雷米普利對實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠心臟保護(hù)作用的研究及超微結(jié)構(gòu)觀察.pdf

1、目的： 糖尿病患者多伴發(fā)的各種類型的心血管疾病，約占糖尿病患者死亡原因的70％，多表現(xiàn)為無癥狀的心肌缺血、心肌梗死，甚至造成猝死。心肌缺血預(yù)適應(yīng)(ischemic。preconditioning，IPC)是一種強(qiáng)有力的內(nèi)源性心臟保護(hù)機(jī)制，但I(xiàn)PC的反復(fù)短暫缺血本身就是對心肌的一種損傷。某些藥物可通過促進(jìn)機(jī)體內(nèi)源性生物活性物質(zhì)的合成與釋放，激活細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，從而不經(jīng)缺血模擬IPC樣心臟保護(hù)作用，即藥理性預(yù)適應(yīng)(pharmac

2、ological preconditioning，PPC)。雷米普利(ramipril，RAM)作為一種長效、強(qiáng)效的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑，具有較強(qiáng)的血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用和抗心肌肥大等作用，臨床應(yīng)用表明其對高血壓、心衰、心肌梗死并發(fā)心力衰竭療效較好。本實(shí)驗(yàn)通過尾靜脈注射鏈脲佐菌素建立大鼠糖尿病模型，并以ramipril連續(xù)口服給藥4周后，行心臟IPC和缺血/再灌注(ischemia reperfusion，I/R)手術(shù)，并在此動物模型基

3、礎(chǔ)上觀察糖尿病中I/R的損傷及IPC和ramipril對糖尿病心臟的保護(hù)作用。 方法： 健康雄性Wistar 大鼠 75只，隨機(jī)分為6組。非糖尿病心肌缺血/再灌注組(NDM+I/R)、非糖尿病心肌缺血預(yù)適應(yīng)組(NDM+IPC)、糖尿病心肌缺血/再灌注組(DM+I/R)、糖尿病模型心肌缺血預(yù)適應(yīng)組(DM+IPC)、rampril治療糖尿病心肌缺血/再灌注組(RAM+DM+FR)、rampril治療糖尿病心肌缺血預(yù)適應(yīng)組(R

4、AM+DM+IPC)。RAM+DM+I/R組、RAM+DM+IPC組動物連續(xù)4周用：rampril灌胃(1mg/kg·d)；NDM+I/R 組、NDM+IPC 組、DM+I/R 組、DM+IPC 組動物連續(xù)4周用與藥物等體積的生理鹽水灌胃。4周灌胃結(jié)束后，各組動物均于開胸術(shù)后在冠狀動脈左前降支下穿過一絲線形成活結(jié)。缺血/再灌注組曠置30分鐘后將絲線拉緊行 30 min 缺血繼之2 h灌注；缺血預(yù)適應(yīng)組于30 min缺血前行IPC程序，即

5、大鼠心臟經(jīng)歷5 min缺血繼之5 min再灌注，重復(fù)3次。各組動物連續(xù)監(jiān)測心率、血壓、ST-段變化以及缺血期心律失常情況；于再灌注2 h末行臺盼藍(lán)、TTC 染色，或取左心室組織行HE染色，定量和定性測定心肌壞死情況；每組各有3只大鼠于再灌注2 h末取心尖與心臟穿線部位之間中1/3處的左心室前壁心肌組織，在電子顯微鏡下觀察心肌超微結(jié)構(gòu)改變。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1.非糖尿病心臟I/R的損傷及IPC的保護(hù)作用： NDM+I/

6、R 組心肌損傷嚴(yán)重，表現(xiàn)為缺血期 ST-段抬高(0.476±0.120 mV)，室早(ventricular premature contraction，VPC)出現(xiàn)時間早(1.96±2.36)、持續(xù)時間長(21.03±5.98)，室速(ventricular tachycardia，VT)和室顫(ventricular fibrillation，VF)發(fā)生率高(80％，60％)，心肌梗死面積大(34.82±6.93％)。光鏡下見心肌細(xì)

7、胞質(zhì)呈現(xiàn)稍深伊紅色，局部淡染，間質(zhì)略有少量滲出，可見大量炎性細(xì)胞。心肌超微結(jié)構(gòu)也顯示微血管內(nèi)紅細(xì)胞淤滯，大量髓磷體結(jié)構(gòu)；紅細(xì)胞緡錢樣疊積，邊緣絮狀降解，與血管內(nèi)壁粘連；心肌細(xì)胞肌膜節(jié)段性降解，小管系統(tǒng)擴(kuò)張，心肌纖維排列紊亂；線粒體局灶性降解，附近有糖原堆積。 與NDM±I/R組相比，NDM±IPC組顯著推遲VPC的出現(xiàn)時間(14.17±6.40 vs1.96±2.36 min，P<0.001)、縮短持續(xù)時間(8.13±3.66

8、vs 21.03±5.98 min，P<0.001)；顯著降低VT和VF的發(fā)生率(10％vs 80％，P<0.01；10％vs 60％，P<0.05)；縮小心肌梗死范圍(15.12±3.60％vs 34.82±6.93％，P<0.001)；光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡下超微結(jié)構(gòu)顯示NDM+IPC組可以顯著減輕心肌缺血損傷的程度；但缺血期ST-段并無顯著性降低(0.457±0.081 vs 0.476±0.120 mV)?？梢奍PC對非糖尿病大鼠

9、心臟I/R損傷具有明顯的保護(hù)作用。 2.實(shí)驗(yàn)性糖尿病心臟I/R的損傷及IPC的保護(hù)作用： 實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠血糖顯著性升高(24.31±4.99 vs 5.86±0.60 mmol/L，P<0.001)，伴有平均動脈壓(mean arterial blood pressure，MAP)升高(129.42±15.38vs 107.90±14.23 mmHg，P<0.001)。 DM+I/R組心肌損傷嚴(yán)重，表現(xiàn)為缺血期

10、ST-段抬高(0.4659±0.144 mV)；VPC出現(xiàn)時間早(5.54±3.99 min)，持續(xù)時間長(17.08±5.51 min)；Ⅵ和VF的發(fā)生率高(80％，40％)；心肌梗死面積大(32.29±10.70％)。光鏡下見部分心肌纖維斷裂，心肌細(xì)胞胞質(zhì)局部凝聚，細(xì)胞核固縮；間質(zhì)水腫嚴(yán)重，可見滲出的紅細(xì)胞、纖維蛋白以及中性粒細(xì)胞。心肌超微結(jié)構(gòu)顯示多數(shù)血管腔中有紅細(xì)胞淤滯，血管基膜增厚，有多層化現(xiàn)象，大量髓磷體存在；紅細(xì)胞邊緣降解呈

11、絮狀，與內(nèi)皮細(xì)胞壁融成模糊的一片；心肌細(xì)胞膜節(jié)段性降解，附近有大量髓磷體存在，肌節(jié)Z帶、I帶特征性結(jié)構(gòu)變淺或消失，肌絲排列紊亂；部分線粒體膜降解，嵴及基質(zhì)結(jié)構(gòu)模糊，嵴的數(shù)量減少，周圍有糖原顆粒堆積。與NDM+I /R組比較，DM+I /R組VPC出現(xiàn)時間和持續(xù)時間、VT和VF發(fā)生率、心肌梗死范圍均無顯著性差異。但是，DM+I /R組 MAP 水平和心臟缺血期 ST-段抬高幅度顯著高于 NDM+I /R組(103.59±17.90 vs

12、81.43±10.28 mmHg，P<0.01；0.659±0.144 vs 0.476±0.120mV,P<0.001)；光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡超微結(jié)構(gòu)也見心肌缺血損傷更加嚴(yán)重?？梢?，實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠I /R損傷在一定程度上較非糖尿病大鼠更加嚴(yán)重。 與DM+UR組相比，DM+IPC 組顯著降低心臟缺血期 ST-段抬高幅度(0.495±0.111 vs 0.659±0.144 mV,P<0.01)；推遲VPC的出現(xiàn)時間(13.03

13、±8.94 vs5.54±3.99 min，P<0.05)、縮短持續(xù)時間(6.67±6.27 vs 17.08±5.51 min，P<0.001)；顯著降低VT和VF的發(fā)生率(10％vs 80％，P<0.01；0 vs 40％，P<0.01)；縮小心肌梗死范圍(15.54±9.42％vs 32.29±10.70％，P<0.001)。光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡下超微結(jié)構(gòu)均顯示DM+IPC組可以顯著減輕心肌缺血損傷程度?？梢?，IPC 對實(shí)驗(yàn)性糖尿

14、病大鼠心臟I /R損傷具有保護(hù)作用。 3.Ramipril對實(shí)驗(yàn)性糖尿病心臟的保護(hù)作用： 3.1 Ramipril對I /R損傷的PPC保護(hù)作用與DM+I /R組相比，RAM+DM+I /R組顯著降低MAP水平(95.35±10.80 vs103.59±17.90 mmHg，P<0.05)：顯著降低心臟缺血期ST-段抬高幅度(0.407±0.095vs 0.659±0.144 mV,P<0.001)；推遲VPC的出現(xiàn)時間

15、(12.14±5.97 vs 5.54±3.99 min.P<0.01)、縮短持續(xù)時間(11.11±5.41 vs 17.08±5.51 min，P<0.05)；顯著降低VT和VF的發(fā)生率(40％vs 80％，P<0.01；10％vs 40％，P<0.01)；縮小心肌梗死范圍(14.19±6.53％vs 32.29±10.70％，P<0.001)。光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡下超微結(jié)構(gòu)均顯示RAM+DM+I /R組可以顯著減輕心肌缺血損傷的形態(tài)

16、學(xué)變化?？梢?，ramipril對實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠：I/R損傷具有保護(hù)作用。 3.2 Ramipril對實(shí)驗(yàn)性糖尿病心臟的保護(hù)作用與IPC無差異： 與DM+IPC組比較，RAM+DM+I/R.組僅在心臟缺血立即見ST-段抬高幅度顯著降低(0.196±0.083 vs 0.286±0.118 mV P<0.05)；但其VT和VF的發(fā)生率有所增高(40％vs 10％，P<0.01；10％vs 0，P<0.01)。MAP水平、V

17、PC出現(xiàn)時間和持續(xù)時間、心肌梗死范圍均無顯著性差異。光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡下超微結(jié)構(gòu)顯示兩組間心肌缺血損傷沒有明顯差異?？梢?，ramipm與IPC對實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠心臟的保護(hù)作用相當(dāng)。 3.3 Ramipril與IPC對實(shí)驗(yàn)性糖尿病心臟保護(hù)作用無協(xié)同作用： 分別與DM+IPC 組、RAM+DM+I/R 組比較，RAM+DMl+IPC組MAP水平、缺血期ST-段、VPC 出現(xiàn)時間和持續(xù)時間、VT 和 VF的發(fā)生率、心肌梗死范

18、圍均無顯著性差異。光鏡下大體結(jié)構(gòu)和電鏡下超微結(jié)構(gòu)顯示心肌缺血損傷無明顯改善?？梢?，ramipril與IPC 對實(shí)驗(yàn)性糖尿病心臟保護(hù)作用無協(xié)同作用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 1.IPC對實(shí)驗(yàn)性糖尿病4 w 大鼠心肌I/R損傷具有保護(hù)作用。 2.Ramipril(1mg /kg)對實(shí)驗(yàn)性糖尿病4 w大鼠具有IPC樣心臟保護(hù)作用。 3.Ramipril(1mg /kg)對實(shí)驗(yàn)性糖尿病4 w大鼠的PPC保護(hù)作用與IPC相當(dāng)，