・lO・北方实验动物科技年会・实验动物科学国际论坛2009年lO月不同周龄SHR动态血压变化及组织的形态学研究田永路李军刘敬浩白慧称朱德生’(北京大学实验动物中心,北京100871)摘要:目的测量不同周龄SHR的收缩压、舒张压、均值、心率、血流量及血流速度,为SHR及有关高血压方面的实验研究提供基础数据。方法采用CODA。”无刨血压仪,测量34只8一15周龄SHR的收缩压、舒张压、均值、心率、血流量及血流速度。在最后一周测量完血压值后,采用45mg/kg的戊巴比妥钠,腹腔注射麻醉处死。取胸主动脉、肺、肾、心脏和大脑,经10%的福尔马林溶液固定,随机抽取15只动物的标本,做常规脱水,包埋,进行HE染色。结果8~15周龄SHR的收缩压和心率值在各周之间均无统计学差异(P>0.05)。舒张压的比较中,第8周与第15周之间存在显著差异(P<0.05)。血压均值的比较中,第8周与第15周之间存在显著差异(P<0.05)。在组织学观察中,存在40%的心肌细胞变性。结论SHR的舒张压、收缩压及血压均值随周龄的增加均有上升的趋势。而心率、血流速度及血流量均有下降的趋势,但是在各周存在一定的波动。关键词:自发性高血压大鼠;高血压;血压参数;体积压力传感器技术高血压是一种常见、多发的心血管疾病,且随着年龄的增加血压有逐渐增高的趋势,但其具体机制尚不明确¨-z,。有关自发性高血压大鼠作为高血压病动物模型的研究越来越广泛,但不同周龄且连续在无药物作用下血压动态变化的研究报道很少。本研究主要针对8—15周龄SHR的收缩压、舒张压、均值、心率、血流量及血流速度进行测量,在15周龄后处死,对心脏进行组织学检查并观察其组织变化,为SHR大鼠及有关高血压方面的实验研究提供基础参考数据。1材料和方法1.1材料1.1.1动物:8周龄SPF级SHR大鼠34只,雄性,体重170—1909,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可证号:SCXK一(京)2007—0001。1.1.2仪器:CODA侧无创血压仪(KentScientificCorporation);普通光学显微镜;水浴锅;电子天平ES一1000等。1.1.3实验环境与时间:动物实验在北京大学实验动物中心屏障环境动物设施进行,实验期间动物自由采食和饮水。饲料来源:军事医学科学院实验动物中心,许可证号:SCXK一(军)2007—005。实验时间2009年3月至5月。1.2方法1.2.1实验方法:动物先在北京大学实验动物中心进行为期3d的适应,在此期间对动物进行称重,使用CODA’M无创血压仪,采用体积压力传感器技术(VPR),测量SHR大鼠的尾动脉收缩压(Systolic)、舒张压(Diastolic)、平均压(Mean)以及大鼠的心率(Rate)、血流量(Volume)和血流速(Flow),并做好记录。将适应期的血压值作为第8周的测量值。以后每周测量一次SHR大鼠的鼠尾动脉的收缩压、舒张压、平均压以及大鼠的心率、血流量和血流速。并且每周记录一次SHR大鼠的精神状态、体重以及死亡情况。在最后一周测量完血压值后,采用45mg/kg的戊巴比妥钠,腹腔注射处死。1.2.2标本采集及形态学观察:在最后一周测量完血压值后处死动物,取胸主动脉、肺、肾、心脏和大脑,经10%的福尔马林溶液固定,随机抽取15只动物的标本,做常规脱水,包埋,进行HE染色。使用普通光学显微镜进行观察,作出病变分析。1.2.3统计学方法:采用SPSSl5.0统计软件进行作者简介:田永路(1983-),男,主要从事生物统计及动物实验技术。Email:dwx830418@163.咖。・通讯作者:**生(1960-),男,副教授,主要从事实验动物管理。Email:lae@pku.edu.cn。2009年lO月北方实验动物科技年会・实验动物科学国际论坛・ll・统计学处理。先进行数据的方差齐性检验,采用Dunnett方法进行方差分析。P<0.05为统计学有显著差异,P<0.01为统计学有极显著差异。计量数据用均数±标准差表示。2结果2.1不同周龄SHR大鼠的六种血压参数的比较见表1和表2。表18—11周龄SHR的六种血压参数比较同一行数据中,上标相同者差异不显著(P>0.05),上标小写字母不同者表示差异显著(P(0.05),上标大写字母不同者表示差异极显著(P<0.01)。Inthemeline,the自LiInesuperscriptindicatesnosignificantdifference(P>0.05),differentlowercaseinsuperscriptshowssignificantdifference(P<0.05)anddifferentuppercaseshowsextremelysignificantdifference(P<O.01)o表212一15周龄SHR的六种血压参数比较同一行数据中。上标相同者差异不显著(P>0.05).上标小写字母不同者表示差异显著(P<0.05),上标大写字母不同者表示差异极显著(P<0.01)。Inthesameline,the矗alnesuperscriptindicatesnosignificantdifference(P>0.05),differentlowercaseinsuperscriptshowssignificantdifference(P<0.05)anddifferentuppercaseshowsextremelysignificantdifference(P<O.01).由表1和表2可以看出,8—15周龄SHR大鼠的收缩压和心率值在各周之间均无统计学差异(P。=0.089>0.05,PR=0.073>0.05)。舒张压的比较中,第8周与第15周之间存在显著差异(P。=0.019<0.05),其它周之间均无统计学差异。血压均值的比较中,第8周与第15周之间存在显著差异(P。=0.027<0.05),其它周之间均无统计学差异。血流速度的比较中,第8周与第9、11、12、13、14周之间存在极显著差异(尸,=0.000<0.01);第8周与第lO、15周之间存在显著差异;其它周之间均无统计学差异。血流量的比较中,第8周与第9、11、14周之间存在极显著差异(P。=0.000<0.01),其它周之间均无统计学差异。2.2不同周龄SHR大鼠的六种血压参数的动态变化结果见图2—3—1一图2—3—3。由图1、图2和图3可以看到从第8周到第15周的血压情况,SHR大鼠的舒张压、收缩压及血压均值均有上升的趋势。舒张压波动在(125.63±28.01)mmHg左右;收缩压约(165.054-32.10)mmHg;血压均值约(138.444-28.27)mmHg。由图4、图5和图6可以看到,从第8周到第15周SHR大鼠的心率、血流速度及血流量均有下降的
#方实验动材科技年舍实验动精科学目K*《 2∞9年10月 l8W 9W 10WIIWl2W13WlaWl5W 目1 8—15周峙钮R太鼠收缩E的变化 8W 9W 10w11w12w[3W14W15w 田2 8—15周静sHR太鼠舒张E的变化 815月*sHR★*^Ⅲ目m∞女m 目3 8-15周龄SHR大鼠mⅡ均值的变化 趋势,但是在各周存在一定的波动。心率波动在 (365 70±l舛56)日e./min左右;血赢遘度在(3 71± 235)em^渡动;血流量约18 10±13 17mL/min。 咖∞ 啪∞ 童5吡∞ 点枷∞ 面枷舯 0200m 10nm 8w 9w 10wllwl2w13w14w15w 田4 8・ 15月*SHR太■0事的韭化 23组织切片的寰襄 在随机抽取的15只动物中,心肌切片的病理变 化最为明显,其中有6只动物的心肌细胞发生变性 (田7.图8)。与正常的心肌细胞相比有明显的变 化。心肌细胞的变性率为加%。其他组织器官无 明显的病变(见囤2—3…1 23…2 23—3)。 一{0一《Ⅷ《目 ≈{一5 一:.{i*目 勰勰黜勰嬲勰 竺日{E一目目
2009年lO月 |匕方#§自#科技{会《&自#H{目K☆k 24动格死亡情况 利用CODA“无创血压仪.涮盘各血压参数的 过程中.在舅;一周和第三周各死亡一只SHR大鼠。 并对其进行病理解剖检查,发现两只SItR大鼠均有 肺水肿发生。其它脏器尤明硅内服可观的病理变 化。 3结论和讨论 高血压是以体循环动脉血压增高为主要表现的 临床综台症,是最常见的心皿管筑病,近IO年发病 宰不断升高,引发仝身的小动脉硬化.从而影响组织 器官的血液供应,造成血管狭窄.常常引起心脑血管 及肾脏等痰病。在各种高血压并发症中,以心、脑、肾 的损害最为严重。同时.高血压伴有年龄的依麓性, 原发性高血压在老年人中的发病率最高。随着我国 人口的老龄化,研究不同年龄的高血压病人血压的 特征及治疗方法值得进一步关注。而研究不同同龄 自发性高血压大鼠血压的特征作为研究不同年龄高 血压病人的实验动物.更值得探人探讨。 在铡量大鼠血压方面由于麻醉可以影响血压和 药物反应,在体实验目前更趋向于去选择未麻醉、意 识清醒的动物,以便更好的去了解生物现象。对于 清醒动物血压指标的监测最普遍应用的技术是尾袖 加压法,但是加压将产生一些额外的审i激.不同程度 使血浆儿荣酚胺和皮质醇漱素增加,从嗬人为的增 加了血压”。 本实验采用体积压力传感嚣技术测量清醒状态 下15周SHR大鼠的收缩压为(174 4I±33 74) mmHg。而在不同甩龄自发性高血压大鼠对降压药 反应性研究中”.采用尾袖加压法测量清醒状态下 16周大鼠的收缩压为(191 33±2 51)mmHg;采用 D钳植入式生理信号遥测系统测量清醒大鼠收缩压 为(I 72 20±0 81)mmHg。由H前得到数值看,采 用体积压力传感器技术测罐大鼠血压的效果与DSI 檀人呔生理信号遥测系坑铡世的帆压值棚似。尽管 存在定额外刺澈.面涮量恤依然只有敛性和准 确性。 本研究采用CODA“无创血压仪.即作{}{压力 传感鼎技术测越8—15用Sill{太鼠的动态血压.随 着周龄的增加SHR大鼠收缩压和心率值在各周之 可均无坑计学意土,而15周鞍8周SHR舒张压与 血压上;『值较高。并且之阃存在姓著差异。在血流速 度的比较中,第8周与第9、1l、12、13、14周之间存 在极显著差异;第8用与第10、15周之间存在品著 差异。在血流茸的比较中,第8周与第9、1I、14周 之恻存在极显著差异。从第8岗到第1 5周的血压 变化情况看,SHR大鼠的舒张压、收缩压及血压均 值均有}升的舀势;与John SSmeda研究相一 致”。心率、血流速度及m流量均有下降的趋势. 但是在各周存在一定的波动,该现象未见系统报道。 在高血压病诊断、治疗以及相荚心血管瘐捕危险程 度的判断中.越来趣多的证据表明.动脉压增大是心 血管疾精的独立危险囚素”“。m动脉压增大是由 于随年龄的增加“….主动脉及其主要分支的弹性 下降。本实验观察不同连续周龄SHR大鼠啦压床 平.随周龄的增加血压增高与上述结论一致。 在使用CODATM无刨血压仪时应该注意两个问 题:一是动物的合理保定.既根据动物体重选择合适 的保定盘,保定盒是可以台并变暗的圆锥体,限制动 物视野和减少动物压迫感。动物鼻子将透过保定盒 的前端,可以舒适呼吸。动物的尾巴可以充分地延 伸出来,并通过保定盘的后方舱口盖开关伸展出来。 合适太小的动物保定盘是为了更好的血压测量.如 果傈定盒太小影响动物的正常呼吸,动物为了补偿 呼吸将移动它的身体,因此造成人为的意外呼吸, 意外呼吸将导致尾巴过度活动和影响血压读数。二 是动物的保温.保证动物的体温非常重要,是保障血 压耐量准确性和一致性的必要手段。因为只有在尾 部有充分的血漉,才能保证血压信号的获取。晟好 办法是先在自备的瑗热装置上预热15—20 min.然 后转移到测定装置的电热板上进行血压测量,由于 电热板可以维持动物适当的体温,使动物在很短的 时闻内完成测量。动物应该保持温暖和舒适,但不 能过热.如果过度加热会造成动物在测量过程中呼 吸频率加快,增加动物的压迫感。髟响动物的血压