通絡玉液湯對糖尿病性心肌病大鼠心功能及氧化指標的影響

李淑貞，楊曉暉，崔茂香，張蘭蘭

(滄州醫學高等專科學校，河北 滄州 061001)

糖尿病性心肌病(DCM)是一種獨立于冠心病、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生率和高病死率密切相關[1]，因此DCM的發病機制及防治成為大家共同關注的問題。通絡玉液湯是在玉液湯、生脈散原方基礎上加減化裁而成，具有益氣養陰、活血通絡之效。本實驗采用高脂高糖飲食+小劑量鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射方法復制與臨床特征相似的DCM大鼠模型，通過心功能與氧化指標的觀察,探討了通絡玉液湯對DCM的治療作用及其可能機制，旨在為臨床用藥提供理論與實驗依據。

1 實驗資料

1.1藥物及試劑 通絡玉液湯(生曬參、生黃芪、生山藥、麥冬、知母、花粉、葛根、五味子、雞內金等)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；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； STZ，購自美國Sigma公司； 血糖、丙二醛(MDA)、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動物 SPF級SD雄性大鼠[中國人民解放軍軍事醫學科學院衛生學環境醫學研究所動物實驗中心提供，合格證號：SCXK-(軍)2009-003]48只，體質量150～180 g。

1.3分組、造模及干預 大鼠適應性喂養 1 周后，隨機分為正常組、模型組、苯那普利組、通絡玉液湯組，每組12只。除正常組外，其余組均參考董世芬等[2]方法，并根據預實驗結果，先用高脂高糖飼料(20%蔗糖、10%豬油、2.5%膽固醇和67.5%基礎飼料)喂養4周，然后一次性腹腔注射1% STZ 30 mg/kg，72 h后測大鼠空腹血糖(FPG)，大于11.1 mmol/L認為2型糖尿病模型成功，然后持續高脂高糖飼料喂養6周即成DCM模型。正常組大鼠一直采用基礎飼料喂養，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，通絡玉液湯組給予通絡玉液湯煎劑25 g/(kg·d)灌胃，正常組和模型組給予相應劑量的生理鹽水灌胃，均連續8周。

1.4觀察指標

1.4.1左心室功能 實驗結束，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，進行彩色多普勒超聲心動圖檢查，測量左心室收縮末期內徑(LVISD)、左心室舒張末期內徑(LVIDD)、射血分數(EF)、短軸縮短率(FS)。

1.4.2血生化指標 各組動物禁食12 h，由頸總動脈取血2 mL，制備血清，-20 ℃保存。采用葡萄糖氧化酶法測定FPG，全自動生化分析儀測定MDA及SOD水平。

1.4.3左室質量指數(LVMI)和心臟質量指數(HWI) 大鼠開胸快速取出心臟，用4 ℃預冷生理鹽水沖洗后稱量全心、左心室質量，計算LVMI[左心室質量(mg)/體質量(g)]和HWI[心臟質量(mg)/體質量(g)]。

1.4.4心肌組織形態學 取心肌組織以4%多聚甲醛固定，石蠟切片，常規HE染色，光鏡下觀察心肌組織的病理變化。

2 結 果

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組間比較差異均無統計學意義(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)；通絡玉液湯組FPG明顯低于模型組和苯那普利組(P均<0.05)；通絡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變化 光鏡下觀察：正常組大鼠心肌纖維排列整齊，結構清晰，形態正常，細胞外間質較少，可見少量成纖維細胞，見圖1。模型組大鼠心肌纖維排列紊亂，心肌細胞腫脹、變性，局灶性壞死，細胞間隙增大，可見成纖維細胞增生，并有炎細胞浸潤，見圖2；通絡玉液湯組和苯那普利組大鼠心肌細胞邊界清楚，結構基本正常，纖維紊亂和細胞腫脹明顯減輕，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(HE，×400)

圖2 模型組大鼠心肌組織光鏡下表現(HE，×400)

3 討 論

流行病學統計，估計到2025年全世界糖尿病患病人數將達到3億，其中2型糖尿病患者占糖尿病總數的90%～95%[3]，而DCM是糖尿病患者主要的遠期并發癥及致死原因之一。DCM的發病機制受多方面因素影響，包括氧化應激、炎癥、內皮功能障礙、代謝紊亂、內環境穩態異常、間質纖維化等。越來越多的證據表明，糖尿病時高血糖誘導的氧化應激反應是糖尿病心血管并發癥的主要危險因素[4-5]。長期高血糖環境下抗氧化酶SOD水平下降，機體對氧自由基的清除能力大大減弱，從而加重了氧化應激，氧化應激引起心肌脂質過氧化損傷，對心肌細胞內包括蛋白質、脂類與核酸等生物大分子造成氧化損傷，導致生物膜溶解和細胞凋亡，引起心肌組織的結構和功能嚴重受損，進而導致DCM的發生[6]。DCM首先表現為單純性的心肌細胞結構改變或者伴隨左心室擴大、肥厚及質量增加，舒張功能障礙；進一步發展出現心肌細胞肥大、凋亡、壞死和纖維化，逐漸加重，出現心臟收縮、舒張及射血功能明顯下降，導致心肌缺血及心力衰竭。測定MDA以及SOD水平可反映心肌細胞脂質過氧化程度。

圖3 苯那普利組大鼠心肌組織光鏡下表現(HE，×400)

圖4 通絡玉液湯組大鼠心肌組織光鏡下表現(HE，×400)

本實驗結果顯示，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，提示出現心肌肥厚；光鏡下發現大鼠心肌細胞腫脹、變性、壞死及心肌間質改變，說明DCM模型復制成功；FPG、MDA水平明顯升高，

SOD水平明顯降低，說明糖尿病心肌病變與高血糖誘發的氧化應激有關，與文獻[7]報道相符。而通絡玉液湯組大鼠LVISD、FPG、MDA水平、LVMI、HWI明顯下降，SOD水平、EF和FS明顯升高，心肌病理學改變減輕，說明通絡玉液湯可有效降低血糖，并通過抗氧化應激作用來減輕DCM心肌損傷，對DCM大鼠心臟起到了明顯保護作用。

[參考文獻]

[1] Battiprolu PK,Lopez-Crisosto C,Wang ZV,et al. Diabetic cardiomyopathy and metabolic remodeling of the heart[J]. Life Sci,2013,92(11):609-615

[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):245-251

[3] Roger VL,Go AS,Lloyd-Jones DM,et al. Heart disease and stroke statistics--2011 update:a report from the American Heart Association[J]. Circulation,2011,123(4):e18-e209

[4] Huynh K,Bernardo BC,McMullen JR,et al. Diabetic cardiomyopathy:mechanisms and new treatment strategies targeting antioxidant signaling pathways[J]. Pharmacol Ther,2014,142(3):375-415

[5] Joshi M,Kotha SR,Malireddy S,et al. Conundrum of pathogenesis of diabetic cardiomyopathy:role of vascular endothelial dysfunction,reactive oxygen species,and mitochondria[J]. Mol Cell Biochem,2014,386(1/2):233-249

[6] 劉長山,李萍,王秀軍,等. 牛蒡顆粒劑對糖尿病大鼠氧化應激、細胞凋亡的影響及糖尿病心肌病變的防治[J]. 中國老年學雜志，2015,34(3):723-725

[7] 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]. 現代中西醫結合雜志,2013，22(14):1498-1501