目的探讨实验性大鼠高血压及血流动力学异常与脑血管壁损伤病理改变的关系材料与方法1、材料选用雄性SD大鼠40只,年龄4W-6W,体重150-250克,动物和动物实验室均由中国医科大学盛京医院动物实验中心提供。2、实验方法(1)动物分组将40只SD大鼠随机分进实验组和对照组:实验组:SD大鼠30只,全部左颈总动脉结扎+经腹正中入路行双肾动脉后支电凝+术后1周10%盐水代替饮用水1周1%盐水喂养;正常对照组:SD大鼠10只,不作任何处理,正常喂养(2)鼠尾动脉血压的测量所有大鼠术前1天测血压作基础血压,实验组和对照组并分别在手术后2周,6周,12周测量血压。(3)大鼠脑血管标本的获取12周后,全部大鼠在全麻下(方法同上)先开腹,探查双肾背部肾动脉后支供应部分缺血情况后迅速开胸,通过左心室插管至升主动脉处,先用生理盐水30ml经导管灌注,同时剪开腔静脉排放血液,然后用4%多聚甲醛/0.1M磷酸缓冲液(pH7.4)120ml经导管缓慢注入,这时大鼠的四肢苍白并出现抽搐和痉挛,头颈部逐渐变得僵硬,说明灌注有效,当灌注固定后将大鼠断颈,开颅取脑,在10-16倍手术显微镜下将Willis环仔细分离取出,再在40倍显微镜下检查Willis环,尤其是右侧的大脑前动脉一嗅动脉(anterior cerebral artery-ol-factoryartery,ACA-OA)段的血管的改变。(4)脑血管标本的光镜观察10%甲醛固定,酒精梯度脱水,石蜡包埋切片,常规HE染色。(5)脑血管标本的透射电镜检查将脑血管标本浸泡于2.5%戊二醛预固定24小时,1%四氧化饿再固定,丙酮逐级脱水,Epon812包埋,半薄切片光学定位,超薄切片醋酸铀及构椽酸铅双重染色,超薄切片用H-600Ⅳ型透射电镜观察,拍片。(6)脑血管标本的TUNEL试剂染色及光镜观察石蜡包埋的切片的预处理常规脱蜡脱水,用蛋白酶K(20μg/ml溶于Tris/HCl中,pH7.4-8.0)室温孵育15-30分钟。或用胃蛋白酶或胰蛋白酶(0.25%-0.5%HCl溶液)37℃孵育15-60分钟。PBS洗2次,最后光镜下分析结果。3、统计学方法统计分析用SPSS for Windows 10.0,P＜0.05时,差异有显著性意义。结果1、生存情况试验组30只存活24只,正常对照组全部存活。6只实验鼠死亡。2、血压变化实验组自第2周起比对照组血压显著升高,以后血压稳步上升。正常对照组血压则保持在正常范围。方差分析结果:实验组和对照组血压有显著性差异(P＜0.01)3、光镜改变12只SD大鼠血管壁可见有不同程度的改变,尤其脑血管ACA-OA分叉处血管壁内皮细胞消失,内弹力膜分层及分叉部远心端出现内弹力板断裂,管壁轻度变薄但无明显的管壁外突;平滑肌细胞大小不一,排列紊乱,数目减少。4、电镜及TUNEL的观察电镜下实验组12只可见8只有早中期改变,平滑肌细胞核形极不规则,核内异染色质凝集且靠近核膜边集,核膜间隙增宽,近包膜处吞饮小泡较多。TUNEL原位细胞凋亡试剂盒检测血管壁平滑肌细胞凋亡,平均每50个高倍视野下的凋亡细胞数为凋亡指数(TUNEL index TI)。实验组TI=3.83±1.47,对照组TI=0.6±0.2,两者统计学有显著性差异,P＜0.01。讨论高血压及血流动力学异常可以引起脑血管壁不同程度的损伤,而这种血管壁的损伤可能成为颅内动脉瘤的早期改变。颅内动脉瘤是人类常见的脑血管病之一,是造成自发性蛛网膜下腔出血的首位原因,该病最大特点就是高致残率和致死率。在出血的病人中,约1/3在就诊前死去,1/3死在医院,仅有1/3经治疗得以存活大量国外文献报道动脉瘤破裂出血后死亡率高达40%-50%和极高的致残率,Peters资料显示破裂脑动脉瘤患者在发病当时或随后不久死亡率高达50%;剩余25%发生诸如瘫痪、失语、失明以及运动共济障碍等方面的永久残疾;另外25%仍有再出血及其他并发症出现的高风险。鉴于颅内动脉瘤是严重威胁人民群众生命健康的一种疾病,文献报道血管壁平滑肌细胞凋亡是导致动脉瘤形成的重要因素,因此对血管壁平滑肌细胞凋亡的研究就具有极其重要的临床和社会价值。本实验也证明在电镜下及TUNEL法均检测到动脉中膜有平滑肌凋亡细胞。电镜下观察平滑肌细胞核形不规则,核内异染色质凝集成块并有较多的边集,可见核周小泡。光镜下血管壁内皮细胞固缩或空泡变性,内弹力板疏松分层或完全消失,血管壁平滑肌细胞出现凋亡。通过结扎左侧颈总动脉、双侧肾动脉后支及1%盐水喂养建立大鼠高血压动物模型,并观察电镜下血管壁中平滑肌细胞凋亡及TUNEL试剂观察细胞凋亡改变,可以推断高血压及血流动力学改变引起血管壁的细胞凋亡增加,造成血管壁弹力层的大量破坏,并与动脉瘤的形成密切相关。结论通过结扎左侧颈总动脉、双侧肾动脉后支及1%盐水喂养导致高血压动物模型,并在光镜下观察大脑前动脉一嗅动脉分叉处血管壁改变、电镜下血管壁中平滑肌细胞凋亡及TUNEL试剂观察细胞凋亡改变,可以推断高血压及血流动力学异常对血管壁会造成损伤,并且与颅内动脉瘤的发生及其发展密切相关。