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目的:大量研究表明,慢性间歇性低压低氧(chronic intermittenthypobaric hypoxia,CIHH)处理具有明显的心脏保护作用,可显著减轻缺血/再灌注对心脏舒缩功能的抑制,减少缺血/再灌注心律失常的发生,缩小心肌梗死面积。我们以往的研究表明,CIHH对大鼠基础状态的心脏功能和动脉血压无影响,但可明显对抗急性低氧所致的心脏功能抑制和动脉血压降低。但有关CIHH对血管舒缩功能的影响尚未见报道。本研究通过离体动脉环灌流和描记方法,观察CIHH对不同性别发育大鼠胸主动脉平滑肌舒缩功能的影响,并探讨其可能的机制。
方法:新生Sprague-Dawlay(SD)大鼠由河北医科大学动物中心提供。雌、雄新生大鼠分别随机分为8组:CIHH处理组(包括雄性CIHH-M与雌性CIHH-F)、CIHH后一周组(包括雄性CIHHp1-M与雌性CIHHp1-F)、CIHH后两周组(包括雄性CIHHp2-M与雌性CIHHp2-F)、及CIHH后三周组(包括雄性CIHHp3-M与雌性CIHHp3-F)、对照组(包括雄性Con-M与雌性Con-F)、对照一周组(包括雄性Con1-M与雌性Con1-F)、对照两周组(包括雄性Con2-M与雌性Con2-F)与对照三周组(包括雄性Con3-M与雌性Con3-F)。间歇性低压低氧处理各组动物于出生前1-3d随母鼠共同置于低压氧舱内,接受42d相当于3km海拔(PB=525mmHg,Po2=108.8mmHg)的低压低氧处理,5h/d。对照组动物除不接受低氧处理外,其余与低氧组动物相同。每周定时记录动物体重及一般状况。动物以戊巴比妥钠(50mg/kg)腹腔注射麻醉后开胸,制备大鼠离体胸主动脉环标本。胸主动脉环置于内充K-H液的浴槽内,给以恒温灌流,并记录常氧下及急性低氧处理下舒张及收缩活动。
结果:(1)常氧条件下,各组雄性大鼠胸主动脉环由苯肾上腺素(PE)诱发的收缩反应无明显差异(P＞0.05);而乙酰胆碱(Ach)诱发的雄性CIHH各组大鼠胸主动脉环的内皮依赖性舒张反应较相应对照组大鼠明显增强(P＜0.05),此作用呈浓度依赖性。这种增强作用可被前列环素抑制剂吲哚美辛(Indo)、KATP通道阻断剂格列本脲(Gli)和氧自由基清除剂Tempo所阻断。(2)急性低氧条件下,由Ach诱发的雄性各组大鼠胸主动脉环舒张反应均明显减弱,但雄性CIHH各组大鼠胸主动脉环舒张反应的减弱明显小于相应的Con组动物(P＜0.05)。CIHH对抗急性低氧抑制胸主动脉环舒张的作用可被Indo和Tempo所消除(P＜0.05)。(3)常氧条件下,各组雌性大鼠胸主动脉环由PE诱发的收缩反应无明显差异(P＞0.05);但Ach诱发的雌性CIHH各组大鼠胸主动脉环舒张反应较相应对照组大鼠明显增强(P＜0.05)。但其无明显浓度依赖性且稳定性较差。这种增强作用可被Gli和Tempo所阻断。(4)急性低氧条件下,由Ach诱发的雌性各组大鼠胸主动脉环舒张反应均明显减弱,但雌性CIHH各组大鼠胸主动脉环舒张反应的减弱明显小于相应的Con组动物(P＜0.05)。CIHH对抗急性低氧抑制胸主动脉环舒张的作用可被Indo和Tempo所消除。(5)急性低氧条件下,CIHHp1-M和CIHHp2-M由PE诱发的大鼠胸主动脉环收缩反应的抑制明显大于CIHHp1-F和CIHHp2-F组(P＜0.05);急性低氧条件下,CIHHp1-M、CIHHp2-M和CIHHp3-M大鼠主动脉环由Ach诱发胸主动脉环舒张的抑制明显大于CIHHp1-F、CIHHp2-F和CIHHp3-F组(P＜0.05)。
结论:CIHH可显著增强发育大鼠胸主动脉内皮依赖性舒张,该作用可能与前列环素生成增多、KATP通道开放及氧自由基生成有关。同时,CIHH能够明显对抗急性低氧对动脉舒张的抑制作用,此作用可能与前列环素及氧自由基生成有关。CIHH对发育大鼠胸主动脉舒缩的影响受动物性别的影响。