血壓波動性增高致微循環(huán)異常和左心室肥厚及其機理的實驗研究.pdf

1、目的：1.探討SAD大鼠微循環(huán)異常在左心室肥厚中的作用；2.研究體外壓力波動對血小板的活化作用。 方法：1.將Sprague-Dawley(SD)大鼠行SAD:大鼠麻醉后，緊貼迷走神經切斷喉上神經約5mm，隨之從頸動脈鞘中仔細分離出頸總動脈和迷走神經干，將剩下的組織(含主動脈神經，交感干及動脈鞘組織)一并切斷約5mm。然后分離摘除頸上神經節(jié)，再分離頸總動脈分叉處血管外周組織，使頸總動脈，頸內動脈，頸外動脈，枕動脈完全游離約5mm

2、，用少量10％苯酚乙醇溶液涂擦創(chuàng)面。術后動物隨機分為2、4、8和16周組，在清醒自由活動狀態(tài)下，應用MPA生物信號記錄系統(tǒng)檢測動脈血壓及血壓波動性和壓力感受性反射功能的變化；2.另將SD大鼠行SAD，術后動物隨機分為2、4、8和16周組，同時設尼群地平治療組(SAD+Nit)，SAD術后喂食含尼群地平的藥飼料16周，劑量10mg/kg/d。在相應的時間點稱重，取血，計數(shù)血細胞，檢測血液流變學，應用灌流小室技術在血液流動狀態(tài)下測定血小板粘

3、附率的變化，共聚焦技術測定血栓高度，應用流式細胞術檢測血小板表面P-選擇素的表達，應用ELISA和硝酸還原酶法分別測定血漿vWF、VEGF和NO的含量。取左心室心肌組織行病理學檢查和VG染色，應用堿性磷酸酶染色檢測毛細血管密度，應用實時熒光PCR和western印跡法，檢測VEGF、Flt-1、Flk-1 mRNA和蛋白的表達。用相關分析方法研究左心室肥厚指標與微循環(huán)異常參數(shù)之間的關系；3.血液在微量注射/抽吸泵吸引下注入灌流小室，每間

4、隔15秒鐘，在低血流(581μl/min，切變率300S-1)與高血流(252μl/min，切變率1300S-1)交替變換一次，建立血流波動模型，并應用激光多普勒血流儀實時監(jiān)測灌流小室血流變化，血流波動性以5min內血流量變化的標準差表示。應用灌注小室、膠原或vWF粘附表面，在低血流量(58μl/min，切變率300S-1)、高血流量(252μl/min，切變率1300S-1)和血流波動狀態(tài)灌流5分鐘，測定血小板的粘附率。同時應用流式細

5、胞術檢測血液灌流前后，血小板表面P-選擇素和PAC-1的表達。應用MPA生物信號記錄系統(tǒng)，實時測定低血流量、高血流量和血流波動狀態(tài)壓力和壓力波動性的變化，并分別與血流和血流波動性進行相關性分析。 結果：1.SAD大鼠血流動力學和動脈壓力感受性反射功能變化特征 (1)與假手術組比較，SAD 2、4、8和16周大鼠SBP、DBP、MBP、HR、HRV無明顯差別，但其SBPV、DBPV和MBPV均顯著增高，提示SAD大鼠呈現(xiàn)出單純BP

6、V增高的表現(xiàn)；(2)SAD 2、4、8和16周大鼠對去氧腎上腺素的升壓反應無明顯差別，但其心率減慢作用顯著降低，表明SAD后大鼠動脈壓力感受性反射功能明顯受損。2.SAD大鼠左心室大體形態(tài)結構基本改變與相應假手術組比較，SAD2、4、8和16周大鼠的體重顯著減輕。SAD4周、8周和16周大鼠心臟重量、心臟重量指數(shù)(心臟重/體重)、左心室重量、左心室重量指數(shù)(左心室重/體重)和左心室壁厚均顯著增加。左心室組織切片染色顯示心肌肥大、斷裂、壞

7、死和膠原纖維增加，左心室膠原容積分數(shù)和心肌橫截面積也顯著增加。表明SAD4周后大鼠存在左心室肥厚。3.SAD大鼠微循環(huán)的變化 (1)與相應假手術組比較，SAD 2、4、8和16周大鼠血漿中vWF和VEGF含量顯著增高，左心室VEGFmRNA和蛋白表達上調，血漿NO水平顯著降低，提示SAD大鼠存在血管內皮功能的異常。(2)與相應假手術組比較，SAD4周、8周和16周大鼠左心室心肌毛細血管密度顯著降低。(3)與相應假手術組比較，SAD2周至

8、16周大鼠，左心室Flk-1 mRNA和蛋白表達上調，但Flt-1 mRNA和蛋白表達無顯著變化。(4)與相應假手術組比較，SAD 2、4、8和16周大鼠紅細胞、白細胞和血小板計數(shù)無明顯差異，但血小板體積、大血小板比率和血小板分布寬度明顯增加，提示存在血小板異常。(5)與假手術組比較，SAD 2、4、8和16周大鼠，在剪切率1 s-1、30 s-1、200 s-1時全血粘度均顯著增高，血漿粘度也顯著增高，在剪切率300s-1時血小板粘附

9、率和血栓高度顯著增加，血小板表面P-選擇素表達陽性率顯著上升，提示SAD大鼠微循環(huán)管內因素的異常。4.尼群地平對SAD大鼠左心室肥厚及微循環(huán)的影響 (1)與相應SAD16周大鼠相比，應用16周尼群地平使大鼠心臟重量指數(shù)、左心室重量指數(shù)、左心室壁厚、左心室膠原容積分數(shù)和心肌橫截面積均顯著降低。組織病理學檢查發(fā)現(xiàn)，應用尼群地平大鼠心肌細胞腫脹和肥大明顯減輕，膠原纖維減少。提示尼群地平對SAD大鼠左心室肥厚有改善作用。(2)與SAD16周大鼠

10、相比，應用尼群地平大鼠血漿vWF和VEGF含量顯著降低，左心室VEGF mRNA和蛋白表達下調，血漿NO水平顯著升高。提示尼群地平能夠保護SAD大鼠內皮細胞功能。(3)尼群地平顯著增高左心室毛細血管密度，導致左心室Flk-1 mRNA和蛋白表達下調，對Flt-1mRNA和蛋白表達無影響。(4)尼群地平顯著降低SAD大鼠血小板體積、大血小板比率和血小板分布寬度，顯著降低全血粘度、血漿粘度、血小板粘附率和血栓高度，使血小板表面P-選擇素陽性

11、表達率顯著減少。提示尼群地平能夠改善SAD大鼠血液粘度的異常，降低血小板的粘附聚集功能。5.左心室肥厚與微循環(huán)異常因素之間的關系對SAD大鼠進行相關分析結果表明，作為左心室肥厚指標的左心室重量指數(shù)(左心室重/體重)、左心室壁厚、左心室膠原容積分數(shù)、左心室心肌橫截面積，均與血漿NO、左心室毛細血管密度負相關，而與血漿vWF、血漿和左心室VEGF蛋白水平、P-選擇素陽性百分率、血液粘度正相關。6.體外壓力波動對血小板功能的影響 (1)多普勒

12、血流儀監(jiān)測結果表明，血流波動狀態(tài)的血流量(58μl/min，切變率300S-1)比低血流量時顯著增加，比高血流量(252μl/min，切變率1300S-1)時顯著減少，但血流波動狀態(tài)時的血流波動性比高血流量時和低血流量時顯著增高，提示血流波動模型成功。(2)高血流量時血小板對膠原蛋白和vWF的粘附率比低血流量時顯著增加，血流波動狀態(tài)血小板對膠原蛋白和vWF的粘附率比高、低血流量時均顯著增加。經膠原蛋白和vWF粘附表面灌流后，與灌流前血液

13、相比，血流波動狀態(tài)下血小板表面P-選擇素的表達顯著增高，高、低血流量狀態(tài)下，血小板表面P-選擇素的表達無顯著變化。在三種血流狀態(tài)下，血小板表面PAC-1表達也均無顯著變化。(3)血流波動狀態(tài)時灌流小室內壓力比低血流量時顯著增加，比高血流量時顯著減少；但血流波動狀態(tài)時的壓力波動性比高血流量和低血流量時均顯著增加。灌流小室壓力與小室血流量之間、壓力波動性與小室血流波動性之間都具有顯著正相關性，提示體外血流模型中波動血流呈現(xiàn)壓力波動狀態(tài)，體外

14、血流模型即為壓力波動模型。從壓力波動性的角度來看，壓力波動性增高能夠活化血小板，可能與引起血流波動而直接激活血小板有關。實驗結論： 結論：1.血壓波動性增高較早期導致左心室微循環(huán)的異常，以血管內皮細胞損害、血液粘度增高和毛細血管密度減少為特征，隨后左心室肥厚出現(xiàn)，這些變化出現(xiàn)后即持續(xù)存在；2.壓力波動產生的機械刺激能夠激活血小板，血小板活化是血壓波動性增高導致微循環(huán)異常的機制之一；3.微循環(huán)異常是血壓波動性增高導致左心室肥厚的原