其電生理學(xué)機制
　　目的：本研究旨在通過果糖誘導(dǎo)代謝綜合癥大鼠，應(yīng)用大鼠心臟冠脈結(jié)扎法以及細(xì)胞內(nèi)記錄等電生理學(xué)方法，觀察CIHH對代謝綜合征大鼠心律失常的影響，并探討其電生理學(xué)機制。
　　方法：雄性成年SD大鼠隨機分為4組：果糖(Fruc-fed)組、CIHH組、C

11、IHH加果糖(CIHH-F)組和對照(Control)組。Fruc-fed大鼠通過飲用10％果糖水誘導(dǎo)代謝綜合征；CIHH組大鼠給予42天模擬海拔5000m，每天6小時的CIHH處理；CIHH-F組同時給予果糖水和CIHH處理；Control組大鼠不給予任何處理。應(yīng)用冠脈結(jié)扎法，給予離體心臟30min缺血/120min再灌注處理，觀察標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ?qū)?lián)心電圖，心律失常嚴(yán)重程度采用心律失常評分表示。通過細(xì)胞內(nèi)記錄電生理學(xué)方法，給15min模擬缺血

12、/30min再灌注處理，觀察缺血/再灌注對右心室乳頭肌動作電位(AP)的影響。
　　結(jié)果：
　　1.大鼠心臟冠脈結(jié)扎缺血/再灌注后，表現(xiàn)不同程度的心律失常，包括室性早搏、室速和室顫。Control和Fruc-fed大鼠心律失常評分明顯高于CIHH和CIHH-F動物(P<0.05)。復(fù)灌2小時期間，F(xiàn)ruc-fed大鼠心律失常最為嚴(yán)重，心律失常評分明顯高于其它各組大鼠(P<0.05)。CIHH大鼠心律失常評分較其他各組大鼠明顯

13、減輕(P<0.05)。CIHH-F大鼠心律失常評分顯著小于Fruc-fed大鼠(P<0.05)。
　　2.基礎(chǔ)狀態(tài)下，F(xiàn)ruc-fed大鼠動作電位APD50和APD90與Control大鼠相比較無顯著差異(P>0.05)，而CIHH大鼠動作電位APD50和APD90較Control大鼠顯著延長(P<0.05)。CIHH-F大鼠APD50和APD90較Fruc-fed大鼠相比明顯延長(P<0.05)，而與CIHH大鼠無顯著差異(P>

14、0.05)。
　　3.模擬缺血灌流期間，F(xiàn)ruc-fed和Control大鼠動作電位各參數(shù)較缺血前顯著減小(P<0.01)，F(xiàn)ruc-fed大鼠動作電位除APD50、APD90明顯縮短外(P<0.05)，其余動作電位各參數(shù)，如OS、APA Vmax、APD50以及APD90與Control大鼠無顯著差異(P>0.05)。CIHH和CIHH-F大鼠動作電位各參數(shù)與缺血前比較無明顯變化(P>0.05)。CIHH-F大鼠動作電位APD5

15、0和APD90較Fruc-fed大鼠明顯延長(P<0.01)，與CIHH相比無明顯差異(P>0.05)。
　　4.正常臺氏液再灌注120min后，F(xiàn)ruc-fed和Control大鼠動作電位除APD20與缺血前無顯著差異外，其余各參數(shù)、如OS、APA Vmax、APD50以及APD90，均顯著小于缺血前(P<0.01)，且Fruc-fed大鼠動作電位各參數(shù)明顯小于Control大鼠(P<0.01)。CIHH和CIHH-F大鼠動作電