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评价人类小动脉及肌肉动脉血管重建的方法

来源：岁月联盟作者：佚名时间：2010-07-12

　　人类血管是感受各种刺激并经整合后引起不同反应的器官。其结构和功能是处理持续的、复杂的变化状态。高血压所经历的血管结构和功能的改变即为血管重建，主要包括细胞数量的增加和形态的肥大，纤维沉积，基质增加，其在直径不等的动脉间不尽相同。大动脉壁重建为腔直径和血管肌层横切面增加，谓“外向肥厚性重建”（outwards hypertrophic remodelling）；小动脉壁重建为腔缩小，谓“内向性营养佳良性重建”（inwards eutrophic remodelling）；或部分小动脉腔缩小，中层横切面略增大，谓“内向肥厚性重建”（inwards hypertrophic remodelling）[1]。由于重建形成的不同检测方法亦相异，本文着重对不同的血管重建及不同的研究方法进行探讨。

　　1 研究人类小动脉重建的方法

　　对高血压患者以往用非浸润性方法，通过眼睛血管可观察到小动脉的密度，但不能估计其直径[2、3]，不能提供血管结构实际变化的情况。因此，国外有学者使用皮肤或皮下组织活检这一浸润性方法，研究高血压病人的皮下小动脉结构[4、5]。

　　1．1 小动脉血管解剖及封固方法

　　小动脉活检大部分取于臀区皮肤连同皮下组织标本后在vitro内，用金属丝肌动描记法对其进行组织学检查。

　　1．2 金属丝肌动描记器技术

　　Bevan和Osher于25年前首次提出丝状肌动描记技术用于小动脉功能的研究。继后Mulvany等将该技术用作小动脉结构和超微结构的研究。近期已将其作为研究实验性高血压患者的小动脉结构和功能的手段[6～10]。丝状肌动描记器通过两条金属丝穿透小血管深入至能显示对主缩肌刺激反应产生巨大活性张力的最适宜的深度，然后封固血管。血管封固后，允许血管内缘固定平衡最低壁张力程度为0.2mN/mm。血管中层宽度，由沿壁不同位置测定后取平均值。血管中层（血管肌层）横切面区域（A）通过血管肌层厚度（cm）和血管环状面（L）测定，测定均在血管舒张且不被伸展即壁张力在0.2mN/mm时进行，因为A=Lm+πm2。透壁压确立在100mmHg(L100)，血管稳定（固定）在L0，L0=0.9L100，腔的直径由L0/π而获得。环状面张力用已知的血管的长度（即张力=力×2×长度），血管中层压力用已知的血管中层宽度（即压力=张力/血管中层的宽度），透壁压的获得是依据血管半径Laplace’s定律（即压力=张力/半径）[11]。

　　通过在正常血压和高血压的内径之间所测得的差异的百分数而认为为血管重建：重建指数=100[（Di）n-（Di）remodel]/[（Di）n-(Di)h]，其中(Di)n和（Di）h分别为正常血压和高血压血管内径，（Di）remodel为重建内径，（Di）remodel=[（De）h2-4CSAn/π]1/2,(De)h为高血压血管外径，CSAn是正常血压血管的横切面区域。生长指数的计算即（CSAh-CSAn）/DSAh和CSAn分别为高血压和正常血压的横切面区[12，13]。

　　2 回声跟踪技术对人类中大肌肉动脉的研究

　　与人类小动脉研究所用的浸润性的方法相比，中、大肌肉动脉重建的形容使用回声跟踪方法，即运用该技术对动脉直径和重建后改变了的直径进行非浸润性测定。测定一般在桡动脉进行。

　　首先通过阈值探测器，跟随心脏循环中的动脉壁前后移位行环圈测定，根据射频回声线的线上信号测得血管回声返回散射的峰值[14]。在桡动脉上放量5～10mHz转换器，由前壁和后壁发出的反向散射回声通过跟承受壁的运动或在射频信号线上处理后自动选择的转换器经手工捕获。峰值的精确位置是与峰值的三个顶点有联系的适当抛物线的最大值决定的。空间分辨，拟为1μm用于测定≥150μm的厚度，即动脉直径超过150μm，管壁移动1μm，通过10mHz转换器能精确地探测到[15]。这样，肌肉动脉通过咽声跟踪和连续的信号分析处理即能获得动脉直径，管壁厚度，管壁压力和增大的弹性绝对值（Einc）。

　　运用回声跟踪技术通常在桡动脉进行，桡动脉直径-压力可通过心脏循环中的直径和压力信号相结合制出曲线图表，并计算横截面顺应性和扩张性压力曲线。在圆柱状血管中，顺应性（C）=△S/△P，△S代表腔横截面的改变，△P是血压的改变。动脉横截面的扩张性（D）是横截面顺应性值的正常化，并通过D=（1/S）（S△/△P）定义[16，17]。

　　血管重建能通过有关水平的血压或环状面压力所表达，环状面管壁压力可用MAP×D/（2h）计算，MAP代表平均动脉压力，D代表内部直径，h代表内膜血管层厚度。Einc定义为压力-紧张曲线的图表的斜率（Einc=△δ/△∑，△δ为压力改变，△δ为压力改变，△∑为紧张性改变）。紧张定义为∑＝（D－D0）／D0，D0是直径为零时透壁压力。为了避免在无负荷状态下进行测量操作，可用厚壁血管HooKe’s定律。这样，Einc=3（1+LcsA/WcsA）/δ，LcsA指腔横截面积，WcsA指管壁横截面积，δ指扩张性。WcsA=πRc2—πRi2，Rc为外部直径，Ri指内部半径[16，17]。

　　由于具有高度分辨的回声跟踪技术对无意识的运动颇为敏感，例如：深呼吸，咳嗽，监测过程中受试者易入睡，实验室内地板不稳定等因素致使跟踪中断；再则因心脏循环时，动脉移位不完全均匀，导致测量不精确，使回声跟踪技术在应用时有一定的困难和局限性。为此，已有学者试图通过将信号分析工作站与传统的B型成象相结合来克服使用中的局限性[18]。

　　业已证明，高血压血管重建在高血压患者中普遍存在，血管壁结构改变和功能变化既是高血压维持、恶化的结构基础，又可能是某些高血压相关疾病的主要病理基础。因此，减缓或逆转高血压血管重建是策略的宗旨。在评估高血压的病灶的危急状态时，在评价抗高血压药物对高血压血管重建影响的价值时，本文中所述的研究方法，无疑是最佳的手段。

　　 1 Mulvany MJ et al.Hypertension,1996;28:505～506

　　 2 Prasad A et al.Hypertension,1995;13:265～268

　　 3 Wenzel RR et al.Hyertension,1994;23:581～586

　　 4 Agabiti-Rosei E et al.Hypertension.1995;13:341～349

　　 5 Aalkjaer C et al.Circ res,1987;61:181～186

　　 6 Schiffrin EL et al.Hypertension,1994;23:83～91

　　 7 Schiffrin EL et al.Am J heypertens,1995;8:229～236

　　 8 Draaijer P et al.J hypertens,1993;11:1195～1198

　　 9 Schiffrin EL et al.J hypertens,1996;14:1247～1255

　　 10 Deng LY et al.Am J physiol,1992;262:H1782～H1787

　　 11 Lew JM et al.J Vasc res,1992;29:435～442& nbsp;

　　 12 Heagerty AM et al.Hypertension,1993;21:391～397