曲美他嗪治疗冠心病合并糖代谢异常防治心肌纤维化的临床研究
立题依据
国内外研究现状
　　流行病学研究显示，随着人们生活方式的转变、肥胖人数的增多、人口老龄化等，2008年中国人群糖尿病及前期糖尿病患病率分别为9.7%、15.5%[1]。人们已经普遍认识到糖尿病是冠心病的独立危险因素，但对其在心衰发展及预后的重要性，尚认识不足。糖代谢异常是心血管疾病预后的一个重要预测因子，单纯的糖代谢异常患者与单纯的冠心病患者其预后相似，而既有冠心病又合并糖代谢异常的患者，其心血管疾病的死亡率是没有糖代谢异常的冠心病患者的2倍，冠心病合并糖代谢异常发生慢性心力衰竭的危险是不合并糖代谢异常的3倍，l0年存活率前者为2％，而后者为15％。一旦出现心衰，患者的死亡率明显升高，冠心病合并糖代谢异常患者由于其临床症状不典型往往错过了心血管介入干预时间窗而发展为缺血性心脏病[2]。同时早期研究表明：糖尿病患者与非糖尿病患者相比发生心血管事件的风险至少高2-4倍，糖尿病患者中冠心病发病率高于非糖尿病人群，而且糖尿病本身已被认为是冠心病的等同病症[3]。另外，糖尿病并发冠心病血管再通术后不良事件的发生率和病死率高，此时代谢干预尤为重要。
　　冠心病合并糖代谢异常是舒张功能不全的高危因素。32％~33％射血分数正常的心衰患者均患有糖尿病，其特点为心衰发作时左心室收缩功能尚好，EF大于50％。近年来，临床和动物实验均证明，舒张功能不全是其发病早期阶段的主要表现，随病程的延续可出现心室收缩功能不全，而舒张功能不全伴随着整个疾病的发展[4，5]。有证据显示60％~75％血糖控制良好且无其它并发症2型糖尿病患者被证明存在舒张期功能障碍，其28％发展为伴左室充盈压增高的舒张功能严重受损[5]。动物实验方面，王景峰等（2010）用四氧嘧啶诱导的糖尿病心肌病兔模型在成模后4周开始表现为左室射血功能正常的舒张功能不全，在成模后6周才开始出现射血分数下降。流行病学调查研究发现，无高血压病等其它合并症的l型糖尿病患者，在早期无明显临床症状时已经存在射血分数正常的舒张功能不全，如尽早对其进行严格血糖控制可部分改善其心脏舒张功能[5]。可见，舒张功能不全作为冠心病合并糖代谢异常重要的临床表现，认识其发病机制，对冠心病合并糖代谢异常者的心衰防治具有重大意义。
　　冠心病合并糖代谢异常的心肌纤维化及MMPs:细胞学病变和心肌细胞间质纤维沉积及纤维化是临床上引起心肌舒张功能受损及DCM的一种重要因素。糖尿病MF在DCM的发生、发展中起重要作用，而纤维化主要发生在心肌细胞外基质(ECM)，其最主要的成分是胶原。研究表明，心肌间质胶原合成和降解动态平衡的破坏是MF形成过程的一个重要环节。目前对于心肌纤维化发生、发展机制的研究还处于探索阶段，心肌纤维化的发生、发展存在着复杂的机制，与炎症因子、促纤维化因子表达异常有关。进一步需要了解炎症是否参与了糖尿病心肌纤维化的调控当糖尿病导致RAS活化后，心肌局部存在的血管紧张素原可通过经典和旁路途径转变为AngⅡ，后者参与心脏非心肌细胞成分的重建，介导心脏成纤维细胞增生的连锁反应，显著地促进细胞外基质(extracelluular matrix，ECM)合成。以往研究已证实，AngⅡ作为RAS的主要介质，可引起心肌间质重构，参与DCM的发病过程。Fiordaliso 等的研究显示，链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠心肌细胞中肾素、血管紧张素原和血管紧张素 II 水平升高。同时，心肌细胞凋亡增加，且在时间和空间分布上，血管紧张素 II 水平和心肌细胞凋亡数量一致，血管紧张素 II 合成的抑制也降低了细胞凋亡的发生。心肌血管内皮可释放促进剂如内皮素或抑制剂如一氧化氮，影响心脏成纤维细胞的生长和代谢。Hafizi等[7]经体外培养发现，内皮素具有刺激心脏成纤维细胞增殖和胶原合成的作用，一氧化氮生物活性降低会导致血管内皮与心肌细胞之间堆积，引起心脏功能异常。另外，糖尿病时血管内皮功能紊乱，循环同型半胱氨酸增高，可使内皮素的含量增加，一氧化氮的合成减少或失活，引起血管舒张反应降低;高表达的循环同型半胱氨酸还可通过激活基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP)并竞争性抑制PPARγ活性[7、8]，刺激平滑肌增殖，使内皮组织与心肌组织之间基底膜氧化，内皮组织与心肌细胞分离，影响二者的同步性，导致心肌舒张功能障碍。心肌基质金属蛋白酶(MMPs)：胶原的含量及类型的分配是决定心脏硬度的重要因素，糖尿病心肌病往往存在Ⅰ型和Ⅰ/Ⅲ型胶原比值的增高[10]。
　　心肌基质金属蛋白酶(MMPs)：胶原的含量及类型的分配是决定心脏硬度的重要因素，糖尿病心肌病往往存在Ⅰ型和Ⅰ/Ⅲ型胶原比值的增高[10]。糖尿病时胶原的降解异常是心肌间质纤维化的重要原因。正常情况下心肌间质胶原处于不断更过程中，既有胶原的新生，又有胶原的降解，从而保持细胞外基质的稳定。基质金属蛋白酶(MMPs)作为心肌基质降解的重要调节因子，在糖尿病心肌病心肌中，MMP-1、MMP-2、MMP-9活性增强，MMPs活性增强导致心肌纤维重构。MMPs的过度活化使心肌纤维降解不完全，促进成纤维细胞的移行和组织纤维化。组织型基质金属蛋白酶抑制剂(TIMP-1)是一组以MMPs为作用底物的蛋白水解酶，有TIMP-1、2、3、4四种，每种均能降解各种MMPs。正常情况　　MMPs活性能为其内源性特异的TIMPS所抑制，TIMP-1能特异性地与MMP-9锌催化区结合从而抑制其活性[10]。
　　目前 MMP-9与TIMP-1的研究主要集中在慢性阻塞性肺疾病方面，其在冠心病合并糖代谢异常心肌纤维化中的研究，国内外研究尚不多。
　　近年来冠心病、糖尿病发病率明显提高, 由缺血性心肌病或糖尿病性心肌病引起的心功能不全患者也逐渐增多, 二者都在原发病基础上发生心室腔扩大, 心肌收缩力减低, 心力衰竭, 其病死率和致残率都很高。由于细胞葡萄糖代谢异常，合并糖尿病的冠心病患者的心肌细胞对缺血的耐受性较未合并糖尿病者明显降低，无症状心绞痛使病情发展隐匿，心肌梗死和充血性心力衰竭发生率更高，在糖尿病患者中由于机体缺乏足够的葡萄糖进行有效的能量供给，由此引发心脏功能障碍[11]。
　　糖尿病合并冠心病的患者，早期表现为心肌硬度增加，心室顺应性下降，即心脏舒张功能减退，晚期表现为全心扩大和全心衰。心肌病理检查发现，糖尿病患者心肌细胞肥大，胶质体、线粒体增加，心肌中三酰甘油、脂肪酸、长链脂酰辅酶A、长链脂酰肉碱增加，心肌间质有特征性糖质和非结晶物堆积，以上糖尿病患者心肌形态学改变,可能与其心肌能量代谢改变有关[12]。
   常规内科治疗如给予洋地黄类、利尿剂、A CEI 等从增强心肌收缩力, 减轻心脏前后负荷,改善血液动力学等方面入手, 可取得一定疗效。而缺血性及糖尿病性心肌病由于冠状动脉大分支或小血管动脉粥样硬化, 心肌有效供血下降, 产生心肌代谢异常。氧供减少, 心肌代谢以脂肪酸氧化提供AT P 为主, 必然增加氧耗, 葡萄糖氧化代谢受阻, 糖酵解产物( 乳酸) 堆积, 细胞内pH 值下降, 酸化加重, 更加抑制心肌收缩力。因此代谢干预尤为重要。
　　曲美他嗪是一种新型的代谢性药物，通过选择性抑制线粒体长链32酮酰辅酶A 硫解酶（32KAT），降低游离脂肪酸的氧化速率，更有效地控制游离脂肪酸/葡萄糖氧化的供能平衡，减少高能磷酸盐生成过程中对氧的需求，产生更多的ATP，增加心脏的收缩功能[13]。同时还能显著减少心肌缺血期间细胞内的酸中毒，减少钙超载，从而起到保护心肌细胞的作用［14］。
2.7 研究假说
通过以上分析，我们建立的研究假说是：曲美他嗪能够减少冠心病合并糖代谢异常患者MMP-9与TIMP-1的形成，防治心肌纤维化，改善心功能，降低心血管事件的发生率。
研究意义：
    随着人们生活方式的转变、肥胖人数的增多、人口老龄化等，冠心病和糖代谢异常的患者越来越多，严重影响人民生活质量。冠心病和糖代谢异常人患者容易发展成为心力衰竭，最终死亡。因此冠心病和糖代谢异常的防治尤为重要。心肌纤维化为心功能不全的重要病理生理机制，抑制心肌纤维化的发展有助于减缓心力衰竭的进程，改善心功能，改善生活质量。我们设想
　　曲美他嗪能减少MMP-9与TIMP-1的形成，从而防治心肌纤维化，改善心功能，降低心血管事件的发生率；因此也为曲美他嗪治疗冠心病合并糖代谢异常和心力衰竭提供循证医学依据研究，具有重要的经济和社会价值。
拟解决的关键性问题：
1.心肌纤维化相关指标MMP-9、TIMP-1变化与临床指标：心血管事件、心功能、心肌代谢的相关性；
2.曲美他嗪治疗冠心病合并糖代谢异常对心肌纤维化指标MMP-9、TIMP-1的影响
参考文献
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研究目标与研究内容
研究目标:
曲美他嗪治疗冠心病合并糖代谢异常防治心肌纤维化的临床有效性和安全性。
研究内容：
1、冠心病合并糖代谢异常患者临床指标：心血管事件、心功能、心肌代谢和心肌纤维化相关指标MMP-9、TIMP-1的变化；
2、心肌纤维化指标MMP-9、TIMP-1与临床指标变化的相关性；
3、曲美他嗪治疗冠心病合并糖代谢异常的临床有效性和安全性。
四、研究方案
三、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析：
1.研究方法
 随机、双盲、前瞻、平行对照研究
1.1 临床观察
主要不良心血管事件(MACE)包括心源性死亡、急性性心肌梗死、靶血管血运重建、心绞痛、心功能不全（NYHA）、再次住院。  
1.2 心电学检测
常规进行心电图、24h动态心电图检查。
1.3超声心动图检测心脏结构和功能
    超声测量指标①左室舒张末期前壁厚度(LVAWT)与后壁厚度(LVPWT)；②左室舒张末期内径(LVIDd)及收缩末期内径(LVIDs)；③由左室内径(D)，根据容量公式V=1.04×D3 计算左室舒张末期容积(LVEDV)和收缩末期容积(LVESV)；④每搏量(SV)=LVEDV-LVESV;⑤左室短轴缩短率(LVFS)=(LVIDd-LVIDs)/LVDd100%；⑥左室射血分数(LVEF)=SV/LVEDV×100%；;⑧测量二尖瓣口的峰值血流速度E 峰和A 峰，并计算E/A 比；⑨心率(HR)。所有超声测值均取5 个心动周期的平均值，超声检查的操作及分析均由固定一位专科医生完成。
1.4心脏SPECT 核素显像检测心功能及心肌代谢
SPECT 核素显像仪为PhilipsFor te 双探头SPECT。受检者晨起禁食, 口服过氯酸钾30 min 后静脉弹丸式注射99Tcm-MIBI 740MBq( 20 mCi) , 30 min 后进食脂餐, 60 min 后启动门控心肌断层显像( GSPECT ) 专用程序, 行静息态GSPECT 。常规SPECT重建处理得到水平长轴、短轴和垂直短轴3 个方位断层图像和靶心图。常规核素门控心室显像, 体内标记红细胞, 于左前斜45度采集, 每个心动周期24 帧图像, QGS 软件分析处理得到相位、心肌显像、射血分数( EF) 等结果。
1.5实验室检测
血MMP-9及TIMP—l的表达测定：使用ELISA法测定血浆MMP-9、TIMP—l、血管紧张素II的表达；
BNP、肌红、肌钙、hsCRP测定：采用化学免疫荧光法定量检测BNP、肌红、肌钙、hsCRP测定
1.6安全性评价指标
血、尿、大便常规+潜血，血糖、血脂、肝功能（ALT、AST、总胆红素、直接胆红素、间接胆红素），肾功能（Cr、BUN）等。
1.7统计方法
   计量资料：采用t检验、配对t检验、秩和检验、配对秩和检验等方法；计数资料：采用卡方检验、Fisher精确检验等，等级资料采用Ridit分析和CMH法分析。综合疗效多中心分析：计数资料采用CMH法分析，计量资料用方差分析。
   PP分析和ITT分析：对疗效观察指标和结局指标，同时进行PP分析和ITT分析；多中心计数资料采用CMH法分析，计量资料采用方差分析。对于难以控制或未加控制的混杂因素，如组间不均衡，则作为协变量用协方差分析（ANCOVA）的最小二乘均数（LSMEAN）及其95％可信限或Logistic回归来确定组间疗效的差异性，消除其对疗效评价的影响。
　　OR、RR分析：临床结局指标（包括终点和次终点指标），对试验组和对照组进行发生率比值比（0R）和相对危险度（RR）分析，并计算RR的95%可信区间。
　　统计表达：相关结局指标及疗效指标采用单侧检验，统计结果P值< 0.05认为有统计意义，P值<0.01为有高度显著性统计学意义。
统计软件
　　所有数据输入Epidata数据库，采用SPSS 17.0软件分析。
实验方案：
（一）入选标准：
1、年龄≥18岁；
2、有心肌缺血症状，临床症状至少稳定一个月；
3、有发生以下事件（需提供住院病历或出院小结或检查报告）至少其中之一的：1）有急性心肌梗死史半年以上患者。2）已经做过PCI或者CABG半年以上的患者。3）冠脉CTA造影、冠脉造影检查显示冠状动脉至少一个主要分支冠脉狭窄≥50%；
4、行IFG、OGTT、HbA1c检测诊断为糖代谢异常；
5、患者愿意遵循方案进行随访并签署知情同意书。
（二）排除标准：
1、6个月内有心肌梗死或血管重建史，CABG或PCI；
2、试验期间准备行CABG或PCI者；
3、严重的心血管疾病:持续严重心绞痛（CCS Ⅳ级）,顽固性心衰或心源性休克,严重的主动脉瓣狭窄、关闭不全；
4、严重的呼吸系统疾病；
5、糖尿病患者血糖控制不佳者（参加本试验前一个月内空腹静脉或毛细血糖 > 200 mg/dl或   11.1mmol/L达两次以上）；
6、血压控制不佳者，虽然接受了高血压治疗，但是筛选期结束前高血压未控制和/或收缩压≥180mmHg和或舒张压≥110mmHg；
7、严重肝肾疾病，如活动性肝病、肝硬化或尿毒症患者；
8、任何其它严重的疾病或状况如：恶性肿瘤，重度贫血，严重肾动脉狭窄；
9、不能或不愿签署知情同意书；
10、入选前30天内参加过另一个临床研究或已经接受过本研究的随机分组；
11、孕妇或准备生育的妇女；
12、研究者判断认为不适合参加本研究的患者
（三）1、基础治疗，按诊疗常规和指南使用：拜阿斯匹林、氯吡格雷、立普妥、培哚普利、美托洛尔，严格控制血压、血脂、血糖，使用相应药物1个月达标；
       2、干预治疗：冠心病无糖代谢异常组予曲美他嗪 20mg tid；冠心病合并糖代谢异常组随机分为（A组）曲美他嗪 20mg tid；（B组）安慰剂1粒 tid；双盲服药。
（四）观察时间：干预前3天，干预后3个月，6个月，9个月为窗口期；
（五）评估检测
1.1 临床评估
1.2影像学评估
1.2.1 超声心动图检测心脏结构和功能；
1.2.2 SPECT核素显像检测心肌代谢；
1.3 心电学评估
1.4实验室评估
1.4.1 CRP、BNP变化；
1.4.2血清MMP-9，TIMP-1变化；
1.5安全性评估
可行性分析：
（1）广东医学院附属医院为卫生部评定的三级甲等、全国百佳医院、国家药品器械临床试验基础，，是粤西地区临床学科最齐全、技术力量最雄厚、医疗设备最先进，集临床医疗、医学研究、临床医学教育和医疗保健为一体的综合性教学医院；
（2）我院有足够的病源，每年冠心病和糖代谢异常患者达1000例，保证病例数，实验能顺利进行；
（3）广东医学院附属医院中心实验室配备条件优良，拥有较强的技术力量和较为完善的管理体制，是粤西地区仪器分析较齐备和较先进的现代化
分析中心,保证实验检测的可靠性；
（4）本课题主要研究者高级职称2名、中级职称3名、临床医学博士2名、硕士研究生3名，有较高的水平和充足的人力保证科研课题的顺利完成；项目负责人和主要研究者参与全国多中心药品器械临床试验，具有相当的研究经历和经验。
吴铿