实验性肾性高血压脑血管一氧化氮、神经肽Y神经支配的变化
作者：兰海涛 张庆俊
单位：(河北医科大学第二医院神经外科 石家庄 050000)
关键词：脑动脉瘤；病因学；高血压，肾性；肾动脉梗阻；病理生理学；电凝法
河北医科大学学报000312
中图号 R 739.41▲
脑微动脉瘤形成继之破裂是高血压性脑出血的主要病因。然而，脑微动脉瘤形成的机制尚不完全清楚，特别是高血压致脑动脉瘤形成过程中对脑血管神经支配有无影响，迄今为止尚无报道。通过对大鼠肾性高血压诱导脑动脉瘤过程中的脑血管壁一氧化氮(nitric oxide, NO)、神经肽Y(neuropeptide Y, NPY)神经支配变化进行观察，以进一步阐明脑动脉瘤形成机制。
1 材料和方法
, http://www.100md.com
雄性 Sprague-Dawley大鼠50只，体质量200～250 g，随机分为实验组(40只)和对照组(10只)。利用改良的Hashimoto方法，实验动物腹腔内注射3 %戊巴比妥钠( 40 mg /kg)麻醉。在手术显微镜下将其双肾动脉后支电凝；1周后，再将左侧颈总动脉电凝后切断，并给予1 %盐水取代饮水4个月以增加高血压程度。对照组动物按上述方法接受假手术，以作对照。术后4个月，实验动物再次麻醉，生理盐水300 ml继之以4 %多聚甲醛0.1 mmol/L磷酸缓冲液(4 ℃，pH 7.4)400 ml经左心灌注后开颅取脑。在解剖显微镜下将颅底动脉环及其主要分支仔细剥离并注意观察有无动脉瘤形成。将20只实验动物的脑血管标本置于15 %蔗糖磷酸缓冲液中存放以供还原型尼克酰胺二磷酸腺苷脱氢酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase, NADPH-d)组织化学染色[1]；另外20只实验动物的标本浸于上述固定液中再固定24小时以行NPY免疫组化染色。10只对照动物(NADPH-d组织化学染色、 NPY免疫组化染色各5只)依同样方法处理，以作对照。
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将染色后的脑血管标本，用全自动图像处理系统(华东理工大学)进行分析。在一条血管区域随机选取显微视野30～50个，分别测量实验组与对照组大脑前动脉-嗅动脉(anterior cerebral artery-olfactory artery, ACA-OA)分叉部、大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)、大脑后动脉(posterior cerebral artery, PCA)、基底动脉(basilar artery, BA)、椎动脉(vertebral artery, VA)，实验组结扎侧与非结扎侧ACA-OA 血管壁NO、NPY阳性神经纤维染色密度百分比，所测数据用t检验进行统计学分析。
2 结 果
实验组动物手术后形成稳定的高血压。肉眼观察40只实验组大鼠的脑底动脉环及其主要分支，其中2只有明显的动脉瘤。1只动脉瘤位于非结扎侧ACA-OA分叉处，另1只位于非结扎侧ACA-OA非分叉处。动脉瘤壁可见含铁血黄素沉积，内有血栓形成。解剖显微镜下38只动物非结扎侧有 10个ACA-OA分叉处有轻度动脉壁向外隆起；而实验组大鼠结扎侧、对照组大鼠双侧 ACA-OA分叉处既没有肉眼可见的动脉瘤，也没有发现异常动脉壁变化。对照组动物脑底动脉环及其主要分支均可见NADPH-d、NPY阳性神经纤维分布。这些纤维染色密度因部位而不同，脑底动脉环前部血管阳性神经纤维染色密度高于后部(P<0.01)。NADPH-d阳性神经纤维分布样式呈螺旋状或环状附着于脑动脉壁，并有较粗大的纤维纵行走行。冰冻切片显示纤维位于动脉外膜，有的在中膜外层亦可见细小的阳性神经纤维。与对照组相比，实验组动物脑底动脉环及其主要分支的NADPH-d阳性神经纤维染色密度有明显降低，二者有非常显著差异(P<0.01)。既使是实验组大鼠本身，结扎侧 ACA-OA分支处血管NADPH-d阳性神经纤维分布密度比非结扎侧更低，二者有显著差异(P<0.05)。 NPY免疫反应阳性神经纤维亦存在于动脉的外膜，但其分布样式主要呈网格状，即粗大的纵行纤维与螺旋状走行的细小纤维相互交织。实验组动物脑底动脉环及其主要分支的NPY免疫反应阳性神经纤维密度与对照组相比有明显增高，二者有显著差异(P<0.01)。
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3 讨 论
肾性高血压大鼠诱导脑动脉瘤过程中引起脑血管壁NADPH-d阳性神经纤维染色密度明显降低、NPY免疫反应阳性神经纤维密度明显增高的变化说明作为脑血管舒缩神经递质的NO、NPY产生分布紊乱是持续高血压状态的结果[2,3]，由此带来的脑血流动力学的改变和脑血管舒缩失常造成的动脉壁损伤可能是导致脑微动脉瘤形成的主要原因[4～8]。本文结果有助于加深肾性高血压导致脑微动脉瘤发生机制的理解[9]。■
河北省科委项目资助(No 97546175D)
参考文献
[1]Estrada C, Mengual E, Gonazalea C. Local NADPH-diaphorase neurons innervate pial arteries and lie close or project to intracerebral blood vessels: a possible role for nitric oxide in the regulation of cerebral blood flow. J Cereb Blood Flow Metab,1993,13(6):978
, http://www.100md.com
[2]Talman WT, Dragon DN. Inhibition of nitric oxide synthesis extends cerebrovascular autoregulation during hypertension. Brain Res, 1995,672(1-2):48
[3]Kawamura K, Takebayashi S. Perivascular innervation of the cerebral arteries in spontaneously hypertensive rats:an immunohistochemical study. Angiology, 1991, 42(2): 123
[4]Toda N, Okamura T. Neurogenic nitric oxide (NO) in the regulation of cerebroarterial tone. J Chem Neuroanat, 1996,10(3-4):259
, 百拇医药
[5]Kobari M, Fukuuchi Y, Tomita M, et al. Role of nitric oxide in regulation of cerebral microvascular tone and autoregulation of cerebral blood flow in cats. Brain Res, 1994,667(2):255
[6]Yu JG, Kimura T, Chang XF, Lee TJ. Segregation of VIPergic-nitric oxidergic and cholinergic-nitric oxidergic innervation in porcine middle cerebral arteries. Brain Res, 1998,801(1-2):78
[7]Nilsson T, Cantera L, Edvinsson L.Presence of neuropeptide Y Y1 receptor mediating vasoconstriction in human cerebral arteries. Neurosci Lett, 1996,204(3):145
, http://www.100md.com
[8]Ando K. An immunohistochemical study on the innervation of two peptidergic (NPY and VIP) nerves in the cerebral arterial tree and choroid plexus. J Vet Med Sci, 1996,58(4):337
[9]Buki A, Horvath Z, Kallo I, et al. Peptidergic innervation of human cerebral blood vessels and saccular aneurysms. Acta Neuropathol (Berl), 1999,98(4):383
收稿日期：1999-12-02, http://www.100md.com
单位：(河北医科大学第二医院神经外科 石家庄 050000)
关键词：脑动脉瘤；病因学；高血压，肾性；肾动脉梗阻；病理生理学；电凝法
河北医科大学学报000312
中图号 R 739.41▲
脑微动脉瘤形成继之破裂是高血压性脑出血的主要病因。然而，脑微动脉瘤形成的机制尚不完全清楚，特别是高血压致脑动脉瘤形成过程中对脑血管神经支配有无影响，迄今为止尚无报道。通过对大鼠肾性高血压诱导脑动脉瘤过程中的脑血管壁一氧化氮(nitric oxide, NO)、神经肽Y(neuropeptide Y, NPY)神经支配变化进行观察，以进一步阐明脑动脉瘤形成机制。
1 材料和方法
, http://www.100md.com
雄性 Sprague-Dawley大鼠50只，体质量200～250 g，随机分为实验组(40只)和对照组(10只)。利用改良的Hashimoto方法，实验动物腹腔内注射3 %戊巴比妥钠( 40 mg /kg)麻醉。在手术显微镜下将其双肾动脉后支电凝；1周后，再将左侧颈总动脉电凝后切断，并给予1 %盐水取代饮水4个月以增加高血压程度。对照组动物按上述方法接受假手术，以作对照。术后4个月，实验动物再次麻醉，生理盐水300 ml继之以4 %多聚甲醛0.1 mmol/L磷酸缓冲液(4 ℃，pH 7.4)400 ml经左心灌注后开颅取脑。在解剖显微镜下将颅底动脉环及其主要分支仔细剥离并注意观察有无动脉瘤形成。将20只实验动物的脑血管标本置于15 %蔗糖磷酸缓冲液中存放以供还原型尼克酰胺二磷酸腺苷脱氢酶(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate diaphorase, NADPH-d)组织化学染色[1]；另外20只实验动物的标本浸于上述固定液中再固定24小时以行NPY免疫组化染色。10只对照动物(NADPH-d组织化学染色、 NPY免疫组化染色各5只)依同样方法处理，以作对照。
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将染色后的脑血管标本，用全自动图像处理系统(华东理工大学)进行分析。在一条血管区域随机选取显微视野30～50个，分别测量实验组与对照组大脑前动脉-嗅动脉(anterior cerebral artery-olfactory artery, ACA-OA)分叉部、大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)、大脑后动脉(posterior cerebral artery, PCA)、基底动脉(basilar artery, BA)、椎动脉(vertebral artery, VA)，实验组结扎侧与非结扎侧ACA-OA 血管壁NO、NPY阳性神经纤维染色密度百分比，所测数据用t检验进行统计学分析。
2 结 果
实验组动物手术后形成稳定的高血压。肉眼观察40只实验组大鼠的脑底动脉环及其主要分支，其中2只有明显的动脉瘤。1只动脉瘤位于非结扎侧ACA-OA分叉处，另1只位于非结扎侧ACA-OA非分叉处。动脉瘤壁可见含铁血黄素沉积，内有血栓形成。解剖显微镜下38只动物非结扎侧有 10个ACA-OA分叉处有轻度动脉壁向外隆起；而实验组大鼠结扎侧、对照组大鼠双侧 ACA-OA分叉处既没有肉眼可见的动脉瘤，也没有发现异常动脉壁变化。对照组动物脑底动脉环及其主要分支均可见NADPH-d、NPY阳性神经纤维分布。这些纤维染色密度因部位而不同，脑底动脉环前部血管阳性神经纤维染色密度高于后部(P<0.01)。NADPH-d阳性神经纤维分布样式呈螺旋状或环状附着于脑动脉壁，并有较粗大的纤维纵行走行。冰冻切片显示纤维位于动脉外膜，有的在中膜外层亦可见细小的阳性神经纤维。与对照组相比，实验组动物脑底动脉环及其主要分支的NADPH-d阳性神经纤维染色密度有明显降低，二者有非常显著差异(P<0.01)。既使是实验组大鼠本身，结扎侧 ACA-OA分支处血管NADPH-d阳性神经纤维分布密度比非结扎侧更低，二者有显著差异(P<0.05)。 NPY免疫反应阳性神经纤维亦存在于动脉的外膜，但其分布样式主要呈网格状，即粗大的纵行纤维与螺旋状走行的细小纤维相互交织。实验组动物脑底动脉环及其主要分支的NPY免疫反应阳性神经纤维密度与对照组相比有明显增高，二者有显著差异(P<0.01)。
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3 讨 论
肾性高血压大鼠诱导脑动脉瘤过程中引起脑血管壁NADPH-d阳性神经纤维染色密度明显降低、NPY免疫反应阳性神经纤维密度明显增高的变化说明作为脑血管舒缩神经递质的NO、NPY产生分布紊乱是持续高血压状态的结果[2,3]，由此带来的脑血流动力学的改变和脑血管舒缩失常造成的动脉壁损伤可能是导致脑微动脉瘤形成的主要原因[4～8]。本文结果有助于加深肾性高血压导致脑微动脉瘤发生机制的理解[9]。■
河北省科委项目资助(No 97546175D)
参考文献
[1]Estrada C, Mengual E, Gonazalea C. Local NADPH-diaphorase neurons innervate pial arteries and lie close or project to intracerebral blood vessels: a possible role for nitric oxide in the regulation of cerebral blood flow. J Cereb Blood Flow Metab,1993,13(6):978
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[2]Talman WT, Dragon DN. Inhibition of nitric oxide synthesis extends cerebrovascular autoregulation during hypertension. Brain Res, 1995,672(1-2):48
[3]Kawamura K, Takebayashi S. Perivascular innervation of the cerebral arteries in spontaneously hypertensive rats:an immunohistochemical study. Angiology, 1991, 42(2): 123
[4]Toda N, Okamura T. Neurogenic nitric oxide (NO) in the regulation of cerebroarterial tone. J Chem Neuroanat, 1996,10(3-4):259
, 百拇医药
[5]Kobari M, Fukuuchi Y, Tomita M, et al. Role of nitric oxide in regulation of cerebral microvascular tone and autoregulation of cerebral blood flow in cats. Brain Res, 1994,667(2):255
[6]Yu JG, Kimura T, Chang XF, Lee TJ. Segregation of VIPergic-nitric oxidergic and cholinergic-nitric oxidergic innervation in porcine middle cerebral arteries. Brain Res, 1998,801(1-2):78
[7]Nilsson T, Cantera L, Edvinsson L.Presence of neuropeptide Y Y1 receptor mediating vasoconstriction in human cerebral arteries. Neurosci Lett, 1996,204(3):145
, http://www.100md.com
[8]Ando K. An immunohistochemical study on the innervation of two peptidergic (NPY and VIP) nerves in the cerebral arterial tree and choroid plexus. J Vet Med Sci, 1996,58(4):337
[9]Buki A, Horvath Z, Kallo I, et al. Peptidergic innervation of human cerebral blood vessels and saccular aneurysms. Acta Neuropathol (Berl), 1999,98(4):383
收稿日期：1999-12-02, http://www.100md.com