丹参、维生素治疗HHcy兔腹主动脉血管超声及病理改变
2013-10-11王国庆康爱英
王国庆 康爱英
南阳医学高等专科学校 南阳 473058
目前,有关高同型半胱氨酸血症(HHcy)兔腹主动脉血管超声检查的报道较少,而用丹参和维生素治疗兔HHcy,观察腹主动脉血管超声和病理变化的研究未见报道,本文采用高蛋氨酸饮食建立兔HHcy模型,用丹参、维生素(即叶酸、维生素B6和B12三联)作为干预药物,观察血清生化指标、腹主动脉血管超声及病理变化,探讨丹参和维生素对HHcy兔动脉血管变化的影响。
1 材料与方法
1.1动物分组与HHcy模型的建立筛选健康雄性家兔40只,月龄3~5个月,体质量1.5~2.0kg,标准饲料适应性喂养1周,随机分为4组,每组10只。动物饲料按100g/(d·只)计算。对照组:NC喂标准饲料;蛋氨酸组:Met喂蛋氨酸饲料,即标饲+2%蛋氨酸制成;丹参组:SM喂蛋氨酸饲料+丹参口服液3.3g/(kg·d)灌服,丹参口服液由南阳医专中药教研室用丹参经煎制、过滤、浓缩为1g/mL生药;维生素组:Vit喂蛋氨酸饲料+叶酸1.5mg/(kg·d)、VB120.25mg/(kg·d)、VB620mg/(kg·d)灌胃,对照组和蛋氨酸组每天用等量生理盐水灌胃。通过测定血浆Hcy含量,以超过22.44μmol/L,判定HHcy兔模型制备成功。动物连续喂养8周。
1.2生化指标检测在实验进行第0周、4周、8周末时,自兔耳缘静脉采血2mL,用循环酶法检测血浆Hcy含量;8周末比色法测定 MDA、SOD,一氧化氮(NO)由硝酸还原酶法测定,血栓素B2(TXB2)由酶免法测定。
1.3血管超声检查第4周、8周末,进行腹主动脉血管超声检查(GE Lg-9彩色多普勒超声诊断仪,探头频率4~10 MHz),观察血管内膜光滑程度及有无粥样斑块形成,同时测量腹主动脉内-中膜厚度(IMT)和腹主动脉血流峰值(Vp)。
1.4病理学检查实验8周,处死动物,取腹主动脉血管,10%福尔马林固定、取材、石蜡切片、H-E染色,光镜观察。
1.5统计学处理各组数据用均数±标准差(s)表示,并用SPSS 13.0统计学软件进行处理,组间比较用F检验,P<0.05差异有统计学意义。
2 结果
2.1血浆Hcy含量变化0周时各组血浆Hcy含量为16.67~22.44μmol/L(即正常参考值),超过此值上限确定为HHcy。Met和SM组在第4、8周末时Hcy均显著高于同期NC(P<0.01),Vit组第4周时高于同期NC组,比 Met和SM组低,8周恢复正常水平(见表1)。实验期间家兔一般情况良好,Met组2只死亡。◆
表1 血浆Hcy含量比较 (s,μmol/L)
表1 血浆Hcy含量比较 (s,μmol/L)
注:与 NC组比较,*P<0.05,**P<0.01;与 Met组比较,★P<0.01;与SM组比较,◆P<0.05,◆◆P<0.01
NC组 18.15±1.71(10)18.12±1.33(10)19.09±1.20(10)Met组 19.34±1.65(10)62.92±2.26(9)** 65.23±1.12(8)**SM 组 18.13±2.01(10)53.44±2.33(10)** 56.37±1.29(10)**Vit组 19.23±2.47(10)32.53±1.28(10)*★◆ 22.35±2.30(10)★◆
2.2血清NO、TXB2、MDA、SOD含量变化实验8周时,Met组与NC组比较,血清MDA、TXB2含量显著升高(P<0.01),NO、SOD活力明显降低(P<0.01);SM 和 Vit组与Met组比较,MDA、TXB2含量显著下降,NO、SOD活性升高,见表2。
表2 血清NO、TXB2、MDA、SOD含量比较 (s)
表2 血清NO、TXB2、MDA、SOD含量比较 (s)
注:与 NC组比较,*P<0.05,**P<0.01;与 Met组比较,#P<0.05,﹟﹟P<0.01
组别 n NO(μmol/L)TXB2(ng/L)MDA(μmol/L)SOD(U/mL)28±23.46 Met组 8 57.96±13.80* 345.33±35.27** 45.27±8.16** 285.35±26.30**SM组 10 132.12±14.22*﹟﹟ 154.48±21.43﹟﹟ 23.12±0.17﹟﹟ 473.69±28.09﹟﹟Vit组 10 159.37±30.26**﹟﹟ 145.68±24.36﹟﹟ 22.48±7.44﹟﹟ 420.48±21.56 NC组 10 99.33±19.41 134.50±29.17 22.32±6.02 370.﹟﹟
2.3腹主动脉超声检查结果实验4周时NC组血管内膜线细、光滑、连续性好;Met组血管内膜欠光滑,边缘不整,有中等偏低回声团块,SM和Vit干预组无明显改变。8周末Met组血管IMT明显增厚,有偏强回声团,斑块边界不清,Vp显著增快。SM和Vit组与Met比较IMT显著减小,Vp显著减慢,均未见斑块形成。见图1~6。
图1 NC组4周内膜纤细、光滑
图2 NC组8周内膜光滑
图3 Met组4周内膜欠光滑,软斑
图4 Met组8周管腔狭窄,有斑块
图5 SM组8周内膜光滑,无斑块
图6 Vit组8周内膜轻度增厚,光滑
2.4 腹主动脉血管病理变化 大体观察:沿腹主动脉管壁剪开,NC组管壁光滑,Met组管腔内壁见黄色斑块及瓷白色大头针样纤维帽,内膜粗糙不平。光镜下观察:NC组血管内膜薄而光滑,与外膜平行,连续性好,中膜平滑肌细胞排列整齐,未见泡沫细胞。Met组:血管内膜粗糙,斑块突出于内膜面,斑块周围肉芽组织增生及淋巴细胞浸润,内膜下有大量不规则的平滑肌细胞,中层结构紊乱,斑块深部的泡沫细胞有变性坏死、崩解,形成粉红色无定形物质,中膜变浅,浅层肌纤维分离断裂。SM和Vit组血管内膜光滑,8周时内膜有轻度增厚,内膜下有少量泡沫细胞,中膜平滑肌细胞排列整齐,管壁均匀。见图7~14。
图7 NC组:10×10血管内膜光滑连续性好
图8 NC组:10×40内膜 下未见泡沫细胞
图9 Met组:10×10内膜下见斑块,管腔狭窄
图10 Met组:10×40有大量泡沫细胞,平滑肌细胞排列紊乱
图11 SM组:10×10,管壁厚薄均匀,膜下平滑肌排列稍乱
图12 SM组:10×40内皮完整,有少量泡沫细胞
图13 Vit组:10×10管壁厚薄均匀、平滑肌细胞排列整齐
图14 Vit组:10×40内皮完整、有少许泡沫细胞
3 讨论
近年的研究证实HHcy是AS新的、独立的危险因子[1]。因此,开展HHcy致AS形成和防治是心、脑血管疾病领域的热点问题。丹参具有祛瘀止通、活血通经之功效,但对HHcy导致兔AS是否有效及血管超声研究未见报道。
本研究给家兔喂高蛋氨酸饲料,分别在不同时段测定血清Hcy水平,Met组4周、8周时血清Hcy含量均显著高于NC组,表明兔HHcy模型制备成功。兔腹主动脉超声及组织学检查显示,Met组血管内膜明显增厚,中层结构紊乱,有大量的泡沫细胞及细颗粒状粥糜样物质;超声和光镜观查均发现有斑块形成,为动脉硬化改变征象,故认为HHcy可引起家兔动脉血管发生病理改变,是致AS的独立危险因素。
HHcy致动脉粥样硬化的机制目前尚未完全阐明,可能与血管内皮损伤、刺激血管平滑肌增值等因素有关[2]。实验发现,Met组家兔血清MDA、TXB2含量显著高于NC组,而NO、SOD活力则明显降低,提示HHcy家兔体内氧化应激增强,Hcy是多功能损伤因子[3],其分子中的自由巯基可生成多种氧化产物,造成血管内皮细胞的损伤,MDA产生增多,消耗SOD;另外,Hcy升高,抑制SOD表达和分泌,导致内皮细胞抗氧化机制受损[3],并增强超氧自由基介导的NO灭活作用,引起内皮细胞功能失调,使血管内皮细胞骨架结构发生变化;Hcy还使脂蛋白沉积,并被巨噬细胞吞噬形成泡沫细胞,引起动脉粥样硬化斑块形成。
丹参具有天然抗氧化作用[4],可消除脂类自由基而阻断脂质过氧化反应。本研究中SM组血浆Hcy含量高于NC组,但与 Met组比较 MDA、TXB2含量显著降低,NO、SOD活力显著升高;血管超声及病理观察兔腹主动脉血管内膜光滑、无斑块形成,故认为丹参有干预HHcy兔动脉粥样硬化形成作用,其机制可能是丹参除抗氧化作用外,还降低缩血管成分TXB2水平,提升血管松弛因子NO含量,起到舒张血管,保护内皮细胞,具有延缓或阻止HHcy兔动脉粥样硬化形成的作用。
Vit组家兔血清生化指标及腹主动脉血管超声及组织学观察结果提示FA、VB6、VB12是同型半胱氨酸代谢酶必需的辅助因子[5],加速 Hcy去路[6],降低 Hcy水平,减轻血管内皮的损伤及血管平滑肌的增值,阻止AS的发生。
综上所述,高蛋氨酸饮食可诱发家兔HHcy,Hcy升高可通过氧化应激增强、损伤血管内皮、促进血管平滑肌增殖等机制,导致AS的发生。维生素降低Hcy的含量,丹参能对抗Hcy引起的氧化损伤、舒张血管等,延缓Hhcy所致心、脑血管疾病的发生。
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