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目的代谢功能紊乱是导致糖尿病心血管病变最重要的原因之一。已知心脏是人体能量需求最大的器官,心肌发生代谢紊乱,提示心肌供能不足,影响心肌泵血能力。糖尿病引起的高糖高脂会导致心肌血管结构和功能的改变,其中血管收缩增强,减少血管血流量,会引发心肌缺血。所以,糖尿病心血管病发生代谢紊乱的同时,还伴随着收缩功能的异常。本研究从糖尿病心血管代谢相关因子过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)、肉碱棕榈酰转移酶1(CPT-1)、胰岛素样生长因子(IGF-1)和收缩功能相关因子内皮素1(ET-1)、尾加压素Ⅱ(UⅡ)的研究着手,研究糖尿病心血管代谢紊乱和收缩功能异常的机制,探讨运动干预及其药物联合干预是否能改善糖尿病心血管代谢紊乱和收缩功能异常等问题,从而起到治疗糖尿病心血管病的作用。方法1.健康SD雄性大鼠,将其随机分为四组:正常对照组(A组),安静糖尿病组(B组),运动糖尿病组(C组),运动加药糖尿病组(D组)。糖尿病模型建立成功后,C组D组进行8周运动干预,D组给予罗格列酮。2.大鼠尾静脉采血检测血糖变化,进行口服糖耐量试验,干预结束后大鼠腹主动脉采血,检测大鼠糖化血清蛋白、血脂三项的结果。3.心肌和血管组织石蜡包埋,进行HE染色,观察细胞形态。4.荧光定量PCR检测心肌和血管中代谢因子(PPARα、CPT-1、IGF-1)和收缩功能因子(ET-1、UⅡ)的基因水平,蛋白质印迹法(Western Blot)检测蛋白表达的变化。5.统计学处理:所有数据用SPSS11.1软件处理,剂量资料以均数±标准差表示,组间比较采用多因素方差分析统计处理。结果1.实验大鼠出现三高一低症状:安静糖尿病组体重明显降低(p＜0.01),运动糖尿病组和运动加药组体重增加;糖尿病组心脏重量降低,运动糖尿病组和运动加药组升高;糖尿病组心重/体重指数增大,运动糖尿病组心重/体重指数降低;糖尿病大鼠糖耐量试验阳性。2.实验大鼠生理生化指标的变化:糖尿病组血糖明显升高(p＜0.01),运动糖尿病组和运动加药组血糖明显降低(p＜0.01),且运动加药组降低幅度更明显;糖尿病组糖化血清蛋白升高(p＜0.01),运动组和运动加药组含量降低,且运动加药组作用有显著性差异(p＜0.01);糖尿病组甘油三酯、胆固醇和低密度脂蛋白含量都升高,且总胆固醇升高有显著性差异(p＜0.01),运动组和运动加药物组降低总胆固醇和低密度脂蛋白含量,且综合干预后总胆固醇降低有显著性差异(p＜0.01);运动加药物组降低甘油三酯含量。3.心肌和血管组织形态变化:糖尿病大鼠心肌组织排列紊乱,细胞肥大扭曲,细胞间隙增大,运动组和运动加药组心肌排列尚整齐,肥大心肌减少,细胞间隙变小;糖尿病大鼠血管内膜增厚病灶,病灶表面内皮细胞肿胀、肥胖,局部平滑肌细胞排列紊乱,运动组和运动加药组内膜较为平坦,细胞平行排列,破坏较轻。4.实验大鼠心肌血管代谢收缩因子基因表达的变化:安静糖尿病组心肌中PPARα、IGF-I、ET-1表达降低和CPT-1、UⅡ升高,且ET-1、UⅡ变化有显著性差异(p＜0.01),血管中PPARα、CPT-1、IGF、ET-1、UⅡ降低,且CPT-1、IGF-I降低有显著性差异(p＜0.05);运动糖尿病组心肌PPARα、CPT-1、ET-1、UⅡ降低和IGF-I升高,血管PPARα、CPT-1、IGF-I、ET-1、UⅡ降低;运动加药组心肌中PPARα、CPT-1、IGF-I、ET-1、UⅡ降低,且UⅡ降低有显著性差异(p＜0.05),血管中PPARα、IGF-I、ET-1、UⅡ升高和CPT-1降低,且PPARα升高有显著性差异(p＜0.05)。5.实验大鼠心肌血管代谢收缩因子蛋白水平的变化:安静糖尿病组心肌血管中PPARα、CPT-1、IGF-I降低和ET-1、UⅡ升高,且心肌PPARα(p＜0.01)和血管CPT-1(p＜0.05)降低有显著性差异;运动糖尿病组心肌血管中PPARα、IGF-I升高和ET-1、UⅡ降低,血管CPT-1升高,且血管IGF-I升高有显著性差异(p＜0.05);运动加药组心肌血管PPARα、IGF-I升高和UⅡ降低,血管CPT-1升高和ET-1降低,且血管IGF-I升高有显著性差异(p＜0.01)。结论:1.糖尿病大鼠出现明显代谢紊乱,血糖、血脂升高。同时,心肌血管代谢和收缩因子发生改变,尤其心肌和血管代谢因子PPARα、CPT-1、IGF-I显著降低,收缩因子ET-1和UⅡ显著升高,势必造成糖尿病大鼠心血管细胞摄取糖、脂类物质受限,能量代谢障碍,且血管过度收缩,心肌供血量不足,最终影响心血管舒缩功能。2.运动干预对糖尿病大鼠心肌血管糖、脂代谢紊乱和收缩功能异常有一定的改善作用。尤其在改善心血管细胞摄取糖、脂类物质受限和能量代谢障碍方面有一定效果。同时,还可改善血管收缩异常,增加心肌供血量。此外,运动干预对血管代谢和收缩功能的作用比心肌更明显。3.运动联合药物干预对糖尿病大鼠心血管代谢紊乱的改善更为明显,提示运动联合药物干预是改善心血管代谢的有效方法。