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目的:心肌纤维化在高血压心功能不全的发生中起重要作用,但在心功能不全发展过程中心室应变与心肌纤维化间的关系尚不明确.本研究观察了自发性高血压大鼠(SHR)增龄过程心肌不同部位(心内膜下层与心外膜下层)胶原分布特点及其与左室心肌多维应变、左心整体功能的关系,探讨心肌胶原在SHR左心功能变化中的意义.
方法:SHR随机分为9组饲养,每组8-10只,在不同周龄时(12W-84W)进行研究.以WKY雄性大鼠为对照.观察指标包括:①左心内径、室壁厚度及左室质量指数(LVMI)、LVEF,二尖瓣口血流速度;②左室乳头肌水平径向应变(SR)、周向应变(SC)、室间隔与侧壁纵向应变(SL);③组织学指标:血管周围胶原面积(PVCA)及心内膜下层、心外膜下层心肌胶原容积分数(CVF);④心导管指标:LVEDP及LV±dp/dtmax等.
结果:①LVMI在36W时出现显著增加,但在75-84周龄段时与同周龄WKY大鼠间才有显著性差异,LVEF也在该阶段开始下降(以上均P＜0.05);LAD的增加在45W开始有统计学差异(P＜0.05).②2DSE指标:SHR的SL、SC及SR在28W达最高,SL从45W开始下降(P＜0.05),而SC、SR从75W才开始下降(P＜0.05),84W降至最低(P＜0.05);③组织学:SHR的CVF、PVCA随周龄的增加而增多,程度超过同周龄WKY组,66W开始心内膜下层心肌CVF明显多于心外膜下层.④心导管指标:45W以后LVEDP出现增高,但LV-dp/dt及LV+dp/dt在75W才开始显著下降,与WKY大鼠有差异(所有P＜0.05);⑤SR、SC与心肌CVF呈负相关(值-0.37～-0.41),SL只与内膜下心肌CVF呈负相关(F-0.47),LVEDP也与CVF相关(r=0.57)(p值均＜0.05).
结论:SHR与高血压有关的病理性心肌纤维化出现于66周以后,表现为心肌胶原比例及血管周围胶原面积的增加,由心内膜下层向心外膜下层发展;SHR心肌病理性纤维化的发生特点与其心室空间多向应变受损的发生次序以及后期的整体功能受损一致:纵向应变先受损,当周向与径向应变都降低时LVEF开始下降.这些结果可能为探讨高血压左心功能不全的发展提供心肌力学与病理学依据.