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心血管疾病被称为人类健康的第一杀手。磁场作为一种可作用于生物体的外来物理因子,其生物效应已成为全球生物医学工程学界的研究热点。 研究目的: 本课题旨在研究磁场对心血管系统的影响。利用兔进行动物实验,探讨磁场对血液流变学、血脂、凝血功能的影响,研究动脉粥样硬化斑块的分子机制,以期为心血管疾病的预防和治疗提供新的思路和理论依据。 研究方法: 综述了磁场生物效应的研究现状,利用新西兰大耳白兔作为实验动物,用高脂、高胆固醇饲料喂养,建立实验动物模型,在此基础上分3组进行动物实验,ND组以常规饲料喂养,HD组和HM组均以高脂、高胆固醇饲料喂养,此外,HM组还要同时暴露于低强度脉冲电磁场(LPEF)环境中,分别检测血液流变学、血脂及凝血功能等指标;对主动脉行油红O染色及HE染色,进行大体形态学及组织病理学观察,计算动脉粥样硬化斑块面积占主动脉面积的百分比;对动脉粥样硬化斑块行免疫组织化学分析及蛋白免疫印迹法,检测斑块中基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及组织金属蛋白酶抑制物-1(TIMP-1)的表达。 结果: 1、与ND组实验兔相比,HD组实验兔血液流变学的各项指标(Hct、HBV、LBV、AI)均明显升高,凝血功能(PT、APTT)的各项指标时间均显著缩短,血脂指标中的TC和TG显著升高,HDL-C显著降低,动脉粥样硬化斑块面积占主动脉面积的百分比显著增加,斑块中MMP-9及TIMP-1的表达均显著增加,但MMP-9的增加幅度大于TIMP-1的增加,MMP-9/TIMP-1的比值增大,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。 2、经LPEF作用后,与HD组相比,HM组血液流变学的各项指标(Hct、HBV、LBV、AI)均明显降低,凝血功能(PT、APTT)的各项指标均显著延长,血脂指标中的TC和TG均显著降低,HDL-C显著升高;动脉粥样硬化斑块面积占主动脉面积的百分比显著降低;斑块中MMP-9的表达显著降低,TIMP-1的表达显著增加,MMP-9/TIMP-1的比值降低(均P<0.05)。 结论: 成功建立了动脉粥样硬化实验动物模型。通过对血液流变学、血脂、凝血功能等指标的检测,探讨了LPEF对心血管疾病的影响。长期高脂饮食易诱发高脂血症和动脉粥样硬化,LPEF干预后,可改善血液流变学指标和血脂水平,并能显著减小动脉粥样硬化斑块的面积。实验中还发现LPEF能显著降低MMP-9的表达和MMP-9/TIMP-1的比值,这对揭示LPEF影响心血管疾病的机理提供了新的思路和依据。