高脂飲食聯合內膜損傷對動脈粥樣硬化的作用及對炎癥因子的影響

于麗娜，耿 巍，房 偉，胡 瑩，陳 晨

（保定市第一中心醫院心內科，河北 保定 071000）

動脈粥樣硬化（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[1]，且發病年齡越來越年輕化[2]。目前，關于動脈粥樣硬化的發病機制尚不明確，認為其是多因素作用的結果。炎癥是其中一個重要原因，在動脈粥樣硬化病變的發生及發展中發揮重要作用[3-6]。近年來高脂飲食聯合內膜損傷建立動脈粥樣硬化模型通常被用來研究心血管疾病的相關機制[7-9]。高脂飲食可以引起肥胖，肥胖者易引發動脈粥樣硬化相關心血管疾病[10]。本實驗通過分析高脂飲食聯合內膜損傷建立兔子動脈粥樣硬化模型，探討其對動脈粥樣硬化的作用及對炎癥因子的影響，為防治肥胖及動脈粥樣硬化提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 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個月，由天津市河西區利居生物用品供應中心提供。飼育室室溫（20±3）℃，相對濕度50%～60%，晝夜光照節律12 h∶12 h。根據隨機數字表法分為：①正常對照組（n=11），每只動物喂食普通飼料100 g/d；②高脂組（n=11），每只動物喂食高脂飼料（1%膽固醇+5%豬油+10%蛋黃粉+84%普通飼料）100 g/d，自由飲水。本研究經過醫院倫理委員會批準，實驗過程中對動物的處置符合動物倫理學標準。

1.2 方法 以3%戊巴比妥鈉耳緣靜脈麻醉（0.5～1 ml/kg），固定臺固定，充分暴露右側股動脈區，剪毛備皮，常規消毒鋪巾，局部應用1%利多卡因皮下麻醉，沿股動脈走行做縱形切口，分離股動脈約4 cm，穿入2 根絲線，動脈遠心端結扎，動脈夾夾閉近心端。穿刺股動脈后送入0.014 英寸導絲，后插入球囊，置入深度16～18 cm，向球囊內注入生理鹽水，維持壓力8～10個大氣壓，緩慢回拉球囊至切口處，并回抽球囊內液體維持負壓，再將導管送至原處，重復上述過程3 次。高脂組進行右髂動脈球囊剝脫術，正常對照組進行假手術。假手術不插入球囊，余步驟同上。兩組均喂養4周，行血管超聲檢測，并抽取耳緣靜脈血測定血脂水平及血清炎癥指標（IL-6、CRP）。繼續喂養8周，抽取耳緣靜脈血再次測定血脂水平[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（IL-6、CRP）。將動物處死，取髂動脈，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膜。每個標本隨機選取3個低倍鏡視野，用鼠標準確勾勒管腔、斑塊、內彈力層、外膜輪廓，用Image-Pro Plus 6.0 圖像分析系統分別測量內膜-中膜厚度（IMT），取其平均值，并計算比值。

1.3 統計學方法 采用SPSS 26.0 統計學軟件進行分析，正態分布的計量資料以（）表示，比較采用t檢驗；非正態分布的計量資料以[M（QL，QU）]表示，采用秩和檢驗。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血管超聲情況 4周時行血管超聲檢測，正常對照組髂動脈管腔顯示清楚，內膜回聲規則，管腔內徑均勻，血流通暢，血流方向正常；高脂組髂動脈管壁內膜回聲不規則，血管走行僵直，IMT 顯著增厚，且可見高回聲斑塊突向管腔，管腔內徑顯著減小，血流速度增快，見圖1、圖2。兩組IMT、管腔內徑、血流速度比較，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

圖1 兩組血管超聲圖像

圖2 兩組動脈血流頻譜圖

表1 兩組髂動脈超聲指標比較[，M（QL，QU）]

表1 兩組髂動脈超聲指標比較[，M（QL，QU）]

2.2 兩組血脂水平比較 高脂組喂養4、12周時血清TG、TC、LDL-C 水平高于正常對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 兩組不同時期血脂水平比較（，mmol/L）

表2 兩組不同時期血脂水平比較（，mmol/L）

2.3 兩組血清炎癥水平比較 高脂組喂養4、12周時血清CRP、IL-6 水平高于正常對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表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 兩組內膜、中膜厚度比較 正常對照組內膜無增厚；高脂組內膜有程度不等增厚，管腔呈偏心性狹窄，中層肌層內平滑肌細胞減少，排列紊亂，可見大量胞質淡染，充滿脂質空泡的泡沫細胞，且內彈力膜拉伸、分離、斷裂，部分血管可見管腔內血栓形成，見圖3。高脂組IMT 比值為（1.865±0.557），大于正常對照組的（0.206±0.085），差異有統計學意義（t=-9.764，P=0.000）。

圖3 HE 染色鏡下髂動脈（×40）

3 討論

目前，高脂飲食已經成為大部分人的日常飲食，尤其是年輕人。但高脂飲食的長期攝入容易引發肥胖、心腦血管疾病、糖尿病、膽囊炎等多種疾病[11，12]。因此，臨床越來越關注高脂飲食所引發的肥胖和動脈粥樣硬化等相關疾病。導致動脈粥樣硬化的原因眾多，其中脂質代謝紊亂是最重要的病理基礎。各種機制導致的血脂異常（TG、TC、LDL-C 含量升高）可以直接引起內皮細胞的功能障礙，使其通透性增加。此時，血液中的單核細胞通過內皮粘附分子粘附于損傷內皮表面，遷入內皮下間隙，轉化成巨噬細胞。巨噬細胞吞噬LDL 并釋放游離脂質，使病變的內膜增厚、變硬，促進血管平滑肌增殖，引發血管壁肥厚，最終形成脂質條紋并進展為動脈粥樣硬化斑塊[13，14]。引起動脈粥樣硬化發生和發展的關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，能夠識別斑塊的嚴重程度。本研究結果顯示，喂養4周時血管超聲檢測及后期的病理檢測均提示高脂組動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，病理檢測顯示，高脂組內膜/中膜厚度比值為（1.865±0.557），大于正常對照組的（0.206±0.085），差異有統計學意義（P＜0.05），提示高脂組動脈內膜/中膜厚度比增加，從而導致動脈粥樣硬化，分析認為LDL-C 在促進動脈硬化進展中發揮了重要作用，高脂飲食可以引起炎性因子水平的變化，與動脈粥樣硬化有關。本實驗發現，高脂飲食可引起血液中血脂水平的改變，說明高脂飲食與肥胖有關，但對于高脂飲食引起肥胖的機制尚不明確。有研究表明[16-20]，炎性因子IL-6、CRP高表達引起血管內膜的增生，促進動脈粥樣硬化的發生與發展。本研究中高脂組炎性指標IL-6、CRP水平高于正常對照組（P＜0.05），提示炎性因子水平升高可能與動脈粥樣硬化引起血管內皮的損傷、壞死或破裂相關。因此，高脂飲食喂養可能通過上調血清炎性因子IL-6、CRP 表達，從而引起動脈粥樣硬化。

綜上所述，高脂飲食影響血脂水平，可能是導致脂質代謝紊亂、肥胖的重要原因之一。同時，高脂飲食及內膜損傷可促進血液炎性因子CRP 和IL-6 水平增高，從而促進動脈粥樣硬化的發生與發展。