不同切变应力区动脉内皮细胞形态的扫描电镜观察

动脉粥样硬化（ＡＳ）好发于动脉的特殊部位，如动脉的分叉或弯曲处，从血流动力学观点来看，这是与这些部位的不同切变应力有关。我们采用２０个样本进行扫描电镜观察，结果表明：⑴低切变应力区（主动脉弓腹侧或腹主动脉叉外侧壁）内皮细胞呈多形而不规则，排列无序，细胞表面多绒毛且连接紧密。⑵高切变应力区（主动脉弓背侧或腹主动脉叉内侧壁）内皮细胞呈“棱形“，排列与血流轴流方向一致，细胞表面较少绒毛且可见细胞间隙，…     

异种生物瓣膜组织宿主内皮细胞生长形态特征观察

目的 观察血流切应力对植入的异种生物瓣膜组织宿主内皮细胞的生长形态和排列的影响。方法将戊二醛和L-谷氨酸(L-G)处理的牛心包片进行体外内皮细胞种植培养，并同时将同样处理的牛心包片置人猪的右心房近三尖瓣处，扫描电子电镜观察心包片宿主内皮细胞生长的形态学特征。结果牛心包片体外内皮细胞种植培养及猪右心房三尖瓣处移植后，心包片表面内皮细胞生长良好。体内移植牛心包片内皮细胞从缝合端向游离端生长15天的过程中，细胞形态和排列随着血流机械应力的影响，细胞从近似圆形铺路石状逐渐向长梭形变化。缝合端内皮细胞呈一致的长梭形，内皮细胞生长区中部细胞呈梭形、卵圆形、圆形混杂，内皮细胞生长端细胞呈铺路石状，与培养板孔中培养的心包片表面连续单层内皮细胞(来源于人脐静脉内皮细胞)形态一致。结论在在体状态下，处于三尖瓣处的异种生物瓣膜上的内皮细胞经血流作用，变形为长梭形，排列方向趋向于血流切应力作用的方向，内皮细胞生长的形态学时相改变与体外培养不同。     

流体力学模型各区域内皮细胞的形态学变化

作者设计一个流体力学模型。在此模型的不同区域内不同的液体流动状态下，可产生高低不同的切变应力。应用此模型观察内皮细胞的形态学变化。在模型的斧形流路内，依不同切变应力状态分Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四个区域。结果，Ａ区的流速为２４９．８ｍｍ／ｓ，切变应力为７．１９Ｐａ。在最狭窄的Ｂ区，流速和切变应力分别增加到３１６ｍｍ／ｓ和８．８５Ｐａ。在Ｃ、Ｄ区，因液流停滞，流速与切变应力未能测出。在此模型各区域内的内皮细胞的形态和排列方式不同，在Ａ和Ｂ区，细胞呈纺锤形并沿液流方向平行排列。在Ｃ、Ｄ区细胞形态与对照组相似，呈圆或椭圆形。在Ｂ区，Ｆ－肌动蛋白微粒聚集成线状，在胞浆内沿细胞长轴，即液流方向平行排列，在Ｃ、Ｄ区，微粒的分布与对照组类似，主要沿细胞的周边排列。此模型适用于变化的切变应力对内皮细胞形态和功能的影响的研究。     

猴主动脉内皮的扫描电镜观察

研究目的探讨猕猴主动脉各部内皮细胞的表面形态。研究背景有关人和动物主动脉内皮形态学已有不少报道,但结果差异较大。为了对主动脉各部内皮形态学有一个更正确的认识,特进行了此研究。处理方法本研究应用9只(三个年龄组)健康雄性猕猴,麻醉后,其心脏和血管先用37℃生理盐水冲洗,再在生理压下灌注固定,取出主动脉,按扫描电镜常规处理,S—450电镜观察。结果主动脉升部和降部内皮细胞呈梭形,极性明显,而主动脉弓部内皮细胞呈卵圆形或多边形,有丰富的微绒毛。在主动脉降部的内表面还看到一些纵行的深沟,横行或斜行的片状物和内皮细胞形成的桥样结构。桥下嵌有血细胞。结论主动脉各部内皮细胞形态不同,在主动脉降部由于内皮细胞形成深沟,板块状物和桥样结构,使内皮表面变得粗糙,这将对血流产生不利的影响,可能与某些血管疾病的发生有关。     

切应力对内皮细胞一氧化氮合酶及细胞凋亡的影响

目的探讨切应力作用对体外培养的牛胸主动脉内皮细胞一氧化氮合酶(eNOS)蛋白表达和细胞凋亡的影响。方法体外培养牛胸主动脉内皮细胞，采用平行平板流动腔装置模拟体内血流切应力(5dynes／cm^2和25dynes/cm^2)作用于内皮细胞12h，采用Western blot分析和DNA片段凝胶电泳，观察不同切应力对体外培养的血管内皮细胞eNOS蛋白表达和细胞凋亡的影响。结果静息状态下，体外培养的牛胸主动脉内皮细胞呈多角形“铺路石”状排列，形态大小均匀。不同切应力(5，25dyne／cm^2)作用12h后，血管内皮细胞形态学未见明显改变。但与静止状态细胞的基础水平相比，Western blot分析发现，牛胸主动脉血管内皮细胞eNOS蛋白表达在低切应力时降低；低切应力还可诱导血管内皮细胞发生凋亡，凝胶电泳检测出现明显的DNA梯形带；但在高切应力(25dynes／cm^2)作用下，内皮细胞eNOS表达水平与未处理组接近，而且DNA片段凝胶电泳也未见明显凋亡现象。结论低切应力可降低内皮细胞eNOS蛋白表达和诱导内皮细胞凋亡，提示低切应力可能是导致血管内皮细胞eNOS表达降低和细胞凋亡的重要因素。     

切变应力对内皮细胞形态和细胞间连接蛋白的影响

应用流体力学模型观察内皮细胞形态变化和细胞间连接蛋白表达的改变。将培养的猪主动脉内皮细胞置于斧形流路内，使细胞暴露在层流性流动的培养液下。静置培养的对照组内皮细胞极少见紧密连接相关蛋白７Ｈ６的存在。在高切变应力作用７２ｈ后，流路的Ａ和Ｂ区内皮细胞间７Ｈ６蛋白染色性明显增强。但在低切变应力的Ｄ区，此蛋白很少。电镜下观察见到高切变应力作用４８ｈ后，在Ａ和Ｂ区紧密连接构造明显增多。实验结果表明，高切变应力可促进内皮细胞的抗动脉粥样硬化构造—紧密连接的形成。     

血流剪切应力与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化(atherosclerosis,As)斑块的形成是心血管疾病的共同病理学基础,其发生发展是一个多步骤、多因素、多因子参与的慢性炎症过程.研究发现,As病变好发于动脉的弯曲、分叉及分支部位,如主动脉弓、颈动脉分支、冠状动脉、腹主动脉分支和股动脉分支等剪切应力异常的区域,表现为As发生部位的局灶性.研究表明,这一分布规律与动脉系统的血流动力学特点密切相关:在As病变好发区,由于血管几何形状的急剧改变,层流变为紊流,产生异常血流剪切应力(低剪切应力、振荡剪切应力等),激活多个信号通路,导致内皮细胞形态、结构、功能状态的改变,从而启动、调节As的发生、发展过程[1-4].     

大鼠心力衰竭模型的构建与鉴定

目的比较主动脉弓缩窄和腹主动脉缩窄复制心力衰竭衰模型的异同,探索快速有效的心衰动物模型。方法将大鼠分为主动脉缩窄手术组,腹主动脉缩窄手术组和对照组(C组)。主动脉缩窄手术组实施颈部手术,在主动脉弓处缩窄动脉直径;腹主动脉缩窄手术组实施腹部手术,在腹主动脉处缩窄动脉直径;C组实施颈部手术但不实施动脉缩窄手术。各组实验动物均正常喂养4～6周后进行心脏的超声检测和心脏血流动力学检测。结果心脏超声结果显示:主动脉弓缩窄手术组左心室壁厚度和左心室腔内径在术后4周明显高于正常组;而腹主动脉缩窄手术组左心室壁厚度和左心室腔内径在术后4周较正常组没有明显增加。术后6周,腹主动脉缩窄手术组左心室壁厚度和左心室腔内径都明显增加,而主动脉弓缩窄手术组左心室壁厚度没有明显改变,左心室腔内经明显增加。血流动力学指标显示:主动脉弓缩窄手术组LVESP、LVEDP、LVDP、±dp/dtmax都明显低于腹主动脉缩窄手术组。结论主动脉弓缩窄手术复制心肌肥大导致心功能衰竭模型效果明显快于腹主动脉缩窄手术复制的心肌肥大导致心功能衰竭模型。     

层流状态下高、低切应力对动脉重构及血管细胞粘附分子-1表达的影响

目的制备小鼠腹主动脉狭窄模型,探讨近似层流状态下高、低切应力对动脉重构及VCAM-1表达的影响。方法 20只小鼠随机平均分为狭窄1 d组、7 d组、14 d组和假手术对照组,用动脉银夹建立腹主动脉局部狭窄模型,超声检测狭窄近心端和狭窄处血流动力学参数,计算切应力值;血管标本行HE染色和内皮血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)免疫组织化学染色,定量分析动脉病理结构的改变及内皮VCAM-1表达的强度。结果狭窄动脉近心端和狭窄处分别形成低、高切应力血流区,与对照组比较,随着作用时间的增加,狭窄近心端动脉内中膜逐渐增厚、内皮VCAM-1表达逐渐增强,而狭窄处动脉无明显结构改变及内皮VCAM-1表达。结论血流动力学改变,尤其是低切应力可较早引起动脉重构,可能通过内皮VCAM-1的介导作用导致动脉粥样硬化的发生、发展,而高切应力则可能有抗动脉粥样硬化作用。     

应用原子力显微镜观察家兔动脉粥样硬化形成中主动脉内皮细胞超微结构的变化

目的观察实验性家兔动脉粥样硬化(AS)形成过程中主动脉内皮细胞超微结构的变化特点,并探讨利用原子力显微镜观察AS形成中表面形态变化的可行性。方法雄性新西兰纯种白兔56只,分为对照组(予普通饮食,再分为4个亚组,每亚组6只)和模型组(予高脂饮食,再分为4个亚组,每亚组8只),分别于实验的2周、4周、6周、8周末测定血浆总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)、甘油三酯(TG)的浓度,然后处死各亚组家兔,并用原子力显微镜对主动脉中段标本进行扫描成像和分析。结果对照组血浆TC、TG、LDL-C实验前后无明显变化(P>0.05);而模型组血浆TC、TG、LDL-C在2、4、6、8周末均较实验前明显升高(P<0.05),且均高于对照组(P<0.05);原子力显微镜扫描可显示主动脉内皮细胞及其表面纳米级别的超微结构,对照组内皮细胞呈椭圆或长梭形,其排列与血管长轴平行,平均大小为11.96μm×3.72μm,高约3.34μm,细胞表面可见许多大小相似颗粒状物质,呈圆形或椭圆形,其直径70~90 nm,高度9~15 nm;细胞表面粗糙度为(87.24±4.46)nm。模型组内皮细胞及表面颗粒状结构的形态、大小、排列等随AS进展发生动态变化,模型组内皮细胞粗糙度明显高于同期对照组(P<0.05)。结论AS形成过程中主动脉内皮细胞超微结构发生了明显动态变化,原子力显微镜可以为AS形成提供形态学的可靠依据。     

人胸主动脉血液脉动流的三维数值分析

目的:探讨在正常生理脉动流条件下人体胸主动脉内血液流动速度、血管壁面压力和壁面剪应力的分布,为阐明主动脉夹层的发病机制提供理论依据.方法:运用计算流体力学方法和血流动力学的基本原理,对正常人的胸主动脉内血液脉动流进行三维数值模拟.结果:计算获得了正常人的胸主动脉内血液流动在心动周期不同时刻的壁面压力、壁面剪应力、速度和流线分布.收缩期的血管壁面压力比舒张期的血管壁面压力具有更大的量值和变化幅度;在整个收缩期过程中,外侧壁的压力明显地高于内侧壁的压力;主动脉弓和降主动脉的交界处存在明显的压力降.主动脉弓外侧壁的壁面剪应力比主动脉弓内侧壁的壁面剪应力要小很多;主动脉弓内侧壁的壁面剪应力比主动脉弓外侧壁的壁面剪应力具有更大的量值和变化幅度,呈现出周期性的交变应力.结论:血管壁面压力可能与主动脉夹层的发生有关.     

血流动力学新特点与冠状动脉粥样硬化发生的关系

动脉粥样硬化(atheroscleorsis,AS)最早的改变为血管内皮细胞功能异常.作用于血管内皮细胞的力有2种:流体对管壁的剪应力(wall shear stress,WSS),是由血流驱动的；而固体周围牵张力(circumferential strain,CS)和相关的周围应力则是由血压驱动引起的.这2种力同时作...     

Intervention of Tongxinluo capsule against vascular lesion of atherosclerosis and its effect on lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1 expression in rabbits

Objective: To investigate the prevention by Tongxinluo capsule (TXL) of vascular lesions and its effect on the levels of protein and gene expression of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 (LOX-1) of vascular wall in rabbits with atherosclerosis (AS), and to explore its possible mechanism against AS.Methods: AS models were established by feeding New Zealand white rabbits with high-cholesterol diet, and 24 immature rabbits were randomly divided into the control group, model group and treated group (treated with TXL capsule). The indexes of total cholesterol (TO and low density lipoprotein (LDL) levels were measured at the 16th week. The intima thickness and the plaque area of abdominal aorta were quantitatively analyzed by pathological morphological analysis, the expression of macrophage and smooth muscle cell (SMC) in intima were detected by immunohistochemical method and histologic segments were stained by Hematoxilin-Eosin (HE) to identify the degree of atherosclerotic lesion in the model group and the prevention by TXL. The LOX-1 gene and protein expression in abdominal aorta was detected by semi-quantitative RT-PCR and immunohistochemistry, respectively.Results: In the model group, the levels of TC and LDL were significantly elevated, aortic intima thickened extensively, the intima area enhanced, and macrophages expression increased; the levels of LOX-1 gene and protein expression was up-regulated in endothelium and neo-intima of the abdominal aorta. The treatment with TXL reduced blood lipids, attenuated arterial intimai proliferation, markedly inhibited the expression of macrophage and excessively expressed the level of LOX-1.Conclusion: TXL has an inhibitory effect on blood lipids, and it can prevent the occurrence of vascular lesion and cure its development, and its protection against AS was possibly associated with a crucial endothelial protective action through lowering the expression of LOX-1 in vascular walls. Supported by the State Natural Science Foundation of China (No. 30371496).     

腹主动脉分叉处粥样斑块分布及其意义

动脉粥样硬化损害分布与动脉开口、分支有关。对39例尸体腹主动脉分叉处粥样斑分布进行观察及对7例左、右髂总动脉(有斑块)作1mm厚的连续横切,通过微机进行统计分析,发现左、右髂总动脉内斑块分布,均以分叉的内侧壁面为多。左、右侧分别占病变例数90％、93％。在病变血管中可见管壁内侧增厚的新月型斑块。从流体力学分叉管处的速度剖面可知,分叉管内侧壁面切应力高于外侧。这与粥样斑形成的高切应力理论相吻合。高切应力对内皮的损伤可看作是早期粥样斑块形成的始动因素之一。     

巨噬细胞浸润及相关基因的表达在早期腹主动脉瘤发病中的作用

目的　探讨早期腹主动脉瘤 (AAA)的发病机制。方法　猪胰弹力蛋白酶灌注入 4 0只Wistar大鼠的股动脉 ,建立大鼠AAA模型 ,分别于灌注后 3d、7d、14d、2 8d切取大鼠的动脉瘤标本 ,应用弹力纤维特殊染色、CD6 8(巨噬细胞的特异性抗原 )免疫组织化学染色观察不同时期动脉壁弹力纤维的损伤、巨噬细胞的浸润 ,用原位分子杂交方法观察单核细胞趋化蛋白 1(MCP 1)及基质金属蛋白酶 2 (MMP 2 )的mRNA表达。结果　动脉壁弹力纤维的损伤于灌注后 2周时最重 ,CD6 8蛋白于灌注后 2周表达最强烈 ,与其他时段相比差异有非常显著意义 (P <0 0 1) ;MCP 1、MMP 2mRNA表达于灌注后 1周、2周时达到高峰 ,分别为 31 5 %± 5 7%、35 2 %± 7 8% ,并显著高于其他时段。结论动脉壁巨噬细胞的浸润程度与MMP 2mRNA表达、动脉壁弹力纤维的损伤呈平行关系 ;MCP 1的mRNA表达作为一种始动因素 ,可诱导巨噬细胞的浸润 ,促进了AAA的发生、发展     

隔药饼灸对动脉粥样硬化易损斑块兔腹主动脉TLR2、TLR4、NF-κB表达的影响

目的观察隔药饼灸对动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)易损斑块兔Toll样受体2(toll like receptor 2,TLR2)、Toll样受体4(toll like receptor 4,TLR4)、核因子κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)变化的影响,探讨其可能的作用机制。方法将60只普通级新西兰兔随机分为空白组、模型组、直接灸组、隔药饼灸组、药物组,每组12只。通过高脂饲养+腹主动脉球囊损伤制作兔AS易损斑块模型。采用免疫组化法观察腹主动脉TLR2、TLR4、NF-κB的抗原活性;透射电镜观察腹主动脉超微结构。结果与空白组比较,模型组、直接灸组、隔药饼灸组和药物组TLR2、TLR4、NF-κB灰度值均显著降低(P<0.05或P<0.01);与模型组比较,直接灸组、隔药饼灸组和药物组TLR2、TLR4、NF-κB灰度值均显著升高(P<0.05或P<0.01);与直接灸组相比,隔药饼灸组和药物组TLR2、TLR4、NF-κB灰度值明显升高(P<0.05或P<0.01)。电镜下观察,模型组较空白组主动脉内皮细胞病变更严重,内皮细胞内含大量脂质;直接灸组、隔药饼灸组、药物组内皮细胞大多形态正常,有少量脂质沉积。结论隔药饼灸稳定AS易损斑块的机制可能是通过降低TLR2、TLR4、NF-κB的抗原活性,下调其表达,以延缓AS的形成。     

急性Stanford B型主动脉夹层腔内修复术后远端主动脉负性重塑危险因素分析

  目的  应用计算机断层扫描及影像分析软件评估Stanford B型主动脉夹层胸主动脉腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair, TEVAR)后支架远端主动脉形态学变化,探讨术后发生支架远端主动脉负性重塑的危险因素。  方法  回顾性分析2005年10月至2015年12月于我院接受TEVAR手术的急性Stanford B型主动脉夹层患者的临床资料和影像学数据,结合既往Criadol分区原则将主动脉归纳分为胸降主动脉区、肾上腹主动脉区、肾下腹主动脉区及髂动脉区,评估不同区域主动脉真假腔形态及破口分布情况。利用单因素和多元logistic回归分析发生支架远端主动脉负性重塑的危险因素。  结果  共完整收集216例于我院进行定期随访的患者资料,平均随访（3.9±2.1）年,随访期内47例(21.8%)患者支架远端主动脉出现负性重塑。单因素logistic线性回归分析发现主动脉壁结构异常(马凡综合征病史)和假腔持续通畅(远端破口存在、假腔血栓化不全)是本组患者TEVAR术后支架远端主动脉负性重塑的危险因素;多元logistic回归分析显示,胸降主动脉区破口多[比值比(OR)=1.36, 95%可信区间(CI)=1.12-1.58, P=0.005]以及肾下腹主动脉区破口少(OR=0.49, 95%CI=0.22-0.71, P<0.001)是患者术后支架远端主动脉负性重塑的独立危险因素。  结论  主动脉壁结构异常、假腔持续通畅、胸降主动脉区破口多及肾下腹主动脉区破口少是急性Stanford B型主动脉夹层患者TEVAR术后支架远端主动脉负性重塑的独立危险因素。