經顱及頸動脈制作神經源性高血壓模型的比較研究

劉佳，夏大勝

（天津醫科大學一中心臨床學院心內科，天津300192）

高血壓是目前威脅人類健康的最重要疾病之一，愈來愈受到人類的重視，針對高血壓的基礎與臨床研究也多種多樣，其中實驗動物高血壓造模是施行研究的基礎。本實驗旨在針對神經源性高血壓造模，檢測經頸動脈制作神經源性高血壓的效果。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 有創血壓監測儀（Philips公司生產），YH24型生理壓力傳感器（北京航天生物醫學工程研究所出品）。3%戊巴比妥鈉（Sigma公司生產），速眠新（長春軍事醫學科學院），外科手術基本器械（直剪、彎剪、眼科剪、止血鉗、皮鑷等）。

1.2 實驗動物 選取24只雜種犬，雌雄不限，體重15～20kg，隨機分為經顱造模組與經頸動脈造模組，每組各12只。

1.3 方法

1.3.1 高血壓模型制作

1.3.1.1 經顱高血壓造模過程：采用3%戊巴比妥鈉和速眠新聯合肌肉麻醉；氣管插管后行右側股動脈穿刺，進行動脈血壓監測；手術開始后每間隔30～ 60min靜脈內推注芬太尼0.5～1.0mL。將實驗犬側臥，向非手術側旋30°～45°，沿犬后正中旁開1cm作直切口長約5cm，上達枕肌中央，下至C2水平，暴露枕骨嵴，用磨鉆磨除部分乳突和枕骨，形成直徑l cm的骨窗；顯微鏡下暴露后組顱神經，小心辨認迷走神經、舌咽神經及副神經，將臨近的小腦前下動脈或小腦后下動脈髓外側至小腦背外側段小心分離，游離近段約l～1.5cm后將其貼附在延髓左側舌咽、迷走神經出腦干段，對其形成直接壓迫；為防止血管移位，將硅膠或乳膠球囊置于血管的外側支撐血管，使血管壓向迷走、舌咽神經。

1.3.1.2 經頸動脈高血壓造模過程：采用3%戊巴比妥鈉和速眠新聯合肌肉麻醉，手術組取頸部豎直切口，逐層分離皮膚、肌肉、結締組織等，暴露頸部左側頸總動脈及迷走神經主干，分離迷走神經主干，先將1～2mm長的5-0鉻制腸線輕置于迷走神經周圍，然后將迷走神經與頸部結締組織固定，使其與頸總動脈形成交叉壓迫，造成頸總動脈對迷走神經的長期搏動性壓迫，逐層縫合切口。術后給予肌注抗生素抗感染3d。

1.3.2 血壓測定 實驗犬行有創血壓監測保證血壓數值的準確性和穩定性，于股動脈穿刺留置鞘管，連接血壓換能器及有創血壓檢測儀，檢測完畢拔出鞘管，局部按壓止血，術后給予肌注慶大霉素抗感染3d。

1.3.3 血清學檢查 實驗動物在術前及術后均取靜脈血，離心后留取血清，每1mL上清液中加入酶抑制劑PMSF（含Na-EDTA.82羥基喹啉和22巰基丙醇）20μL，于-80℃儲存待用。應用放射免疫法測定血管緊張素II（AngII）的濃度，應用酶聯免疫吸附法測定腎素活性（PRA）及醛固酮（Ald）的濃度（中國同位素公司北方免疫試劑研究所）。

1.3.4 術中失血的收集 采用稱量血紗布重量的方法。術前應電子稱稱量術中要使用的紗布，術中將被血浸透的血紗布集中，助手及時將血紗布鉗夾到電子秤上稱重，并記錄所稱重量的結果，計算后的累積量即為實驗犬術中紗布蘸血的出血量。

1.4 統計學處理 應用SPSS16.0統計軟件，對各實驗造模前后血壓比較采用配對t檢驗進行統計學處理，對兩實驗組間術中出血量及造模后血壓的比較應用兩組獨立樣本的t檢驗進行統計學處理。用The Kaplan-Meier followed by Log rank對兩實驗組間犬的死亡率進行分析。統計結果以P<0.05為有顯著差異。確認造模血壓升高值有統計學意義，模型制作成功。

2 結果

2.1 血壓變化 兩造模組血壓均有明顯的升高，經顱高血壓造模與經頸動脈高血壓造模其收縮壓（SBP）及舒張壓（DBP）在術后均有顯著升高（P<0.05），且隨時間的延長血壓日趨穩定。兩組之間造模后各時間點收縮壓和舒張壓差異無統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 實驗犬股動脈有創血壓測量值（±s,mmHg）Tab 1 Measurement of intrusive femoral blood pressure in dogs

表1 實驗犬股動脈有創血壓測量值（±s,mmHg）Tab 1 Measurement of intrusive femoral blood pressure in dogs

*P<0.05

12周* 163±14.8108±7.8164±13.6110±5.7指標經頸SBP經頸DBP經顱SBP經顱DBP基礎值137±13.688±13.1135±11.384±10.91周* 148±18.996±13.3155±14.798±12.32周* 156±11.1104±8.2158±12.6103±8.54周* 163±14.4110±7.8162±16.2110±7.58周* 159±16.1109±8.9163±11.3111±6.6

2.2 神經內分泌指標 為觀察經頸動脈高血壓造模方法對交感神經系統的影響，分別于術前、造模后4周、8周、12周檢測PRA、AngII及Ald的水平，結果顯示：經頸動脈高血壓造模后，PRA、AngII及Ald水平隨時間的推移均明顯升高，差異有顯著性（P<0.05），兩組間各指標未見明顯差異（P>0.05），見表2。

表2 經頸動脈造模的神經內分泌指標監測結果（±s）Tab 2 Measurement of neuroendocrine index in transcarotid modeling dogs

表2 經頸動脈造模的神經內分泌指標監測結果（±s）Tab 2 Measurement of neuroendocrine index in transcarotid modeling dogs

*P<0.05

造模后12周* 2.2±1.44120±25.27.5±1.731.8±0.96117±19.97.7±2.21指標經頸PRA（ng/mL）經頸AngII(pg/mL)經頸Ald(ng/dL)經顱PRA（ng/mL）經顱AngII(pg/mL)經顱Ald(ng/dL)基礎0.26±0.0976.9±14.31.8±1.270.32±0.0480.3±9.21.5±1.11造模4周* 0.49±0.3586.5±13.74.6±2.590.42±0.1289.9±10.74.9±1.98造模后8周* 0.71±0.5797.1±21.96.6±3.340.93±0.35104.7±13.36.3±4.17

2.3 死亡率分析 經顱造模組與經頸動脈造模組犬均有一定的死亡率，其中經顱造模組實驗犬死亡率明顯高于經頸動脈造模組實驗犬,差異有統計學意義（P<0.05），見表3。

表3 兩造模組死亡個數及死亡率比較Tab 3 Comparison of mortality between two groups

2.4 術中失血量分析 經顱動脈造模術中平均失血量為（55.7±6.4）mL，明顯高于經頸造模術中平均失血量（7.5±1.8）mL，差異有統計學意義（P<0.05）。

3 討論

隨著高血壓患病率的逐年上升，制備穩定可靠的高血壓模型對于探索高血壓患病機制、了解高血壓對其他臟器的影響有著重要意義。目前根據模型制作方法的不同，高血壓實驗動物模型主要包括3類：自發性高血壓、誘發性高血壓和基因工程高血壓動物模型[1]，其中神經源性高血壓模型因可高度模擬人高血壓的形成過程，且適用于降壓藥物的篩選[2]，一直是眾多學者關注的熱點方向[3-4]，本實驗旨在探索目前兩種神經源性高血壓模型的制作效果。

神經源性高血壓模型[5]機制主要通過延髓左側第Ⅸ、X顱神經入腦干區受搏動性血管壓迫導致減壓反射的傳入沖動減少以及延髓頭端腹外側神經元受刺激，通過交感神經節支配腎上腺髓質、心臟和血管來調節心血管活動，控制外周阻力，最終導致血壓增高[6]。本實驗結果顯示，兩組造模方法造模后收縮壓及舒張壓水平均顯著升高，考慮搏動性壓迫對神經纖維或細胞體產生的影響遠大于持續性壓迫，這種搏動性壓迫干擾了壓力感受器在每個心動周期中的搏動性沖動傳入，迷走神經沖動傳入減弱，迷走神經的抑制功能減弱，交感活動加強，表現為腎素-血管緊張素-醛固酮系統的激活及兒茶酚胺分泌增加，最終導致血壓升高[7]。此前已有研究結果表明，經顱高血壓造模可影響PRA、AngII及Ald等其他指標的水平[8-10]，本實驗中頸動脈高血壓造模方法中上述指標的變化趨勢亦與上述研究相吻合。

結合本實驗死亡率結果，考慮由于經顱造模過程需行開顱手術，實驗操作過程復雜，技術難度較大，動物術中死亡率較高，器械要求高，且由于顯微操作的限制不適宜于小動物造模，易受人為因素影響；此外經顱造模法因動物頭皮及肌肉內血供豐富，手術過程需離斷頸部肌肉，出血量明顯增多；還可能造成腦組織損傷，且術后腦脊液漏、顱內感染等并發癥多，不宜做大樣本研究推廣，然而其造模原理與人類原發性高血壓形成的機制基本一致。經頸動脈鞘內血管搏動性壓迫脫髓鞘的迷走神經而制作成神經源性高血壓的動物模型，該實驗過程僅取頸部切口，只需打開頸動脈鞘，操作非常簡便，實驗動物出血量少、死亡率低，且術后并發癥較少，造模效果亦顯著，可供大量造模研究使用。

本實驗中兩種神經源性高血壓造模方法各具優缺點，其中經頸動脈造模由于其低死亡率、簡便易行、適宜大樣本制作更具優勢，然而實驗亦存在一定的不足之處，如血管壓迫神經結扎松緊程度、術者操作熟練程度及對于頸動脈及術中對迷走神經的損傷都對高血壓造模效果有不同程度的影響，在實際工作中應根據具體實驗條件選擇適宜的操作方法，從而獲得科學可靠的實驗結果。

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