楊 勝,袁永杰,王安才
(皖南醫(yī)學院附屬弋磯山醫(yī)院 老年醫(yī)學內(nèi)科,安徽 蕪湖 241001)
新近研究發(fā)現(xiàn),小動脈結(jié)構(gòu)的異常改變是心血管事件的一項獨立的預測因子[1]。與無心血管事件者相比,心血管事件發(fā)生者血管中膜截面積更大,表明發(fā)生肥厚性重構(gòu)患者預后更差[2]。本研究對比觀察非高血壓病、高血壓病以及合并有左心室肥厚患者的腸系膜小動脈病理變化,以期對血管重構(gòu)和左心室肥厚的關聯(lián)性有更直觀的認識,為高血壓及其并發(fā)癥的防治提供病理學依據(jù)。
1.1 研究對象及分組 收集2009年3~10月在我院外科行腹部手術的患者,年齡、性別不限。臨床資料排除繼發(fā)性高血壓、冠心病、內(nèi)分泌及代謝性疾病、心肌病、肺心病及其他血管性疾病。嚴格按照倫理委員會要求,與患者簽訂知情同意書。共入選46例。研究對象分為三組:對照組(control group,CG)16例無高血壓病,年齡(55.8±10.1)歲;高血壓病組(hypertension group,HG)16 例,年齡(53.6±10.7)歲;左室肥厚組(left ventricular hypertrophy group,LVHG)14例,高血壓病伴有左心室肥厚,(60.1±12.7)歲,三組間年齡差別無統(tǒng)計學意義(F=1.298,P >0.05)。高血壓病組和左室肥厚組的高血壓病程分別是(6.7 ±2.6)年和(8.7 ±3.4)年,差異無統(tǒng)計學意義(t=1.823,P >0.05)。
1.2 高血壓的診斷標準及方法 參照1999年WHO/ISH制定的高血壓標準及2005年修訂的《中國高血壓防治指南》,即收縮壓≥140 mmHg和(或)舒張壓≥90 mmHg。對既往確診的高血壓患者或在兩周內(nèi)服用過降壓藥者,不論檢查時血壓是否異常均診斷為高血壓。
1.3 左心室肥厚的標準與超聲檢測 超聲心動圖方法測量左室舒張末期內(nèi)徑(LVIDed),左室后壁厚度(PWTd)和室間隔厚度(IVSTd),按Devereux校正公式即 LVM(g)=0.8{1.04[(IVSTd+LVIDed+PWTd)3 - LVIDed3]}+0.6g,LVMI男≥135 g/m2、女≥110 g/m2[12]即為左室肥厚(LVH)。采用彩色多普勒超聲儀(PHILIPIE33型),探頭頻率2.0~3.5 MHz,掃描幀頻≥60幀/s。根據(jù)美國超聲學會推薦的方法,連續(xù)測量3個心動周期舒張期室間隔厚度(IVST),左室后壁厚度(PWT)和左室舒張末期內(nèi)徑(LVDd)均值,并用Deveneu公式,計算出每位左心室肥厚患者的LVM和LVMI具體數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集由不了解具體分組的專業(yè)心臟超聲醫(yī)生完成。
1.4 標本的取材和制作 于上腹部手術過程中,在有豐富經(jīng)驗外科醫(yī)師的幫助下,對患者的近橫結(jié)腸部位的腸系膜上動脈三級小動脈分支進行分離,取材。一部分材料取下后立即放入準備好的冰生理鹽水中洗凈血管中的殘血,另一部分投入預先準備好的10%的福爾馬林液中,進行固定,備作病理切片之用。
1.5 腸系膜小動脈HE染色形態(tài)學指標 ①10%福爾馬林固定血管組織作常規(guī)取材、脫水后,制作包埋蠟塊;②將蠟塊裝入切片機,按要求薄切成4~6 μm的蠟片,溫水浴后,再放置涂有蛋清甘油的載玻片直立涼干;③切片脫蠟至水洗,蘇木素染色5~10 min,水洗,鹽酸酒精(70%酒精99 ml,濃鹽酸1 ml)分化數(shù)秒鐘,水洗,用1%氨水返藍片刻,水洗,伊紅染色2 min,水洗,脫水、透明、封固。
1.6 圖像的測量分析 應用CMIAS系列多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng),每張盡量選取血管外徑在500 μm左右的圓形或近似圓形的染色切片,在×100倍的視野下進行觀察測量。測量指標:血管外徑(outer diameter,OD)、血管內(nèi)徑(inner diameter,ID)、血管壁厚度(wall thickness,WT)、血管橫截面積(vascular cross-sectional area,VCSA)、血管壁橫截面積(wall cross-sectional area,WCSA)、血管腔橫截面積(luminal cross-sectional area,LCSA)。并進一步計算出:壁厚內(nèi)徑比(ratio of WT to ID,WT/ID)、壁腔橫截面積比(ratio of WCSA to LCSA,WCSA/LCSA)。結(jié)果:細胞核呈藍黑色,呈粉紅色。
1.7 統(tǒng)計學處理 采用SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。數(shù)值變量資料以±s表示,兩組之間比較采用t檢驗;多組之間采用單因素方差分析(F檢驗),各組均數(shù)間的兩兩比較采用SNK法或LSD法;兩指標(左室重量指數(shù)與WT/ID比值)間的相關性采用直線相關分析。P<0.05作為判斷差異是否有統(tǒng)計學意義的依據(jù)。
2.1 三組小動脈形態(tài)學參數(shù)變化 如圖1~3所示,HE染色后可以清楚地觀察到腸系膜小血管的形態(tài)結(jié)構(gòu),如管腔、中膜平滑肌層等。與正常血管相比,高血壓組中膜平滑肌層顯著增厚,管腔變小。經(jīng)過圖像軟件定量檢測分析如表1所示,三組間OD無顯著差別(P>0.05)。左室肥厚組ID較高血壓病組和對照組均明顯減小,且有統(tǒng)計學意義(P<0.05),高血壓病組較對照組雖有減小,但差異無統(tǒng)計學意義,(P>0.05);與對照組比較,高血壓病組和左室肥厚組 WT、WT/ID、WCSA/LCSA均明顯增高,且有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與高血壓病組比較,左室肥厚組WT、WT/ID、WCSA/LCSA也明顯升高,且有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1 三組小動脈的形態(tài)學參數(shù)(±s)Tab 1 Morphological changes of mesenteric arteries in three groups(±s)
表1 三組小動脈的形態(tài)學參數(shù)(±s)Tab 1 Morphological changes of mesenteric arteries in three groups(±s)
采用LSD法,與對照組比較,*表示P<0.05,**表示P<0.01;與高血壓病組比較,#表示 P <0.05
對照組(n=16)高血壓病組(n=16)左室肥厚組(n=14) F值 P值499 ±15.70 502 ±10.60 498 ±11.20 0.407 >0.05 ID(μm)451 ±8.90 415 ±5.10 388 ±8.40**# 259.230 <0.01 WT(μm)51 ±5.10 89 ±3.80* 110 ±4.30**# 688.679 <0.01 WT/ID 0.11 ±0.12 0.21 ±0.09* 0.28 ±0.06**# 12.322 <0.01 WCSA/LCSA 0.24 ±0.03 0.47 ±0.02* 0.64 ±0.03**#OD(μm)836.750 <0.01
2.2 左室重量指數(shù)與WT/ID比值的相關性 在左室肥厚組,左室重量指數(shù)與WT/ID值的相關系數(shù)r=0.382,P <0.05,有統(tǒng)計學意義,表明兩者可能存在一定的相關性。
原發(fā)性高血壓是以體循環(huán)動脈血壓升高為表現(xiàn)的臨床綜合征,血管重構(gòu)是其發(fā)生和發(fā)展的病理基礎,同時也是靶器官受損的表現(xiàn)。血管重構(gòu)[3]是指血管為適應內(nèi)外環(huán)境的變化而發(fā)生的結(jié)構(gòu)和功能的適應性改變。血管重構(gòu)的概念首先由Baumbach等提出[4],即自發(fā)性高血壓大鼠內(nèi)徑小于 100 μm 的軟腦膜小動脈結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,形態(tài)學特征為血管外徑明顯減小,中膜橫截面積不變,中膜與內(nèi)膜比值增大,血管內(nèi)徑減小。既往的有關諸多報道多集中在動物實驗身上,而本文選擇原發(fā)性高血壓病人的腸系膜小動脈血管重構(gòu)較為鮮見。
反映血管重構(gòu)的主要病理學參數(shù)很多,其中代表血管壁厚的有:管壁厚(WT)、中層厚(MT)、管壁面積(WA)、中層面積(MA);代表管腔的有:管腔內(nèi)徑(LD)、管腔面積(LA);代表血管壁腔比的:WT/LD、MT/LD、MA/LD、WA/LA、MA/LA,其中以 MT/LD最具代表意義。血管平滑肌細胞總體積增加是高血壓血管重構(gòu)的重要內(nèi)容。血管平滑肌細胞總體積增加可以是單個血管平滑肌細胞體積的增加(肥大),也可以是血管平滑肌細胞數(shù)量的增加(增生)?,F(xiàn)認為[5]大動脈血管如主動脈以血管平滑肌細胞肥大為主;小動脈如腸系膜第三級動脈,以增生為主。還有研究表明[6,7]高血壓引起動脈管壁的變化以中膜最為明顯,而血管中膜的主要成分是血管平滑肌細胞,在血管結(jié)構(gòu)的改變中,血管平滑肌細胞尤其突出和重要,它是決定血管活性和血管構(gòu)型的重要因素。有研究報道顯示高血壓大鼠冠狀動脈管壁不規(guī)則增厚,中膜、內(nèi)膜向腔內(nèi)局限性凸出,血管平滑肌細胞增生、核濃染,管腔明顯狹窄,壁/腔比增加,間質(zhì)纖維化及血管周圍膠原明顯增多,自發(fā)性高血壓大鼠腦組織中微血管和細小動脈均受損:微血管密度降低,細動脈中膜增厚,有玻璃樣變,管腔狹窄[8,9]。秦旭平等[10]實驗結(jié)果示:在兩腎一夾腎血管性高血壓大鼠,主動脈管壁增厚,動脈壁中層平滑肌細胞肥大,彈性纖維間細胞疏松,血管中層面積和管腔面積比增高,腸系膜血管平滑肌細胞排列紊亂,基質(zhì)增多,血管壁發(fā)生向心性重構(gòu)。本研究發(fā)現(xiàn),高血壓患者的腸系膜小動脈與非高血壓病人在血管外徑變化相差無幾的情況下,反映血管重構(gòu)的參數(shù)指標均有顯著改變:血管壁增厚,血管內(nèi)徑減少,其中最具代表意義的WT/ID、WCSA/LCSA之比值增加。病理切片觀察到,高血壓患者腸系膜小動脈的管壁內(nèi)膜和中膜均增厚,中層平滑肌細胞重構(gòu)以平滑肌細胞增生為主。結(jié)果諸多動物實驗基本一致。
本研究同時檢測到,在伴有左室肥厚和不伴有左室肥厚的高血壓病人之間,WT/ID和WCSA/LCSA等重構(gòu)指標亦有統(tǒng)計學意義的變化。從而提示,隨著高血壓的進展和左心室肥厚的出現(xiàn),血管重構(gòu)進一步加重。對能夠較好反映左心室肥厚的指標——左室質(zhì)量指數(shù)和最有價值的血管重構(gòu)指標——WT/ID進行pearson相關性分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者有顯著相關性,提示血管重構(gòu)是高血壓及其靶器官損害的重要病理基礎。
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