维生素D类比对Wistar大鼠罗苏伐他汀诱导肌病的影响

摘要

目标。他汀诱导的肌病是该药物依从性差和停药的主要原因之一。关于维生素D不足与他汀诱导的肌病有相反的结果。本研究旨在确定维生素D3类似物阿法卡多对瑞舒伐他汀诱导的大鼠肌病的影响。方法。动物分为6组，每组6只大鼠。I、II组为对照组，III、IV组给予瑞舒伐他汀120 mg/kg/d、160 mg/kg/d, V、VI组给予阿法卡多0.1μ.另外瑞舒伐他汀分别为120毫克/公斤/天和160毫克/公斤/天。所有药物口服15天。在第10天和第15天测定血浆肌酸激酶(CK)水平。处死动物，送肌肉进行组织病理学检查。结果。在第10天，与对照相比，v和VI组和VI组血浆CK水平的统计学显着增加（ )明显更低( )与群体III和IV组相比。然而，在第15天，V和VI组中的血浆CK水平与具有无显着差异的对照组（ )。在组织学上，V组和VI组与只使用他汀组(III组和IV组)相比有显著差异，肌肉纤维有再生、分裂和碎裂的迹象。结论。目前的研究表明，维生素D类似物阿尔法卡多可预防他汀诱导的肌病。服用维生素D后第15天，血清CK水平与对照组相当。

1.介绍

羟甲基戊二酰基辅酶A (HMG CoA)还原酶抑制剂或他汀类药物是减少心血管疾病最有效的策略之一。它们是治疗血脂异常、冠状动脉疾病、高血压和中风的主要药物。除了降脂外，他汀类药物的多效作用还包括改善内皮作用、抗氧化和抗炎作用以及稳定动脉粥样硬化斑块[1]。这些作用是通过抑制HMG CoA还原酶介导的，这反过来改变细胞膜稳定性和线粒体功能并减少细胞膜中的胆固醇[2]。他汀类药物被认为是安全且耐受的药物。然而，40 - 75%的他汀类药物患者在开始治疗后1-2年内停止治疗[3.]。不坚持服用他汀类药物会增加急性心血管事件的风险。他汀类药物的不依从性和停药是多因素的，其中最主要的原因是他汀类药物引起的肌肉相关副作用，从轻度肌痛到致命横纹肌溶解。

他汀类药物有阿托伐他汀、普伐他汀、瑞舒伐他汀和氟伐他汀。不同的他汀类药物对血脂的影响是剂量依赖性的，瑞舒伐他汀是他汀类药物家族中较新的成员，在亚洲人群中观察到其改善血脂的效果更佳[4.]。与其他他汀类药物相比，瑞舒伐他汀与肌肉相关不良反应发生率高有关[5.]。据报道，肌病发生率较高剂量的罗萨伐他汀。欧洲产品标签突出了高剂量的他汀类药物（每天40毫克）的风险[6.]。

低水平的维生素D与肌无力和肌病有关[7.]。研究表明，维生素D不足也与他汀类肌病有关。在一项横断面研究中，在25OH维生素D少于15ng /ml的个体中，与非他汀类药物使用者相比，使用他汀类药物与肌病有关[8.]。类似地，在宾夕法尼亚州的一项研究中，根据维生素D水平和他汀类药物起始时的维生素D缺乏程度对患者进行分类，这与随后他汀类药物诱发的肌病的发展有关[9.]。然而，很少有研究没有发现他汀类药物使用者血浆维生素D水平与肌肉相关不良反应风险之间的任何关系[10]。以色列对6708名患者进行的一项回顾性研究报告称，25羟基维生素D水平低与他汀引起的肌痛没有关系[11]。

关于维生素D功能是否导致他汀类药物诱发的肌痛或他汀类药物有助于维生素D缺乏症的争议持续存在[12]。通过这种背景，目前的研究旨在评估维生素D类族醛酸对大鼠罗苏伐他汀诱导的肌病的影响，并比较了维生素D模拟对不同剂量的特定剂量的影响，以产生他汀类药物诱导的肌病。

2.方法论

在获得机构动物伦理委员会的许可后，这项研究开始了。6 ~ 8周龄Wistar大鼠在研究前进行6天的适应试验。动物被关在光线充足的房间里，有12小时的光/暗循环，温度和湿度得到控制。它们可以免费获得颗粒饲料和饮用水。

本研究共纳入36只大鼠，动物分为6组，每组6只。组I给药0.5%羟丙基甲基纤维素(对照组1)，组II给药0.5%聚氧基40氢化蓖麻油(对照组2)，组III给药瑞舒伐他汀160 mg/kg/day溶解于0.5%羟丙基甲基纤维素，组IV瑞舒伐他汀120 mg/kg/day溶解于0.5%羟丙基甲基纤维素，组V阿法卡多0.1μ.g/kg/天溶解于多聚氧40氢化蓖麻油+瑞舒伐他汀120 mg/kg/天溶解于0.5%羟丙基甲基纤维素，和组VI阿法卡多0.1μ.G / kg /天溶解在聚氧氧基40氢化蓖麻油+罗萨伐他汀160mg / kg /天溶于0.5％羟丙基甲基纤维素中。罗苏伐他汀的剂量根据早期的研究[13]。

所有药物均每日口服，持续15天。每周对这些动物进行观察和称重。研究结束时记录动物的体重。第10天和第15天取血用于血浆化学。等离子体化学：收集血液样品以使用分光光度计评估血浆肌酸激酶水平。组织学:处死动物，取出比目鱼骨骼肌组织，送组织学检查。组织固定于10%福尔马林缓冲液中，处理成蜡块，切片，苏木精和伊红染色，光镜检查。在肌肉切片的组织病理学检查中，坏死根据受影响的纤维数量被分级为最小到严重。统计学:采用方差分析(ANOVA)进行组间血浆肌酸激酶水平的比较，然后采用事后Tuckey检验。采用Kruskal-Wallis检验比较各组间的组织学特征。值<0.05为显著性。

3。结果与讨论

在第10天和第15天测定肌酸激酶(CK)水平。各组在第10天肌酸激酶水平如图1。使用ANOVA，有显着差异（ )在两组之间。事后分析表明，两组对照组的CK水平没有显著差异。与对照组相比，他汀类药物120mg /kg ( )和他汀类动物160 mg / kg（ )团体。他汀类药物120mg / kg +维生素D3组显示出显着减少（ )CK水平与他汀类药物120mg /kg组比较。同样，他汀160 mg/kg +维生素D3组与他汀160 mg/kg组相比CK水平下降，差异有统计学意义( )。而维生素D3 +瑞舒伐他汀120 mg/kg和维生素D3 +瑞舒伐他汀160 mg/kg时CK水平显著( )第10天高于对照组。

通过方差分析，各组间CK值差异有统计学意义。CK水平显著升高( )瑞舒伐他汀120 mg/kg和160 mg/kg组。CK水平也显著升高( )瑞舒伐他汀120 mg/kg和瑞舒伐他汀160 mg/kg组分别与维生素D3 +瑞舒伐他汀120 mg/kg和维生素D3 +瑞舒伐他汀160 mg/kg组比较。维生素D3 +瑞舒伐他汀120 mg/kg和维生素D3 +瑞舒伐他汀160 mg/kg组CK水平无显著差异( )从对照组第15天开始，如图所示2。

Kruskal-Wallis测试表明，与Chi-Square（χ2）35.59和值< 0.001。数字3.对照组肌肉纤维组织学显示骨骼肌结构正常。外周可见有长细胞核的圆柱形肌纤维。瑞舒伐他汀160 mg/kg可导致纤维空泡化和碎裂。核呈圆形，集中在中心。肌内膜可见炎性细胞浸润，部分肌纤维呈圆形(图)4.)。维生素D3 +瑞舒伐他汀160 mg/kg显示肌肉再生为多细胞核和卫星细胞的细胞增生。大剂量他汀+维生素D3中水肿少，条纹少，周围核模糊(图)5.)。

4。讨论

他汀类药物彻底改变了对心血管疾病患者的治疗。然而，他汀类药物的相关副作用可能是患者依从性差的一个原因。使用他汀类药物的患者会出现肌痛、肌病、横纹肌溶解、肝毒性、头痛、皮疹和胃肠道副作用[14]。

CK在血浆中存在，并被用作肌病过程中的标记物[15]。CK活性的上升是由于机械损伤、毒性损伤或酶或结构蛋白改变后肌肉纤维破坏的结果。CK水平用于监测他汀类药物的安全使用。CK的升高在疾病中有所不同，其升高幅度可为参考值的2- 100倍。通过抑制膜胆固醇的合成，他汀类药物修饰骨骼肌等组织的膜兴奋性。线粒体中ATP的产生依赖于辅酶Q10 [16]。他汀汀汀汀抑制了辅酶Q10的合成中的重要步骤，并在他汀类药物诱导的肌病中具有作用。因此，他汀类药物引发骨骼肌细胞凋亡和肌病。一些代理商说明他汀类药物，如果CK水平超过正常上限的十倍，则应立即停止[17]。

他汀类药物可抑制体外具有25-羟化酶活性的CYP3A4 [18]。在缺乏维生素D的情况下，CYP3A4可能会被转移用于维生素D羟化，以维持25OH维生素D水平，减少了CYP3A4用于他汀类药物代谢的可用性。这会增加他汀类药物的血清水平并引起他汀类药物毒性。这一假设支持补充维生素D可以预防他汀诱导的肌病。然而，一些作者并没有报道维生素D水平与他汀诱导的肌病之间的关系。一项在格罗宁根心脏病门诊的研究没有发现维生素D状态和他汀相关肌病之间有任何关系[19]。在另一项对129名患者进行的研究中，没有发现维生素D水平与他汀类相关肌痛症之间存在任何联系。在这项研究中，作者重申，有必要进一步研究维生素D缺乏在他汀类相关肌病中的作用[20.]。

完成本研究以确定维生素D类比与他汀类药物和他汀类药物的组合对Wistar大鼠CK水平和肌纤维组织学的影响。在第10天和第15天测量CK水平。在第10天和的日期，维生素D3 + Rosuvastatin 120mg / kg和维生素D3 + rosuvastatin160mg / kg的CK水平明显低于罗苏伐他汀120 mg / kg和罗苏伐他汀分别为160 mg / kg。在第10天，维生素D3 + rosuvastatin 120mg / kg和维生素D3 +罗苏伐他汀160 mg / kg的CK水平显着（ )大于对照组。维生素D3 +瑞舒伐他汀120 mg/kg和维生素D3 +瑞舒伐他汀160 mg/kg组CK水平无显著差异( )从15的对照组^TH.的一天。这意味着，随着维生素D摄入时间的延长，CK水平开始下降，甚至与对照组相当。在120 mg/kg和160 mg/kg组中，添加阿法卡多后CK水平显著下降。这项研究观察到了高剂量维生素D的保护作用。

在具有小于20ng / ml的维生素D水平的他汀类药物中，补充维生素D可以改善他汀类耐受性[21.]。服用25OH维生素D少于50 nmol/L的患者发生他汀性肌病的风险增加了4倍。由于维生素D受体中特定基因多态性而纯合的个体，出现肌肉相关症状的风险增加[22.]。一项初步研究显示，200名服用阿托伐他汀的患者中，肌病随剂量增加而增加[23.]。

相反，在大队列中进行的研究结果未显示低血清维生素D水平和CK升高或汀类药物诱导的肌痛之间的任何关联[11]。在11名患者的案例系列中，8名患者患有他汀类药蛋白诱导的肌痛，甚至得出结论认为，维生素D的筛选应在患有他汀类药物诱导的肌痛患者中进行[24.]。因此，维生素D可被认为是他汀诱导的肌病患者可改变的危险因素。

甚至补充维生素D也能提高他汀类药物如阿托伐他汀对血脂的影响[25.]。阿托伐他汀降低脂质水平需要>30 nmol/l，因为在低剂量的维生素D中，他汀类药物的降血脂作用未见[26.]。

在组之间比较骨骼肌纤维的组织学。在羟丙基甲基纤维素和蓖麻油组中看到正常组织学（两组对照组）。在他汀类药物的群中，看到退化的纤维出现溶胀。看到群体丧失中央，纤维损伤的特殊性丧失，是纤维损伤的特殊性。在具有较高剂量的他汀类药物（Rosuvastatin 160mg / kg）的基团中看到了更多的真空化和碎片化。然而，在组合组（Rosuvastatin 160mg / kg +维生素D3组）中，观察到具有多核的高纯度形式的再生。该组的组织学与对照组的组织学相当。细胞浸润和分裂纤维是肌毒性的特征。在高治疗剂量4和12周的高治疗剂量中观察到分裂，肌纤维的焦纤维局部变性和肌细胞之间的胶原沉积的形式的改变，并在高治疗剂量中观察到4和12周[27.]。他汀类药物通过改变细胞膜中的胆固醇含量导致心肌细胞损伤，而肌肉细胞具有独特的脂质和蛋白质分离，使其容易受到他汀类药物的损伤[28.]。降低胆固醇可调节流动性，改变钠的功能⁺K.⁺泵，可导致细胞器变性，从而破坏细胞[29.]。由于补偿肥大和细胞浸润，因此发生了肌肉纤维分裂等变化，并且在肌细胞降解期间释放介质释放介质[30.]。大多数研究表明，与II型纤维相比，I型纤维对他汀诱导的肌病不那么敏感。研究表明，低剂量的他汀类药物对II类纤维有毒性作用，而高剂量的I类纤维则受到影响[31.]。阿托伐他汀10毫克/千克和40毫克/千克主要受影响的II型纤维和大鼠的蒸汽型I纤维。然而，I型纤维主要受Atorvastatin的影响，剂量为80mg / kg [31.]。这一观察结果可能与他汀诱导肌病的剂量相关的临床研究相关。在目前的研究中，使用了大剂量的他汀类药物，并在以I型纤维为主的比目鱼体内发现了毒性作用。另外，在Obayashi等人的一项研究中，在344只年轻雄性大鼠中，cerivastatin诱导的肌毒性只在I型纤维中发现，而在II型纤维中没有发现[32.]。

这项研究支持维生素D可以预防他汀诱导的肌病。本研究的局限性在于没有对组织和其他组织参数进行电子显微镜观察，这可能会在亚细胞水平上对他汀类药物的作用机制有更深入的了解。

5.结论

目前的研究表明，在动物模型中，维生素D类似物阿尔法卡多可以防止他汀类药物诱导的肌病，甚至逆转他汀类药物诱导的肌肉组织学变化。更长时间的随访和其他组织学参数的研究将有助于进一步确认维生素D在他汀诱导的肌病中的作用及其确切的机制作用。验证性研究可以进一步阐明在即将开始服用他汀类药物的患者中使用维生素D的可能性。

数据可用性

支持本研究结果的数据可从通讯作者处获得。

伦理批准

所有相关国家法规和机构政策都遵守了与动物使用的研究。本研究中进行的动物护理和实验符合CPSCEA处理和护理动物的指南。

利益冲突

作者声明没有潜在的利益冲突。

致谢

作者承认了Manipal的Kasturba医学院的支持。该研究得到了机构种子货币基金的支持。

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