OSAHS动物模型的建立及对老年冠心病预后的研究

发布时间：2020-06-16 02:50

【摘要】： 目的：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(Obstructive sleep apnea-hyponea syndrome，OSAHS)是一种常见的慢性睡眠呼吸疾患，慢性间歇性缺氧是OSAHS患者特征性的病理生理改变，OSAHS对人们健康的危害突出表现为它的高患病率和其对全身多系统、多器官的影响。由于OSAHS患者夜间反复呼吸暂停需较长时间才可能导致各系统较严重并发症，故在人类进行OSAHS发病机制的前瞻性研究比较困难，且临床研究存在许多干扰因素，使得很多研究在人体上进行有一定的局限性，所以研制OSAHS的动物模型对于阐明OSAHS对机体的影响及其机制是非常重要的。本实验在临床研究的同时，旨在建立理想的慢性间歇性缺氧大鼠模型，研究OSAHS对机体心、脑、血管系统的影响及其可能机制，以期为OSAHS临床治疗及并发症的防治提供必要的实验依据。方法：1．慢性间歇性缺氧SD大鼠模型的制备：健康雄性3月龄SD大鼠22只，随机选取6只大鼠进行预实验，并在间歇缺氧舱中行血氧检测；然后将余下大鼠随机分为2组，即空白对照(UC)组，慢性间歇低氧(CIH)组，每组8只。所有大鼠先饲养一周，使其适应新环境。IH组大鼠每天9AM—5PM放入常压间歇低氧舱中，给予循环充入氮气和空气，每次循环为8分钟，间歇缺氧舱内氧浓度波动于8.5—21％，UC大鼠不予任何处理。实验周期为4周。 2．功能性实验检测：①大鼠尾动脉血压测量(尾套管法)：测压均在上午进行，实验前基础血压测量在实验开始的前一天进行，实验期间每周测量血压一次，每次测压结束后，当日仍给予7小时间歇低氧干预。大鼠尾动脉血压测量方法参照大鼠尾压测量仪使用说明书。②学习记忆能力测定：实验4周后应用Morris水迷宫系统测定大鼠学习记忆能力。通过测试大鼠在Morris水迷宫中平均潜伏期来评估其学习能力，穿越平台次数及跨越目标象限时间占总时间百分比来评估其记忆能力。 3．形态学实验检测：实验结束常规处死大鼠，观察下列指标变化：心、脑、肺、肾、血管的常规病理改变(HE染色)及超微结构改变；心肌毛细血管密度(capillary density，CD)；大鼠海马CA1区IGF-1蛋白及心、肺、肾、血管的VEGF表达情况(免疫组化，S-P法)。结果：1．慢性间歇性缺氧下血气结果：缺氧最低点时大鼠动脉血氧分压20.9mmhg～29.7mmhg，最低血氧饱和度范围为31.2％～58.3％，恢复舱内氧浓度至21％后，测得动脉血氧分压71.6mmhg～106.4mmhg，动脉血氧饱和度为92.2％～97.4％，符合人类重度阻塞型睡眠呼吸暂停综合征(SaO_2＜80％)的血氧饱和度诊断标准。 2．生理功能实验结果：①．大鼠尾动脉收缩压检测结果：CIH大鼠收缩压逐渐升高，从第2周开始显著升高，第2，3，4周时其收缩压分别升高了13.75mmHg(p＜0.01)，22.25mmHg(p＜0.01)和29.87mmHg(p＜0.01)。实验后两组大鼠比较，第1周收缩压无显著差异，第2周后CIH大鼠较UC大鼠收缩压明显升高(p＜0.05或p＜0.01)。②．Morris水迷宫学习成绩(定位航行实验)：第5天训练结束时，CIH组大鼠逃避潜伏期明显长于UC组，两组之间存在统计学差异(p＜0.05)。Morris水迷宫记忆成绩：实验组的穿越平台次数[(1.38±0.92次)较正常组显著减少[(3.75±1.04)，p＜0.01]；实验组在跨越目标象限时间占整个游泳的时间百分率(20.52±3.41)也较正常组显著减少[(39.89±5.63)，p＜0.01]。 3．形态学实验结果：①大鼠心、脑、肺、肾、血管组织均出现明显慢性缺氧改变：②IH大鼠海马CA1区胰岛素样生长因子-1(Insulin-like Growth Factor-1，IGF-1)蛋白较UC组表达明显减少，大鼠海马CA1区IGF-1表达和认知功能损害程度呈负相关(r=0.867，p＜0.01)。③大鼠心、脑、肺、肾、血管组织血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)表达较UC组表达明显增加；结论：1．本实验建立的慢性间歇低氧大鼠模型是一种成熟的OSAHS动物模型，可满足OSAHS基础研究的需要。 2．慢性间歇性低氧可导致大鼠心肌细胞损伤；CIH引发VEGF表达的上调，一方面促进心肌缺氧后的代偿性改变，另一方面可能促进动脉粥样斑块的发生发展。 3．慢性间歇性低氧可导致大鼠持续性血压升高；并可引起肾小动脉血管管壁增厚；其增厚的程度与VEGF表达上调相关。 4．慢性间歇性低氧可导致大鼠认知功能下降；其下降的程度与海马CA1区神经元的损害程度相关；IGF-1对海马神经元可能具有保护作用。研究背景与研究目的：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)是有潜在危险性并可致心脑血管并发症及多器官损害的临床综合征。目前已证实OSAHS是高血压病、冠心病的独立危险因素，可导致心衰、心律失常、心绞痛、心肌梗死和夜间猝死。有研究认为老年人中OSAHS发病率更高。本研究旨在通过前瞻性的队列研究探讨在老年冠心病人群中OSAHS对于心脑血管死亡率的影响及经鼻持续气道正压通气呼吸机(nCPAP)治疗对其长期预后的影响。方法：应用前瞻性队列研究老年冠心病合并OSAHS组3年随访的心脑血管死亡率与对照组和nCPAP治疗组的差异。选取2002年3月至2004年10月拟行多导睡眠图检查的我科住院老年冠心病病人196例，进行平均1112±379天的追踪随访。最终179例进入研究，失访17例，失访率8.7％；依据多导睡眠图检查结果，分为观察组(AHI≥15／h，即中、重度OSAHS患者)和对照组(AHI＜15／h，即轻度OSAHS患者和非OSAHS患者)，依据病人自己意愿从观察组中选取33例进行长期nCPAP治疗(治疗中平均戴机5小时／晚以上)。结果：2006年3月随访截止，共21名病人死于心脑血管事件或接受冠脉重建术(包括冠脉搭桥术和冠脉支架植入术)，其中观察组17人，对照组4人，治疗组0人。以分组、年龄、身高、体重、体重指数、嗜睡评分等为自变量进行COX回归生存分析，生存率仅与年龄和分组因素有关，控制年龄因素的分层COX回归生存分析，生存率仅与分组因素有关，观察组心脑血管死亡率(20.5％)明显高于对照组(6.4％)和治疗组(0％)。结论：合并OSAHS的老年冠心病人群较一般老年冠心病人群的心脑血管死亡率明显增高，经nCPAP治疗的OSAHS老年冠心病患者的心脑血管死亡率明显低于未经治疗的合并OSAHS的老年冠心病人群，与一般老年冠心病人群的心脑血管死亡率没有差异。OSAHS和年龄是老年冠心病患者的心脑血管死亡风险的独立危险因素。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R541.4;R56
【图文】：

程控仪,气体输送,氮气

Morris水迷宫(中南大学湘雅二医院精神病学研究所制备)间歇低氧舱:由有机玻璃舱、HBO一2B型控氧仪、氮气储气瓶和排气装置四个部分组成。(见图1)图1间歇低氧舱与气体输送程控仪5实验气体氮气(纯度>99.99%)(长沙萍湖制氧厂)2.实验方法2.1慢性间歇性低氧SD大鼠模型的制备实验期间，每天gAM一SPM将CIH组大鼠置于间歇低氧舱内，向舱内循环充入氮气和排出混合空气，每次循环8分钟，即4分钟充入氮气，维持舱内氧气最低

大鼠,氧浓度,腹主动脉,动脉血氧饱和度

博士学位论文基础研究第二章材料与方法浓度达8.5%，维持时间1分钟，随后2分钟排出舱内混合空气，使舱内氧浓度恢复到21%维持1分钟，至下一循环。舱内氧浓度变化见图2。UC组大鼠常规饲养，不予任何处理。每天除实验时间外，2组大鼠生活环境和饲养条件均相同。动脉血气检测我们测定了6只大鼠在此间歇低氧条件下的动脉血氧饱和度变化情况，方法为:先将大鼠用苯巴比妥钠(100mg/kg)腹腔注射麻醉，放入间歇缺氧舱中，约巧分钟后进入麻醉状态，在缺氧舱内将其腹部朝上固定于解剖台上，局部消毒后，切开腹部皮肤，分离腹主动脉，其中3只在缺氧舱内氧浓度降至最低点30秒内直视下抽取腹主动脉血行血气分析，另外3只大鼠在循环充气过程中当缺氧舱内氧浓度恢复至21%时同样方法抽取。2.2功能性实验检测2.2.1大鼠尾压测量仪测量血压方法(尾套管法)测压均在上午进行，实验前基础血压测量在实验开始的前一天进行，实验期间每周测量血压一次

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