氟伐他汀对1型糖尿病大鼠心功能损伤的保护作用

【摘要】  目的 观察氟伐他汀（Fluvastatin，Flu）对糖尿病大鼠心功能及心室重塑的影响。方法 SD大鼠，腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病模型。观察氟伐他汀及氟伐他汀与胰岛素(Insulin,Ins)联合治疗对糖尿病大鼠体重、血糖、心功能及心室重塑的影响。结果 氟伐他汀对糖尿病大鼠体重、血糖无明显影响（P＞0.05），可减少糖尿病大鼠心电图异常的发生，减缓左室收缩压、左室舒张末期压、左室内压变化速率和左室内压上升达最大速率所需时间等心功能指标的恶化，以及抑制左心室肥厚和左心室指数的增加（P＜0.05）。结论 氟伐他汀对糖尿病大鼠心肌病变具有保护作用。

【关键词】  氟伐他汀；糖尿病心肌病变；心功能；心室重塑；大鼠

　　Abstract: Objective  To observe the effects of fluvastatin on cardiac function and ventricular remodeling in diabetic rats. Methods  Diabetic model was established by administration of steptozotocin intraperitoneally in SD rats to observe the effects of fluvastatin and combined insulin therapy on body weight, blood sugar, 24hours metabolism, cardiac function and ventricular remodeling of diabetic rats. Results  There were no significant effects of fluvastatin on body weight, blood sugar and 24hours metabolism on diabetic rats (P>0.05),however, fluvastatin improved the parameters of ECG, cardiac function and ventricular remodeling in diabetic rats(P<0.05).Conclusion  Fluvastatin has a protective effect on myocardiopathy in diabetic rats.

　　Key words: fluvastatin; diabetic cardiomyopathy; cardiac function; ventricula remodeling;rat职称论文发表网站

　　糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy ,DCM) 是糖尿病患者最严重的并发症之一 ,已成为当今医学界研究的热点和难点。大量的研究表明，氟伐他汀除降脂作用外还具有稳定粥样硬化斑块、保护内皮、清除自由基、抗炎、抗血管及心肌组织增生［1-8］等多种作用。目前氟伐他汀在防治心脑血管疾病方面的研究已引起人们的广泛关注，但对糖尿病心肌病变的预防作用则少有报道。本实验采用链脲佐菌素( streptozotocin ,STZ) 复制大鼠1型糖尿病模型,探讨氟伐他汀及氟伐他汀联合胰岛素对糖尿病大鼠心肌病变的保护作用，为其用于防治糖尿病并发症，拓展其临床用途提供实验依据。

　　1  材料和方法

　　1.1  实验动物

　　健康成年SD大鼠,雄性,SPF级，体重210～230g ,购于宁夏医科大学实验动物中心。

　　1.2  药品与试剂

　　链脲佐菌素(美国Sigma公司，货号：S0130038K1523) ,氟伐他汀(北京诺华制药公司，批号:X0542)，精蛋白锌胰岛素注射液（江苏万邦生化医药有限公司，批号:20081018）。

　　1.3  仪器
 
　　BL-420E+生物机能实验系统、PT-100生物压力传感器（成都泰盟科技有限公司）,Surestep强生血糖仪(强生中国医疗器材有限公司)。

　　1.4  动物模型的构建

　　120只健康成年SD大鼠,随机抽取10只作为正常对照组(NC) ,其余用于糖尿病模型制备。大鼠禁食12h，一次性腹腔注射STZ 65 mg/kg ，注射72h后，尾静脉采血测血糖,以血糖≥16.7 mmol/L确定为糖尿病模型成立。正常对照组大鼠腹腔注射同体积的柠檬酸－柠檬酸钠缓冲液。

　　1.5  分组及给药

　　将成模大鼠按血糖、体重分为6组:糖尿病模型组、氟伐他汀低、中、高剂量（2、6、18mg/ kg) 组、氟伐他汀中剂量+胰岛素组（6mg/ kg+2U/kg）、胰岛素组（2U/kg）。氟伐他汀各剂量组每天灌胃1次，氟伐他汀中剂量+胰岛素组除每天灌胃氟伐他汀1次另皮下注射胰岛素1次，胰岛素组每日皮下注射胰岛素1次，正常对照组及模型组给予等体积生理盐水灌胃，连续给药8周。实验期间，各组大鼠均正常喂养，自由饮水。

　　1.6  观察指标及检测

　　实验期间，动态监测动物一般情况、体重、血糖、24h代谢及死亡情况。饲养至8周后，将存活大鼠分别腹腔注射水合氯醛溶液（0.36g/kg）麻醉,仰卧固定。 ①用BL-420E+生物机能实验信号采集处理系统记录大鼠Ⅱ导联［9］心电图20min；②行颈正中切口,气管插管，手术游离右颈总动脉,经右颈总动脉向左心室插入心室导管，稳定20 min 后,用BL-420E+生物机能实验信号采集处理系统记录并测量左室收缩压(LVSP) 、左室舒张末期压(LVEDP) 、左室内压变化速率(±dp /dtmax) 和左室内压上升达最大速率所需时间(t) 等心功能指标；③完成心功能记录后立即处死动物,开胸取出心脏,称取全心湿重、游离左心室并称重。分别计算全心相对重量（心脏指数）、左心室相对重量（左心室指数）。

　　1.7  统计学方法

　　实验数据采用均数±标准差(±s)表示，SPSS 11.5 统计软件进行处理，计量资料的组间比较采用方差分析。

　　2  结果

　　2.1  氟伐他汀对动物一般状况的影响 职称论文发表网站
 
　　实验期间，正常组大鼠活泼、健壮、皮毛有光泽,毛发柔顺、浓密、洁净，对外界反应灵敏。与正常组比较，模型组大鼠给药3d后逐渐出现消瘦、多饮多尿、对外界反应迟钝,乏力懒动,皮毛无光泽,毛发稀疏、易脱落、易脏；小便腥臊酮臭味加重、大便溏稀；部分大鼠出现皮肤破损、溃疡、白内障、死于肠梗阻等。与模型组比较，氟伐他汀各剂量组也出现消瘦、多饮多尿、小便腥臊酮臭味加重等，但皮毛稍有光泽，对外界反应相对灵敏，且白内障、皮肤破损溃疡及肠梗阻的发生明显减少。氟伐他汀中剂量+胰岛素组和胰岛素组，在给药1周后动物一般状况较模型组明显改善，体重增加，毛色恢复光泽，反应灵敏，但仍不及正常组。

　　2.2  氟伐他汀对糖尿病大鼠血糖的影响

　　与正常组比较，模型组及氟伐他汀各剂量组空腹血糖水平均明显升高（P＜0.01），氟伐他汀中剂量+胰岛素组和胰岛素组空腹血糖差异无统计学意义（P＞0.05）；氟伐他汀各剂量组与模型组比较，空腹血糖变化不明显（P＞0.05）；氟伐他汀中剂量+胰岛素组和胰岛素组空腹血糖明显低于模型组（P＜0.01），见表1。随机检测非空腹血糖，胰岛素干预组与模型组及氟伐他汀各剂量组相近。表1    氟伐他汀对糖尿病大鼠血糖的影响(略)

　　2.3  氟伐他汀对糖尿病大鼠存活率的影响

　　饲养期间，正常组大鼠无一死亡，存活率100%；模型组12只，死亡6只，模型组存活率为50%；氟伐他汀2、6mg/kg和18mg/kg各组11只，分别死亡5、5只和4只，存活率分别为54.45%、54.55%和63.64%；氟伐他汀中剂量+胰岛素组9只，死亡2只，存活率为77.78%；胰岛素组11只，死亡3只，存活率为72.73%。

　2.4  氟伐他汀对糖尿病大鼠心电图的影响

　　观察Ⅱ导联心电图，与正常组比较，模型组大鼠心电图QRS波出现严重的高电压波形并且ST段明显抬高；氟伐他汀各剂量组大鼠心电图较模型组相比QRS波幅不同程度的降低，ST段抬高幅度也有不同程度下降；氟伐他汀中剂量+胰岛素治疗组和胰岛素组大鼠心电图较单纯使用氟伐他汀组明显好转，但氟伐他汀中剂量+胰岛素组未表现出明显优于单用胰岛素组的治疗效果，见图1(封2)。

　　2.5  氟伐他汀对心功能指标的影响

　　氟伐他汀及胰岛素干预8周后，模型组大鼠心功能与正常组相比LVSP、LVEDP、+ dp /dtmax、- dp /dtmax和室内压上升达最大速率所需时间( t-dp /dt)等心功能各项指标差异均有统计学意义(P＜0.05)。与模型组相比，氟伐他汀各剂量组的LVSP、LVEDP、+ dp /dtmax 、 - dp /dtmax和t-dp /dt均体现出不同程度好转，尤以6mg/kg组改善最为明显（P＜0.05，P＜0.01）；氟伐他汀中剂量+胰岛素组和胰岛素组LVSP、LVEDP、+ dp /dtmax、-dp/dtmax和t-dp/dt均明显好转（P＜0.05，P＜0.01）。表2  氟伐他汀对糖尿病大鼠心功能指标的影响(略)

　　2.6  对糖尿病大鼠心室重塑指标的影响

　　与正常组比较,模型组和氟伐他汀各剂量组心脏指数和左心室指数均明显增高（P＜0.01）。胰岛素组心脏指数较正常组无明显差异，左心室指数较正常组升高（P＜0.01）。与模型组相比,氟伐他汀低、中、高剂量组心脏指数明显减低（P＜0.01）。氟伐他汀中剂量组、胰岛素组左心室指数明显减低（P＜0.05），氟伐他汀低、高剂量组无明显减低（P＞0.05）。与胰岛素组比较，模型组及氟伐他汀低、高剂量组左心室指数均明显升高（P＜0.05）。但与胰岛素组比较氟伐他汀中剂量组与氟伐他汀中剂量+胰岛素组左心室指数差异无统计学意义（P＞0.05）。表3  氟伐他汀对STZ大鼠心室重塑指标的影响(略)

　　3  讨论

    糖尿病心肌病变是由糖尿病状态所导致的一种心脏疾病，与血管及瓣膜病理改变无关，随着病情的发展逐渐出现心肌收缩力减弱，心肌舒张受限，每搏心输出量显著减少，并出现代偿性的左心室肥厚，最终导致充血性心力衰竭［10］。 目前，人们通过大量的研究工作发现血管紧张素转化酶抑制剂或血管紧张素受体阻断剂，β－肾上腺素能受体阻断剂及钙离子阻断剂对糖尿病心脏病有一定的防治作用，但临床效果均不甚理想。因此，寻找从多靶点、多环节干预糖尿病性心肌病变的发生发展，是极其有意义的。

    链脲佐菌素复制的大鼠糖尿病模型，3周后已发生心脏受损,出现符合人类糖尿病心肌病特征性心肌结构的改变,继而引发心肌病变［11］。本研究结果显示,在持续高血糖8周后糖尿病大鼠也出现全心脏和左心室心肌肥厚，与相关文献报道相符，提示糖尿病大鼠8周后出现明显的心肌病变。职称论文发表网站

    氟伐他汀是第一个全化学合成的降胆固醇药物,为羟甲戊二酰辅酶还原酶抑制剂，因其有特殊的开环结构，无需代谢转化就具有良好药理活性，已被临床广泛应用于降脂治疗。近年来有研究表明氟伐他汀具有调脂以外的多种作用。本实验结果显示，氟伐他汀干预8周后，其对糖尿病大鼠体重，血糖及24h代谢水平无明显的改善作用，但可提高糖尿病大鼠的存活率，提示氟伐他汀可能减少糖尿病大鼠致命性心血管事件的发生。有报道，在实验性糖尿病狗的心脏上发现其左心室顺应性降低, 其结缔组织增加, 而糖尿病大鼠心脏则表现出心室肌收缩速度降低, 收缩时间延长、舒张延迟［12］。陈修等研究表明，左心室壁出现肥厚时，心电图会出现QRS波群电压增高，心肌供血不良时心电图会出现ST段移位［9］，本研究结果显示氟伐他汀各剂量组与模型组相比较，心电图、心脏指数及心室指数出现了不同程度的改善，心功能指标也不同程度的优于模型组，提示氟伐他汀可抑制糖尿病大鼠心肌病变的发生发展，从而对糖尿病心肌病产生保护作用。

    目前针对糖尿病并发症的防治，首要措施仍是控制血糖。有报道1型糖尿病患者心室增加的厚度可通过严格控制血糖，1年后得到部分逆转［13］。本次实验旨在观察氟伐他汀对糖尿病心肌病变保护作用的基础上，设立了胰岛素联合氟伐他汀治疗组，设想在采用胰岛素降血糖的基础上辅助于氟伐他汀将有助于进一步缓解糖尿病心肌病变的发生发展，但实验结果显示，氟伐他汀中剂量+胰岛素组的治疗效果并未显现出良好的协同作用。胰岛素联合氟伐他汀降脂外效应是否可实现对糖尿病心肌病更好的抑制作用，仍需更多实验进一步证实。

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