咪达普利与福辛普利对糖尿病大鼠心肌超微结构的影响.doc

咪达普利与福辛普利对糖尿病大鼠心肌超微结构的影响 作者：廖梅梅 闵新文 杨汉东 熊世熙 肖然【摘要】 目的 用咪达普利（达爽）及福辛普利（蒙诺）两种血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）对实验性糖尿病大鼠进行早期干预，观察两药在改善糖尿病大鼠心肌超微结构方面的作用。方法 用链脲佐菌素对30只SD大鼠进行腹腔注射，建立实验性糖尿病大鼠模型。将建模成功的动物随机分为糖尿病组（9只），咪达普利干预组（9只），福辛普利干预组（10只），另外取10只SD大鼠作为正常对照组。10 w后，观察各组大鼠心肌的超微结构。结果 糖尿病组大鼠的心肌肌原纤维走行紊乱，肌节破坏断裂，长短不一，肌丝灶性溶解、消失；闰盘排列有断裂现象，线粒体肿胀变形、嵴稀疏、排列紊乱，结构不清。心肌内微血管基底膜增厚，间质胶原纤维增生。咪达普利治疗组与福辛普利治疗组心肌超微结构均有所改善，福辛普利效果更佳。结论 咪达普利和福辛普利均可延缓实验性糖尿病大鼠心肌超微结构的病理性改变，后者优于前者。 【关键词】 超微结构；咪达普利；福辛普利；糖尿病 【Abstract】 Objective To investigate the effect of imidapril and fosinopril on myocardial morphological changes of diabetic mellitus(DM) rats.Methods 40 male SD rats were randomly divided into two groups，10 as normal control group and the others as DM models induced by streptozotocin (STZ).28 rats were successfully induced into DM.Then they were divided into DM，imidapril treated and fosinopril treated groups.Myocardial morphology was observed. Results After the treatment of ten weeks with fosinopril and imidapril, the heart pathological changes were markedly reduced compared with DM rats，and the Fosinopril had a better result.Conclusions Imidapril and fosinopril can release morphological changes of the DM heart and fosinopril is better than imidapril. 【Key words】 Morphological structure；Imidapril；Fosinopril；Diabetic mellitus糖尿病心肌病是严重威胁糖尿病(DM)患者生命的并发症。研究表明，在DM早期，心肌细胞中就有血管紧张素（Ang）表达的增加，而血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)类药物通过抑制Ang合成，对DM患者心肌起到保护作用1。ACEI类药物种类很多，具有不同的作用基团。关于不同ACEI类药物是否具有类效应目前各方面研究说法各异2，3。本实验选取以羧基为作用基团的咪达普利及以磷酰基为作用基团的福辛普利，对DM大鼠进行干预，观察其对DM大鼠超微结构的影响，探讨两药对DM心脏的保护作用。1 材料与方法1.1 试剂与设备链脲佐菌素(STZ，美国Sigma公司)；咪达普利（达爽，天津田边制药有限公司）；福辛普利(蒙诺，上海施贵宝公司)；血糖仪(美国强生OneTouch)；透视电镜(日本日立公司)。1.2 建模、分组及给药雄性SD大鼠40只，体重251 g12 g，购自武汉大学医学院实验动物中心，随机分为正常组10只，模型组30只。喂养1 w后，禁食12 h，模型组30只一次性腹腔注射STZ 50 mg/kg。正常饮食喂养，72 h后断尾测血糖：空腹血糖持续3 d13.8 mmolL，动物进食、进水、尿量增加显示DM大鼠造模成功。将建模成功的大鼠（28只，死亡1只，1只未成功）按血糖高低分层随机分为DM组9只，咪达普利组9只，福辛普利组10只。治疗组药品以生理盐水溶解后灌胃咪达普利10 mg/kg，福辛普利5 mg/kg，1次/d。DM组仅以同等剂量生理盐水灌胃。各组大鼠继续以原饲料喂养10 w。每2周测空腹血糖一次，监测血糖的变化。实验过程中，大鼠的血糖稳定，糖尿病组死亡3只，给药组无死亡，所有DM大鼠均未用胰岛素或其他降糖药。亦未使用抗菌药物。1.3 取材及电镜观察禁食12 h，每只动物称体重（BW）后，乙醚麻醉处死，解剖后迅速取出心脏，称心脏(HW)和左心室(含室间隔LVW)重量。计算心脏指数：HW/BW（mg/g），左心室指数：LVW/BW（mg/g）。取其左心室游离壁中部心室肌约1 mm3大小，置预冷的2.5%戊二醛中固定，而后经锇酸固定，超薄切片，经醋酸铀柠檬酸铅双重染色，日立H300型透射电镜盲法观察。1.4 统计学分析各参数均以xs表示，采用SPSS13.0统计软件，组间参数比较采用方差分析。2 结果2.1 各组大鼠实验前后BW、血糖及实验结束时心脏指数、心室指数比较如表1所示，DM组与正常对照组相比，实验结束时体重明显减轻（P<0.05），而心脏指数及心室指数均增高（P<0.05），存在心肌间质重构。用药两组较DM组相比，体重增加（P<0.05），心脏指数，心室指数降低（P<0.05），用药两组间各指标无显著差异（P>0.05）。实验前DM组及用药两组血糖均高于正常组（P<0.05），三组间无显著差异。实验结束时三组血糖亦均明显高于正常组，而三组间无显著差异。表1 各组心脏指数、心室指数及实验前后BW、血糖比较(略)2.2 心肌超微结构的改变正常组：心肌肌原纤维结构清晰，肌丝排列整齐，各带明显，细胞核发育良好，线粒体结构完好呈圆形或椭圆形，嵴规则，无肿胀、变性等，线粒体及肌丝间糖原颗粒丰富正常，相邻心肌纤维处可见闰盘连接，心肌纤维间可见许多微血管，毛细血管基底膜无增厚。DM组：可见大量糖原聚集；心肌肌原纤维走行紊乱,肌节破坏断裂,长短不一,肌丝灶性溶解、消失；闰盘排列有断裂现象；线粒体明显增多，大小不一形态各异；部分线粒体肿大，嵴断裂溶解，呈絮状、水鞘图样及空泡样变；肌原纤维间可见成束的胶原结缔组织，成纤维细胞增生活跃；心肌内微血管基底膜增厚，内皮细胞肌膜断裂，核染色体边集，可见内皮细胞凋亡。肌原纤维间散在大量的脂滴及脂褐素。咪达普利组心肌纤维排列尚可，肌节发育良好，明暗带分明，暗带稍宽，未见肌丝溶解；核周仍有少量线粒体肿大及空泡样变。部分心肌细胞间可见胶原纤维增生，闰盘结构完整。福辛普利组心肌肌原纤维大都排列整齐，肌节发育良好，明暗带分明，闰盘排列紧密；核周大量丰富的发育良好的线粒体，肌丝及线粒体间糖原颗粒较丰富，肌细胞间未见明显胶原增生。由上可见，咪达普利和福辛普利均可改善DM大鼠心肌超微结构，见图1。3 讨论 在本研究中，DM组大鼠较正常大鼠体重下降，而心脏指数及心室指数明显增高，超微结构上亦表现为线粒体的肿大，心肌肌原纤维的破坏及胶原的增多表明存在心肌间质的重构。咪达普利及福辛普利两药物干预组血糖较DM组相比，用药前后均无显著差异可见两药对DM大鼠血糖无明显影响，而心脏指数及心室指数较DM组相比明显降低，在超微结构上，咪达普利与福辛普利干预组肌原纤维的破坏得到改善，排列均较整齐，胶原的形成亦明显减少，证明两药均在不依赖血糖的情况下可改善DM大鼠心肌间质的重构。目前的研究表明ACEI类药物可能通过对TGF1及金属基质蛋白酶等的影响改善心肌间质的重构4，5。同时本实验还发现在超微结构上两用药组对线粒体亦有明显的保护作用，可见两药还可改善DM心肌的代谢异常。由上可见咪达普利和福辛普利均可通过保护肌原纤维的正常结构，保护线粒体的结构和功能，减少胶原结缔组织的形成而改善DM大鼠心肌超微结构，从而在结构上改善DM大鼠心肌间质的重构，改善DM大鼠的心功能。 咪达普利（达爽）与福辛普利（蒙诺）分别通过巯基和磷酰基与ACE的锌离子相结合发挥抑制作用，均为水溶性的前体药物，对ACE抑制作用强且持续时间长。在本实验中两药对糖尿病大鼠心脏指数及心室指数的影响不具有显著的差异。在超微结构方面，我们发现福辛普利组肌原纤维排列更整齐，胶原增生更少见，线粒体基本正常。盲法观察，似乎福辛普利对糖尿病大鼠超微结构的改善更优于咪达普利，在此方面本实验尚缺少量化的证据。因而是否福辛普利因其独特的磷酰基作用基团而具有独特的作用效果还有待于进一步的研究。【参考文献】 1 王国宏，袁申元，边延涛.血管紧张素及其受体在大鼠糖尿病性心肌病发生中的作用J.中华内分泌代谢杂志，2001；17(3)：1714.2 Lote Louise，Abrahamowicz Michal，Rodrigues,et al.Mortality rates in elderly patients who take different angiotensinconverting enzyme inhibitors after acute myocardial infarction：a class effectJ? Ann Intern Med，2004；141(2)：10212.3 Sauer WH，Baer JT,Berlin JA,et al.Class effect of angiotensinconverti