外加低壓穩(wěn)恒直流電場對兔腹主動脈球囊損傷后舒張功能的影響及其機制研究.pdf

1、1.背景與目的：
　　 目前，經(jīng)皮冠狀動脈介入(PCI)在冠心病治療中的作用已取得了巨大進步。但是PCI術后再狹窄(RS)卻嚴重制約了PCI的進一步發(fā)展。相關研究表明PCI術后再狹窄的發(fā)生與PCI術后引起的血管內(nèi)皮功能障礙有顯著的相關性。PCI術后不可避免地會引起血管內(nèi)皮損傷及內(nèi)皮功能障礙，進而導致血管內(nèi)皮損傷局部新生內(nèi)皮過渡增殖引起再狹窄的發(fā)生。因此在PCI術后改善血管內(nèi)皮功能，可以起到預防PCI術后RS的作用。目前改善PCI

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

3、殖作用。血管內(nèi)皮細胞在外加電場作用下面向電場陰極方向定向移動，提示外加電場對血管內(nèi)皮細胞的生物學行為有影響。因此，外加低壓穩(wěn)恒直流電場是否會改善動脈損傷后血管內(nèi)皮舒張功能的修復過程值得探討。
　　 本課題小組已在前期研究中探討了外加穩(wěn)恒直流電場對缺血/梗死心肌的作用及機制以及外加穩(wěn)恒直流電場對血管內(nèi)皮球囊損傷后新生內(nèi)膜增生及再內(nèi)皮化的作用及機制，并設計了電場作用于實驗動物的電源裝置及電極。本研究在上述基礎上建立兔腹主動脈球囊損傷

4、模型，并進行外加電場干預，觀察外加穩(wěn)恒直流電場對血管內(nèi)皮損傷后內(nèi)皮舒張功能恢復的作用，并從NOS-NO信號通路探討了外加電場對血管內(nèi)皮功能恢復的可能機制。
　　 2.方法：
　　 第一部分：建立兔腹主動脈球囊損傷模型，并觀察血管內(nèi)皮損傷后新生內(nèi)皮增生的過程
　　 (1)將實驗兔右側(cè)股動脈處皮膚切開，將經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動脈成形術(PTCA)球囊導管經(jīng)右股動脈插入至腹主動脈下段，擴張球囊，反復推拉球囊導管，損傷腹主動脈內(nèi)

5、膜，建立兔腹主動脈球囊損傷模型。
　　 (2)成功構(gòu)建兔腹主動脈損傷模型后在不同時間點處死動物，伊文氏藍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，隨機分為對照組、電場組、電場+N硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)組及電場+L-精氨酸(L-Arg)組。建立兔腹主動脈球囊損傷模型，將自制的鉑電極置于家兔腹主動脈兩側(cè)腰大肌內(nèi)，電場組實驗兔術后給予4.0V直流電場刺激30分鐘，每天一次，直

6、至處死。對照組術后不給予電場刺激；電場+L-NAME組術后每天給予4.0V直流電場刺激30分鐘，每天一次，直至處死，同時經(jīng)腹腔注射給予L-NAME(50mg/kg)；電場+L-Arg組術后每天給予4.0V直流電場刺激30分鐘，每天一次，直至處死，同時經(jīng)胃管給予L-Arg(100mg/kg)。電場組及對照組實驗兔子術后1周、2周和4周處死，電場+L-NAME組和電場+L-Arg組實驗兔于術后4周處死，檢測有關指標。觀察各組血管內(nèi)皮舒張功能

7、；通過ELLISA法檢測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)皮生長因子(VEGF)的濃度，探討上述方法對兔腹主動脈球囊損傷后舒張功能恢復的機制。
　　 3.結(jié)果：
　　 (1)成功建立了兔球囊損傷腹主動脈模型，觀察了該模型新生內(nèi)皮增生的過程，為電場干預實驗提供了基礎平臺。
　　 (2)在兔腹主動脈球囊損傷模型，伊文氏藍染色結(jié)果顯示術后4周基本完成新生內(nèi)皮增生過程，新生內(nèi)皮面積與損傷總

8、面積比為96.57％±1.20%。
　　 (3)在電場組，術后4周時血管環(huán)對Ach的最大舒張反應強度達到64.65±0.53%，與對照組和電場+L-NAME組相比差異顯著(P<0.05)，與電場+L-Arg組相比無顯著差異(P<0.05)。
　　 (4)在電場組，術后2周及4周時血管組織勻漿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)與對照組相比差異顯著(P<0.05)。術后4周時血管組織勻漿NO水平與電場+L-NAME組相比差異顯著(P<0.05)，與電場+L-Arg組相比差異顯著(P<0.05)。
　　 4.結(jié)論：
　　 (1)選用兔腹主動脈建立血管內(nèi)皮損傷模型有效、方便、實用。可成功地應用于外加電場對血管內(nèi)皮舒張功