肺动脉高压大鼠重返平原血红蛋白、平均肺动脉压的变化

杜发茂 刘娟丽 高 芬

1.青海大学附属医院呼吸内科，青海西宁 810001；2.青海省人民医院内科，青海西宁 810007

高原低压、低氧环境所致肺动脉高压是丧失习服人群发病的核心，低氧后红细胞增多加重心脏负荷，此次通过观察高原肺动脉高压大鼠重返平原前后红细胞计数、肺动脉压力变化的规律，间接说明红细胞增多与肺动脉高压的关系，同时也为慢性高原病低转治疗提供实验室基础。

1 材料与方法

1.1 实验动物

选取清洁级雄性Wister大鼠，共计112只为实验对象，大鼠购于甘肃中医学院实验动物中心，体重180～250 g，鼠龄9～10周，将雄性大鼠随机分为：低压低氧第10、20、30 天组，重返平原第10、20、30、90 天组， 对照组在平原喂养并处置，共计8 组，每组各14只。

1.2 低氧肺动脉高压造模方法

98只Wister大鼠置于模拟海拔5000m低压低氧舱（氧舱参数：温度：16.9～24℃；湿度：37.3%～51.0%；压力：396～397 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），每天低压处理 22 h，低压低氧第10、20、30 天为时间点，每次取 14只 Wister大鼠腹腔注射20%乌拉坦（5mL/kg），麻醉成功后，分离右侧颈外静脉，将直径0.9 mm的硅胶管经颈外静脉“V”形切口送入至右心房，经右心室进入肺动脉，硅胶管另一端与有创血压监护仪相连，记录平均肺动脉压，测完平均肺动脉压后取静脉血测定血常规。血常规测定红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容、平均红细胞体积、平均血红蛋白含量、血小板计数等指标。

1.3 实验动物低转方法

Wister大鼠肺动脉高压造模成功后，将Wister大鼠低转至陕西咸阳饲养（陕西咸阳海拔386 m）。以重返平原第10、20、30、90 天为时间点，每次取14只大鼠，分别按上述方法测定重返平原组大鼠上述指标。

1.4 统计学方法

实验数据使用SPSS 16.0 软件进行统计学处理。计量资料数据以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用方差分析，方差齐时组间比较采用LSD-t检验，方差不齐时，组间比较采用Games-Howe检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Wistar大鼠重返平原前后肺动脉平均压变化

低压低氧第20、30 天组Wister大鼠平均肺动脉压与对照组比较明显升高，低压低氧第30 天组平均肺动脉压最高；与低压低氧第30 天组比较，重返平原第20、30、90 天组明显降低（P<0.05）。 与对照组比较，重返平原第10、20、30 天组大鼠MPAP仍然较高，重返平原第90 天组与对照组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 Wistar大鼠重返平原前后肺动脉平均压变化（n=14，±s）

表1 Wistar大鼠重返平原前后肺动脉平均压变化（n=14，±s）

注：与对照组比较，★P<0.05；与低压低氧第10 天组比较，△P<0.05；与低压低氧第30 天组比较，*P<0.05

组别 肺动脉平均压（mm Hg）对照组低压低氧第10 天组低压低氧第20 天组低压低氧第30 天组重返平原第10 天组重返平原第20 天组重返平原第30 天组重返平原第90 天组F值P值17.91±2.76 18.55±0.50 25.78±3.78★△27.81±3.26★△27.78±2.68★22.28±1.74★*23.91±2.20★*18.93±3.43*16.29<0.001

2.2 Wistar大鼠重返平原前后血常规变化

低压低氧第10、20、30 天组红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容与对照组比较增加明显（P<0.05）。重返平原各组与低压低氧第30 天组比较，差异均有统计学意义 （均P<0.05），重返平原90 天组红细胞计数与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05），重返平原组间红细胞计数变化比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

重返平原第20、30、90 天组血红蛋白、血细胞比容与对照组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 Wistar大鼠重返平原前后血常规变化（n=14，±s）

表2 Wistar大鼠重返平原前后血常规变化（n=14，±s）

注：与对照组比较，★P<0.05；与低压低氧第30 天组比较，*P<0.05

组别 红细胞计数（个/L）血红蛋白（g/L）血细胞比容（%）对照组低压低氧低氧第10 天低压低氧低氧第20 天低压低氧低氧第30 天重返平原第10 天重返平原第20 天重返平原第30 天重返平原第90 天F值P值7.73±0.43 10.64±0.43★10.10±0.81★10.40±1.35★9.11±1.40*8.61±0.21*8.54±0.15*9.91±0.62*★9.63 0.001 170.87±6.42 228.16±5.29★223.17±17.64★227.11±8.68★161.72±31.18*152.42±5.79*151.75±6.94*160.20±42.73*16.98 0.044 46.51±3.8567.03±2.22★66.31±5.00★65.50±5.03★56.03±3.93*55.50±0.95*54.67±1.98*53.24±1.68*13.29 0.002

3 讨论

从实验结果来看，随着低压低氧时间的延长，平均肺动脉压逐渐升高，持续低压低氧第10 天时尚未出现明显的肺动脉压增高表现，低压低氧第20 天平均肺动脉压明显增高，第30 天达到实验最高值。低压低氧第30 天达到高原肺动脉高压，这与李生花等[1]、李娟等[2]高原肺动脉高压动物造模时间一致。Palasiewicz等[3]也曾报道健康人在海拔3 700～4 200 m行走3周后会引起肺动脉高压。

在低压低氧环境中平均肺动脉压随时间延长而增高，这主要是由于以下原因所致：进入高原后由于低氧刺激，加之高原干燥脱水，垂体ACTH释放增多，甲状腺激素分泌加强，这些激素分泌高峰一般在低氧第10 天左右[4]，一方面加强组织器官的新陈代谢，另一方面也是机体快速达到适应的要求；由于低氧缩血管物质增多或者由于血管调节失衡，缩血管因素占优势导致肺血管收缩导致平均肺动脉压增高。

重返平原第10 天组平均肺动脉压较低压低氧第30 天组稍有降低，但重返平原第20、30 天组平均肺动脉压明显降低，重返平原第90 天组平均肺动脉压已基本接近正常对照组水平。随着重返平原时间的延长，平均肺动脉压也呈时间依赖性迅速降低，结合以上情况说明肺动脉高压大鼠重返平原后平均肺动脉压具有可逆性。与袁慧等[5]报道的重返平原后主肺动脉与右肺动脉内径均随着时间的延长有所降低相同。也与王秀娟等[6]做的久居高原者重返平原后脱适应问题调查结果相似，对于心肺病变时间较短的高原疾病，脱离高原环境后可完全适应，这种适应的病理改变很有可能就是组织改变的可逆性[7]。

从数据分析来看，红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容第10 天内迅速上升，在第30 天时达到实验高峰值，这与李小滨[8]报道急进高原家兔红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容变化规律相同，均在1周左右达到最高值；红细胞计数、血红蛋白测定值高于魏春英[9]对Wistar大鼠实施慢性间歇性减压缺氧 15d 后测定值（RBC 6.8 ×1012/L，HB 186 g/L），这可能与低氧处理时间、低氧处理方式不同所致，此次实验低氧处理每天22 h左右，共计多出魏春英实验组210 h，未达到本实验第10 天要求。低氧组第20、30 天时血红蛋白变换差异无统计学意义（P>0.05），原因可能与慢性高原病全血黏度是适度的增高而不是过度的增高有关。过度的缺氧导致变形性红细胞的增加，全血黏度稳定在相对略高值附近，另外与EPO/EPOR间接动员内皮原始细胞和骨髓上皮祖细胞通过直接加强新生血管形成系统有关。脱离低压低氧环境后红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容迅速下降，在重返平原组第10 天后红细胞计数、血红蛋白、血细胞比容下降明显，但仍高于对照组，在重返平原组第90 天后基本恢复正常，与对照组无差异。

由于缺氧，肾入球小动脉血流减少，导致EPO分泌增多，红细胞增多，机体缺氧初期起到代偿作用，使机体缺氧有所改善，适应高原低氧环境下正常生理功能。由于血管调节、低氧相应器官继发病理变化，红细胞数量过度增加，形成高原性红细胞增多症[10]，血细胞比容（Hct）增高促使血液黏度增加，加重了肺血管阻力，加速了肺动脉高压的发生，引起一系列的病理改变，解除低氧后红细胞增殖消除。

从肺动脉平均压与血红蛋白变化来看，二者消张规律相一致，在低压低氧时随时间延长而增加，在第30 天同时达到最高值，脱离此环境快速下降，但从时间来看，重返平原第20 天组血红蛋白、血细胞比容与低压低氧第30 天组比较，差异有统计学意义（P<0.05），重返平原第10 天组其数值就达到对照组水平，而平均肺动脉压返回平原后也在逐渐下降，而到第90 天才达到对照水平可能与消除从建血管有关，所以综合上述有理由说明血红蛋白是肺动脉高压形成的重要因素。

[1] 李生花，靳国恩.Bosentan预防大鼠低氧性肺动脉高压形成的作用[J].华西药学杂志，2008，23（4）：429-430.

[2]李娟，孙新，毕辉，等.低压低氧性大鼠肺动脉高压模型的建立[J].临床心血管病杂志，2008，24（4）：297-301.

[3] Palasiewicz G，Uaupbaeva DA，Rouxh LE，et al.Three week stay at height of 3700-4200 m.causes mild pulmonary hypertension in healthy men[J].Pneumonol Alerqol Pol，1998，66：545-550.

[4] 李澎，李国彤，姜志皛，等.急进高原者垂体 ACTH、TSH、FSH、LH及其靶腺激素变化观察[J].青海医学院学报，2005，26（5）：153-154.

[5] 袁慧，魏连忠.超声检测由高原返回内地居住居民的肺动脉改变[J].华西医学，2008，23（4）：823.

[6] 王秀娟，朱洪俊.久居高原者重返平原后脱适应问题调查[J].高原医学杂志，1997，7（4）：25-26.

[7] 刘娟丽，高芬.慢性高原肺动脉高压大鼠重返平原后肺动脉压力变化[J].青海医学院学报，2011，32（1）：5-8.

[8] 李小滨.高原实验动物血常规若干试验指标分析[J].青海医学院学报，1993，（3）158-159.

[9] 魏春英.高原鼠兔低氧适应的血液学特征[J].高原医学杂志，2009，19（4）：23.

[10] 黄文超.高原红细胞增多与高血粘度发生的相关分析[J].西南军医，2010，12（6）：1047-1048.