于麗娜,耿 巍,房 偉,胡 瑩,陳 晨
(保定市第一中心醫(yī)院心內(nèi)科,河北 保定 071000)
動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis)是一種全身性疾病,引起的心血管疾病死亡率呈逐年增加趨勢(shì)[1],且發(fā)病年齡越來(lái)越年輕化[2]。目前,關(guān)于動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)制尚不明確,認(rèn)為其是多因素作用的結(jié)果。炎癥是其中一個(gè)重要原因,在動(dòng)脈粥樣硬化病變的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮重要作用[3-6]。近年來(lái)高脂飲食聯(lián)合內(nèi)膜損傷建立動(dòng)脈粥樣硬化模型通常被用來(lái)研究心血管疾病的相關(guān)機(jī)制[7-9]。高脂飲食可以引起肥胖,肥胖者易引發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)心血管疾病[10]。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)分析高脂飲食聯(lián)合內(nèi)膜損傷建立兔子動(dòng)脈粥樣硬化模型,探討其對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的作用及對(duì)炎癥因子的影響,為防治肥胖及動(dòng)脈粥樣硬化提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 選取健康新西蘭大白兔22只,雌雄不限,體重1.5~2.0 kg,月齡3~4個(gè)月,由天津市河西區(qū)利居生物用品供應(yīng)中心提供。飼育室室溫(20±3)℃,相對(duì)濕度50%~60%,晝夜光照節(jié)律12 h∶12 h。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法分為:①正常對(duì)照組(n=11),每只動(dòng)物喂食普通飼料100 g/d;②高脂組(n=11),每只動(dòng)物喂食高脂飼料(1%膽固醇+5%豬油+10%蛋黃粉+84%普通飼料)100 g/d,自由飲水。本研究經(jīng)過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)動(dòng)物的處置符合動(dòng)物倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 方法 以3%戊巴比妥鈉耳緣靜脈麻醉(0.5~1 ml/kg),固定臺(tái)固定,充分暴露右側(cè)股動(dòng)脈區(qū),剪毛備皮,常規(guī)消毒鋪巾,局部應(yīng)用1%利多卡因皮下麻醉,沿股動(dòng)脈走行做縱形切口,分離股動(dòng)脈約4 cm,穿入2 根絲線,動(dòng)脈遠(yuǎn)心端結(jié)扎,動(dòng)脈夾夾閉近心端。穿刺股動(dòng)脈后送入0.014 英寸導(dǎo)絲,后插入球囊,置入深度16~18 cm,向球囊內(nèi)注入生理鹽水,維持壓力8~10個(gè)大氣壓,緩慢回拉球囊至切口處,并回抽球囊內(nèi)液體維持負(fù)壓,再將導(dǎo)管送至原處,重復(fù)上述過(guò)程3 次。高脂組進(jìn)行右髂動(dòng)脈球囊剝脫術(shù),正常對(duì)照組進(jìn)行假手術(shù)。假手術(shù)不插入球囊,余步驟同上。兩組均喂養(yǎng)4周,行血管超聲檢測(cè),并抽取耳緣靜脈血測(cè)定血脂水平及血清炎癥指標(biāo)(IL-6、CRP)。繼續(xù)喂養(yǎng)8周,抽取耳緣靜脈血再次測(cè)定血脂水平[總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)]及血清炎癥指標(biāo)(IL-6、CRP)。將動(dòng)物處死,取髂動(dòng)脈,4%多聚甲醛磷酸鹽緩沖液中固定,脫水,石蠟包埋后切片,HE 染色,顯微鏡下觀察血管內(nèi)膜。每個(gè)標(biāo)本隨機(jī)選取3個(gè)低倍鏡視野,用鼠標(biāo)準(zhǔn)確勾勒管腔、斑塊、內(nèi)彈力層、外膜輪廓,用Image-Pro Plus 6.0 圖像分析系統(tǒng)分別測(cè)量?jī)?nèi)膜-中膜厚度(IMT),取其平均值,并計(jì)算比值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,正態(tài)分布的計(jì)量資料以()表示,比較采用t檢驗(yàn);非正態(tài)分布的計(jì)量資料以[M(QL,QU)]表示,采用秩和檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 血管超聲情況 4周時(shí)行血管超聲檢測(cè),正常對(duì)照組髂動(dòng)脈管腔顯示清楚,內(nèi)膜回聲規(guī)則,管腔內(nèi)徑均勻,血流通暢,血流方向正常;高脂組髂動(dòng)脈管壁內(nèi)膜回聲不規(guī)則,血管走行僵直,IMT 顯著增厚,且可見(jiàn)高回聲斑塊突向管腔,管腔內(nèi)徑顯著減小,血流速度增快,見(jiàn)圖1、圖2。兩組IMT、管腔內(nèi)徑、血流速度比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
圖1 兩組血管超聲圖像
圖2 兩組動(dòng)脈血流頻譜圖
表1 兩組髂動(dòng)脈超聲指標(biāo)比較[,M(QL,QU)]
表1 兩組髂動(dòng)脈超聲指標(biāo)比較[,M(QL,QU)]
2.2 兩組血脂水平比較 高脂組喂養(yǎng)4、12周時(shí)血清TG、TC、LDL-C 水平高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組不同時(shí)期血脂水平比較(,mmol/L)
表2 兩組不同時(shí)期血脂水平比較(,mmol/L)
2.3 兩組血清炎癥水平比較 高脂組喂養(yǎng)4、12周時(shí)血清CRP、IL-6 水平高于正常對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 兩組血清炎癥水平比較()
表3 兩組血清炎癥水平比較()
2.4 兩組內(nèi)膜、中膜厚度比較 正常對(duì)照組內(nèi)膜無(wú)增厚;高脂組內(nèi)膜有程度不等增厚,管腔呈偏心性狹窄,中層肌層內(nèi)平滑肌細(xì)胞減少,排列紊亂,可見(jiàn)大量胞質(zhì)淡染,充滿脂質(zhì)空泡的泡沫細(xì)胞,且內(nèi)彈力膜拉伸、分離、斷裂,部分血管可見(jiàn)管腔內(nèi)血栓形成,見(jiàn)圖3。高脂組IMT 比值為(1.865±0.557),大于正常對(duì)照組的(0.206±0.085),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-9.764,P=0.000)。
圖3 HE 染色鏡下髂動(dòng)脈(×40)
目前,高脂飲食已經(jīng)成為大部分人的日常飲食,尤其是年輕人。但高脂飲食的長(zhǎng)期攝入容易引發(fā)肥胖、心腦血管疾病、糖尿病、膽囊炎等多種疾病[11,12]。因此,臨床越來(lái)越關(guān)注高脂飲食所引發(fā)的肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化等相關(guān)疾病。導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化的原因眾多,其中脂質(zhì)代謝紊亂是最重要的病理基礎(chǔ)。各種機(jī)制導(dǎo)致的血脂異常(TG、TC、LDL-C 含量升高)可以直接引起內(nèi)皮細(xì)胞的功能障礙,使其通透性增加。此時(shí),血液中的單核細(xì)胞通過(guò)內(nèi)皮粘附分子粘附于損傷內(nèi)皮表面,遷入內(nèi)皮下間隙,轉(zhuǎn)化成巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞吞噬LDL 并釋放游離脂質(zhì),使病變的內(nèi)膜增厚、變硬,促進(jìn)血管平滑肌增殖,引發(fā)血管壁肥厚,最終形成脂質(zhì)條紋并進(jìn)展為動(dòng)脈粥樣硬化斑塊[13,14]。引起動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵因素之一即血脂異常,特別是血清LDL-C 水平升高[15]。LDL-C 在血液中的含量隨著斑塊的加重而增加,能夠識(shí)別斑塊的嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果顯示,喂養(yǎng)4周時(shí)血管超聲檢測(cè)及后期的病理檢測(cè)均提示高脂組動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成,高脂飲食可致血清TG、TC、LDL-C 水平升高(P<0.05)。此外,病理檢測(cè)顯示,高脂組內(nèi)膜/中膜厚度比值為(1.865±0.557),大于正常對(duì)照組的(0.206±0.085),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),提示高脂組動(dòng)脈內(nèi)膜/中膜厚度比增加,從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化,分析認(rèn)為L(zhǎng)DL-C 在促進(jìn)動(dòng)脈硬化進(jìn)展中發(fā)揮了重要作用,高脂飲食可以引起炎性因子水平的變化,與動(dòng)脈粥樣硬化有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高脂飲食可引起血液中血脂水平的改變,說(shuō)明高脂飲食與肥胖有關(guān),但對(duì)于高脂飲食引起肥胖的機(jī)制尚不明確。有研究表明[16-20],炎性因子IL-6、CRP高表達(dá)引起血管內(nèi)膜的增生,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。本研究中高脂組炎性指標(biāo)IL-6、CRP水平高于正常對(duì)照組(P<0.05),提示炎性因子水平升高可能與動(dòng)脈粥樣硬化引起血管內(nèi)皮的損傷、壞死或破裂相關(guān)。因此,高脂飲食喂養(yǎng)可能通過(guò)上調(diào)血清炎性因子IL-6、CRP 表達(dá),從而引起動(dòng)脈粥樣硬化。
綜上所述,高脂飲食影響血脂水平,可能是導(dǎo)致脂質(zhì)代謝紊亂、肥胖的重要原因之一。同時(shí),高脂飲食及內(nèi)膜損傷可促進(jìn)血液炎性因子CRP 和IL-6 水平增高,從而促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。