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天然牛磺酸对肝内型门脉高压大鼠门静脉组织结构及力
学特性的调控

中文摘要

目的: 观察天然牛磺酸对肝内型门脉高压大鼠血液动力学指标、
门静脉组织结构及力学特性的调控,为进一步探索门脉高压病理机制及
新的临床治疗途径提供实验依据。
方法:140 只健康清洁 SD 大鼠,雄性,体重(170±25)g,随机
分成正常对照组 20 只、造模组 120 只。采用复合因素法制备肝硬化门脉
高压症大鼠模型,造模 10 周后随机抽 5 只大鼠行血流动力学及肝脏病理
组织学检测,确定肝硬化门脉高压症模型制备成功后,将造模组大鼠重
新随机分为模型组和天然牛磺酸低剂量、中剂量、高剂量治疗组,每组
各 27 只,治疗组大鼠按天然牛磺酸低、中、高(、、 /kg•d)
剂量灌胃,每天一次,连续 60 天,直至实验结束,模型组及对照组大鼠
给与相同剂量生理盐水灌胃。取大鼠门静脉主干,行 HE(Haematoxylin
Eosin, HE)染色后,计算机图文分析软件分别测量门静脉内经(Internal
Diameter,ID)、外径(Outside Diameter,OD)、壁厚(Wall Thickness,WT)
及壁面积(Cross-Sectional Area,CSA);透射电镜(Transmission Electro
Microscope,TEM)下观察门静脉内皮细胞、平滑肌细胞等超微结构;采
用生物力学技术测定门脉高压症大鼠门静脉纵向拉伸应力-应变曲线及
残余应力大小。
结果:(1)血液动力学改变:模型组大鼠门静脉血流量(Portal Vein
Flow,PVF)、门静脉压力(Portal Venous Pressure,PVP)及门静脉阻力(Portal
Vein Resistance,PVR)均显著增加,与对照组相比差异均有统计学意义
(P<),门静脉高压症大鼠模型制作成功;天然牛磺酸低、中、高剂
量组门静脉 PVF、PVP 、PVR 显著降低,与模型组比较差异有统计学意
义(P<),尤以中、高剂量组差异非常显著(P<)。(2)门静脉
管壁结构改变:模型组门静脉 ID、OD、WT 及 CSA 均显著增加,与对
照组相比差异均有统计学意义(P<);天然牛磺酸低、中、高剂量组
门静脉 ID、OD、WT 和 CSA 显著减少,与模型组相比差异均有统计学
意义(P<),各治疗组之间差异无统计学意义(P>)。(3)透射
电镜观察结果:对照组大鼠门静脉内皮细胞结构正常,胞核清晰,基底
膜完整;模型组门静脉内皮细胞不同程度变性,部分内皮细胞分布不规
则,呈现脱落现象,基底膜完整性遭到破坏,连接松散,平滑肌细胞转
型或增生肥大,线粒体肿胀甚至空泡化;经天然牛磺酸低剂量治疗后,
门静脉内皮细胞无变性和脱落,基底膜仍较厚,平滑肌细胞无肥大增生;
天然牛磺酸中、高剂量组大鼠门静脉内皮细胞无变性和脱落,基底膜连
接完整,平滑肌细胞未见肥大增生。(4)门静脉生物力学改变:①正常
组大鼠门静脉在拉伸实验中,应变达 50%时应力为 ,此时应力-应
变曲线较平坦,门静脉拉伸应变从 50%到试样断裂过程中,应力-应变曲
线较前陡峭,应力达 ,应变为 %时试样断裂;模型组大鼠门
静脉以同样速率拉伸,应力-应变曲线始终陡峭,门静脉拉伸应变达 50%
时应力为 ,当应力达到 、应变为 %时门静脉断裂,试样
拉伸应变耗时较正常组短,在同等应变条件下,门脉高压组的应力显著
高于正常组(P<)。天然牛磺酸低剂量组门静脉在拉伸过程中,试样
应力-应变曲线稍陡峭,拉伸应变耗时较正常组短,与模型组比较差异不
显著(P>));天然牛磺酸中、高剂量组大鼠门静脉在拉伸过程中,
应力- 应变曲线均较平坦, 试样拉伸应变耗时较模型组显著增加
(P<),与正常组相比差异无统计学意义(P>)。②正常大鼠门静
脉张开角呈小“c”形,角度约 80°左右,组内波动范围小;模型组试样
切开后张开角呈大“C”形,角度在 °至 °之间,组内波动幅
度较大(VS 正常组,P<);天然牛磺酸中、高剂量组门静脉张开角
84°左右,张开角的大小及组内波动范围较模型组均显著变小(P<);
天然牛磺酸低剂量组门静脉张开角减小幅度不明显,张开角波动在 94°
至 120°,与模型组比较差异无统计学意义(P>)。
结论:(1)肝内型门脉高压大鼠门脉系统处于高阻力、高压力、
高血流量的全身高