静脉压增高对大鼠脑血流的影响

作者：蒯建科，柴伟，于代华，姚立农，张凤林，赵晖

【关键词】 静脉压

Effect of venous hypertension on cerebral blood flow in rats

【Abstract】 AIM: To evaluate the changes of regional cerebral blood flow (rCBF) and regional cerebral blood volume (rCBV) in chronic venous hypertension models of rats. METHODS: Venous hypertension was induced by an endtoend anastomosis between the right carotid artery and the right external jugular vein in 20 rats. rCBF and rCBV were assessed by laser Doppler scanning before and after the anastomosis. The region of anastomosis was ligated 2 weeks later and rCBF and rCBV were measured again. RESULTS: Compared with the data before anastomosis, rCBF and rCBV of the left hemisphere did not change. However, in the right hemisphere, rCBF and rCBV significantly increased from (41.9±10.5) and (1245.1±710.2) to (43.4±10.3) and (1561.5±850.1) (P<0.05), respectively. rCBV significantly increased to (1737.9±1041.8) 2 weeks after the bypass but recovered to (1000.7±698.5) after clipping the fistula (P<0.05) and rCBF significantly decreased to (34.5±8.3) 2 weeks after the bypass but recovered to (38.9±6.2) after clipping the fistula (P<0.05). CONCLUSION: The rat model with an endtoend anastomosis between a common coronery artery and a homolateral external jugular vein is clinically useful in studying the pathophysiology of chronic venous hypertension. Venous ischemia is reversible, which can be improved by appropriate early treatment.

【Keywords】 venous blood pressure; regional blood flow; rat

【摘要】 目的: 研究静脉压增高对脑血流的影响. 方法：选择Wistar雄性大鼠20只，行右颈总动脉和右颈外静脉端端吻合. 利用激光多普勒扫描技术测定吻合前、后脑局部脑血流(rCBF)和局部脑血流量(rCBV)的变化，并在吻合2 wk时结扎动静脉吻合部位，同时测量吻合部位结扎前后rCBF和rCBV. 结果：与吻合前比较，左侧大脑半球吻合rCBF，rCBV无显著变化，右侧大脑半球吻合后rCBF，rCBV分别由41.9±10.5和1245.1±710.2增高至43.4±10.3和1561.5±850.1(P<0.05)，但2 wk后rCBF降至34.5±8.3(P<0.05)，rCBV增高至1737.9±1041.8(P<0.05). 与吻合部结扎前比较，吻合部结扎后rCBF即刻增高至38.9±6.2(P<0.05)，rCBV即刻降低至1000.7±689.5(P<0.05). 结论：一侧颈总动脉与颈外静脉吻合模型对研究静脉压增高状态下脑缺血具有实用价值，结扎动静脉短路造成静脉压增高可以明显改善局部脑血流.

【关键词】 静脉压；局部血流;大鼠

0引言

脑静脉压增高状态是硬脑膜动静脉畸形发生的后天因素之一［1］. 随着高龄者手术的增加以及颅底外科的发展有关脑静脉灌流障碍的病理和治疗的研究正引起人们的重视，临床及基础研究报道逐年增加，然而，大多数是关于急性期的报道，但有关后期的微循环动态变化的报道甚少［2-4］. 我们制作了一侧颈总动脉颈外静脉压增高实验模型，系统观察了局部脑血流（rCBF）和局部脑血流量（rCBV）的动态变化如下.

1材料和方法

1.1材料

雄性Wistar大鼠20只（体质量200～300 g，第四军医大学实验动物中心提供），采用三氯乙醛0.36 mg/kg和硫酸阿托品0.5 mg行ip麻醉，成功后行尾动脉插管，通过压力传感器(Polygraph system MR 600, Nihon Koden, Tokyo)持续监测血压、脉搏和血气指标(ABL330, Radio meter, Copenhgen). 用保温毯(CMA150, Carnegie Medicine AB, Stockholm, Sweden)维持体温在37℃.

1.2方法

大鼠头部用立体定向架固定(SR 6, Narishige Inc., Japan). 头部正中切皮约5 cm，显微镜下(Zeiss, FRG)边用生理盐水持续冷却，边用高速磨钻磨开两侧额骨顶骨，设计骨窗1 cm×2 cm(留下菲薄的骨内板). 血气测定后，把连接计算机(98Note SX, NEC, Tokyo, Japan)的激光探头(ALF21, Advance, Tokyo, Japan)装在扫描固定仪上(XYZ scanning stage, Scholar Tec, Osaka, Japan)，测定脑表面25 mm处rCBF和rCBV［3-5］. 用Morgan等［6］、Irikura等［7］的改良方法制作脑静脉增高模型；显露右颈总动脉及右颈外静脉后，结扎切断，断端用100的无损伤线行端端吻合. 同时测定吻合前、后rCBF和rCBV，关颅. 大鼠送回饲养室. 2 wk后再次在全身麻醉下，去除残留的骨内板，测定rCBF和rCBV. 其后，结扎动静脉短路部位，再次测定rCBF和rCBV.

统计学处理：实验数据以x±s表示，组间比较采用SPSS 6.0软件进行重复测量方差分析，P<0.05认为差异有统计学意义.

2结果

2.1动脉压及血气的变化吻合前后、吻合部结扎前后平均动脉压(MABP)和血气(PaO2, PaCO2, pH, HCO3-)均在正常生理学范围内，差异无显著意义(P>0.05, Tab 1).表1大鼠MABP和血气指标（略）

2.2rCBF及rCBV变化左侧大脑半球吻合前后rCBF和rCBV的变化无统计学意义，右侧大脑半球吻合后rCBF，rCBV显著增高(P<0.05)，但2 wk后rCBF显著降低，rCBF显著增高(P<0.05)，吻合部结扎后rCBF即刻增高(P<0.05)，rCBV即刻降低(P<0.05，Tab 2).表2大鼠rCBF，rCBV的变化（略）

3讨论

大鼠一侧颈动脉颈静脉短路模型最初用于脑动静脉畸形摘除后灌注压突破(NPPB)的研究. 文献报道此模型：①短路侧不至于导致脑梗死，而处于脑缺血状态；②损害脑循环的自动调节机能；③由于结扎短路部位容易产生高灌流状态［1］. 上述模型是采用颈总动脉远位侧(头侧)和颈外静脉远位侧(头侧)的吻合. 我们为了提高脑静脉压行颈总动脉(心脏侧)和颈外静脉(头侧)吻合，吻合后rCBF和rCBV无显著变化，2 wk后导致25%左右的脑缺血，短路结扎后CBV迅速下降，CBF得到改善. 此CBF的恢复根据脑缺血的程度和短路结扎时的全身血压状况存在正面影响和负面影的可能性. 本实验条件下结扎后CBF恢复到原来的水平，产生了正面影响. 如果短路结扎前脑缺血的程度较重，结扎时全身血压较高就会产生超过原来水平的高灌流(如同NPBB)，造成脑循环障碍. 本模型由于制作了同一个体间的大脑半球的不同脑循环状态，因而，无须个体间的生理学数据差异来进行讨论. Morgan等［6,8］报道脑静脉压增高状态如持续12 wk以上，对侧也可产生脑血流降低，本模型为了动态观察脑微循环选择了2 wk后测定脑血流. Herman等［1］认为脑静脉压增高状态是硬脑膜动静脉畸形的后天因素之一. 他们利用一侧颈动脉颈静脉短路模型再加上矢状窦栓塞的办法制作了实验性硬脑膜动静脉畸形模型，因而，本实验模型也可应用于硬脑膜动静脉畸形的研究.

临床上通过血管内治疗栓塞硬脑膜动静脉畸形，能迅速得到改善，这与本实验的CBF改善是一致的. 利用同样的模型，用反射光分析法测定脑循环的储备能力，结果发现短路部位结扎后脑缺氧状态迅速得到改善. 因而，本实验模型能够说明由慢性静脉压增高所导致的静脉性脑缺血的一些临床上的问题，如果解除脑静脉灌注障碍，提升脑灌注压，那么就能可逆的改善脑缺血状态.

【参考文献】

［1］ Herman JM, Spetaler RF, Bederson JB. Genesis of a dural arteriovenous malformation in a rat model［J］. J Neurosurg, 1995； 83(3): 539-545.

［2］ Nakase H, Kempski O, Heimann A, et al. Microcirculation after cerebral venous occlusion as assessed by laser Doppler scanning［J］. J Neurosurg, 1997；87(2): 307-314.

［3］ Nakase H, Nagata K, Otsuka H, et al. Local cerebral blood flow auto regulation following a symptomatic cerebral venous occlusion in the rat［J］. J Neurosurg,1998； 89(1):118-124.

［4］ Otsuka H, Nakase H, Nagata K, et al. Effect of age on cerebral venous circulation disturbance in the rat［J］. J Neurosurg, 2000；93(2):298-304.

［5］ Uranishi R, Nakase H, Sakaki T, et al. Evaluation of absolute cerebral blood flow by laser Doppler scanning comparison with hydrogen clearance［J］. J Vasc Res, 1999；36(2):100-105.

［6］ Morgan MK, Anderson RE, Sundt TM. A model of the pathophsiology of cerebral arteriovenous malformations by a carotid jugular fistula in rats［J］. Brain Res, 1989； 496(12):241-250.

［7］ Irikura K, Morii S, Miyasaka Y, et al. Impaired auto regulation in an experimental model of chronic cerebral hypoperfusion in rats［J］. Stroke, 1996；27(8): 1339-1404.

［8］ 孙正全，王雪忠．慢性静脉高压对血流动力学的影响［J］．中华实验外科杂志，2002；19(1):21-22.