高胆固醇血症兔动脉内皮非依赖性舒张功能的在体、离体研究
作者：晏沐阳 段云友 曹铁生 张乐宁 马进
单位：晏沐阳 段云友 曹铁生(第四军医大学唐都医院超声诊断科 710038,西安)；张乐宁 马进(第四军医大学航空生理教研室)
关键词：超声检查；高胆固醇血症；兔；髂动脉
中华超声影像学杂志001013
【摘要】 目的 评价高胆固醇血症(HC)兔髂外动脉内皮 非依赖性舒张功能(EID)在体、离体检测是否具有一致性。方法 雄性大耳白兔3组36只,每组12只,Ⅰ组为正常兔,Ⅱ组为HC 2周兔,Ⅲ 组为HC 8周(动脉粥样硬化)兔,分别用超声和离体动脉环平滑肌舒张功能检测方法评价HC兔 骼外动脉EID,同时在体评价内皮依赖性舒张功能(EDD)。结果 两种检测方法均发现HC 8周兔髂外动脉EID损害,有良好的相关性( r=0.86,P<0.001)。HC 2周兔EID功能无异常,(11.96±4.36 vs 9 .60±3.46,P>0.05),EDD功能已有损害(5.90±4.39 vs 9.58± 4.55,P<0.55)。EID功能损害较EDD损害出现晚。结论 持续HC导致动脉EID障碍,无创性超声在体检测与离体动脉环方法有 一致性。
, http://www.100md.com
Investigation of vascular endothelium-independent dilation function i n the external iliac artery of hypercholesterolemic rabbits in vivo and in vitro
YAN Muyang,DUAN Yunyou,CAO Tiesheng,et al
(Department of Ultras ound D iagnostics,Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,China)
【Abstract】 Objective To assess vascular endothelium-ind ependent dilation function(EID) in the same external iliac artery in hypercholes terolemic(HC) and atherosclerotic rabbits in vivo and in vitro.Methods Thirty-six male white big ear rabbits were randomly div ided into three groups.Rabbits were fed with normal rabbit chow(group Ⅰ),1% che leste rol diet 2 weeks(group Ⅱ) and 1% cholesterol diet 8 weeks(group Ⅲ).EID to nitr oglycerin was examined with high-resolution ultrasound and EID to sodium nitrop russide was measured with isolated vascular ring.Results EID was impaired more obviously in group Ⅲ than in grou p Ⅰ and group Ⅱ in vivo and in vitro.Good correlation existed between the impa ired tents of EID measured in vivo and in vitro (r=0.86,P<0.001) . Endothelium-dependent dilation(EDD) impairment occured earlier than EID impairm ent measured with ultrasound method in vivo.Conclusions Vascular EID dysfunction measured in vivo and in vit ro occurred in atherosclerotic rabbits.Noninvasive ultrasound method become a us eful surrogate in reflecting nitroglycerin mediated EID in arteries (including c oronary artery).
, 百拇医药
【Key words】 Ultrasonography;Hypercholesterolemia;Rabbits;Ili ac artery
新近研究显示,动脉中膜平滑肌细胞在动脉粥样硬化发病和进展上起重要作用 。高胆固醇血症(HC)时,内皮依赖性舒张功能(EDD)损伤已得到广泛研究和肯定,但对内皮非 依赖性舒张功能(EID)是否受到损害的报道不一,Neunteufl等[1]在冠心病临床研究 中发现存在EID的损害。本实验在兔模型上建立了无创性评价外周动脉(髂外动脉)EID的方法 ,与经典的离体动脉环EID研究进行对比,旨在评价HC时EID功能的改变,并初步探讨硝基扩血 管药物对EID的影响。
材 料 与 方 法
一、动物分组
取雄性日本大耳白兔36只(第四军医大学动物中心提供),体重 2.0～2.5 kg,兔龄 5个月,随机分为3组:正常组12只(Ⅰ组),进正常基础颗粒饲料;HC组12只(Ⅱ组),1%胆固醇饲 料饲养2周;动脉粥样硬化组12只(Ⅲ组),1%胆固醇饲料饲养8周。每天饲料量 150 g,配料时, 胆固醇用2%蛋黄加5%猪油充分乳化。
, 百拇医药
二、在体左髂外动脉的EID检测
仪器采用Acuson 128XP/10超声仪,7.0 MHz线阵探头,取样容积 1.5 mm,θ角55° ,检查条件选“外周动脉”设置。兔胸腹及左下肢褪毛,耳缘静脉注射乌拉坦 400 mg/kg、氯 醛糖 3 9 mg/kg麻醉,仰卧位,四肢固定在兔台上,左下肢外展位,接心电图,记录心率(HR),在HR稳定 30 min后进行超声检测。纵行检查左髂外动脉,至少获得长轴 1.0 cm血管影像后,在心 电图T波结束后进行内径(D)测量,D为前后壁内膜管腔界面间的垂直距离;多普勒测量流速积 分(VTI)、搏动指数(PI)、HR。先行基础状态测量,然后经兔舌下给硝酸甘油 130 μg,4.5 min时重测上述参数。经 15 min休息后,重测基态参数。肯定动脉已复原后,使用止血带 扎 住兔左下肢加压至 37.24 kPa,持续 6 min后放松,在 30 s时重测上述参数,测量过程录 像。EID(%)值用舌下给硝酸甘油后 4.5 min时左髂外动脉内径与基态内径相比扩张的百 分率表示,EDD(%)值用充血后 30 s时内径扩张的百分率表示。EID测量变异为(1.2± 1.8)%,P>0.05;D测量变异为(0.08±0.04)mm,P>0.05。
, 百拇医药
三、离体左髂外动脉的EID功能
兔经戊巴比妥钠麻醉后,取下左髂外动脉,去除外膜,做成 4 mm长动脉环,先由 60 mmol氯 化钾(KCl)预收缩血管环,观察血管环对累积浓度硝普钠(10-8～10-4 mmol/L) 的舒张反应,EID、EDD的计算以KCl使血管环收缩的最大幅度为100%,用相对于KCl引起 舒张反应的百分数表示。
四、血脂测定
分别于超声检查前及饲养2周、8周时测血清总胆固醇(TCh)、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三 酯(TG),用Friedewald公式算出低密度脂蛋白(LDL)。
五、统计分析
所有记数资料均用
±s表示,组间比较用t检验。
, 百拇医药
表1 各组兔血脂测值比较(±s) 组 别
TCh(mmol/L)
LDL(mmol/L)
HDL(mmol/L )
HDL/LDL
TG(mmol/L)
Ⅰ组
1.13±0.35
0.29±0.28
0.54±0.16
, 百拇医药
4.30±1.65
0.83±0.29
Ⅱ组
14.93±4.38△
14.96±4.36△
1.28±0.46△
0.48±0. 03△
1.56±0.58△
Ⅲ组
27.95±1.47△*
, 百拇医药
24.48±1.57△*
2.47±1.07△*
0.10±0.05△*
2.56±0.92△*
注:与Ⅰ组比较,△P<0.05;与Ⅱ组比较,*P<0.05。TCh-血清总胆固醇,LDL-低密 度脂蛋白,HDL-高密度脂蛋白,TG-甘油三酯表3 舌下含服硝酸甘油后的血流动力学改变(±s ) 组别
HR
VTI
PI
, http://www.100md.com
基态
含服硝酸甘油后
基态
含服硝酸甘油后
基态
含服硝酸甘油后
Ⅰ组
223.27±33.75
229.60±26.54
0.062±0.02 0
0.031±0.018△
2.72±1.87
, 百拇医药
5.38±2.06△
Ⅲ组
228.40±34.72
237.68±33.35
0.067±0.023
0.038±0.020 △
2.83±0.32
4.07±1.81△
注:含服硝酸甘油后与基态时比较,△P<0.05。HR-心率,VTI-流速积分,PI-搏动指数
结 果
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一、实验动物的体重及血脂变化
3组兔生长良好,Ⅰ、Ⅱ组兔体重无差别,Ⅲ组兔体重明显增加。兔血脂检测结果见表1。
表1显示:①Ⅱ、Ⅲ组TCh明显升高,以LDL增高为主。HDL/LDL显示,HDL的比例随TCh的 增 高而降低;②TG随HC延续而增高,但其幅度明显低于TCh(3倍 vs 26倍),说明TG将参与血管功 能的损害,但以高TCh造成的损害为主。
二、在体血管平滑肌舒张功能检测
1.EID功能的超声检测见表2。
表2 左髂外动脉EID、EDD的超声测值(±s) 组 别
D(mm)
, 百拇医药
EID(%)
EDD(%)
Ⅰ组(2周)
1.42±0.13
11.96±3.46
15.90±4.39
Ⅱ组
1.43±0.18
9.60±3.46
9.58±4.55△
Ⅰ组(8周)
1.38±0.23
, 百拇医药
12.11±2.94
17.25±4.56
Ⅲ组
1.70±0.24
6.38±4.12△
1.46±3.03△*
注:与Ⅰ组比较,△P<0.05;与Ⅱ组比较,*P<0.05。EID-内皮非依赖性舒张功能, EDD-内皮依赖性舒张功能,D-基态时内径 表2显示:①HC 8周兔基态内径较正常兔明显增宽;②HC 2周兔EID值较正常兔略降低,但差 异无显著性意义,HC 8周兔EID明显降低,提示EID的损害在时间上较EDD损害晚;③HC 2周兔ED D已明显降低,到HC 8周时降低更多;④Ⅰ组兔第2周、第8周的测值差异无显著性意义,P> 0.05。
, 百拇医药
2.硝酸甘油造成的血流动力学变化见表3。
表3以Ⅰ、Ⅲ组兔为例,在基态与含服硝酸甘油后 4.5 min记录HR、VTI、PI的变化,含 服硝酸甘油后HR略增加,但差异无显著性意义;VTI明显减少,PI明显增加,提示给硝酸甘油后 血流量减少,血流阻力增高。
3.在体EID与血清TCh的关系
实验显示,在体EID与TCh有明显的负相关,随TCh升高,EID功能明显减弱,相关系数为 0.6 0,回归方程为Y=-0.284X+13.116。
三、离体左髂外动脉血管环的EID功能
实验显示,兔左髂外动脉在体、离体EID功能测值相关性良好,相关系数为 0.86,P <0.001,回归方程为Y=3.717X+2.883。
, 百拇医药
讨 论
本研究显示HC 8周兔即动脉粥样硬化兔EID值明显降低,说明动物中膜平滑肌功能障碍,尽 管HC 2周兔内皮功能已出现损害,但其EID功能未见明显异常,提示平滑肌功能异常的出现晚 于内皮功能损害。无创性超声评价平滑肌功能与离体动脉环研究有良好的相关性。硝酸甘油 使外周动脉血流阻力增加,血流量降低。
一、EID与EDD
EDD是指各种物理、化学刺激作用于血管内皮细胞,使其释放NO及其活性产物,从而作用于 血管平滑肌细胞,导致血管的舒张[1]。而EID是指外源性NO供体如硝酸甘油、硝普 钠等直接提供NO,作用于平滑肌细胞,导致血管的扩张。本研究发现EDD损害较早,又随HC的 持续而加重,是评价内皮功能敏感而可靠的参数,其机制主要可能因HC使内源性生理性NO及其 活性产物本身及形成途径遭到了破坏[2]。病理状态下产生的NO及其活性产物与大 量氧自由基生成过氧亚硝酸根OONO-,加重氧化应激,无法起到舒张血管作用。伴随着EDD损 害加重,EID损害开始出现。本研究HC 2周兔处于HC状态,左髂外动脉光镜下无明显异常,但 超微结构已有异常,如平滑肌内线粒体肿胀,嵴减少,空泡化,并吞噬脂滴;HC 8周兔已形成动 脉粥样硬化病灶,其胸主动脉脂纹出现率达100%,电镜显示平滑肌大量增生,向内膜迁移,吞噬 有大量脂滴,胞浆内肌丝、粗面内质网增多,平滑肌由收缩型变为合成型,这是平滑肌功能 损害的基础。因为EDD的舒张反应最后也是由平滑肌完成的,因此,可以推测伴随平滑肌功能 障碍的出现,EDD的舒张反应会进一步损害。由此我们推测,HC 8周动脉舒张功能损害可能是 由EDD、EID共同损害造成的。
, 百拇医药
二、硝酸甘油、硝普钠与EID
平滑肌损害的具体机制尚不清楚,原因之一可能是NO及其活性产物弥散入平滑肌的量减少, 另一原因是中膜平滑肌功能异常。已有足够的证据[3,4]证明HC时,兔血管内NO及其 活性产物不是减少而是大大增多。生理状态下主要是由内皮细胞合成舒血管作用的低浓 度NO及其活性产物,而HC病理状态下脂多糖、肿瘤坏死因子α等炎性介质增多,激发诱导性NO 合酶(induced NO synthase,iNOS)产生,iNOS诱使内皮细胞、巨噬细胞、平滑肌、血小板大 量合成NO及其活性产物,其合成量是基础量的100倍[5]。同时诱导大量氧自由基产 生[6],此时的NO与氧自由基合成OONO-,使在氧化应激基础上产生硝基应激,使NO 产生作用由正常的抗动脉粥样硬化形成转向致动脉粥样硬化形成,大量增生的NO及其活性产 物与氧自由基不仅损害了内皮,也使平滑肌受损。
, 百拇医药 兔在体研究发现,舌下给硝酸甘油后 4.5 min除EID舒张受限外,在正常兔及HC兔均可 产生血 流阻力增高,血流量降低。那么临床研究中冠脉内注入硝酸甘油是否也可产生类似变化,影 响远侧缺血区供血?硝酸甘油的主要作用是释放NO,HC时将增加已产生毒害作用的NO量。基于 这两个原因,硝酸甘油在中晚期动脉粥样硬化治疗上是如何起作用的,需进一步探讨。
HC形成动脉粥样硬化时,动脉平滑肌功能异常,损害时间晚于内皮功能障碍,二者共同构成H C时动脉舒张功能的异常。无创性在体评价平滑肌功能障碍的方法与经典离体动脉环方法有 一致性。针对动脉粥样硬化兔,硝基扩血管药物硝酸甘油扩血管作用消退,并增加了血流阻力 ,将减少远侧供血。
资助项目:陕西省科技攻关基金资助[98K12-G19-(19)]
参考文献
1，Neunteufi T,Katzenschlager R,Hassan A,et al.Systemic endothelial dysfunction is related to the extent and severity of coronary artery disease.Ath erosclerosis,1997,129:111-118.
, 百拇医药
2，Celermajer DS,Sorensen KE,Gooch VM,et al.Non-invasive detection of end othelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis.Lancet,19 92,340:1111-1115.
3，Laight DW,Matz J,Caesar B,et al.Investigation of endogenous nitric oxid e vascular function in the carotid arery of cholesterol-fed rabbits.Br J Pharma col,1996,117:1471-1474.
4，Ohara Y,Peterson TE,Harrison DG.Hypercholesterolemia increases endothel ial superoxide anion productoin.J Clin Invest,1993,9:2546-2551.
, 百拇医药
5，Durante W,Liao L,Iftikhar I,et al.Differential regulation of L-arginin c transport and nitric oxide production by vascular smooth muscle and endotheliu m.Circ Res,1996,78:1075-1082.
6，Griffith OW,Stuehr DJ.Nitric oxide synthase:properties and catalytic me chanism.Annu Rev Physiol,1995,57:707-736.
(收稿日期:1999-12-14), 百拇医药
单位：晏沐阳 段云友 曹铁生(第四军医大学唐都医院超声诊断科 710038,西安)；张乐宁 马进(第四军医大学航空生理教研室)
关键词：超声检查；高胆固醇血症；兔；髂动脉
中华超声影像学杂志001013
【摘要】 目的 评价高胆固醇血症(HC)兔髂外动脉内皮 非依赖性舒张功能(EID)在体、离体检测是否具有一致性。方法 雄性大耳白兔3组36只,每组12只,Ⅰ组为正常兔,Ⅱ组为HC 2周兔,Ⅲ 组为HC 8周(动脉粥样硬化)兔,分别用超声和离体动脉环平滑肌舒张功能检测方法评价HC兔 骼外动脉EID,同时在体评价内皮依赖性舒张功能(EDD)。结果 两种检测方法均发现HC 8周兔髂外动脉EID损害,有良好的相关性( r=0.86,P<0.001)。HC 2周兔EID功能无异常,(11.96±4.36 vs 9 .60±3.46,P>0.05),EDD功能已有损害(5.90±4.39 vs 9.58± 4.55,P<0.55)。EID功能损害较EDD损害出现晚。结论 持续HC导致动脉EID障碍,无创性超声在体检测与离体动脉环方法有 一致性。
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Investigation of vascular endothelium-independent dilation function i n the external iliac artery of hypercholesterolemic rabbits in vivo and in vitro
YAN Muyang,DUAN Yunyou,CAO Tiesheng,et al
(Department of Ultras ound D iagnostics,Tangdu Hospital of Fourth Military Medical University,Xi'an 710038,China)
【Abstract】 Objective To assess vascular endothelium-ind ependent dilation function(EID) in the same external iliac artery in hypercholes terolemic(HC) and atherosclerotic rabbits in vivo and in vitro.Methods Thirty-six male white big ear rabbits were randomly div ided into three groups.Rabbits were fed with normal rabbit chow(group Ⅰ),1% che leste rol diet 2 weeks(group Ⅱ) and 1% cholesterol diet 8 weeks(group Ⅲ).EID to nitr oglycerin was examined with high-resolution ultrasound and EID to sodium nitrop russide was measured with isolated vascular ring.Results EID was impaired more obviously in group Ⅲ than in grou p Ⅰ and group Ⅱ in vivo and in vitro.Good correlation existed between the impa ired tents of EID measured in vivo and in vitro (r=0.86,P<0.001) . Endothelium-dependent dilation(EDD) impairment occured earlier than EID impairm ent measured with ultrasound method in vivo.Conclusions Vascular EID dysfunction measured in vivo and in vit ro occurred in atherosclerotic rabbits.Noninvasive ultrasound method become a us eful surrogate in reflecting nitroglycerin mediated EID in arteries (including c oronary artery).
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【Key words】 Ultrasonography;Hypercholesterolemia;Rabbits;Ili ac artery
新近研究显示,动脉中膜平滑肌细胞在动脉粥样硬化发病和进展上起重要作用 。高胆固醇血症(HC)时,内皮依赖性舒张功能(EDD)损伤已得到广泛研究和肯定,但对内皮非 依赖性舒张功能(EID)是否受到损害的报道不一,Neunteufl等[1]在冠心病临床研究 中发现存在EID的损害。本实验在兔模型上建立了无创性评价外周动脉(髂外动脉)EID的方法 ,与经典的离体动脉环EID研究进行对比,旨在评价HC时EID功能的改变,并初步探讨硝基扩血 管药物对EID的影响。
材 料 与 方 法
一、动物分组
取雄性日本大耳白兔36只(第四军医大学动物中心提供),体重 2.0～2.5 kg,兔龄 5个月,随机分为3组:正常组12只(Ⅰ组),进正常基础颗粒饲料;HC组12只(Ⅱ组),1%胆固醇饲 料饲养2周;动脉粥样硬化组12只(Ⅲ组),1%胆固醇饲料饲养8周。每天饲料量 150 g,配料时, 胆固醇用2%蛋黄加5%猪油充分乳化。
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二、在体左髂外动脉的EID检测
仪器采用Acuson 128XP/10超声仪,7.0 MHz线阵探头,取样容积 1.5 mm,θ角55° ,检查条件选“外周动脉”设置。兔胸腹及左下肢褪毛,耳缘静脉注射乌拉坦 400 mg/kg、氯 醛糖 3 9 mg/kg麻醉,仰卧位,四肢固定在兔台上,左下肢外展位,接心电图,记录心率(HR),在HR稳定 30 min后进行超声检测。纵行检查左髂外动脉,至少获得长轴 1.0 cm血管影像后,在心 电图T波结束后进行内径(D)测量,D为前后壁内膜管腔界面间的垂直距离;多普勒测量流速积 分(VTI)、搏动指数(PI)、HR。先行基础状态测量,然后经兔舌下给硝酸甘油 130 μg,4.5 min时重测上述参数。经 15 min休息后,重测基态参数。肯定动脉已复原后,使用止血带 扎 住兔左下肢加压至 37.24 kPa,持续 6 min后放松,在 30 s时重测上述参数,测量过程录 像。EID(%)值用舌下给硝酸甘油后 4.5 min时左髂外动脉内径与基态内径相比扩张的百 分率表示,EDD(%)值用充血后 30 s时内径扩张的百分率表示。EID测量变异为(1.2± 1.8)%,P>0.05;D测量变异为(0.08±0.04)mm,P>0.05。
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三、离体左髂外动脉的EID功能
兔经戊巴比妥钠麻醉后,取下左髂外动脉,去除外膜,做成 4 mm长动脉环,先由 60 mmol氯 化钾(KCl)预收缩血管环,观察血管环对累积浓度硝普钠(10-8～10-4 mmol/L) 的舒张反应,EID、EDD的计算以KCl使血管环收缩的最大幅度为100%,用相对于KCl引起 舒张反应的百分数表示。
四、血脂测定
分别于超声检查前及饲养2周、8周时测血清总胆固醇(TCh)、高密度脂蛋白(HDL)、甘油三 酯(TG),用Friedewald公式算出低密度脂蛋白(LDL)。
五、统计分析
所有记数资料均用
±s表示,组间比较用t检验。, 百拇医药
表1 各组兔血脂测值比较(
±s) 组 别TCh(mmol/L)
LDL(mmol/L)
HDL(mmol/L )
HDL/LDL
TG(mmol/L)
Ⅰ组
1.13±0.35
0.29±0.28
0.54±0.16
, 百拇医药
4.30±1.65
0.83±0.29
Ⅱ组
14.93±4.38△
14.96±4.36△
1.28±0.46△
0.48±0. 03△
1.56±0.58△
Ⅲ组
27.95±1.47△*
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24.48±1.57△*
2.47±1.07△*
0.10±0.05△*
2.56±0.92△*
注:与Ⅰ组比较,△P<0.05;与Ⅱ组比较,*P<0.05。TCh-血清总胆固醇,LDL-低密 度脂蛋白,HDL-高密度脂蛋白,TG-甘油三酯表3 舌下含服硝酸甘油后的血流动力学改变(
±s ) 组别HR
VTI
PI
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基态
含服硝酸甘油后
基态
含服硝酸甘油后
基态
含服硝酸甘油后
Ⅰ组
223.27±33.75
229.60±26.54
0.062±0.02 0
0.031±0.018△
2.72±1.87
, 百拇医药
5.38±2.06△
Ⅲ组
228.40±34.72
237.68±33.35
0.067±0.023
0.038±0.020 △
2.83±0.32
4.07±1.81△
注:含服硝酸甘油后与基态时比较,△P<0.05。HR-心率,VTI-流速积分,PI-搏动指数
结 果
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一、实验动物的体重及血脂变化
3组兔生长良好,Ⅰ、Ⅱ组兔体重无差别,Ⅲ组兔体重明显增加。兔血脂检测结果见表1。
表1显示:①Ⅱ、Ⅲ组TCh明显升高,以LDL增高为主。HDL/LDL显示,HDL的比例随TCh的 增 高而降低;②TG随HC延续而增高,但其幅度明显低于TCh(3倍 vs 26倍),说明TG将参与血管功 能的损害,但以高TCh造成的损害为主。
二、在体血管平滑肌舒张功能检测
1.EID功能的超声检测见表2。
表2 左髂外动脉EID、EDD的超声测值(
±s) 组 别D(mm)
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EID(%)
EDD(%)
Ⅰ组(2周)
1.42±0.13
11.96±3.46
15.90±4.39
Ⅱ组
1.43±0.18
9.60±3.46
9.58±4.55△
Ⅰ组(8周)
1.38±0.23
, 百拇医药
12.11±2.94
17.25±4.56
Ⅲ组
1.70±0.24
6.38±4.12△
1.46±3.03△*
注:与Ⅰ组比较,△P<0.05;与Ⅱ组比较,*P<0.05。EID-内皮非依赖性舒张功能, EDD-内皮依赖性舒张功能,D-基态时内径 表2显示:①HC 8周兔基态内径较正常兔明显增宽;②HC 2周兔EID值较正常兔略降低,但差 异无显著性意义,HC 8周兔EID明显降低,提示EID的损害在时间上较EDD损害晚;③HC 2周兔ED D已明显降低,到HC 8周时降低更多;④Ⅰ组兔第2周、第8周的测值差异无显著性意义,P> 0.05。
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2.硝酸甘油造成的血流动力学变化见表3。
表3以Ⅰ、Ⅲ组兔为例,在基态与含服硝酸甘油后 4.5 min记录HR、VTI、PI的变化,含 服硝酸甘油后HR略增加,但差异无显著性意义;VTI明显减少,PI明显增加,提示给硝酸甘油后 血流量减少,血流阻力增高。
3.在体EID与血清TCh的关系
实验显示,在体EID与TCh有明显的负相关,随TCh升高,EID功能明显减弱,相关系数为 0.6 0,回归方程为Y=-0.284X+13.116。
三、离体左髂外动脉血管环的EID功能
实验显示,兔左髂外动脉在体、离体EID功能测值相关性良好,相关系数为 0.86,P <0.001,回归方程为Y=3.717X+2.883。
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讨 论
本研究显示HC 8周兔即动脉粥样硬化兔EID值明显降低,说明动物中膜平滑肌功能障碍,尽 管HC 2周兔内皮功能已出现损害,但其EID功能未见明显异常,提示平滑肌功能异常的出现晚 于内皮功能损害。无创性超声评价平滑肌功能与离体动脉环研究有良好的相关性。硝酸甘油 使外周动脉血流阻力增加,血流量降低。
一、EID与EDD
EDD是指各种物理、化学刺激作用于血管内皮细胞,使其释放NO及其活性产物,从而作用于 血管平滑肌细胞,导致血管的舒张[1]。而EID是指外源性NO供体如硝酸甘油、硝普 钠等直接提供NO,作用于平滑肌细胞,导致血管的扩张。本研究发现EDD损害较早,又随HC的 持续而加重,是评价内皮功能敏感而可靠的参数,其机制主要可能因HC使内源性生理性NO及其 活性产物本身及形成途径遭到了破坏[2]。病理状态下产生的NO及其活性产物与大 量氧自由基生成过氧亚硝酸根OONO-,加重氧化应激,无法起到舒张血管作用。伴随着EDD损 害加重,EID损害开始出现。本研究HC 2周兔处于HC状态,左髂外动脉光镜下无明显异常,但 超微结构已有异常,如平滑肌内线粒体肿胀,嵴减少,空泡化,并吞噬脂滴;HC 8周兔已形成动 脉粥样硬化病灶,其胸主动脉脂纹出现率达100%,电镜显示平滑肌大量增生,向内膜迁移,吞噬 有大量脂滴,胞浆内肌丝、粗面内质网增多,平滑肌由收缩型变为合成型,这是平滑肌功能 损害的基础。因为EDD的舒张反应最后也是由平滑肌完成的,因此,可以推测伴随平滑肌功能 障碍的出现,EDD的舒张反应会进一步损害。由此我们推测,HC 8周动脉舒张功能损害可能是 由EDD、EID共同损害造成的。
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二、硝酸甘油、硝普钠与EID
平滑肌损害的具体机制尚不清楚,原因之一可能是NO及其活性产物弥散入平滑肌的量减少, 另一原因是中膜平滑肌功能异常。已有足够的证据[3,4]证明HC时,兔血管内NO及其 活性产物不是减少而是大大增多。生理状态下主要是由内皮细胞合成舒血管作用的低浓 度NO及其活性产物,而HC病理状态下脂多糖、肿瘤坏死因子α等炎性介质增多,激发诱导性NO 合酶(induced NO synthase,iNOS)产生,iNOS诱使内皮细胞、巨噬细胞、平滑肌、血小板大 量合成NO及其活性产物,其合成量是基础量的100倍[5]。同时诱导大量氧自由基产 生[6],此时的NO与氧自由基合成OONO-,使在氧化应激基础上产生硝基应激,使NO 产生作用由正常的抗动脉粥样硬化形成转向致动脉粥样硬化形成,大量增生的NO及其活性产 物与氧自由基不仅损害了内皮,也使平滑肌受损。
, 百拇医药 兔在体研究发现,舌下给硝酸甘油后 4.5 min除EID舒张受限外,在正常兔及HC兔均可 产生血 流阻力增高,血流量降低。那么临床研究中冠脉内注入硝酸甘油是否也可产生类似变化,影 响远侧缺血区供血?硝酸甘油的主要作用是释放NO,HC时将增加已产生毒害作用的NO量。基于 这两个原因,硝酸甘油在中晚期动脉粥样硬化治疗上是如何起作用的,需进一步探讨。
HC形成动脉粥样硬化时,动脉平滑肌功能异常,损害时间晚于内皮功能障碍,二者共同构成H C时动脉舒张功能的异常。无创性在体评价平滑肌功能障碍的方法与经典离体动脉环方法有 一致性。针对动脉粥样硬化兔,硝基扩血管药物硝酸甘油扩血管作用消退,并增加了血流阻力 ,将减少远侧供血。
资助项目:陕西省科技攻关基金资助[98K12-G19-(19)]
参考文献
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(收稿日期:1999-12-14), 百拇医药