外加低壓穩(wěn)恒直流電場(chǎng)對(duì)兔腹主動(dòng)脈球囊損傷后舒張功能的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、1.背景與目的：
　　 目前，經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入(PCI)在冠心病治療中的作用已取得了巨大進(jìn)步。但是PCI術(shù)后再狹窄(RS)卻嚴(yán)重制約了PCI的進(jìn)一步發(fā)展。相關(guān)研究表明PCI術(shù)后再狹窄的發(fā)生與PCI術(shù)后引起的血管內(nèi)皮功能障礙有顯著的相關(guān)性。PCI術(shù)后不可避免地會(huì)引起血管內(nèi)皮損傷及內(nèi)皮功能障礙，進(jìn)而導(dǎo)致血管內(nèi)皮損傷局部新生內(nèi)皮過(guò)渡增殖引起再狹窄的發(fā)生。因此在PCI術(shù)后改善血管內(nèi)皮功能，可以起到預(yù)防PCI術(shù)后RS的作用。目前改善PCI

2、術(shù)后血管內(nèi)皮舒張功能的方法雖然在一定程度上恢復(fù)了部分血管內(nèi)皮舒張功能，并對(duì)預(yù)防RS產(chǎn)生了部分有益作用，但尚未能完全解決PCI術(shù)后盡早改善血管內(nèi)皮舒張功能進(jìn)而預(yù)防支架術(shù)后再狹窄的問(wèn)題。因此尋找一種新的方法，在PCI術(shù)后能改善血管內(nèi)皮舒張功能成為目前介入心臟病學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。
　　 在胚胎發(fā)育及傷口愈合過(guò)程中均存在有一種內(nèi)源性直流電場(chǎng)，該電場(chǎng)具有促進(jìn)組織發(fā)育及傷口愈合的作用。相關(guān)研究表明，外加直流電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞具有定向遷移和增

3、殖作用。血管內(nèi)皮細(xì)胞在外加電場(chǎng)作用下面向電場(chǎng)陰極方向定向移動(dòng)，提示外加電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的生物學(xué)行為有影響。因此，外加低壓穩(wěn)恒直流電場(chǎng)是否會(huì)改善動(dòng)脈損傷后血管內(nèi)皮舒張功能的修復(fù)過(guò)程值得探討。
　　 本課題小組已在前期研究中探討了外加穩(wěn)恒直流電場(chǎng)對(duì)缺血/梗死心肌的作用及機(jī)制以及外加穩(wěn)恒直流電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮球囊損傷后新生內(nèi)膜增生及再內(nèi)皮化的作用及機(jī)制，并設(shè)計(jì)了電場(chǎng)作用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的電源裝置及電極。本研究在上述基礎(chǔ)上建立兔腹主動(dòng)脈球囊損傷

4、模型，并進(jìn)行外加電場(chǎng)干預(yù)，觀察外加穩(wěn)恒直流電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮損傷后內(nèi)皮舒張功能恢復(fù)的作用，并從NOS-NO信號(hào)通路探討了外加電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮功能恢復(fù)的可能機(jī)制。
　　 2.方法：
　　 第一部分：建立兔腹主動(dòng)脈球囊損傷模型，并觀察血管內(nèi)皮損傷后新生內(nèi)皮增生的過(guò)程
　　 (1)將實(shí)驗(yàn)兔右側(cè)股動(dòng)脈處皮膚切開，將經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)(PTCA)球囊導(dǎo)管經(jīng)右股動(dòng)脈插入至腹主動(dòng)脈下段，擴(kuò)張球囊，反復(fù)推拉球囊導(dǎo)管，損傷腹主動(dòng)脈內(nèi)

5、膜，建立兔腹主動(dòng)脈球囊損傷模型。
　　 (2)成功構(gòu)建兔腹主動(dòng)脈損傷模型后在不同時(shí)間點(diǎn)處死動(dòng)物，伊文氏藍(lán)染色觀察血管損傷處新生內(nèi)皮增生情況。
　　 第二部分：將健康日本大耳白兔40只，隨機(jī)分為對(duì)照組、電場(chǎng)組、電場(chǎng)+N硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)組及電場(chǎng)+L-精氨酸(L-Arg)組。建立兔腹主動(dòng)脈球囊損傷模型，將自制的鉑電極置于家兔腹主動(dòng)脈兩側(cè)腰大肌內(nèi)，電場(chǎng)組實(shí)驗(yàn)兔術(shù)后給予4.0V直流電場(chǎng)刺激30分鐘，每天一次，直

6、至處死。對(duì)照組術(shù)后不給予電場(chǎng)刺激；電場(chǎng)+L-NAME組術(shù)后每天給予4.0V直流電場(chǎng)刺激30分鐘，每天一次，直至處死，同時(shí)經(jīng)腹腔注射給予L-NAME(50mg/kg)；電場(chǎng)+L-Arg組術(shù)后每天給予4.0V直流電場(chǎng)刺激30分鐘，每天一次，直至處死，同時(shí)經(jīng)胃管給予L-Arg(100mg/kg)。電場(chǎng)組及對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔子術(shù)后1周、2周和4周處死，電場(chǎng)+L-NAME組和電場(chǎng)+L-Arg組實(shí)驗(yàn)兔于術(shù)后4周處死，檢測(cè)有關(guān)指標(biāo)。觀察各組血管內(nèi)皮舒張功能

7、；通過(guò)ELLISA法檢測(cè)各組血管組織勻漿一氧化氮(NO)、一氧化氮合成酶(NOS)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)的濃度，探討上述方法對(duì)兔腹主動(dòng)脈球囊損傷后舒張功能恢復(fù)的機(jī)制。
　　 3.結(jié)果：
　　 (1)成功建立了兔球囊損傷腹主動(dòng)脈模型，觀察了該模型新生內(nèi)皮增生的過(guò)程，為電場(chǎng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)提供了基礎(chǔ)平臺(tái)。
　　 (2)在兔腹主動(dòng)脈球囊損傷模型，伊文氏藍(lán)染色結(jié)果顯示術(shù)后4周基本完成新生內(nèi)皮增生過(guò)程，新生內(nèi)皮面積與損傷總

8、面積比為96.57％±1.20%。
　　 (3)在電場(chǎng)組，術(shù)后4周時(shí)血管環(huán)對(duì)Ach的最大舒張反應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到64.65±0.53%，與對(duì)照組和電場(chǎng)+L-NAME組相比差異顯著(P<0.05)，與電場(chǎng)+L-Arg組相比無(wú)顯著差異(P<0.05)。
　　 (4)在電場(chǎng)組，術(shù)后2周及4周時(shí)血管組織勻漿NO水平(613.33±2.57 umol/L、652.18±2.66 umol/L)、NOS水平(1997.43±9.58 umo

9、l/L、2116.89±9.05 umol/L)、VEGF水平(258.63±1.99 ng/L、272.09±1.30 ng/L)與對(duì)照組相比差異顯著(P<0.05)。術(shù)后4周時(shí)血管組織勻漿NO水平與電場(chǎng)+L-NAME組相比差異顯著(P<0.05)，與電場(chǎng)+L-Arg組相比差異顯著(P<0.05)。
　　 4.結(jié)論：
　　 (1)選用兔腹主動(dòng)脈建立血管內(nèi)皮損傷模型有效、方便、實(shí)用。可成功地應(yīng)用于外加電場(chǎng)對(duì)血管內(nèi)皮舒張功