雌激素缺乏对颅内动脉瘤大鼠模型构建的影响

刘 秀，于慧春*，张 婷，涂 悦

1.天津市西青医院老年病科(天津 300380) 2.天津市平津医院脑研所(天津 300100)

颅内动脉瘤(Intracranial aneurysm，IA)是颅内动脉的血管壁局限性扩张形成的瘤样突起[1]，在已知人群中，它的发病率为1%～5%，其一旦破裂引发蛛网膜下腔出血，会严重危及患者生命[2]。但迄今为止，IA的病因机制仍未被完全阐明[3]，这与人体中IA组织标本极难获取以及复杂的相关伦理学审批有关，因此构建动物模型便成为了IA研究的重要手段。

颅内动脉局部血流动力学改变是IA形成的主要因素[4]。既往研究中[5]，有学者通过结扎大鼠双侧肾动脉后支造成高血压，同时结扎单侧颈总动脉改变大鼠颅内的血流动力学，从而引起血管壁的改变，成功构建IA大鼠模型。雌激素可增强内皮细胞功能并抑制胶原降解，在血管保护中发挥重要作用[6]。若祛除雌激素对颅内血管的保护作用，能否进一步增加IA造模成功率，仍有待探讨。

1 材料与方法

1.1实验动物清洁级雌性SD大鼠40只，10～12周龄，体质量250～300 g，购于军事医学科学院动物实验中心，许可证号为SCXK-(军)2012-0004。4只/笼，在12 h/d的光照条件下饲养，自由饮食。手术前，将40只大鼠按随机数字表法等分为2组，即实验组(n=20)和对照组(n=20)。2组大鼠麻醉均按1%戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射。

1.2主要设备及试剂鼠尾动脉血压计(SC100，美国IITC公司)，手术显微镜(XT-X-6A，镇江新天医疗器械有限公司)，戊巴比妥钠(武汉易泰科技有限公司)，雌二醇Elisa试剂盒(南京建成生物科技有限公司)，Batson17#血管铸型试剂盒(广东汉诺生物有限公司)。

1.3IA模型构建2组大鼠均以俯卧位固定，将拇指置于背部，食指、中指放于腹部，相互对合找到双侧肾脏。根据肾脏的位置取1.5 cm纵向切口，将肾脏从背部切口顶出，在10倍镜视野下，用7-0大小手术缝线结扎双侧肾动脉后支。实验组同时切除双侧卵巢。术后2组大鼠均自由饮食。

1.4血压测定分别于术前及术后3个月采用无创鼠尾压测量仪测定大鼠清醒状态下的尾动脉收缩压。每次测量连续测3 d，取平均值作为血压值。

1.5雌二醇检测分别于术前及术后3个月，乙醚气体对大鼠进行麻醉，用毛细玻璃管通过眶下静脉丛取血1 mL，Elisa法检测雌二醇浓度。

1.6血管铸型术后3个月时按照试剂盒说明书配置好灌注溶液，立即采用颈椎离断法处死大鼠。剪开胸腔后分离出心脏，用16号灌胃针经左室插入直达升主动脉处，同时剪开大鼠右心耳使血液流出。将10 mL灌注液缓慢注入后，将大鼠置于通风厨内1 h。待灌注液完全凝固后，将大脑取出并置于饱和氢氧化钾溶液中，约3 d可得到完整Willis环。最后用扫描电子显微镜进行观察。

2 结果

2.1血压变化比较手术前2组大鼠的收缩压比较差异无统计学意义(P>0.05)；手术后3个月2组大鼠血压均高于术前，但2组间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组大鼠血压比较

注：与术前比较，*：P<0.05。

2.2雌二醇水平比较术前两组大鼠雌二醇水平差异无统计学意义，实验组术后3个月较术前雌二醇水平降低，差异有统计学意义(P<0.05)；术后3个月实验组较对照组与对照组雌二醇水平降低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 雌二醇水平比较

注：与术前比较，*：P<0.05；与对照组比较，△：P<0.05。

2.3动脉瘤形成情况对照组共8只大鼠形成动脉瘤，实验组共14只大鼠形成动脉瘤，差异有统计学意义(P<0.05)，见图1。

图1 血管分叉处颅内动脉瘤

3 讨论

在既往研究中，Nagata等[5]通过造成大鼠高血压及局部血流动力学改变成功构建大鼠IA，此后这一模型一直作为大鼠IA模型的经典模型，应用于IA的研究中，但此模型的IA形成率偏低，仅约30%，这也导致其在应用中受到一定限制。因此构建一种发病率更高的且符合人体IA发病过程的大鼠IA模型，对于IA的机制研究具有重要意义。

研究结果可见，两组大鼠术后3个月，血压均显著升高，提示结扎大鼠双侧肾动脉后支可有效构建高血压模型。当肾动脉或其分支发生严重狭窄时，其导致肾脏血液灌注不足可激活肾素-血管紧张素系统，造成肾血管性高血压。当发生高血压时，血管内压力及血液剪切力可促进血管活性物质和炎症因子释放，破坏血管内皮细胞之间的紧密连接，引起细胞间隙扩大[7-8]。加之结扎单侧颈总动脉后颅内血管血流动力学发生改变，可进一步使血管壁变薄，形成颅内动脉瘤。

本研究发现当切除大鼠卵巢后，其体内雌激素水平显著降低，同时颅内动脉瘤的形成率显著增高，表明雌激素缺乏可促进IA的形成。这与人群研究结果类似，在45岁以前IA患者男性多于女性，45岁以后女性多于男性，同样提示雌激素水平在IA的发展中发挥重要作用[9]，这可能是由两方面原因导致，一方面雌激素可促进内皮型一氧化氮合酶的磷酸化，同时上调内皮型一氧化氮合酶表达，从而刺激内皮细胞产生一氧化氮，强化血管内皮细胞功能[10-11]；另一方面，雌激素通过刺激抗氧化剂酶发挥抗氧化活性，增强损伤后血管的恢复[12-13]。当雌激素缺乏的影响与单侧颈总动脉结扎和肾性高血压所产生的高血流动力学应力相结合时，可加速颅内动脉瘤的发展。

综上所述，本实验通过在改变大鼠血压及血流动力学的基础上，同时切除大鼠双侧卵巢以造成雌激素缺乏，成功构建了IA大鼠模型，且IA形成率更高，为IA的基础研究提供了更多的参考与支持。