SD大鼠2型糖尿病心肌损伤模型病理生理学特征分析

摘要

目的探讨高脂高糖喂养后注射链脲佐菌素（STZ）建立的2型糖尿病（T2DM）心肌损伤模型病理生理学特征。方法采用随机数字表法将60只体重180～200 g, 8～12周SD大鼠分为正常对照组（Nor）（n=20）、2型糖尿病（T2DM）组（n=20）及胰岛素（Ins）组（n=20）, 正常或高脂高糖饲料喂养4周后注射STZ, 继续喂养4周并监测血糖、胰岛素水平, 计算稳态模型胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）, 使用离体心脏灌注模型测定血流动力学参数, 透射电镜下观察微观结构变化, 测定线粒体呼吸功能与呼吸链关键酶活性及三磷酸腺苷（ATP）含量。采用单因素方差分析进行统计学分析。结果最终纳入实验大鼠50只, Nor组20只、T2DM组15只及Ins组15只。STZ注射后4周, T2DM与Ins组大鼠随机血糖超过16.7 mmol/L, 2组HOMA-IR指数均较Nor组升高（分别为4.2±0.4、3.9±0.4、1.4±0.3, F=312.3, P＆0.01）。Nor组左室内压最大上升速率[（3 599±215）、（3 123±239）、（3 084±200） mmHg/s, F=31.02, P＆0.01]与左心室发育压[（100±8）、（89±6）、（90±7） mmHg, F=14.19, P＆0.01, 1 mmHg=0.133 kPa]均优于T2DM组及Ins组, Nor组心肌线粒体3态呼吸、呼吸控制比及呼吸链关键酶活性优于Ins组与T2DM组（F=11.12～505.50, 均P＆0.05）, Nor组单位心肌组织ATP产生量多于其余两组（F=95.68, P＆0.01）。结论本研究所采用的模型制备方法在获得高血糖、胰岛素抵抗的同时, 具备心室功能下降、线粒体功能及能量代谢异常等T2DM病理性心肌特点, 可以为糖尿病心肌保护基础研究提供平台。