腹主动脉瘤大鼠模型的建立*
作者：冯翔 景在平
单位：第二军医大学长海医院血管外科，上海，200433
关键词：主动脉瘤；腹部；大鼠
第二军医大学学报991131 现代研究认为慢性炎症作用下的腹主动脉中膜弹力纤维降解在腹主动脉瘤(AAA)发病中起主要作用，此结论是在比较人体成熟AAA与正常腹主动脉的基础上得出的，对AAA的早期变化以及各种促进因素在AAA形成过程中的相互作用尚不清楚。因此，建立一种与人体AAA有着相似病理过程的AAA动物模型，对探索AAA的发病机制有重要意义。
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠15只，体质量350～400 g，随机分为3组。自由摄食、进水，大鼠及标准大鼠饲料均由中国人民解放军海军医学研究所实验动物中心提供。猪胰腺弹力蛋白酶(Lot B24517)，美国Calbiochem公司产品。
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 动物手术过程 大鼠以3%戊巴比妥钠(0.2 ml/100 g)腹腔内注射麻醉，剖腹后在2.5倍手术放大镜(天津医用光学仪器厂产品)下游离出肾静脉水平以下腹主动脉1 cm，结扎腰动脉及肠系膜下动脉，以动脉夹在肾静脉水平阻断腹主动脉，经左侧髂总动脉插入硬膜外导管至腹主动脉，在近腹主动脉分叉处结扎腹主动脉，固定导管。以微量注射泵(AJ 5805，上海安吉电子设备有限公司产品)进行加压灌注，灌注速度为1 ml/h，持续2 h。A组，灌注生理盐水，B组，灌注弹力蛋白酶5 U/ml，C组，灌注弹力蛋白酶25 U/ml。灌注后，剪断腹主动脉远端结扎线，拔除硬膜外导管，结扎左侧髂总动脉，取下腹主动脉近端动脉夹，关腹。术后动物独笼饲养。手术后第14天，动物再次麻醉、剖腹，取出肾下腹主动脉，中性甲醛固定，石蜡包埋。
1.2.2 形态学观察 用游标卡尺测量灌注前、灌注后即刻及灌注后第14天灌注段腹主动脉直径并计算直径扩张率。
, 百拇医药
1.2.3 切片染色及图象分析 取每一标本连续的4张切片分别常规苏木精-伊红(HE)染色，Neubert酸性茜素蓝染色法染血管平滑肌，Weigert间苯二酚复红法染弹力蛋白，苯胺蓝染色法染胶原纤维。光学显微镜下，用计算机图象分析系统(由IBM PS/2 433DX主机、NEC MultiSync 3FGx彩色显示器、WESCOM 600C型彩色监视器、Olympus BH-2型生物显微镜、Panasonic WV-CP410型摄象机、科技嘉仪器仪表有限公司CA6300彩色图象卡及其通用颗粒图象分析系统软件组成)在每张切片上测定血管中膜平滑肌、弹力纤维和胶原纤维的相对面积。
1.3 统计学分析 结果以
±s表示，两组之间比较用未配对资料t检验。
2 结 果
2.1 腹主动脉的大体形态改变 在灌注后第14天，C组腹主动脉直径明显增加，直径扩张率>50%，达到腹主动脉瘤诊断标准(表1)。
, 百拇医药
表1 各组大鼠腹主动脉直径及扩张率 分组
腹主动脉直径(d/mm)
直径扩张率(%)
灌注前
灌注后
即刻
灌注后
14 d
灌注后
即刻
灌注后
14 d
A
, 百拇医药
1.76±0.10
2.26±0.06
2.28±0.08
28.4
29.5*
B
1.73±0.08
2.27±0.03
2.34±0.05
31.2
36.7*
C
, http://www.100md.com
1.80±0.11
2.30±0.08
3.68±0.12
27.7
104.4
*P<0.05 与C组比较
2.2 组织学改变 发生瘤样扩张的C组弹力纤维和胶原的相对面积显著低于未发生瘤样扩张的A、B组，而血管平滑肌的相对面积各组间无显著差异(表2)。
表2 各组大鼠腹主动脉中膜结构
成分的相对面积(%) 分组
弹力纤维
, 百拇医药
胶原
血管平滑肌
A
20.8±2.1
15.1±2.3
11.4±0.8
B
18.9±1.3
14.3±1.5
10.8±1.1
C
3.4±0*
, 百拇医药
2.2±0.7*
10.1±1.2
*P<0.05 与A，B组比较
3 讨 论
AAA动物模型大致可以分为两类。一类是通过手术形成在形态学上与人体AAA类似的动物模型，这类模型用大动物建立，用于腔内隔绝术治疗AAA的应用研究。另一类动物模型是根据近年来对AAA发病机制的认识，对动物施加某些致瘤因素诱导而成的AAA动物模型，此类模型与人类AAA不仅形态学上相似，而且具有类似病理过程，用于AAA病因、发病机理、药物治疗的研究[1～4]。但是该模型的建立及应用在国内尚无报道。 Anidgar等[1]建立该模型时采用经股动脉插管的方法，结扎后造成肢体缺血。我们改用单一腹部正中切口，经髂总动脉插管，大鼠髂总动脉直径约0.9～1 mm，可以方便的插入硬膜外导管，结扎单侧髂总动脉后无肢体缺血，可能因为经髂内动脉可以很快地建立侧枝循环。计算机图象分析是定位与定量相结合的组织学研究方法，结合腹主动脉细胞外基质的特殊染色，可进行腹主动脉中膜内细胞外基质改变的定量研究，在AAA形成早期分时段测定腹主动脉中膜不同细胞外基质的含量，对探索发病机制有重要意义。
, 百拇医药
*国家自然科学基金资助项目，批准号 39770721
中图分类号 R 654.316 文献标识码：B
作者简介：冯翔，男，1970年5月生，博士生
参考文献
1 Anidgar S, Salzmann JL, Gentric D, et al. Elastase induced experimental aneurysms in rats[J]. Circulation， 1990， 82(3): 973
2 Halpern VJ, Nackman GB, Gandhi RH, et al. The elastase infusion model of experimental aortic aneurysms: Synchrony of induction of endogenous proteinases with matrix destruction and inflammatory cell response[J]. J Vasc Surg， 1994， 20(1): 51
, http://www.100md.com
3 Ricci MA, Strindberg G, Slaiby JM, et al. Anti-CD 18 monoclonal antibody slows experimental aortic aneurysm expansion[J]. J Vasc Surg， 1996， 23(2): 301
4 Hingorani A, Ascher E, Scheinman M, et al. The effect of tumor necrosis factor binding protein and interleukin-1 receptor antagonist on the develepment of abdominal aortic aneutysm in a rat model[J]. J Vasc Surg， 1998， 28(3): 522
(1999-07-12收稿，1999-10-15修回), http://www.100md.com
单位：第二军医大学长海医院血管外科，上海，200433
关键词：主动脉瘤；腹部；大鼠
第二军医大学学报991131 现代研究认为慢性炎症作用下的腹主动脉中膜弹力纤维降解在腹主动脉瘤(AAA)发病中起主要作用，此结论是在比较人体成熟AAA与正常腹主动脉的基础上得出的，对AAA的早期变化以及各种促进因素在AAA形成过程中的相互作用尚不清楚。因此，建立一种与人体AAA有着相似病理过程的AAA动物模型，对探索AAA的发病机制有重要意义。
1 材料和方法
1.1 材料 健康雄性Wistar大鼠15只，体质量350～400 g，随机分为3组。自由摄食、进水，大鼠及标准大鼠饲料均由中国人民解放军海军医学研究所实验动物中心提供。猪胰腺弹力蛋白酶(Lot B24517)，美国Calbiochem公司产品。
, 百拇医药
1.2 方法
1.2.1 动物手术过程 大鼠以3%戊巴比妥钠(0.2 ml/100 g)腹腔内注射麻醉，剖腹后在2.5倍手术放大镜(天津医用光学仪器厂产品)下游离出肾静脉水平以下腹主动脉1 cm，结扎腰动脉及肠系膜下动脉，以动脉夹在肾静脉水平阻断腹主动脉，经左侧髂总动脉插入硬膜外导管至腹主动脉，在近腹主动脉分叉处结扎腹主动脉，固定导管。以微量注射泵(AJ 5805，上海安吉电子设备有限公司产品)进行加压灌注，灌注速度为1 ml/h，持续2 h。A组，灌注生理盐水，B组，灌注弹力蛋白酶5 U/ml，C组，灌注弹力蛋白酶25 U/ml。灌注后，剪断腹主动脉远端结扎线，拔除硬膜外导管，结扎左侧髂总动脉，取下腹主动脉近端动脉夹，关腹。术后动物独笼饲养。手术后第14天，动物再次麻醉、剖腹，取出肾下腹主动脉，中性甲醛固定，石蜡包埋。
1.2.2 形态学观察 用游标卡尺测量灌注前、灌注后即刻及灌注后第14天灌注段腹主动脉直径并计算直径扩张率。
, 百拇医药
1.2.3 切片染色及图象分析 取每一标本连续的4张切片分别常规苏木精-伊红(HE)染色，Neubert酸性茜素蓝染色法染血管平滑肌，Weigert间苯二酚复红法染弹力蛋白，苯胺蓝染色法染胶原纤维。光学显微镜下，用计算机图象分析系统(由IBM PS/2 433DX主机、NEC MultiSync 3FGx彩色显示器、WESCOM 600C型彩色监视器、Olympus BH-2型生物显微镜、Panasonic WV-CP410型摄象机、科技嘉仪器仪表有限公司CA6300彩色图象卡及其通用颗粒图象分析系统软件组成)在每张切片上测定血管中膜平滑肌、弹力纤维和胶原纤维的相对面积。
1.3 统计学分析 结果以
±s表示，两组之间比较用未配对资料t检验。2 结 果
2.1 腹主动脉的大体形态改变 在灌注后第14天，C组腹主动脉直径明显增加，直径扩张率>50%，达到腹主动脉瘤诊断标准(表1)。
, 百拇医药
表1 各组大鼠腹主动脉直径及扩张率 分组
腹主动脉直径(d/mm)
直径扩张率(%)
灌注前
灌注后
即刻
灌注后
14 d
灌注后
即刻
灌注后
14 d
A
, 百拇医药
1.76±0.10
2.26±0.06
2.28±0.08
28.4
29.5*
B
1.73±0.08
2.27±0.03
2.34±0.05
31.2
36.7*
C
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1.80±0.11
2.30±0.08
3.68±0.12
27.7
104.4
*P<0.05 与C组比较
2.2 组织学改变 发生瘤样扩张的C组弹力纤维和胶原的相对面积显著低于未发生瘤样扩张的A、B组，而血管平滑肌的相对面积各组间无显著差异(表2)。
表2 各组大鼠腹主动脉中膜结构
成分的相对面积(%) 分组
弹力纤维
, 百拇医药
胶原
血管平滑肌
A
20.8±2.1
15.1±2.3
11.4±0.8
B
18.9±1.3
14.3±1.5
10.8±1.1
C
3.4±0*
, 百拇医药
2.2±0.7*
10.1±1.2
*P<0.05 与A，B组比较
3 讨 论
AAA动物模型大致可以分为两类。一类是通过手术形成在形态学上与人体AAA类似的动物模型，这类模型用大动物建立，用于腔内隔绝术治疗AAA的应用研究。另一类动物模型是根据近年来对AAA发病机制的认识，对动物施加某些致瘤因素诱导而成的AAA动物模型，此类模型与人类AAA不仅形态学上相似，而且具有类似病理过程，用于AAA病因、发病机理、药物治疗的研究[1～4]。但是该模型的建立及应用在国内尚无报道。 Anidgar等[1]建立该模型时采用经股动脉插管的方法，结扎后造成肢体缺血。我们改用单一腹部正中切口，经髂总动脉插管，大鼠髂总动脉直径约0.9～1 mm，可以方便的插入硬膜外导管，结扎单侧髂总动脉后无肢体缺血，可能因为经髂内动脉可以很快地建立侧枝循环。计算机图象分析是定位与定量相结合的组织学研究方法，结合腹主动脉细胞外基质的特殊染色，可进行腹主动脉中膜内细胞外基质改变的定量研究，在AAA形成早期分时段测定腹主动脉中膜不同细胞外基质的含量，对探索发病机制有重要意义。
, 百拇医药
*国家自然科学基金资助项目，批准号 39770721
中图分类号 R 654.316 文献标识码：B
作者简介：冯翔，男，1970年5月生，博士生
参考文献
1 Anidgar S, Salzmann JL, Gentric D, et al. Elastase induced experimental aneurysms in rats[J]. Circulation， 1990， 82(3): 973
2 Halpern VJ, Nackman GB, Gandhi RH, et al. The elastase infusion model of experimental aortic aneurysms: Synchrony of induction of endogenous proteinases with matrix destruction and inflammatory cell response[J]. J Vasc Surg， 1994， 20(1): 51
, http://www.100md.com
3 Ricci MA, Strindberg G, Slaiby JM, et al. Anti-CD 18 monoclonal antibody slows experimental aortic aneurysm expansion[J]. J Vasc Surg， 1996， 23(2): 301
4 Hingorani A, Ascher E, Scheinman M, et al. The effect of tumor necrosis factor binding protein and interleukin-1 receptor antagonist on the develepment of abdominal aortic aneutysm in a rat model[J]. J Vasc Surg， 1998， 28(3): 522
(1999-07-12收稿，1999-10-15修回), http://www.100md.com
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