淺論辛伐他汀對(duì)大鼠高肺血流所致肺動(dòng)脈高壓的干預(yù)研究

1、淺論辛伐他汀對(duì)大鼠高肺血流所致肺動(dòng)脈高壓的干預(yù)研究         【摘要】  目的： 觀察高肺血流導(dǎo)致肺動(dòng)脈高壓時(shí)肺血管病理改變，并了解辛伐他汀（Simvastatin） 對(duì)肺動(dòng)脈高壓的干預(yù)作用。方法： 對(duì)大鼠行腹主動(dòng)脈-下腔靜脈分流術(shù)，建立高肺血流所致肺動(dòng)脈高壓的動(dòng)物模型，給予辛伐他汀2 mg·kg-1·d-1干預(yù)11周后進(jìn)行肺動(dòng)脈壓力測(cè)定，檢測(cè)肺小動(dòng)脈百分比，肺中、小型肌性動(dòng)脈血管壁肌層厚度占外徑的百分比（WT%）、血管壁肌層面積占血管總面積的百分比（WA%）以及肺動(dòng)脈血管阻塞得

2、分（vascular occlusion score，VOS），并與正常組和對(duì)照組比較。結(jié)果： 辛伐他汀能較好地降低肺動(dòng)脈壓力，降低肺肌性動(dòng)脈百分比，降低WT% 和WA%并能較好地阻止肺動(dòng)脈血管阻塞。結(jié)論： 辛伐他汀對(duì)高肺血流導(dǎo)致的肺動(dòng)脈高壓有較好的干預(yù)作用。 【關(guān)鍵詞】  肺動(dòng)脈高壓； 辛伐他?。?高肺血流   Abstract  Objective: To observe the change of pathology in pulmonary vascular when pulmonary hypertension induced by high

3、pulmonary blood flow happens and comprehend the intervention effects of Simvastatin in pulmonary hypertension.Methods： Abdominal aortainferior vena cava shunting was made in rats to establish animal model of pulmonary hypertension induced by high pulmonary blood flow,Simvastatin with dose of 2 mg

4、83;kg-1·d-1  interfered for 11 weeks.And then, pulmonary arterial pressure,tritype pulmonary arteriole percentage, ratio of vascular wall area/total vascular area（WA%）and ratio of vascular wall thickness/vascular external diameter (WT%) of pulmonary meta,elltype arterial and vascular occlu

5、sion score(VOS) of pulmonary arteriole are determined.These were compared with those of nomal and control groups rats. Results： Simvastatin can decrease all of  the pulmonary arterial pressure and  tritype pulmonary arteriole percentage, WA%, WT% and  the VOS of pulmonary arteriole be

6、tter. Conclusion： Simvatatin had better effect to  intervent pulmonary hypertension induced by high pulmonary blood flow.   Key words  pulmonary artery hypertension；Simvastatin；high pulmonary blood flow   先天性心臟?。╟ongenital heart disease，CHD）是小兒最常見的心臟病，國外的調(diào)查資料提示，先天性心臟病的發(fā)

7、病率在活產(chǎn)嬰兒中為4.0512.31。在過去的40年里，先天性心臟缺損的診斷與治療取得了明顯的進(jìn)步。在診斷、介入性心臟學(xué)、外科技術(shù)、心肺分流術(shù)、手術(shù)后的監(jiān)護(hù)等方面的提高減少了先天性心臟病的死亡率與發(fā)病率。盡管如此，先天性心臟病引起的肺動(dòng)脈高壓（pulmonary artery hypertension，PAH）在術(shù)后仍作為一個(gè)棘手的問題長期存在。本研究模擬先天性心臟病并發(fā)肺動(dòng)脈高壓的機(jī)制建立肺動(dòng)脈高壓的大鼠動(dòng)物模型并用辛伐他汀進(jìn)行干預(yù)研究。   1  材料與方法    1.1  動(dòng)物模型的建立與分組   24只SD

8、雄性大鼠（由蘇州大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供）被隨機(jī)分成正常組、對(duì)照組和辛伐他汀組，每組8只。   對(duì)照組和辛伐他汀組的大鼠用顯微外科手術(shù)的方法在大鼠下腔靜脈與腹主動(dòng)脈之間用18號(hào)一次性針尖以45度角經(jīng)下腔靜脈刺破腹主動(dòng)脈而人為地在兩者之間造瘺，瘺口盡量擴(kuò)大，在腹主動(dòng)脈壁的穿刺口用9-0線做荷包縫合后，拔出針頭后結(jié)扎縫合口，最終達(dá)到大鼠的高肺血流后而形成肺動(dòng)脈高壓。   若觀察到下腔靜脈內(nèi)有鮮紅的動(dòng)脈血流動(dòng)并伴有血管搏動(dòng)，說明分流手術(shù)成功。3組大鼠均給予正常飲食飲水，辛伐他汀組大鼠另外按2 mg·kg-1·d-1的量灌飼辛伐他汀。共喂養(yǎng)11周

9、。   1.2  肺動(dòng)脈壓力測(cè)定與標(biāo)本固定   每只大鼠肺動(dòng)脈壓力（收縮壓）均用右心導(dǎo)管插管并利用Coun508 型生理監(jiān)護(hù)儀（日本Coun 公司）測(cè)得。每只大鼠在肺動(dòng)脈壓力測(cè)定后剪開大鼠的胸腔并用生理鹽水清洗雙肺，將沖洗后的肺組織剪下用潔凈紗布包好放入玻璃瓶，并以201的比例用4%中性低聚甲醛溶液固定。   1.3  指標(biāo)的監(jiān)測(cè)   將固定后的肺組織制成石蠟切片，每個(gè)標(biāo)本各制成5張切片，然后進(jìn)行HE染色和針對(duì)肺動(dòng)脈彈性蛋白的VG染色。HE染色的切片在400倍光鏡下觀察并計(jì)數(shù)肺小動(dòng)脈（15 m外

10、徑50 m）中肌性動(dòng)脈、部分肌性動(dòng)脈及非肌性動(dòng)脈的數(shù)目，分別計(jì)算他們各占肺小動(dòng)脈總數(shù)的百分比，另外利用Q550CW 計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)（法國LEICA公司）計(jì)算不同切面角度及處于不同舒縮狀態(tài)的血管壁肌層厚度占外徑的百分比（WT%）及血管壁肌層面積占血管總面積的百分比（WA%）。VG染色的切片在400倍光鏡下隨機(jī)對(duì)每張切片上的25 個(gè)肺動(dòng)脈血管阻塞情況進(jìn)行評(píng)分：血管內(nèi)沒有新內(nèi)膜形成證據(jù)或沒有阻塞情況的計(jì)0分，管腔阻塞小于50%的計(jì)1分，管腔阻塞大于50%的2分，將25個(gè)血管的總得分再除以25即為最后得分。   1.4  統(tǒng)計(jì)學(xué)處理   數(shù)據(jù)以均數(shù)

11、±標(biāo)準(zhǔn)差表示，應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)大鼠肺動(dòng)脈壓力，肺小動(dòng)脈百分比，肺中、小型肌性動(dòng)脈WT%和WA%，大鼠肺動(dòng)脈血管阻塞得分(vascular occlusion score, VOS)等指標(biāo)在3組大鼠之間的差異比較采用單因素方差分析。P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。   2  結(jié)  果   2.1  一般情況   3組大鼠在11 周后均很好的存活，正常組，對(duì)照組和辛伐他汀組體質(zhì)量分別為：（393.75±12.76）g,（387.38±9.86）g和（388.38&#

12、177;12.47）g，P0.05。   2.2  肺動(dòng)脈壓力測(cè)定   3組大鼠之間的肺動(dòng)脈收縮壓比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。辛伐他汀組(27.75±1.04)mmHg與對(duì)照組(38.25±1.67)mmHg的壓力明顯高于正常組(17.25±1.83)mmHg（P0.01），同時(shí)辛伐他汀組的壓力明顯低于對(duì)照組（P0.01）。            2.3  肺小血管百分比   3組大鼠的肌性動(dòng)

13、脈之間，對(duì)照組肌性動(dòng)脈百分比與部分肌性動(dòng)脈百分比明顯高于正常組與辛伐他汀組（P0.01）；部分肌性動(dòng)脈百分比則與正常組無明顯差別（P0.05）；非肌性動(dòng)脈百分比在3組之間結(jié)果與肌性動(dòng)脈百分比的結(jié)果相反（表1）。 表1  3組大鼠肺小血管百分比的比較   2.4  肺中、小型肌性動(dòng)脈WT% 和WA% 的測(cè)定   3組大鼠中，辛伐他汀組的中型肌性動(dòng)脈的WT%低于正常組的WT% （P0.05）；對(duì)照組的中型肌性動(dòng)脈的WT%明顯高于辛伐他汀組與正常組（P0.01）；對(duì)照組的小型肌性動(dòng)脈的明顯高于辛伐他汀組與正常組（P0.01），而辛伐他汀組小

14、型肌性動(dòng)脈的WT%與正常組無差別。辛伐他汀組中型肌性動(dòng)脈的WA%高于正常組（P0.01）；對(duì)照組中型肌性動(dòng)脈的WA%明顯高于辛伐他汀組與正常組（P0.01）；小型肌性動(dòng)脈的WA%結(jié)果與中型動(dòng)脈的相同（表2）。   2.5  肺動(dòng)脈血管阻塞得分檢測(cè)結(jié)果   3組大鼠的肺動(dòng)脈血管阻塞得分存在明顯的差異，辛伐他汀組（1.02±0.139）與對(duì)照組（1.53±0.136）的得分明顯高于正常組（0.19±0.101），P0.01，同時(shí)辛伐他汀組的得分明顯低于對(duì)照組，P0.01。    3

15、0; 討  論   從嚴(yán)格意義上講，肺動(dòng)脈高壓在絕大部分情況下并不是作為一種疾病存在，而是許多疾病的一種嚴(yán)重的并發(fā)癥。存在左向右分流的先天性心臟病就是這許多疾病中的1種。本研究以大鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過在大鼠下腔靜脈與腹主動(dòng)脈之間進(jìn)行分流手術(shù)以求達(dá)到先天性心臟病左向右分流的效果，并最終使之形成肺動(dòng)脈高壓。最后的右心導(dǎo)管測(cè)壓表明手術(shù)組的大鼠肺動(dòng)脈壓力明顯高于其他兩組并符合肺動(dòng)脈高壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)。說明此動(dòng)物模型是一個(gè)比較可靠的模型，以此模型為基礎(chǔ)進(jìn)行的研究將對(duì)先天性心臟病的臨床工作提供有意義的幫助。表2  3組大鼠中、小型肌性動(dòng)脈WT%和WA%的比較 a:與正常組

16、比較，P0.05; b:與正常組比較，P0.01; C:與對(duì)照組比較，P0.01   在左向右分流的先天性心臟病中，并發(fā)肺動(dòng)脈高壓的危險(xiǎn)因素很多。缺損的大小和血流量的大小是肺動(dòng)脈高壓發(fā)展的重要危險(xiǎn)因素2?？紤]到這一點(diǎn)，本研究中大鼠肺動(dòng)脈高壓模型建立過程中，在制造大鼠下腔靜脈與腹主動(dòng)脈分流時(shí)就盡可能地將下腔靜脈與腹主動(dòng)脈之間的缺損擴(kuò)大。與流量有關(guān)的對(duì)內(nèi)皮整體和功能的損害是可觀察的肺血管平滑肌肥大和細(xì)胞外基質(zhì)改變的關(guān)鍵因素。內(nèi)皮屏障功能的喪失使得一些因子可以進(jìn)入內(nèi)皮下間隙，促進(jìn)平滑肌細(xì)胞的異常生長和基質(zhì)蛋白合成而導(dǎo)致血管壁的肥厚。這些病理生理過程使得肺血管系統(tǒng)中的非肌性動(dòng)脈和部

17、分肌性動(dòng)脈的內(nèi)皮細(xì)胞與平滑肌細(xì)胞表現(xiàn)出異常生長而使得它們分別向部分肌性和非肌性動(dòng)脈轉(zhuǎn)化。血管的阻塞也同樣變得明顯。而在正常情況下，絕大部分肺動(dòng)脈血管與氣道相毗連。在遠(yuǎn)端呼吸性細(xì)支氣管，血管平滑肌層減少，動(dòng)脈僅僅只有局部肌化或非肌化。   原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓和其他類型的肺高壓可能有著共同的病理生理過程。已經(jīng)證實(shí)：使得平滑肌超常增生的終末肺動(dòng)脈血管的肌化是肺動(dòng)脈高壓的最早變化3。本研究證實(shí)了這一點(diǎn)，手術(shù)組大鼠的肺非肌性動(dòng)脈與部分肌性動(dòng)脈的比例明顯高于其他兩組。手術(shù)組大鼠的血管阻塞得分顯著高于用藥組與正常組。辛伐他汀有著對(duì)上述病理過程明顯的抑制作用。這與它的抗增值作用有關(guān)4。Gue

18、ler等5的研究表明他汀類藥物在防止血管阻塞性疾病發(fā)生時(shí)的機(jī)制為：幾乎完全阻止了單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的浸潤。抑制細(xì)胞分裂素（絲裂原）活化蛋白激酶的活性。抑制具有氧化還原活性的核因子B 和活化蛋白1的活性。調(diào)解血管緊張度的一個(gè)關(guān)鍵因子是NO。辛伐他汀通過在體內(nèi)上調(diào)一氧化氮合酶信使RNA的表達(dá)而使內(nèi)源性NO量增加來調(diào)節(jié)血管緊張度，從而可以以另一種機(jī)制降低肺動(dòng)脈的壓力。本文中辛伐他汀有明顯的降低肺動(dòng)脈壓力的作用，與本文相關(guān)的研究提示了辛伐他汀的這種作用。許多肺動(dòng)脈高壓病例被發(fā)現(xiàn)有叢狀損害。這種損害有點(diǎn)類似于腎小球中的上皮細(xì)胞沉積。Tuder等6的工作表明這是一種新生物樣（瘤樣）損傷，反映出內(nèi)皮細(xì)胞生長的失調(diào)而不是平滑肌的異常，在原發(fā)性肺動(dòng)脈高壓中這是最主要的。而研究表明他汀類藥物如辛伐他汀恰恰有著不依賴于膽固醇降低效應(yīng)的內(nèi)皮保護(hù)作用，可以明顯地抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)各種炎癥損害的反應(yīng)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】  1 揚(yáng)錫強(qiáng)，易著文.兒科學(xué)M.6版.北京：人民衛(wèi)生出版社，2005：324.2 Granton JT,Rabinovitch M.Pulmonary arterial hypertension in congenital heart diseaseJ.Cardiol Clin, 2002,20(3):441-457