摘要:隨著科學技術的不斷發展,糖尿病性心肌病的諸多發病機制的研究也在不斷深入,越來越多的學者開始認識到病理學研究在最終闡明該病發生機制過程中的重要性和緊迫性。糖尿病性心肌病的發病是以能量代謝紊亂為基礎,通過多種復雜機制造成的心肌細胞和微血管的結構與功能發生的改變。一些本文尚未涉及的病理學改變,如冠狀動脈等大血管的病變,高血壓和血小板粘連與聚集功能異常等“非心源性”病變及自主神經病變也可能對糖尿病性心肌病的發生產生影響。
關鍵詞:糖尿病,糖尿病性心肌病,病理
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)已成為繼腫瘤,心血管疾病之后第三大嚴重危害人類健康的非傳染性疾病。全世界特別是發展中國家,DM的發病率顯著增高,呈現一個逐步上升的趨勢[1]。DM容易并發心血管疾病,其引起的死亡約占DM病人死亡率的70%-80%[2]。自1972年Rubler等[3]首次提出糖尿病性心肌病(Diabetic Cardiomyopathy)以來,臨床、流行病學、病理學以及實驗研究的結果均提示特異性的心肌病變的存在。糖尿病性心肌病作為DM常見的慢性并發癥之一,也是導致死亡的主要原因之一。其病變是以能量代謝紊亂為基礎的原發性的而非繼發于冠狀動脈的供血障礙,主要表現為心肌收縮和舒張障礙。在發病早期可無任何癥狀,隨著病情的發展,可出現心絞痛、心律失常和進行性的心功能不全,容易發生充血性心力衰竭。由于其病因復雜,又具有獨自的病理生理改變,故臨床研究和治療具有一定困難。現大多利用DM動物模型進行研究,對其確切的病理機制尚未徹底闡明[4]。本文旨在就近幾年糖尿病性心肌病的病理研究狀況做一簡要綜述。
1 心功能的變化
糖尿病患者隨病程的長短存在著不同程度的心肌舒縮功能的異常。而左室舒張功能的異常較收縮功能異常出現早且明顯,其舒張充盈的異常被認為是左室功能異常的最早期征象之一[5]。臨床上超聲心動圖、核素顯像等非創傷性檢查,發現DM患者在出現心功能障礙時,主要表現為射血分數降低、左室舒張末期壓力升高、峰充盈率(PFR)降低等變化,其受損程度和血糖控制情況相關[6]。另有實驗研究表明,鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)誘發的DM大鼠收縮壓降低,室內壓最大值降低,左室舒張末期壓力升高,左室壓力上升的最大速率(+dp/dtmax)和左室壓力下降的最大速率(-dp/dtmax)均降低,提示存在左室收縮和舒張障礙[7,8]。
隨著病情的演變可發展為運動后收縮功能異常,心功能儲備下降。免費論文。Borow等[9]在對DM患者固定后負荷的試驗中發現,DM合并心臟自主神經病變組運動后左室射血分數(LVEP)上升減少甚至下降。這是由于自主神經病變時,副交感神經先受損,交感神經相對增強[10],在糖尿病微血管變早期,心肌灌流增加[11],使靜息LVEP正常,而異常只在運動后出現。后期隨著心肌去神經支配,微血管病變的加重,心臟LVEP進一步下降,導致心臟擴大,心功能不全[12]。
2 臨床病理研究報道
Rubler等[3]和 Hamby[13]分別對4名和3名DM患者進行了死后尸檢的心肌病理研究,觀察發現血管周及間質纖維化,壁內小冠脈內皮及內皮下纖維增生,基底膜增厚,認為小血管病變可能是產生心肌病的原因。Regan[14]對9名無冠脈粥樣硬化的DM患者(其中6名有充血性心衰)進行尸檢后的心肌病理研究發現有些患者心臟重量增加,提示心肌肥厚的存在;同時觀察到血管周及間質的纖維化和PAS陽性物質的沉積以及肌細胞的變性和斷裂;心肌內甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)的濃度也增加;壁內小冠脈的病理改變較少或沒有發現,所有患者均出現了左室順應性的下降。與Hamby等[13]的觀點不同,Regan等[14]則認為DM患者心肌病與間質的病變有關而與小血管病變關系不明顯或無關。Facter等[15]也研究認為間質病變是產生心肌功能減退的原因,而小血管病變可能只為一種附帶的發現,不是產生心肌功能減退的原因,當DM患者同時合并有高血壓是可能加重間質的纖維化和心肌細胞的損害。
3 超微結構實驗觀察
STZ誘導的糖尿病大鼠和自發性遺傳性糖尿病BB大鼠,自糖尿病病程 4-6周開始,即出現心肌超微病理改變,以心肌纖維的變性壞死為主。電鏡下可見到心肌細胞內線粒體腫脹,變性,肌原纖維灶性溶解、變性,心肌纖維排列不整齊、斷裂及收縮帶形成,肌細胞中可見到糖原和脂滴沉著,心肌毛細血管內皮細胞增生,基底膜增厚,膠原纖維增多[16,17]。施志明等[18]進一步研究表明,STZ誘導的糖尿病大鼠在第14天即可見到心肌超微病理的變化。梁自文等[19]通過腹腔注射STZ制成糖尿病大鼠模型,8周后與正常對照大鼠比較血糖、血脂,心肌功能、高能磷酸含量及超微結構的改變;糖尿病鼠表現出高血糖,高血脂,左室收縮和舒張功能下降,心肌高能磷酸含量降低,心肌超微結構損害,但未伴有冠狀動脈及其分枝的病變,表明糖尿病性心肌病的獨立存在。以上結果提示,糖尿病心肌病變由于肌絲大量丟失和間質增生,導致心肌收縮和舒張功能降低,這種心肌結構異常和功能改變之間存在明顯的聯系。
4 展望
隨著科學技術的不斷發展,糖尿病性心肌病的諸多發病機制的研究也在不斷深入,越來越多的學者開始認識到病理學研究在最終闡明該病發生機制過程中的重要性和緊迫性。糖尿病性心肌病的發病是以能量代謝紊亂為基礎,通過多種復雜機制造成的心肌細胞和微血管的結構與功能發生的改變。一些本文尚未涉及的病理學改變,如冠狀動脈等大血管的病變,高血壓和血小板粘連與聚集功能異常等“非心源性”病變及自主神經病變也可能對糖尿病性心肌病的發生產生影響。
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