高原环境对大鼠血压的影响

任荣光，沈公胤，余雅颖，凌 琦，刘 鹏，周余来，赵翊丞，德吉曲宗*，龚嘎蓝孜*

(1.西藏大学医学院，西藏 拉萨850000；2.吉林大学药学院；3.长春中医药大学临床医学院)

西藏平均海拔4000米左右，主要气候特点为低氧。从低海拔进入西藏高原的人群会出现各种低氧不适反应，其中血压的变化表现不一，有增高者也有降低者[1-3]。血压是判断生理功能的重要参数，通过血压可以了解机体在高原环境里心血管系统的变化情况。有研究报道大鼠血压正常范围在120 mmHg左右[2]。本实验通过将低海拔大鼠运输至西藏高原来观察大鼠在到达高原后的1个月内血压的变化情况，为相关实验提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 动物

从成都达硕实验动物有限公司[动物许可证号：SCXK(川)2015-030]购买30只8周龄左右Wistar大鼠，空运至西藏大学高原医学研究中心(3658米)。将大鼠随机分为高原缺氧组(共15只，雌性：7只，雄性8只)与吸氧组(共15只，雌性：8只，雄性7只)，高原缺氧组大鼠在正常高原环境下饲养，吸氧组按2 L/min的氧流量每日给大鼠持续吸氧6 h，观察两组大鼠到达高原后第1天、7天、14天、21天、28天的体重、血压和心率。

1.2 方法

用电子天平(上海JM-B6002，Max=600 g，d=0.01 g)测量大鼠体重，精确到小数点后两位。用无创血压测量分析仪(型号：medlab,产地：南京)测量大鼠血压和心率。清醒大鼠待安静后，固定，用热水局部加热大鼠尾部至皮肤微红。将血压计套至大鼠尾近心端，高敏脉搏换能器置于尾部中上1/3处，换能器表面对准尾部腹侧。随后用充气球向压脉套内充气、放气，观察脉搏波并读取收缩压(SP)和舒张压(DP)及心率，连续测量3次后取平均值记录。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 大鼠到达高原后体重变化

8周龄Wistar大鼠到达高原的第1天缺氧组和吸氧组体重无差异，在进入高原后的1个月内每周体重都在增加，到第7天时，缺氧组体重增加比吸氧组低，且具有统计学意义，从第14天开始两组体重无显著差异，见表1。不同性别中，吸氧组雌性和雄性大鼠，以及缺氧组雌性和雄性大鼠之间体重在1个月内无差异。

表1 高原缺氧组和吸氧组大鼠体重比较

2.2 大鼠到达高原后血压变化

2.2.1收缩压的变化 缺氧组和吸氧组收缩压在进入高原第7天呈最高值，随后下降并保持一定水平不变。 缺氧组大鼠在到达高原后第1天(136.15±4.58 vs 130.25±5.49，P<0.05)、第7天(139.44±3.75 vs 132.80±4.49，P<0.05)的收缩压比吸氧组高，随后缺氧组收缩压始终比吸氧组略高，但无统计学意义，见图1。按性别不同，缺氧组第14天和第21天雄性收缩压大于雌性收缩压，吸氧组第21天和第28天雄性收缩压大于雌性收缩压，见表2。

图1 缺氧组和吸氧组大鼠到达高原后1个月内收缩压的比较

2.2.2舒张压的变化 缺氧组大鼠在到达高原后第1天的舒张压与吸氧组无差异，到第7天时，缺氧组舒张压比吸氧组高(88.70±4.66 vs 84.83±3.61，P<0.05)，随后缺氧组收缩压与吸氧组无统计学差异，见图2。按性别不同，缺氧组第7天、第14天、第21天雄性舒张压大于雌性舒张压；吸氧组第7天、第14天雄性舒张压大于雌性舒张压，见表3。

图2 缺氧组和吸氧组大鼠到达高原后1个月内舒张压的比较

表2 高原缺氧组和吸氧组大鼠不同性别收缩压比较

表3 高原缺氧组和吸氧组大鼠不同性别舒张压比较

2.3 大鼠到达高原后心率变化

大鼠在到达高原后1个月内缺氧组心率始终高于吸氧组但无统计学差异，见表4。两组大鼠心率在到达高原后第7天都有所增高，然后逐渐下降并保持一定的数值。按性别不同，缺氧组雄性大鼠与雌性大鼠心率无差异；吸氧组第7天、第28天雄性大鼠心率大于雌性大鼠心率，见表5。

表4 高原缺氧组和吸氧组大鼠心率比较

表5 高原缺氧组和吸氧组大鼠不同性别心率比较

3 讨论

高原低氧反应是普遍存在于人群的公共健康问题，高原反应的表现不一，主要以头疼、头晕、疲乏等症状为主，并伴有血氧饱和度、血红蛋白、呼吸及心率等变化特征[3-5]。有关进入高原后血压的变化有增高[6]、降低[7]或无变化[8]等报道。而以上症状和体征正是机体通过自身的调节来适应高原缺氧的过程，称之为习服[3-5]。有关高原习服的动物研究目前开展较少，尤其缺乏低海拔大鼠进入高原后的实验数据。

本研究利用低海拔移居高原大鼠模型对进入高原后1个月内大鼠血压进行观测后发现，缺氧组收缩压在进入高原第7天呈最高值，缺氧组收缩压在第1天和第7天比吸氧组高，且舒张压在第7天比吸氧组高，从第14天开始血压下降并保持在一定水平。此结果虽与人体进入高原后血压增高的研究一致[6]，但大鼠进入高原后收缩压增高持续时间比舒张压长，与人体主要以舒张压增高为主不一致，可能与动物与人体对缺氧的血压调节在某种程度上存在差异有关。从性别来看，不论是缺氧组还是吸氧组，雄性大鼠血压普遍高于雌性大鼠，这可能与不同性别体内激素对血压有一定影响有关[2]，血压增高的原因较为复杂，是遗传和环境因素共同作用的结果，而高原缺氧导致的血压异常是发生高原反应的重要诱因，要引起重视。

心率的快慢能在一定程度上反映机体对氧气的需求量，本研究发现大鼠在到达高原后1个月内缺氧组心率始终高于吸氧组但无统计学差异，且缺氧组雄性大鼠与雌性大鼠心率无差异，仅吸氧组第7天、第28天雄性心率大于雌性心率。说明大鼠在高原缺氧环境下需要通过增高心率来提高心输出量从而满足耗氧量，但此调节作用并不明显，这与之前报道的心率反映缺氧状态是不稳定的相一致[8]，因此在高原进行大鼠实验时缺氧对心率的作用影响不大。体重是反映机体营养与发育的重要指标[9-10]，本研究大鼠系8周龄Wistar大鼠，因此从进入高原后1个月内体重一直在增加，并发现大鼠在到达高原第1天缺氧组与吸氧组体重无差异，但到第7天时缺氧组体重增加比吸氧组慢，且缺氧组第7天体重比吸氧组低，随后两组间无明显差异，说明大鼠在进入高原后7天内缺氧对体重有降低的影响，这与进入高原后体重降低的报道相一致[3-5]。

本研究发现的大鼠血压和体重在进入高原后的7天内变化明显，且血压的异常持续到了第14天，说明将低海拔大鼠运至高海拔进行实验时要适应性饲养2周后，大鼠可能会逐渐习服高原环境。高原缺氧对血压的影响可以进一步通过对大鼠进行组织观察及细胞分子的研究来揭示缺氧对血压的作用机制，从而为高原缺氧相关疾病提供一定的科学数据。