应用领域和技术原理： 　　主要应用于糖尿病心肌纤维化诊断治疗方面的基础研究。本研究通过探讨糖尿病心肌纤维化的病理变化，为临床的干预治疗提供可靠的实验依据；进一步完善超声心动图的检测手段，为临床找到一种无创性评价糖尿病心肌纤维化程度和心功能的有效手段。 　　技术原理： 　　1、糖尿病大鼠模型的复制及分组：60只雄性SD大鼠适应性饲养一周禁食不禁水24小时后，随机选取36只大鼠，按照剂量65mg/kg腹腔注射链尿佐菌素（STZ）。正常对照组24只腹腔注射等量柠檬酸钠－柠檬酸缓冲液。3天及7天后，用血糖仪测定血糖，将血糖稳定大于16.7mmol/l，尿糖持续阳性的大鼠定为成功制成的糖尿病大鼠模型。每周称体重。注射STZ后第4、12、24周所有存活大鼠测血糖。分别在4、12、24周随机抽取正常大鼠和糖尿病模型大鼠各6只，形成正常对照组4W、12W、24W；糖尿病模型组4W、12W、24W，检测各项指标。 　　2、超声检测：分别于实验4、12、24周时（前一天脱毛），各组大鼠行超声心动图检测。大鼠腹腔注射10﹪水合氯醛(350mg/kg)麻醉后，大鼠左侧卧位。应用HP-SONOS-5500超声诊断仪，S8探头，融合频率探头（2～4MHz）。经胸壁作心前区探测。于M型超声心动图上获取左室射血分数（EF，左室收缩功能指标）。启动声学密度（AD）定量系统，获得满意的左室长轴及乳头肌水平左室短轴切面，将连续2.48秒内62帧图像存入磁光盘。脱机后，将仪器设置为AD-IBS研究状态，感兴趣区（ROI）置于左室后壁中间段的心肌层内，分别得到以下心肌声学密度参数：平均图像强度（AII，即IBS）；峰－峰强度（PPI，也即背向散射积分周期变化值，CVIB)；图像背向散射的标准差（SDI）。另外将同样性状及大小的取样框置于邻近后壁心内膜的左室心腔中，获得心脏血液的AII，将标化平均心肌IBS(AII﹪)定义为心肌AII/心腔血液AII。以上图象采集及分析均由同一操作者完成，所有测值均取三次测量的的平均值。 　　3、标本采集：测量完毕，腹主动脉放血处死动物，迅速打开胸腔，取出心脏，测其重量。自心脏心底部至心尖部横断为3份，其中1份立即投入液氮罐中，并转移至-70℃冰箱保存，用于心肌羟脯氨酸检测。第2份置入10﹪中性甲醛固定液中，石蜡包埋，用于组织形态学观察（HE染色、Masson染色及免疫组织化学染色）。第3份置于戊二醛中固定（备用于进行电镜观察）。 　　4、指标检测： 　　4.1测定大鼠心肌内羟脯氨酸浓度（HPC）。 　　4.2心肌组织形态学染色（HE）染色。 　　4.3应用Masson三色染色进行胶原染色。 　　4.4免疫组化染色测定CollagaenⅠ、CollagaenⅢ、TGF-β1的蛋白表达。 　　4.5免疫组化染色测定CTGF的蛋白表达。 　　4.6透射电镜标本制备。 　　5、统计学分析比较正常对照组和糖尿病组各相应时间点上述指标的差异，并进一步分析背向散射积分参数与糖尿病心肌纤维化程度与心功能的相关性。 　　三、性能指标： 　　计划书要求的主要性能指标： 　　1、探讨正常心肌和糖尿病心肌纤维化的病理学改变。 　　2、探讨糖尿病心肌超声背向散射积分参数和病理学改变的相关性。 　　3、探讨引起糖尿病心肌病心肌纤维化的可能细胞因子。 　　实际达到的指标 　　1、糖尿病大鼠存在明显的心肌纤维化，这时心肌病理变化有：HWI明显增加，肌原纤维结构受损、胶原微纤维成束出现，HPC、CVF、PCVA、CollagenⅠ、Collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF在心肌的表达增加。 　　2、在STZ诱导的糖尿病大鼠成模后第4周，应用IBS技术可以检测到与纤维化指标（HWI、HPC、CVF、CollagenⅠ、Collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF）有关的IBS﹪增高。同时通过监测CVIB可以早于常规超声心动图检测到糖尿病大鼠的左室收缩功能障碍。 　　3、糖尿病心肌纤维化与TGF-β1、CTGF的表达增强有关。 　　背向散射积分技术是唯一的利用影像学手段无创而有效地评价心肌组织特征的诊断方法。本研究通过探讨糖尿病心肌病病程中心肌纤维化发生发展的病理过程，为临床糖尿病心肌纤维化的干预治疗提供可靠的实验依据；结合病理为临床寻找敏感的早期评价糖尿病心肌病的超声方法，并试图通过寻求不同程度心肌纤维化病理改变和超声IBS的量化关系，为临床不同时期DCM的诊断提供依据，从而通过无创手段使大量亚临床型糖尿病心肌病得以及时发现。并且进一步完善了超声心动图的检测手段，为临床找到一种评价糖尿病心肌纤维化程度和心功能的安全、简捷、无创性的有效手段。该研究在国内居领先水平，安全、经济、实用、有效，将取得良好的经济及社会效益。

　　应用领域和技术原理： 　　主要应用于糖尿病心肌纤维化诊断治疗方面的基础研究。本研究通过探讨糖尿病心肌纤维化的病理变化，为临床的干预治疗提供可靠的实验依据；进一步完善超声心动图的检测手段，为临床找到一种无创性评价糖尿病心肌纤维化程度和心功能的有效手段。 　　技术原理： 　　1、糖尿病大鼠模型的复制及分组：60只雄性SD大鼠适应性饲养一周禁食不禁水24小时后，随机选取36只大鼠，按照剂量65mg/kg腹腔注射链尿佐菌素（STZ）。正常对照组24只腹腔注射等量柠檬酸钠－柠檬酸缓冲液。3天及7天后，用血糖仪测定血糖，将血糖稳定大于16.7mmol/l，尿糖持续阳性的大鼠定为成功制成的糖尿病大鼠模型。每周称体重。注射STZ后第4、12、24周所有存活大鼠测血糖。分别在4、12、24周随机抽取正常大鼠和糖尿病模型大鼠各6只，形成正常对照组4W、12W、24W；糖尿病模型组4W、12W、24W，检测各项指标。 　　2、超声检测：分别于实验4、12、24周时（前一天脱毛），各组大鼠行超声心动图检测。大鼠腹腔注射10﹪水合氯醛(350mg/kg)麻醉后，大鼠左侧卧位。应用HP-SONOS-5500超声诊断仪，S8探头，融合频率探头（2～4MHz）。经胸壁作心前区探测。于M型超声心动图上获取左室射血分数（EF，左室收缩功能指标）。启动声学密度（AD）定量系统，获得满意的左室长轴及乳头肌水平左室短轴切面，将连续2.48秒内62帧图像存入磁光盘。脱机后，将仪器设置为AD-IBS研究状态，感兴趣区（ROI）置于左室后壁中间段的心肌层内，分别得到以下心肌声学密度参数：平均图像强度（AII，即IBS）；峰－峰强度（PPI，也即背向散射积分周期变化值，CVIB)；图像背向散射的标准差（SDI）。另外将同样性状及大小的取样框置于邻近后壁心内膜的左室心腔中，获得心脏血液的AII，将标化平均心肌IBS(AII﹪)定义为心肌AII/心腔血液AII。以上图象采集及分析均由同一操作者完成，所有测值均取三次测量的的平均值。 　　3、标本采集：测量完毕，腹主动脉放血处死动物，迅速打开胸腔，取出心脏，测其重量。自心脏心底部至心尖部横断为3份，其中1份立即投入液氮罐中，并转移至-70℃冰箱保存，用于心肌羟脯氨酸检测。第2份置入10﹪中性甲醛固定液中，石蜡包埋，用于组织形态学观察（HE染色、Masson染色及免疫组织化学染色）。第3份置于戊二醛中固定（备用于进行电镜观察）。 　　4、指标检测： 　　4.1测定大鼠心肌内羟脯氨酸浓度（HPC）。 　　4.2心肌组织形态学染色（HE）染色。 　　4.3应用Masson三色染色进行胶原染色。 　　4.4免疫组化染色测定CollagaenⅠ、CollagaenⅢ、TGF-β1的蛋白表达。 　　4.5免疫组化染色测定CTGF的蛋白表达。 　　4.6透射电镜标本制备。 　　5、统计学分析比较正常对照组和糖尿病组各相应时间点上述指标的差异，并进一步分析背向散射积分参数与糖尿病心肌纤维化程度与心功能的相关性。 　　三、性能指标： 　　计划书要求的主要性能指标： 　　1、探讨正常心肌和糖尿病心肌纤维化的病理学改变。 　　2、探讨糖尿病心肌超声背向散射积分参数和病理学改变的相关性。 　　3、探讨引起糖尿病心肌病心肌纤维化的可能细胞因子。 　　实际达到的指标 　　1、糖尿病大鼠存在明显的心肌纤维化，这时心肌病理变化有：HWI明显增加，肌原纤维结构受损、胶原微纤维成束出现，HPC、CVF、PCVA、CollagenⅠ、Collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF在心肌的表达增加。 　　2、在STZ诱导的糖尿病大鼠成模后第4周，应用IBS技术可以检测到与纤维化指标（HWI、HPC、CVF、CollagenⅠ、Collagen Ⅲ、TGF-β1、CTGF）有关的IBS﹪增高。同时通过监测CVIB可以早于常规超声心动图检测到糖尿病大鼠的左室收缩功能障碍。 　　3、糖尿病心肌纤维化与TGF-β1、CTGF的表达增强有关。 　　背向散射积分技术是唯一的利用影像学手段无创而有效地评价心肌组织特征的诊断方法。本研究通过探讨糖尿病心肌病病程中心肌纤维化发生发展的病理过程，为临床糖尿病心肌纤维化的干预治疗提供可靠的实验依据；结合病理为临床寻找敏感的早期评价糖尿病心肌病的超声方法，并试图通过寻求不同程度心肌纤维化病理改变和超声IBS的量化关系，为临床不同时期DCM的诊断提供依据，从而通过无创手段使大量亚临床型糖尿病心肌病得以及时发现。并且进一步完善了超声心动图的检测手段，为临床找到一种评价糖尿病心肌纤维化程度和心功能的安全、简捷、无创性的有效手段。该研究在国内居领先水平，安全、经济、实用、有效，将取得良好的经济及社会效益。