吴刚强，毛 叶，温小凤，谭 军，卜献春，朱胜伟

近年来，随着人们生活方式的改变，糖尿病的发病率在全球呈现逐年上升趋势。预计至2045年，世界糖尿病人口的数量将达到6.93亿人[1]。糖尿病心肌病是糖尿病的一种血管并发症，与糖尿病病人心力衰竭的发生发展密切相关，其病理表现为心肌间质和周围血管的纤维化。糖尿病心肌病是导致糖尿病病人死亡率增高的一项重要原因，因此，如何有效地预防和逆转心肌纤维化已成为治疗糖尿病心肌病的一项重大课题。本研究旨在观察中药滋膵通脉饮对糖尿病心肌病大鼠血糖、胰岛素抵抗和心肌重构的作用，为糖尿病心肌病的防治提供新思路。

1 材料与方法

1.1 实验动物 70只清洁级SD大鼠，体重200～220 g，由湖南中医药大学实验动物中心提供，许可证号SCXK(湘)2016-0002～2019-0004，常规条件饲养，室温20～27 ℃，湿度50%～60%。

1.2 动物造模 70只SD大鼠适应性喂养1周后，随机抽取10只作为空白对照组，采用普通饲料喂养。剩余60只用于造模，采用高脂饲料饮食(猪油10%、胆固醇2%、胆酸盐0.5%、蔗糖20%、普通饲料67.5%)连续喂养4周，建立胰岛素抵抗模型。60只模型大鼠隔夜禁食(不禁水)12h以上，将配好的链脲佐菌素(STZ)加入0.1 mmol/L、pH 4.3的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液中，配置成2%的浓度，将其以30 mg/kg单次注入大鼠腹腔内，建立2型糖尿病大鼠模型。空白对照组予以腹腔注射等量柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲液。造模3 d后大鼠禁食(不禁水)8 h以上，采集大鼠尾静脉血，检测空腹血糖，若空腹血糖>11.1 mmol/L为模型制备成功[2]。造模成功后大鼠继续给予高脂饮食饲养2周以强化胰岛素抵抗模型[3]。造模过程中死亡14只，剩余46只。

1.3 药物 ①滋膵通脉饮：主要由黄芪、生地、麦冬、玄参、山茱萸、天花粉、地龙、生蒲黄、丹参、川芎、鬼箭羽、全蝎、水蛭、僵蚕、山楂等药物组成，主要功效为益气养阴、活血通络。将黄芪、生地、麦冬、玄参、山茱萸、天花粉、地龙、生蒲黄、丹参、川芎、鬼箭羽、全蝎、水蛭、僵蚕、山楂按照适当比例配制，加水提取2次。一煎加8倍量水提取1.5 h；二煎加6倍量水提取1 h；合并提取液，过滤，浓缩，微波真空干燥制成干浸膏，粉碎制粒，加适量糊精，制成颗粒剂，后60 ℃下干燥整粒为成品，4 ℃冰箱中保存备用。②马来酸依那普利：由扬子江药业集团江苏制药股份有限公司提供，规格为每片5 mg。

1.4 动物分组和给药 造模成功后，从造模成功的大鼠中随机抽取40只按照完全随机设计方法分为4组，模型组、依那普利组、滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组，每组10只。实验动物每天上午按下列剂量灌胃给药1次，用药组根据成人体表面积换算法，折算后生药量为滋膵通脉饮高剂量组灌服17.60 g/kg，滋膵通脉饮低剂量组灌服8.80 g/kg，依那普利组按照0.42 mg/kg灌胃，灌胃量为1 mL/100 g，空白对照组和模型组灌服同等容积的蒸馏水。每日1次，共灌胃4周。

1.5 主要试剂与仪器 STZ购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；胰岛素酶联免疫分析试剂盒购自上海信帆生物科技有限公司；血糖仪购自三诺生物传感股份有限公司；-4 ℃冰箱由青岛海尔股份有限公司提供；紫外/可见光分光光度计由美国Perkin Elmar公司Lambda 35提供；精密分析天平由瑞士Mettler公司AE240提供；台式高速冷冻离心机由美国Thermo公司提供；医用净化工作台由吴江区净化设备总厂YJ-875A公司提供。

1.6 观察指标 4周后称取大鼠体重，测大鼠血糖、胰岛素(FINS)，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、心脏指数、左室指数。观察大鼠心肌组织病理结构改变：取出心脏后，用预备好的生理盐水冲洗心脏，取待检心肌组织，用4%的多聚甲醛液固定24 h以上，准备行苏木素-伊红(HE)染色。①梯度乙醇脱水：75%乙醇2～4 h，80%乙醇2～4 h，95%乙醇3～4 h，无水乙醇4 h，二甲苯透明4 h。②浸蜡：48～52 ℃软蜡30 min，58～62 ℃硬蜡40 min至1 h。③包埋：自然冷却后修整蜡块置低温保存备用。④切片：切片的厚度4～5 μm，然后进行铺片，置于60 ℃温箱中进行烤片。⑤染色：切片脱蜡至水，二甲苯2次各10 min，无水乙醇3～5 min，95%乙醇3～5 min，80%乙醇5～10 min，自来水洗约5 min；入苏木素液染色5～10 min；自来水洗去多余染液；入75%乙醇(将浓盐酸1 mL加入100 mL乙醇中)分色数秒后马上水洗并进行蓝化；1%伊红水液染色3～5 min水洗；入75%～80%乙醇分色2～4 min；95%乙醇脱水，脱水时间3～5 min；无水乙醇脱水，脱水时间3～5 min。⑥采用二甲苯透明中性树胶将其封片。⑦待干后进行镜下观察。

2 结 果

2.1 各组大鼠体质量比较 治疗前各组大鼠体质量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，模型组大鼠体质量较空白对照组明显降低(P<0.01)。与模型组比较，滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组体质量明显上升(P<0.01)。详见表1。

表1 各组大鼠治疗前后体质量比较±s) 单位：g

2.2 各组大鼠血糖、FINS及HOMA-IR比较 与空白对照组比较，模型组血糖、FINS及HOMA-IR明显升高(P<0.01)；与模型组比较，滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组血糖、FINS及HOMA-IR明显降低(P<0.05或P<0.01)。详见表2。

表2 各组大鼠血糖、FINS及HOMA-IR比较(±s)

2.3 各组大鼠心肌重构指标比较 与空白对照组比较，模型组心脏指数和左室指数明显升高(P<0.01)；与模型组比较，滋膵通脉饮高剂量组、滋膵通脉饮低剂量组和依那普利组心脏指数、左室指数明显降低(P<0.05或P<0.01)。详见表3。

表3 各组大鼠心脏指数和左室指数比较 (±s) 单位：mg/g

2.4 各组大鼠心肌组织病理结构比较 空白对照组大鼠心肌细胞排列整齐，结构清晰。模型组大鼠心肌坏死水肿，类细胞增多，肌纤维断裂，炎细胞浸润。滋膵通脉饮高剂量组大鼠心肌纤维排列正常，无水肿，少许炎细胞浸润。滋膵通脉饮低剂量组大鼠心肌纤维部分断裂，心肌细胞部分水肿，心肌细胞间质稍增宽，少许炎细胞浸润。依那普利组大鼠心肌纤维排列正常，无水肿，少许炎细胞浸润。详见图1。

图1 心肌组织病理改变(HE染色，×200倍)

3 讨 论

糖尿病是一种以慢性高血糖为特点的代谢紊乱疾病，糖尿病心肌病是糖尿病诱发的一种慢性心肌的病理改变。其发病机制尚未完全阐明。但持续高血糖、高血压、脂代谢紊乱、血液黏稠度增加、中心性肥胖、高胰岛素血症、胰岛素抵抗是导致心脏病变的重要原因。该病的早期表现为左心室舒张功能不全，随着病情的进展，逐步出现心肌细胞肥大、心肌纤维化甚至心肌细胞凋亡[4-5]。

近年来，关于糖尿病心肌病的治疗手段颇多，但主要集中在血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)/血管紧张素受体拮抗剂(ARB)类药物的治疗方面。大量研究显示，ACEI类药物能抑制糖尿病心肌纤维化，抑制心肌细胞凋亡，保护心功能，改善糖尿病心肌病病人预后[6-7]。但多年的临床观察发现，该类药物存在一定的副反应，长期使用易引起低血压、高血钾、肝功能损伤和胃肠道反应，病人依从性差，不能长期坚持服用。因此，寻求一种有效的纯中药制剂对防治糖尿病心肌病、降低再住院率非常必要。现代研究表明，中医药治疗糖尿病心肌病疗效确切，不仅能改善病人中医证候疗效[8]，而且可以降低血糖、缓解心肌损伤、保护心肌[9]，具有疗效好、毒副作用小等优势。因此，充分利用中医药多环节、多靶点的综合治疗优势，开发新制剂，将成为防治糖尿病心肌病的重要有效途径。糖尿病心肌病归属于中医学“消渴”“胸痹心痛”“心悸”“真心痛”等范畴，本病的病位在心。中医学认为，消渴病的病因不外乎先天不足、饮食失节、情志不调、年老体虚、劳逸过度。《灵枢·五变》曰：“五脏皆柔弱者，善病消瘅”。《血证论·发渴》篇有论述：“瘀血发渴者，以津液之生……有瘀血，则气为血阻，不得上升，水津因不能随气上布”，是以发渴。因此，糖尿病心肌病的病机可以简单地概括为“虚”和“瘀”，基本病理变化为虚、瘀作祟，阻滞络脉。消渴病机多为阴虚燥热，消渴日久，耗气伤阴，因此“虚”即为气虚和阴虚。其中气虚主要是脾气亏虚，阴虚主要是肾阴亏虚。脾在五行属土，为全身气机升降之枢纽。脾气虚弱，日久上累母行，引起母行亦不足，故可导致心气亏虚。心主血，心气亏虚，无力推动血液运行，易导致心血瘀阻，瘀血阻滞心脉，气血不通，心脉失养；肾阴亏虚，可以导致心阴亏虚，心阴亏虚，可以导致络脉空虚，心络瘀滞而成瘀。本病的初期主要表现为心悸、怔忡。但随着病情的进展，“久病必虚”“久病必瘀”“久病入络”，气阴两虚，血运不畅，心络瘀阻，不通则痛，可出现胸中刺痛，甚至胸痛彻背、背痛彻心。若发生脉络拙急，心络瘀阻不畅，还可出现心胸猝然大痛，发生真心痛。因此，气阴两虚、络脉空虚是本病发生的始动因素，而络脉瘀阻是本病形成的病理基础。有研究显示，气虚、阴虚、血瘀是糖尿病心肌病的主要病机，其运用益气养阴活血法治疗糖尿病心肌病，不仅有辅助降糖、调脂的作用，还能改善心室的舒张功能，提高中医证候疗效[10]。滋膵通脉饮系《医学衷中参西录》中“滋膵饮”加活血通络药物组成。方中生地、麦冬、玄参、山茱萸、天花粉滋养五脏之阴，生津润燥，药理研究显示，山茱萸的有效成分山茱萸总萜能调节糖尿病小鼠体内糖脂代谢过程，对糖尿病有治疗作用[11]。玄参的有效成分玄参多糖有降低糖尿病大鼠血糖的作用[12]。方中丹参、川芎、生蒲黄、地龙、水蛭、鬼箭羽活血化瘀，现代药理研究显示，鬼箭羽具有降糖、降脂、保护心脑血管作用[13]。丹参提取物丹参多酚酸盐能降低糖尿病病人血糖，发挥血管保护作用，改善血管内皮功能[14]。方中黄芪益气升阳，助主药活血通络；佐以僵蚕、全蝎息风通络，山楂消食活血，同时防止滋阴活血药物碍胃。研究显示，山楂的有效成分山楂叶总黄酮能降低糖尿病大鼠血脂、血糖，还能改善糖尿病大鼠的抗氧化能力[15]。全方具有益气养阴、活血通络之效。前期临床研究表明，滋膵通脉饮不仅有明显的降糖、降脂、降低超敏C反应蛋白水平和改善胰岛素抵抗的作用[16-17]，而且治疗糖尿病性冠心病疗效显著，能降低血液黏稠度和临床症状[18]。本研究结果显示，模型组大鼠体质量较空白对照组明显减轻，这也与消渴的症状相符。同时模型组大鼠血糖较空白对照组明显升高，心肌组织病理结构也可见肌纤维断裂、水肿、明显的炎细胞浸润，这也说明糖尿病心肌病的模型制备成功。同时进一步研究显示，滋膵通脉饮不仅能降低糖尿病心肌病大鼠血糖，抑制胰岛素抵抗，而且能明显降低糖尿病心肌病大鼠心肌重构指标(心脏指数和左室指数)，改善心肌重构；病理结果显示，中药滋膵通脉饮组大鼠心肌组织炎细胞浸润较模型组明显减少，且肌纤维断裂和水肿均较模型组明显减轻，说明滋膵通脉饮能改善糖尿病心肌病大鼠心肌组织病理重构，且高剂量组作用更为明显。

综上所述，滋膵通脉饮能降低糖尿病心肌病大鼠血糖，抑制胰岛素抵抗，还能改善心肌重构，且高剂量组作用更为明显，其具体机制仍需进一步研究。