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外加低压稳恒直流电场对兔腹主动脉球囊损伤后舒张功能的影响及其机制研究

作　者: 杨瑞金
导　师: 何国祥
学　校: 第三军医大学
专　业: 内科学
关键词: 电场血管内皮功能 NO NOS VEGF 兔
分类号: R541.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

1.背景与目的目前,经皮冠状动脉介入(PCI)在冠心病治疗中的作用已取得了巨大进步。但是PCI术后再狭窄(RS)却严重制约了PCI的进一步发展。相关研究表明PCI术后再狭窄的发生与PCI术后引起的血管内皮功能障碍有显著的相关性。PCI术后不可避免地会引起血管内皮损伤及内皮功能障碍,进而导致血管内皮损伤局部新生内皮过渡增殖引起再狭窄的发生。因此在PCI术后改善血管内皮功能,可以起到预防PCI术后RS的作用。目前改善PCI术后血管内皮舒张功能的方法虽然在一定程度上恢复了部分血管内皮舒张功能,并对预防RS产生了部分有益作用,但尚未能完全解决PCI术后尽早改善血管内皮舒张功能进而预防支架术后再狭窄的问题。因此寻找一种新的方法,在PCI术后能改善血管内皮舒张功能成为目前介入心脏病学研究的热点之一。在胚胎发育及伤口愈合过程中均存在有一种内源性直流电场,该电场具有促进组织发育及伤口愈合的作用。相关研究表明,外加直流电场对血管内皮细胞具有定向迁移和增殖作用。血管内皮细胞在外加电场作用下面向电场阴极方向定向移动,提示外加电场对血管内皮细胞的生物学行为有影响。因此,外加低压稳恒直流电场是否会改善动脉损伤后血管内皮舒张功能的修复过程值得探讨。本课题小组已在前期研究中探讨了外加稳恒直流电场对缺血/梗死心肌的作用及机制以及外加稳恒直流电场对血管内皮球囊损伤后新生内膜增生及再内皮化的作用及机制,并设计了电场作用于实验动物的电源装置及电极。本研究在上述基础上建立兔腹主动脉球囊损伤模型,并进行外加电场干预,观察外加稳恒直流电场对血管内皮损伤后内皮舒张功能恢复的作用,并从NOS-NO信号通路探讨了外加电场对血管内皮功能恢复的可能机制。2.方法第一部分:建立兔腹主动脉球囊损伤模型,并观察血管内皮损伤后新生内皮增生的过程(1)将实验兔右侧股动脉处皮肤切开,将经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)球囊导管经右股动脉插入至腹主动脉下段,扩张球囊,反复推拉球囊导管,损伤腹主动脉内膜,建立兔腹主动脉球囊损伤模型。(2)成功构建兔腹主动脉损伤模型后在不同时间点处死动物,伊文氏蓝染色观察血管损伤处新生内皮增生情况。第二部分:将健康日本大耳白兔40只,随机分为对照组、电场组、电场+N硝基-L-精氨酸甲酯(L-NAME)组及电场+L-精氨酸(L-Arg)组。建立兔腹主动脉球囊损伤模型,将自制的铂电极置于家兔腹主动脉两侧腰大肌内,电场组实验兔术后给予4.0V直流电场刺激30分钟,每天一次,直至处死。对照组术后不给予电场刺激;电场+L-NAME组术后每天给予4.0V直流电场刺激30分钟,每天一次,直至处死,同时经腹腔注射给予L-NAME(50mg/kg);电场+L-Arg组术后每天给予4.0V直流电场刺激30分钟,每天一次,直至处死,同时经胃管给予L-Arg(100mg/kg)。电场组及对照组实验兔于术后1周、2周和4周处死,电场+L-NAME组和电场+L-Arg组实验兔于术后4周处死,检测有关指标。观察各组血管内皮舒张功能;通过ELLISA法检测各组血管组织匀浆一氧化氮(NO)、一氧化氮合成酶(NOS)、血管内皮生长因子(VEGF)的浓度,探讨上述方法对兔腹主动脉球囊损伤后舒张功能恢复的机制。3.结果(1)成功建立了兔球囊损伤腹主动脉模型,观察了该模型新生内皮增生的过程,为电场干预实验提供了基础平台。(2)在兔腹主动脉球囊损伤模型,伊文氏蓝染色结果显示术后4周基本完成新生内皮增生过程,新生内皮面积与损伤总面积比为96.57%±1.20%。(3)在电场组,术后4周时血管环对Ach的最大舒张反应强度达到64.65±0.53%,与对照组和电场+L-NAME组相比差异显著(P<0.05),与电场+L-Arg组相比无显著差异(P<0.05)。(4)在电场组,术后2周及4周时血管组织匀浆NO水平(613.33±2.57 umol/L、652.18±2.66 umol/L)、NOS水平(1997.43±9.58 umol/L、2116.89±9.05 umol/L)、VEGF水平(258.63±1.99 ng/L、272.09±1.30 ng/L)与对照组相比差异显著(P<0.05)。术后4周时血管组织匀浆NO水平与电场+L-NAME组相比差异显著(P<0.05),与电场+L-Arg组相比差异显著(P<0.05)。4.结论(1)选用兔腹主动脉建立血管内皮损伤模型有效、方便、实用。可成功地应用于外加电场对血管内皮舒张功能影响的实验研究。(2)外加稳恒直流电场干预有利于血管内皮依赖性的舒张功能的恢复。(3)外加稳恒直流电场干预可以促进内皮细胞分泌的NO、NOS、VEGF显著增加。(4)外加稳恒直流电场改善血管内皮依赖性的舒张功能的作用可能是通过促进内皮细胞分泌的VEGF增加,进而通过NOS-NO信号通路实现的。

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英文缩写词一览表 4-5Abstract 5-9摘要 9-12前言 12-15第一部分兔腹主动脉球囊损伤模型的建立 15-20 材料与方法 15-16 结果 16-17 讨论 17-20第二部分低压稳恒直流电场对兔腹主动脉球囊损伤后内皮舒张功能的影响及其机制探讨 20-34 材料与方法 21-26 结果 26-32 讨论 32-34小结 34-36照片 36-41全文结论 41-42致谢 42-43参考文献 43-48文献综述 48-59 参考文献 55-59研究生期间发表的论文目录 59

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