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第一部分血流动力学诱导兔基底动脉顶端动脉瘤样重构及机制目的:颅内动脉瘤是危害性极大的脑血管疾病,但具体生成机制仍不明确。本研究通过改变血流动力学,诱导兔基底动脉顶端动脉瘤样重构并探讨可能的机制。方法:新西兰大白兔36只,分3组,假手术组12只,术后1w组12只,术后2w组12只。术前即刻及术后1w、2w,分别行TOF法MRA检查及血流动力学分析。在术后1w、2w,处死兔子,动脉灌注,解剖出基底动脉顶端,纵向切片。病理切片分别行Masson,EVG染色,分别观察平滑肌及内弹力层及抗-RAM11(巨噬细胞),抗-eNOS、抗-iNOS(内皮细胞标志物),抗-NF-κB p65、抗-TNF-α(促炎因子)免疫组化染色和抗-α-SMA(平滑肌收缩蛋白)、抗-MMP-2、抗-MMP-9(细胞外基质降解酶)免疫荧光染色。基底动脉顶端组织分别采取ELISA法检测NF-κB、TNF-α蛋白相对含量,实时定量PCR法检测CD68、eNOS、iNOS、α-SMA、MMP-2、MMP-9mRNA含量。结果:双侧颈总动脉结扎后83.3%(10/12)基底动脉顶端壁面切应力升高,诱导顶端内弹力层变薄、断裂或缺失,平滑肌层变薄弱,并瘤壁向外突出,形成动脉瘤样改变。但两实验组各有一只动物(16.7%(2/12))基底动脉顶端壁面切应力较其他动物低,且基底动脉顶端未出现动脉瘤样改变。在重构的基底动脉中,三组之间内弹力层缺失长度、中膜变薄长度及中膜薄弱百分比有显著统计学差异(P <0.001,P<0.001,P <0.001)。基底动脉顶端动脉瘤样重构区域未见巨噬细胞浸润。血流动力学改变导致血管内皮细胞功能障碍,血管保护性因子eNOS分泌减少,而具有血管毒性作用的iNOS分泌增加,三组之间eNOS mRNA、iNOS mRNA表达有统计学差异(P=0.003,P=0.019)。血流动力学及细胞因子作用导致血管平滑肌细胞表型转化,收缩型细胞减少,促炎、促基质重构型细胞增多,三组α-SMA mRNA表达有统计学差异(P <0.001)。合成型平滑肌细胞通过分泌MMPs及使TNF-α表达增高,NF-κB激活,降解细胞外基质,损伤血管壁,导致管壁变薄、向外突出,三组之间有统计学差异(P <0.001,P <0.001,P <0.001)。结论:单纯基底动脉血流动力学改变,导致基底动脉顶端壁面切应力升高,出现动脉瘤样病理重构。壁面切应力较低的动物未诱导出动脉瘤样改变。这些动脉瘤样重构不是炎症细胞引起的炎症反应,而是血流动力学改变导致血管内皮细胞功能障碍,血管保护性因子eNOS分泌减少,而血管毒性作用的iNOS分泌增加、血管平滑肌细胞表型转化,大量促炎因子分泌增加及细胞外基质降解等,一系列生物力学反应过程。第二部分血流动力学诱导兔基底动脉干血管重构及其影响目的:血管重构在血管性疾病发挥重要作用。本研究通过新西兰大白兔双侧颈总动脉结扎,观察基底动脉干血管重构及其对基底动脉顶端的影响。方法:新西兰大白兔18只,假手术组6只,实验组术后1w6只,实验组术后2w6只。术前、术后1d、1w、2w,经颅多普勒测定基底动脉血流速度。术前即刻及术后1w、2w,分别行TOF法MRA检查并血管重建及计算血流动力学。所有兔子术后1w、2w分别行脑血管造影并分别测量分析血管直径、弯曲角度、弯曲指数。每组动物分别于术后1w、2w取出基底动脉,横断面切片,Masson、EVG染色及免疫组化染色。对壁面切应力较低动物基底动脉顶端行纵形切片及HE染色。结果:双侧颈总动脉结扎后,在每个时间点基底动脉血流速度较假手术组均明显加快,两组之间血流速度有显著统计学差异(P <0.001)。基底动脉壁面切应力自汇合部开始明显上升,至中部有所下降但仍高于假手术组;但术后1w、2w组各有一只动物壁面切应力低于同组其他动物。实验组术后基底动脉中部开始弯曲,术后2w基底动脉管腔向外扩张且弯曲成角更明显;但弯曲越明显,基底动脉顶端壁面切应力越低。血管造影显示基底动脉向外扩张并弯曲成角,假手术组、实验组术后1w、2w之间基底动脉直径、弯曲角度和弯曲指数有显著统计学差异(P <0.001,P=0.008,P <0.001)。且基底动脉直径越大,壁面切应力越低。基底动脉病理切片染色显示,实验组基底动脉直径较假手术组大;实验组内弹力层锯齿状皱褶拉伸变平,部分平滑肌层迁移入内膜;实验组术后1w平滑肌层较假手术组略有增生,术后2w有所减少。HE染色显示16.7%(2/12)基底动脉中段壁面切应力较低动物基底动脉尖未见动脉瘤样重构。免疫组化染色显示三组eNOS均表达,实验组术后1w、2w增多;假手术组iNOS不表达,实验组表达增多;术后1w组MMP-2、MMP-9表达增多,术后2w时表达减少。结论:双侧颈总动脉结扎后,基底动脉血流速度加快,83.3%(10/12)壁面切应力升高,导致兔基底动脉发生病理重构,管腔扩张并弯曲成角。16.7%基底动脉扩张及弯曲显著,导致壁面切应力降低,基底动脉顶端未出现动脉瘤样重构。病理染色示内弹力层完整,锯齿状拉伸,平滑肌层变薄弱并迁移入内膜。NO信号通路及MMP-2、MMP-9参与了基底动脉血管重构。