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目的:许多心血管疾病都与血管舒缩功能失调关系密切。雌激素具有血管舒张作用,对绝经前女性心血管的保护作用是毋庸置疑的。而雌激素的血管舒张机制至今尚没有满意的解释,目前采用动脉血管环研究血管舒张机制的报道中,大多采用各种动物的主动脉、肺大动脉等大血管,用人肠系膜动脉血管环研究血管舒张反应机制国内尚未见报道,本实验拟选用人肠系膜动脉采用离体血管环技术探讨17β-雌二醇(E2)舒张血管的机制。
方法:选择2007年1月至2007年10月泸州医学院附属医院外科行大肠切除术的患者,共26例,其中男14例,女12例,年龄35~56(46.33±6.52)岁,均无糖尿病、高胆固醇血症、高血压、吸烟史及雌激素替代治疗。分别取其正常肠系膜下动脉二级分支,管径约0.5~1.0mm,分为内皮完整组和去内皮组,小心剔除血管壁上的脂肪组织和纤维组织,将其剪成2-3mm的血管环,采用离体血管环灌流的方法,通过一根100 μm的细钢丝固定于充满Krebs液的37℃恒温浴槽中,另一端通过张力换能器连接到多道生理记录仪,给血管环加上一定的前负荷平衡40分钟以上用NE(1 μmol/L)预收缩,每次加药前反复冲洗至基线,加药后孵育20分钟,观察E2对内皮完整和去内皮人肠系膜动脉的舒张作用,以及内皮一氧化氮合酶(eNOs)选择性抑制剂N-硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)(100μ mol/L)、前列环素(PGs)抑制剂吲哚美辛(INDO)(10 μ mol/L)、大电导钙激活钾通道(BKca)选择性阻断剂(IBTX)(100μmol/L)、ATP依赖的钾通道(KATP)选择性抑制剂格列苯脲(GLY)(10μmol/L)对这一过程的影响。
结果:
①E2在0.5~20μmol/L浓度范围内浓度依赖性舒张内皮完整的人肠系膜血管环。0.5、1、5、10、20μmol/L组舒张值依次为(11.33±1.25)%、(22.54±4.02)%、(67.57±7.25)%、(84.85±10.70)%、100%。
②与内皮完整组相比,在E2浓度为0.5、1、5μmol/L时其去内皮组对血管的舒张比例明显小于内皮完整组,统计学上差异显著,P分别<0.05、<0.01、<0.01,当浓度累积达到10μmol/L及20μmol/L时,两组的舒张比例差异无统计学意义,P>0.05;
③在内皮完整时,分别用L-NAME、L-NAME+INDO、L-NAME+INDO+GLY孵育20分钟后,与不加阻断剂(对照组)相比,E2浓度为0.5、1、5μmol/L时其舒张比例均明显下降,统计学上差异显著,P均<0.00 1,而当E2浓度为10μmol/L及20μmol/L时两组对E2的舒张血管作用无明显的影响,P>0.05;
④只用IBTX孵育20分钟后,与孵育前比较,E2浓度为0.5、1、51μmol/L时,其舒张比例下降,统计学上显著性差异,P均<0.05,而当E2浓度为10μmol/L及20μmol/L时两组对E2的舒血管作用的影响无统计学差异,P>0.05;只用GLY孵育20分钟后。与孵育前比较,E2浓度为0.5、1、5μmol/L时其舒张比例下降,统计学上差异显著,P均<0.05,而当E2浓度为10μmol/L及20μmol/L时两组对E2的舒血管作用的无明显影响,P>0.05;⑤在内皮完整时,L-NAME组与对照组相比,E2浓度为0.5、1、5μmol/L时前者舒张比例明显下降,统计学上有显著性差异,P<0.001,而当E2浓度为10μmol/L及20 μmol/L时两组对E2的舒血管作用的无明显影响,P>0.05;L-NAME+INDO组与L-NAME组相比,E2浓度为0.5、1、5μmol/L时前者舒张比例明显下降,统计学上有显著性差异,P分别<0.01、<0.05、<0.05,而当E2浓度为10 μ mol/L 及20μmol/L 时两组对E2的舒血管作用的无明显影响,P>0.05;L-NAME+INDO+GIY组与L-NAME+INDO组比较,E2浓度为0.5、1、5μmol/L时前者舒张比例明显下降,统计学上有显著性差异,P<0.05,而当E2浓度为10μmol/L及20μmol/L时两组对E2的舒血管作用的影响,P>0.05。
结论:
①E2舒张人肠系膜动脉具有浓度依赖性,其在低水平时具有内皮依赖性,而高水平时是非内皮依赖的;
②E2低水平时,其舒张人肠系膜动脉血管是通过内皮释放NO、PGIs和EDHF,后者作用于BKCa、KATP等效应分子完成的;
③其机制至少部分是通过E2-EDHF-KATP途径实现的。为E2的临床应用提供了重要的理论依据。