郭 菁, 顧文勇, 吳永杰,2

(1.上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院, 上海 200025;2.上海市高血壓研究所, 上海市高血壓重點實驗室, 上海 200025)

心血管疾病已成為威脅人類健康的主要疾病。隨著對心血管病變研究的不斷深入，人們逐漸認識到血管壁的病變才是各種心血管事件發(fā)生的基礎[1]。動脈硬化是動脈的一種非炎性病變。脈搏波傳導速度(PWV)是心臟泵血造成動脈搏動沿管壁由近心端向遠心端的傳導速度，為兩個記錄脈搏波位點的距離(L)與脈搏波傳導時間(T)的比值(L/T)。它反映了動脈彈性或順應性，其數值越大，表明動脈彈性越差，動脈硬化程度越重。自發(fā)性高血壓大鼠(SHR)是人類高血壓病變研究的經典動物模型[2]。本文通過對不同年齡段SHR 的PWV測定, 以及同期主動脈中膜橫截面積 (MCSA)結構分析，揭示SHR 不同生長階段血管生理變化，從而為高血壓等心血管疾病研究提供基礎實驗依據。

1 材料與方法

1.1 動物與分組

4 月齡、6 月齡、8 月齡、10 月齡和12 月齡SPF 級SHR 雄性大鼠各8 只，均購自北京維通利華實驗動物技術有限公司上海分公司[SCXK(滬)2017-0011]，飼養(yǎng)于上海交通大學醫(yī)學院實驗動物科學部[SYXK(滬)2018-0027]。所有實驗程序遵循上海交通大學醫(yī)學院實驗動物保護和應用條例。

1.2 大鼠PWV 測定

按1 mL/300 g 的劑量給大鼠腹腔內注射水合氯醛，麻醉后腹部剃毛，涂抹耦合劑。應用Esaote MyLab 90超聲診斷儀[購自百勝(中國)有限公司]的探頭顯示胸主動脈，并在前壁上取 a、b兩點為測量點, 測量兩點間的距離D, 記錄 a、b兩點的電-機械時間(E M T)，記錄大鼠心率(HR)。所有參數測量 3 次，取平均值計算PWV，PWV=D/[(EMTa-EMTb) ×HR]。

1.3 MCSA 測定

實驗結束后，用2%戊巴比妥鈉麻醉大鼠，取主動脈弓，每段約 5 mm，沿動脈長軸縱行剖開，用冰鹽水沖洗后，貯存于質量分數 4%中性甲醛溶液中固定24 h 以上，常規(guī)脫水、浸蠟，包埋成蠟塊，行HE 染色。測量主動脈MCSA。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 動脈僵硬度

12 月齡SHR 的PWV 顯著高于8 月齡、6 月齡及4 月齡(P<0.05); 10 月齡SHR 的PWV 顯著高于6 月齡SHR 和4 月齡(P<0.05)(表1)。

2.2 主動脈MCSA

12 月齡SHR 的主動脈MCSA 顯著大于8 月齡、6 月齡和4 月齡(P<0.05); 10 月齡SHR 的主動脈MCSA 顯著大于4 月齡和6 月齡 (P<0.05);8月齡SHR的主動脈MCSA顯著大于4月齡(P<0.05)(表2)。

表1 各組大鼠PWV 比較 (m/s)

表2 各組大鼠MCSA 比較 (105 μm2)

3 討論

本實驗顯示，隨著年齡的增加，SHR的PWV也增加，同時主動脈MCSA 也增加。近年來，隨著對心血管病研究[3-4]的不斷深入，表明動脈彈性功能異常也是心血管疾病的獨立危險因素，動脈彈性異常導致動脈僵硬度增加，既是高血壓的重要病理變化，又是高血壓自身維持和損傷器官的解剖基礎。PWV是評估動脈彈性的非入侵性的一種手段，是反映血管壁損傷、動脈硬化嚴重程度的早期敏感指標，可為血管彈性病變的早期防治、預后評估提供依據。PWV 的大小與血壓關系密切，這種相關性存在于PWV 和各型血壓之間。隨著血壓的逐漸升高，PWV 值越高。在高血壓早期，即已經出現了動脈彈性的下降。多中心隊列研究[5-6]顯示，隨著年齡的增長，高血壓患者PWV 也逐漸增快，特別是50 歲以后，在原發(fā)性高血壓患者中更為明顯。隨著動脈彈性的減退，增加動脈承受的牽拉度，導致內膜受到損傷， 發(fā)生血栓事件等, PWV 隨之升高。

高血壓大動脈重構的主要病理特點是MCSA、中膜厚度增大，管腔面積變小，平滑肌肌束間膠原纖維增多，動脈的彈性層發(fā)生退行性變化，膠原纖維聚集增加，最終導致血管順應性下降和動脈硬化，使動脈管壁增厚、變硬，失去彈性、管腔狹窄[7-8]。

SHR 高血壓自發(fā)率為100%，無明顯原發(fā)性腎臟或腎上腺損傷，而且心血管疾病發(fā)生率高，是最適于高血壓病研究的動物疾病模型[9]。本實驗通過觀察SHR不同年齡段PWV和MCSA的數值變化，為高血壓動物模型研究及高血壓血管功能研究提供了一系列的參考依據。