自发性高血压大鼠增龄过程左室功能与心肌Galectin-3及BNP关系探讨

摘要

背景与目的:
　　高血压左室重构过程出现间质胶原沉积、心肌纤维化、左室重构及功能不全等变化。前期研究发现自发性高血压大鼠（SHR）左室功能变化与心肌多维应变及间质纤维化发生的次序一致，但在高血压心功能不全发展过程心肌应变与心肌组织生物学标记物Galectin-3及脑尿钠肽（BNP）的关系尚不明确。本实验通过观察SHR大鼠增龄过程中心肌Galectin-3及BNP的分布特点及其与左室结构、心肌胶原纤维、心室多维应变及左心整体功能的关系，探讨心肌组织Galectin-3及BNP在SHR左室功能变化中的发生机制及意义。
　　方法:
　　在前期研究基础上继续购进SHR及WKY大鼠，分组饲养，每组5-8只，大约间隔4-8w观察一次，在不同周龄时段（12-102w）进行研究，所有大鼠根据周龄间隔、左室应变及整体心功能的变化情况将大鼠分为4个周龄（12-22w，24-36w，45-66w，75-102w）进行分析。观察指标：
　　①左心结构及功能指标：左室相对室壁厚度（RWT）及左室质量指数（LVMI），左室射血分数（LVEF）与左室短轴缩短率（FS）等；
　　②二维应变指标：径向应变（SR）、周向应变（SC）及纵向应变（SL）；
　　③组织学指标：取左室中间段心肌切片免疫组化染色，观察各周龄心肌间质Galectin-3及心肌细胞BNP的表达情况；同时应用Masson染色，计算心肌胶原容积分数（CVF）及血管周围胶原面积（PVCA）；
　　④分析左室结构、功能及收缩应变指标与心肌组织 Galectin-3、BNP及胶原纤维等指标的相关性。
　　结果:
　　包括前期研究所得最后存活用于实验共121只大鼠（其中SHR：82只，WKY：39只）。
　　（1）左室结构及功能指标：
　　①常规指标：SHR的IVST和LVPWT随周龄而增加，但其厚度指数在75-102w才显著增加（p<0.05），且高于同周龄段的WKY组（p<0.05）；LVMI随增龄而增加，在45-66w及75-102w均比其前一个周龄段显著增加（均p<0.05），但只在75-102w时高于WKY大鼠（p<0.05），LAD在45-66w及75-102w显著增加。
　　②左室泵指标：SHR的LVEF在22-66w维持稳定，75-102w时才出现降低（p<0.05），同时低于同周龄的WKY组（p<0.05）。
　　③2DSE指标：SHR在45w先出现SL的降低，75w后才出现SR、SC的降低；与WKY组对比，SHR在75w后周龄段各方向应变均显著降低（p<0.05）。
　　（2）组织学指标：
　　①胶原纤维：CVF及PVCA随周龄的增加而增加，其中心内膜下CVF（CVF-endo）及PVCA均在45-66w显著增加（p<0.05），而心外膜下CVF（CVF-epi）在75-102w才出现显著增加（p<0.05），在75-102w的CVF-endo才明显高于CVF-epi（p<0.05）；
　　②免疫组化指标：Galectin-3在SHR大鼠12w心肌间质出现少量表达，其随着周龄的增加而增加，45-66w开始出现显著增加，并且与同周龄WKY组出现差异，75w后增加更显著（均p<0.05）；BNP在SHR大鼠心肌12-22w出现少量表达，且随着周龄的增加逐渐增加，45-66w出现明显增加，但在75w后其增加与WKY相比才出现差异（p<0.05），SHR大鼠75w后心肌BNP表达强阳性率明显高于同周龄的WKY组[SHR：46.7％（7/15）VS. WKY：22.3%（2/9），p<0.05]。
　　（3）左室结构及功能与组织指标的相关分析：
　　①Galectin-3与LVMI、CVF-endo、CVF-epi及PVCA均显著正相关(r值分别为0.69、0.79、0.80、0.70，均p=0.00)，而与SC、SR、SL及LVEF值均呈负相关（r值分别为-0.56、-0.49、-0.43、-0.62，均p=0.00）。
　　②BNP也与LVMI、CVF-endo、CVF-epi及PVCA呈正相关，(r=0.57、0.86、0.68、0.70，均p=0.00)，与各应变指标及LVEF值负相关（r=-0.70，p=0.00，r=-0.40，p=0.04，r=-0.41，p=0.00，r=-0.50，p=0.00）。
　　结论:
　　1.SHR在增龄过程出现心肌间质Galectin-3的进行性增加，尤其在45~66w，其表达量与心室重构及心肌纤维化的发展、左室多维应变受损的发生次序以及后期的整体功能障碍相关联；
　　2.BNP阳性表达可出现于24w以后的SHR与WKY大鼠心肌细胞中，但病理性、强阳性表达在75w后SHR才开始，其变化与心肌纤维化、整体心功能不全显著相关；
　　3．Galectin-3及BNP均见于高血压左室功能障碍发展过程的心肌组织中，但病理性Galectin-3变化出现更早，可能与心功能不全进展的关系更为密切。

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前言

材料与方法

1.材料

2.实验方法

3.资料统计学分析

结果

1.一般情况

2.左室结构与功能指标

3.心肌组织指标

4. 左室结构及功能指标与心肌组织指标的相关性分析：

讨论

1. Galectin-3与心室结构及功能的关系

2. BNP与左室压力及与功能的关系

3. 小结

4. 局限性

结论

参考文献

综述: 心衰生物学标志物的研究进展

致谢