【摘要】：2型糖尿病患者常合并代謝綜合征的一個或多個組分的臨床表現(xiàn),如高血壓、血脂異常、肥胖癥等,伴隨著血糖、血壓、血脂等水平的增高及體重的增加,2型糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險、發(fā)展速度及其危害等將顯著增加。因而,對2型糖尿病基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的科學(xué)、合理的治療策略應(yīng)該是綜合性的,包括降糖、降壓、調(diào)脂、抗凝、控制體重和改善生活方式等治療措施。降糖治療包括飲食控制、合理運(yùn)動、血糖監(jiān)測、糖尿病教育和應(yīng)用降糖藥物等,但由于治療過程中存在如節(jié)食引起饑餓感、難以形成規(guī)律的生活習(xí)慣等因素,造成治療難以堅持、生活質(zhì)量下降,難以較為滿意地控制該病及其并發(fā)癥的發(fā)生率。2009年,Krum等首次報道了經(jīng)導(dǎo)管腎交感神經(jīng)射頻消融術(shù)(renal denervation,RDN)可以有效治療頑固性高血壓,部分患者的血漿去甲腎上腺素流溢率顯著下降,表明RDN可以降低全身交感神經(jīng)的活性,這一發(fā)現(xiàn)使RDN成為研究熱點。還有研究發(fā)現(xiàn),RDN可以通過降低交感神經(jīng)活性,來控制心律失常、減輕心力衰竭、治療阻塞型呼吸睡眠暫停綜合癥等。有趣的是,RDN用于治療高血壓伴2型糖尿病患者時,還能改善葡萄糖的代謝和提高胰島素的敏感性,表明RDN在降壓的同時,也能改善血糖的控制,但相關(guān)機(jī)制仍不明確。本研究中,我們將六電極消融導(dǎo)管系統(tǒng)運(yùn)用于2型糖尿病模型犬,探討RDN治療2型糖尿病的可行性及療效性,并進(jìn)一步研究其相關(guān)機(jī)制,從而為臨床應(yīng)用提供理論及實驗依據(jù)。第一部分2型糖尿病犬模型的建立研究背景:近年來,研究者在使用經(jīng)導(dǎo)管腎交感神經(jīng)射頻消融術(shù)(renal denervation,RDN)治療頑固性高血壓患者時,發(fā)現(xiàn)合并2型糖尿病的患者接受RDN術(shù)后,葡萄糖代謝得到改善,胰島素敏感性也有所提高。然而,目前對于RDN改善葡萄糖代謝紊亂相關(guān)機(jī)制的研究較少,為了獲得相關(guān)數(shù)據(jù),我們通過將RDN運(yùn)用于2型糖尿病犬模型,探索其可行性和療效性,并進(jìn)一步研究其相關(guān)機(jī)制,從而為臨床應(yīng)用提供理論及實驗依據(jù)。本階段研究目的是建立2型糖尿病犬模型。研究方法:純種比格犬33只,于造模前一天稱重,并在右小隱靜脈抽血5 m L,根據(jù)需求分別保存。造模階段,所有比格犬全程給予高脂高熱量飼料喂食,于實驗第16周注射18.5 mg/kg的鏈脲佐菌素,實驗第20周行靜脈葡萄糖耐量試驗判斷造模是否成功。造模前及實驗第20周分別行血液學(xué)檢查,指標(biāo)包括:甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、尿素氮、肌酐、去甲腎上腺素、血管緊張素II、空腹血糖、空腹胰島素等。研究結(jié)果:所有實驗犬造模20周,與造模前相比,體重、甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白均有了顯著的增加,具體參數(shù)如下:體重:12.03±0.58 kg vs.19.16±2.12 kg(P0.001),甘油三酯:0.44±0.10 mmol/L vs.2.53±0.35 mmol/L(P0.001),膽固醇:5.07±0.47 mmol/L vs.7.78±0.89 mmol/L(P0.001),低密度脂蛋白:2.10±0.19 mmol/L vs.3.94±0.51 mmol/L(P0.001);空腹血糖、空腹胰島素、穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)、去甲腎上腺素、血管緊張素II水平也有了顯著的增加:空腹血糖:4.22±0.65 mmol/L vs.9.99±1.72 mmol/L(P0.001),空腹胰島素:2.69±0.40 m IU/m L vs.18.29±2.24 m IU/m L(P0.001),HOMA-IR:0.50±0.10vs.8.09±1.57(P0.001),去甲腎上腺素:161.30±23.98 pg/m L vs.571.73±80.19pg/m L(P0.001),血管緊張素II:1.47±0.08 pg/m L vs.2.25±0.27 pg/m L(P0.001)。研究結(jié)論:高脂高熱量喂食、小劑量鏈脲佐菌素注射可以有效建立2型糖尿病犬模型,是一種新型的、與人類2型糖尿病代謝特征相似的大型動物模型。第二部分多電極射頻消融導(dǎo)管的急性動物實驗研究背景:Symplicity的射頻消融導(dǎo)管系統(tǒng)主要應(yīng)用單彎結(jié)構(gòu)的單電極導(dǎo)管,在技術(shù)上難以保證射頻消融導(dǎo)管頭定位準(zhǔn)確和持續(xù)緊密接觸腎動脈血管壁,因此研究者開始研發(fā)不同類型的腎動脈去神經(jīng)器材。自2012年開始,上海魅麗緯葉醫(yī)療科技有限公司研發(fā)了六電極消融導(dǎo)管,其具有消融效率高、實時監(jiān)測消融效果和溫度可調(diào)控等優(yōu)點。在前期灼燒泥鰍實驗中,已確定了消融溫度(60℃)及消融時間(120 s),但該參數(shù)尚未在活體動物上證實安全性以及是否能完全消融交感神經(jīng)。本階段研究目的是將多電極射頻消融導(dǎo)管運(yùn)用于活體實驗犬,探討其安全性以及消融交感神經(jīng)的情況。研究方法:純種比格犬5只,麻醉后行經(jīng)導(dǎo)管腎交感神經(jīng)射頻消融術(shù)(renal denervation,RDN),消融參數(shù)設(shè)定為消融溫度60℃,消融時間120秒,術(shù)后即刻處死動物后,取出兩側(cè)腎臟連同腎動脈,行HE、Masson及嗜銀染色,顯微鏡下觀察病理學(xué)。研究結(jié)果:RDN術(shù)后即刻腎動脈造影,腎動脈形態(tài)未見明顯異常改變,血管未見明顯急性破裂、出血、夾層或動脈瘤形成。病理學(xué)檢查結(jié)果示,RDN術(shù)后實驗犬腎動脈周圍神經(jīng)可見周圍包膜增厚,交感神經(jīng)神經(jīng)纖維出現(xiàn)空泡樣改變。研究結(jié)論:由上海魅麗緯葉醫(yī)療科技有限公司研發(fā)的六電極消融導(dǎo)管系統(tǒng),可安全、有效地毀損腎動脈周圍的交感神經(jīng),可運(yùn)用于RDN技術(shù),為RDN技術(shù)提供了新的、可供選擇的醫(yī)療器械。第三部分經(jīng)導(dǎo)管腎交感神經(jīng)射頻消融術(shù)治療2型糖尿病犬研究目的:近期,有研究首次觀察了多電極射頻消融導(dǎo)管交感神經(jīng)射頻消融術(shù)(renal denervation,RDN)對代謝綜合征患者交感神經(jīng)活性及胰島素抵抗水平的作用,結(jié)果顯示其可減低交感神經(jīng)活性,并恢復(fù)對口服葡萄糖負(fù)荷實驗的正常神經(jīng)反應(yīng)。然而,RDN改善葡萄糖代謝紊亂相關(guān)機(jī)制仍不清楚。因此,在建立了2型糖尿病犬模型及驗證了多電極射頻消融導(dǎo)管的安全性后,我們將著重探討多電極射頻消融導(dǎo)管對2型糖尿病犬的降糖作用,并進(jìn)一步研究其相關(guān)機(jī)制。研究方法:第一部分造模成功的33只2型糖尿病實驗犬隨機(jī)分成3組:雙側(cè)消融組(bilateral renal denervation,BRDN)、左側(cè)消融組(left renal denervation,LRDN)及假手術(shù)組(sham operation,SHAM),每組各有犬11只。術(shù)前及術(shù)后3月分別行血液學(xué)檢查,指標(biāo)包括:甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白、尿素氮、肌酐、去甲腎上腺素、血管緊張素II、空腹血糖、空腹胰島素等。術(shù)前、術(shù)后1月、2月及3月,分別行腎動脈造影及CTA檢測。術(shù)后3月處死后,取出兩側(cè)腎臟連同腎動脈,行HE、Masson及嗜銀染色,顯微鏡下觀察病理學(xué)變化;取出部分肝臟組織,行Western blot檢測,觀察葡萄糖生成酶及胰島素信號傳導(dǎo)蛋白的活性。研究結(jié)果:RDN術(shù)后3月,與SHAM組相比,BRDN組實驗犬的空腹血糖、空腹胰島素、穩(wěn)態(tài)模型評估-胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)、去甲腎上腺素、血管緊張素II水平有了顯著下降:空腹血糖:9.64±1.57 mmol/L vs.5.12±1.08 mmol/L(P0.0001),空腹胰島素:16.19±1.43 m IU/m L vs.5.07±1.13 m IU/m L(P0.0001),HOMA-IR:8.09±1.57 vs.1.15±0.33(P0.0001),去甲腎上腺素:600.6±93.6 pg/m L vs.364.2±47.5 pg/m L(P0.0001),血管緊張素II:2.54±0.28 pg/m L vs.1.78±0.20 pg/m L(P0.0001)。RDN術(shù)后3月,實驗犬腎動脈造影示,腎動脈形態(tài)未見明顯異常改變,血管未見明顯急性破裂、出血、夾層或動脈瘤形成。病理學(xué)檢查結(jié)果示,RDN術(shù)后3月,實驗犬腎動脈周圍神經(jīng)可見周圍包膜增厚,交感神經(jīng)神經(jīng)纖維出現(xiàn)空泡樣改變。肝臟Western Blot檢查示,BRDN組實驗犬糖異生關(guān)鍵酶葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G6Pase)蛋白和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)蛋白表達(dá)下降,而胰島素作用信號通路關(guān)鍵分子胰島素受體、胰島素受體底物及AKT的磷酸化活性程度有不同程度的升高。研究結(jié)論:RDN可以有效降低2型糖尿病犬的空腹血糖并改善其胰島素抵抗,其降糖可能與改善胰島素信號傳導(dǎo)途徑密切相關(guān)。
【圖文】：

間存在正反饋調(diào)節(jié)，交感神經(jīng)的過度激活可加重胰島素抵抗，激活交感神經(jīng)的活性。但是，，究竟哪個因素先出現(xiàn)并導(dǎo)致兩者仍不十分明確。Masuo(18)等報道，對于 10 年前僅有血漿去甲的人群發(fā)展成為高血壓后，其血漿胰島素水平也升高，提示交增強(qiáng)是先于胰島素抵抗，且前者可能為后者的原因。對健康的非高血壓患者，Jamerson(23)等用加壓袖帶纏繞于受少靜脈回心血流，從而減弱心肺牽張感受器并減弱其對交感神果顯示上肢血管收縮、血漿去甲腎上腺素水平顯著增加，骨骼降、血糖升高，提示交感神經(jīng)激活可導(dǎo)致局部微循環(huán)的改變、。以上結(jié)論亦被 Lembo(24)等的研究所證實，這可能是因為交毛細(xì)血管床密度降低，激活 α 受體使血管收縮，減少開放的毛增加了胰島素和葡萄糖經(jīng)血液輸送到骨骼肌的供應(yīng)，血葡萄糖終導(dǎo)致胰島素抵抗（圖 1）。

造模前后實驗犬的體重與血脂變化
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R587.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2693981