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目的
应用速度向量成像技术(velocityvectorimaging,VVI)评价线粒体辅酶Q(Mitoquinone,MitoQ)对高脂饮食(high-fatdiet)大鼠左心室心肌收缩功能的影响,探讨其可能的作用机制。
材料与方法
本实验将36只8周龄雄性SD大鼠,随机分为高脂饮食组(H组,n=12),MitoQ治疗组(H+M组,n=12)和正常对照组(C组,n=12)。C组予基础饲料喂养,H组和H+M组予高脂饲料,喂养16周后,H+M组予高脂饲料同时另加MitoQ,喂养4周,H组继续以高脂饲料喂养。对各组大鼠乳头肌水平左心室短轴观行VVI检查,分别测量乳头肌水平左心室短轴观各个节段最大收缩期运动速度(Vs)、最大径向应变(εr)、最大切向应变(εc)、最大收缩期径向应变率(SRr)以及切向应变率(SRc)等指标。实验末处死动物,将大鼠开腹、开胸,取腹主动脉血10ml,低温离心后进行血脂及氧化应激指标检查。迅速剥离大鼠心脏,取部分心肌组织固定于10%中性福尔马林溶液中,进行常规石蜡包埋、切片,HE及Masson染色,进行组织病理学检查。
结果
1.大鼠心率和体质量检查结果:20周实验末,与C组比较,H组、H+M组大鼠体质量显著增加(P<0.05),而三组大鼠心率比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.血脂检查结果:与C组比较,H组大鼠总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)及低密度脂蛋白(LDL-C)均显著升高(P<0.05),与H组比较,H+M组以上指标均改善。
3.血清氧化应激指标检查结果:与C组相比,H组MDA含量增高,SOD、瘦素明显降低(P<0.05);与H+M组相比,H组MDA含量增高,而SOD、瘦素明显降低(P<0.05)。
4.常规超声心动图测量结果:C组、H组、H+M组各项指标之间差异均无统计学意义(P>0.05)。
5.VVI检查结果:H组Vs、εr、εc、SRr、SRc较C组均显著下降,差异有统计学意义(P<0.05),H+M组较H组升高,差异有统计学意义(P<0.05),H+M组与C组比较,Vs、εr下降,差异有统计学意义(P<0.05)。
6.病理学检查结果:HE染色显示:H组心肌细胞排列紊乱,细胞核大小不规则,细胞内可见肌纤维断裂;H+M组较H组上述改变明显好转。Masson染色显示:H组心肌间质胶原纤维明显增生,排列紊乱;H+M组较H组心肌间质胶原纤维减少,相邻细胞的胶原纤维排列较整齐。
结论
高脂饮食损害大鼠左心室心肌收缩功能,MitoQ通过抗氧化作用改善心肌组织结构,对高脂饮食大鼠左心室心肌收缩功能有一定程度的保护作用,运用VVI技术可以较为敏感地检出高脂饮食大鼠早期左心室收缩功能的变化。
应用速度向量成像技术(velocityvectorimaging,VVI)评价线粒体辅酶Q(Mitoquinone,MitoQ)对高脂饮食(high-fatdiet)大鼠左心室心肌收缩功能的影响,探讨其可能的作用机制。
材料与方法
本实验将36只8周龄雄性SD大鼠,随机分为高脂饮食组(H组,n=12),MitoQ治疗组(H+M组,n=12)和正常对照组(C组,n=12)。C组予基础饲料喂养,H组和H+M组予高脂饲料,喂养16周后,H+M组予高脂饲料同时另加MitoQ,喂养4周,H组继续以高脂饲料喂养。对各组大鼠乳头肌水平左心室短轴观行VVI检查,分别测量乳头肌水平左心室短轴观各个节段最大收缩期运动速度(Vs)、最大径向应变(εr)、最大切向应变(εc)、最大收缩期径向应变率(SRr)以及切向应变率(SRc)等指标。实验末处死动物,将大鼠开腹、开胸,取腹主动脉血10ml,低温离心后进行血脂及氧化应激指标检查。迅速剥离大鼠心脏,取部分心肌组织固定于10%中性福尔马林溶液中,进行常规石蜡包埋、切片,HE及Masson染色,进行组织病理学检查。
结果
1.大鼠心率和体质量检查结果:20周实验末,与C组比较,H组、H+M组大鼠体质量显著增加(P<0.05),而三组大鼠心率比较差异无统计学意义(P>0.05)。
2.血脂检查结果:与C组比较,H组大鼠总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)及低密度脂蛋白(LDL-C)均显著升高(P<0.05),与H组比较,H+M组以上指标均改善。
3.血清氧化应激指标检查结果:与C组相比,H组MDA含量增高,SOD、瘦素明显降低(P<0.05);与H+M组相比,H组MDA含量增高,而SOD、瘦素明显降低(P<0.05)。
4.常规超声心动图测量结果:C组、H组、H+M组各项指标之间差异均无统计学意义(P>0.05)。
5.VVI检查结果:H组Vs、εr、εc、SRr、SRc较C组均显著下降,差异有统计学意义(P<0.05),H+M组较H组升高,差异有统计学意义(P<0.05),H+M组与C组比较,Vs、εr下降,差异有统计学意义(P<0.05)。
6.病理学检查结果:HE染色显示:H组心肌细胞排列紊乱,细胞核大小不规则,细胞内可见肌纤维断裂;H+M组较H组上述改变明显好转。Masson染色显示:H组心肌间质胶原纤维明显增生,排列紊乱;H+M组较H组心肌间质胶原纤维减少,相邻细胞的胶原纤维排列较整齐。
结论
高脂饮食损害大鼠左心室心肌收缩功能,MitoQ通过抗氧化作用改善心肌组织结构,对高脂饮食大鼠左心室心肌收缩功能有一定程度的保护作用,运用VVI技术可以较为敏感地检出高脂饮食大鼠早期左心室收缩功能的变化。