動物冠狀動脈慢性狹窄對血管舒縮功能的影響

薛錦儒，吳金鳳，李春霖，崔建華＊

（1．吉林大學中日聯誼醫院 胸外科，吉林 長春130033；2．長春大學醫院，吉林 長春130022）

高膽固醇血癥、高血壓、吸煙以及糖尿病均會造成血管內皮細胞的損傷，從而影響NO（Nitro oxide）介導的血管擴張。文獻報告冠狀動脈緩慢狹窄會影響cAMP調節血管舒張的能力。早在20年前Headrick［1］等人就發現，冠狀動脈阻斷和再灌注能導致狹窄遠端的血管出現收縮功能增強和舒張功能減弱，且這一變化過程與血管內皮的作用密切相關。眾所周知，冠狀動脈粥樣硬化導致慢性心肌缺血，是隨著冠脈狹窄程度的增加而逐漸加重的緩慢過程，在冠狀動脈粥樣硬化的最初階段，病變首先出現在血管內皮細胞，而當血管出現狹窄后，狹窄遠端的動脈平滑肌功能則發生變化［2］。研究這一病理過程，對于探討冠狀動脈痙攣（CS）和冠狀動脈狹窄遠端的血管功能變化以及心肌血流量都有著重要意義。

臨床上冠狀動脈狹窄所致心肌慢性缺血是一個漸進的緩慢過程，以往的研究多用冠狀動脈結扎的方法，所造成的動物模型是急性心肌缺血的改變。而用多聚體材料制成的Ameroid，具有在體液中可以自行收縮的特點，將其環繞在動物冠狀動脈上，在心包液的浸泡下，歷經3－4周緩慢持續收縮，可以形成冠狀動脈90%－99%的狹窄，是造成心肌慢性缺血的理想模型，國外已廣泛應用于慢性心肌缺血的研究［3］。然而，Ameroid緩慢收縮后，對狹窄遠端血管舒縮功能的影響研究得并不多，我們用Ameroid造成冠狀動脈慢性狹窄的動物模型，對狹窄遠側的冠狀動脈功能進行了研究。

1 材料與方法

1．1 Ameroid的植入

地產白豬8頭，雌雄各半，體重35－55kg．肌注氯胺酮（5 mg／kg）誘導麻醉，氣管插管，異氟醚（1－3%）吸入維持麻醉。按無菌要求左胸備皮消毒，經左第4肋間開胸，剪開心包，將左心耳邊緣牽拉固定，游離左冠狀動脈左旋支（LCX）近端約1．0cm，依據目測冠狀動脈直徑，分別選用內徑2．25和2．5 mm 的 Ameroid（Research Instruments SW，CA，U．S．A．產品）套入LCX起始部，調整Ameroid的位置，避免由于Ameroid扭曲所造成的LCX的折疊或閉塞。間斷縫合心包，逐層關胸，胸腔關閉前盡力吹肺，使肺在充分膨脹狀態下關閉胸腔，未放置胸腔引流管。術后前3天靜脈給予頭孢曲松0．5／二次／日。

1．2 冠狀動脈造影以明確LCX狹窄程度

術后第8周，按上述麻醉方法將動物再次麻醉。經皮右側股動脈穿刺，插入6F動脈鞘套管。肝素化（200U／Kg）。將6F冠狀動脈造影導管引入主動脈根部，行冠狀動脈造影，DSA評估LCX狹窄程度并與LAD相比較。

1．3 血管舒縮功能測試

冠脈造影后，經冠狀動脈造影導管注入空氣100ml，冠脈氣栓處死動物。切取心臟并迅速置于4℃克雷布斯（Krebs）液中，在緊鄰Ameroid遠側仔細解剖出LCX 1．5cm，仔細剪除脂肪和血管周圍結締組織。由近及遠分別切成4個4mm寬的血管環，分別懸掛于各自分離的離體組織浴槽裝置中（Radnoti Glass Technology，Inc．，Monrovia，CA，U．S．A．產品），電腦自動記錄血管舒縮數據。作為對照在同一心臟解剖出LAD，切取相同規格的LAD血管環。每個組織浴槽中充滿當日配制的克雷布斯液，其成分如下（mM）：MaCl 120；MgSo41．17；KH2P041．18；NaHCO325．0；CaCl22．5；KCl 4．7；葡萄糖5．5；吲哚美辛μM 10。pH＝7．4；溫度＝37℃。該溶液與95%的O2和5%的CO2持續灌注，將血管環的張力逐步調整到基本張力3g，并使之穩定1h，在實驗過程中每15min改變克雷布斯液。用40－400mM KCl測試血管環的反應性，然后在不同濃度PGF2α（0．3－30μM）作用下觀察血管環收縮。清洗后，以單量PGF2α（10μM）使血管環在收縮前達到穩定平臺曲線10min。給予內皮依賴性血管舒張劑P（0．01－100pM）和內皮非依賴性血管舒張劑SNP（1pM－10μM），并記錄濃度－反應曲線。

1．4 統計學分析

全部數據以均數±標準誤表示，采用SPSS 1 3．0統計軟件包進行統計學處理，LCX與LAD組間均數比較用雙側t檢驗，以P＜0．05為差異具有統計學意義。

2 結果

Ameroid植入后8頭動物全部存活。1例術中發生VF，經電擊除顫復律。1例發生切口感染。

至術后第8周8頭動物全部進行了冠狀動脈造影，其中6頭在LCX與LAD之間形成明顯的側支循環，2頭側支循環不明顯。LCX狹窄在95－99%區間。

血管舒縮反應：當以40mM KCl刺激時，LCX和LAD分別為5．22±0．31和5．30±0．43g（P＞0．05）。當以100 mM KCl刺激時，LCX和LAD分別為5．88±0．37和6．10±0．43g（P＞0．05）。盡管 LCX對 PGF2α（30μM）和 ET－1（0．1μM）最大收縮值分別低于LAD 10% 和23%，其數值為EC50：5．88±0．81和6．55±0．73，但不具有統計學意義（P＞0．05）。而當用L－NAME將NO合成酶阻斷后：對PGF2α的濃度－反應曲線明顯左移，LCX（EC50：5．88±0．81對3．23±0．79μM，P＜0．01），LAD（EC50：6．55±0．73對2．76±0．21μM，P＜0．01），而血管的舒張LCX（76．9±4．8%）和LAD（55．4±4．1%）則明顯不同（P＜0．05）。

3 討論

將Ameroid環繞置入動物冠狀動脈LCX，使之緩慢且持續性狹窄并造成慢性心肌缺血，這一動物模型國外廣泛應用于慢性心肌缺血和缺血心肌側支循環的研究。應用Ameroid進行上述研究的前提是冠狀動脈的狹窄，然而，對于慢性狹窄的冠狀動脈本身的研究［4］，尤其是對狹窄遠端冠脈功能的研究國內較少。若能對狹窄遠端冠脈舒縮功能進行較為詳盡的研究，對于研究冠脈的充盈壓與血流量的關系，無疑具有一定的意義。本實驗以同體無狹窄的LAD作為對照，比較研究血管內皮對于血管舒縮功能的影響。本實驗中當LCX狹窄≥90%時，冠狀側支循環使靜息狀態下冠脈血流量并未明顯減少，文獻報告［4］冠狀動脈間和心外都可以形成側支循環，后者通過支氣管動脈和胸廓內動脈可提供缺血心肌30%的靜息灌流。

內皮的功能不全是冠狀動脈粥樣硬化最早的變化，內源性和外源性的干預因素包括肝素和潘生丁均可提高缺血心肌側支循環的形成。我們的實驗表明：LCX和LAD血管環對于內皮依賴和非內皮依賴性擴血管物質（P和SNP）；對于內皮依賴和非內皮依賴性縮血管物質（PGF2和ET－1）均無明顯差別。LCX和LAD對KCl和PGF2α在相似的濃度下反應也相似，只是當阻斷了NO的產生后，大劑量內皮依賴性物質P才使LCX和LAD出現明顯不同。

因此，對慢性狹窄的冠狀動脈，血管內皮是通過內皮依存活性物質實現平滑肌的松弛，如臨床上廣泛應用的硝酸甘油等藥物，其作用的靶點是血管內皮，后者是導致血管平滑肌舒張動力調節的因素之一。

［1］Headrick JP，Angello DA，Brne RM．Effects of brief coronary and collateral flows and reperfusion on porcine coronary artery reactivity［J］．Circulation，1990，82：2163．

［2］Landmesser U，Hornig B，Drexler H．Endothelial dysfunction in hypercholesterolemia：mechanisms，pathophysiological importance and therapeutic interventions［J］．Semin Thromb Hemost，2000，87：840．

［3］Kinlay S，Libby P，Ganz P．Endothelial function and coronary artery disease［J］．Curr Opin Lipodil，2001，12：383．

［4］Jinsheng Li，Hector De Leon，Takafumi Ueno，Jianhua Cui，et al．Vasomotor function of pig coronary arteries after chronic coronary occlusion［J］．J Cardiovasc Pharmacol，2003，41：600．