关键词： 高血压；自发性高血压大鼠；左室肥厚；心肌纤维化

目的观察自发性高血压大鼠（SHR）血压增高的初期、增高期和稳定期左室肥厚和心肌纤维化参数的改变，探讨高血压左室肥厚和心肌纤维化的动态演变规律。方法应用生化测定、病理检查结合计算机分析等方法，检测SHR及其对照WKY在6周、14周和24周的收缩压、左室重量及左室重量指数、心肌细胞面积及横径、心肌胶原容积分数（CVF）、血管周围胶原面积（PVCA）及心肌组织内羟脯氨酸浓度。结果 SHR左室重量及左室重量指数、心肌细胞面积及横径在高血压初期（6周）无明显改变，14周时有显著增加(S14 vs W14,S14 vs S6,P＜0.05)，24周时增加更加显著(S24 vs W24,P＜0.01；S24 vs S14,P＜0.05)；CVF在6周和14周均无明显变化，24周时显著增加(S24 vs W24,S24 vs S14,P＜0.05)；PVCA在高血压初期即已有显著改变(S6 vs W6,P＜0.05)，14周时显著增加(S14 vs W14,S14 vs S6,P＜0.05)，24周时仍有增加，但未达到显著性标准(S24 vs W24,P＜0.05；S24 vs S14,P＞0.05)；心肌组织内羟脯氨酸浓度（HC）在14周时开始有显著性增加(S14 vs W14,P＜0.05)，24周继续增加(S24 vs W24,S24 vs S14,P＜0.05)。结论在SHR血压增高的过程中，左室肥厚、心肌纤维化及血管周围纤维化和间质纤维化的发生、发展过程是不同步的，它们各自有自己的演变规律；而导致这些变化非同步的原因可能是由于其致病因素并非完全相同。

中图分类号：R544.1;R541.3;R331.3文献标识码：A

文章编号：1006-2866(1999)02-0159-04

Dynamic Changes of Left Ventricular Hypertrophy and Myocardial

Fibrosis in the Spontaneously Hypertensive Rats

YU Xuejun¹,QI Wenhang²,GU Deguan³,ZHANG Yizhen³,DING Changnan⁴

(1.Department of Cardiology,266th Hospital of PLA,Chengde 067000; 2.Department of Cardiology of Ruijin Hospital; 3.Shanghai Institute of Hypertension; 4.Department of Pathology,Ruijin Hospital,Shanghai Second Medical University,Shanghai 200025)

ABSTRACT Aim By means of observing the changes of the parameters representing the left ventricular hypertrophy(LVH) and myocardial fibrosis(MF) of spontaneously hypertensive rats(SHRs) in the early stage,increasing stage and stable stage of hypertension formation,to investigate the dynamic changing tendency of LVH and MF.Methods Using the methods of biochemical assay and pathological examination combined with computed processing,the systolic blood pressure (SBP),left ventricular weight(LV) and left ventricular index(LVI),cardiomyocytes size and diameters,collagen volume fraction(CVF),perivascular circumferential area(PVCA) and the hydroproline concentration(HC) of the heart in the 6,14 and 24 weeks old of SHRs and the control WKY were studied.Results The LV,LVI,cardiomyocyte size and diameters had no great alterations in the 6th week,but increased markedly in the 14th week(S14 vs W14,S14 vs S6,P＜0.05) and more significantly in the 24th week of SHRs (S24 vs W24,P＜ 0.01；S24 vs S14,P＜ 0.05).CVF raised only in the 24th week (S24 vs W24,S24 vs S14,P＜0.05) while the increases in PVCA at the early stage(S6 vs W6,P＜0.05) and increased gradually (S14 vs W14,S14 vs S6,S24 vs W24,P＜0.05；S24 vs S14,P＞0.05).The HC in the heart of SHRs raised significantly in the 14th week (S14 vs W14,P＜0.05) and sustained to 24th week (S24 vs W24,S24 vs S14,P＜0.05).Conclusion With the development of hypertension,cardiomyocyte hypertrophy,myocardial fibrosis (MF),as well as interstitial and perivascular fibrosis developed in a various manner,indicating different underlying mechanisms.

Key Words hypertension; spontaneously hypertensive rats; left ventricular hypertrophy; myocardial fibrosis

左室肥厚(Left Ventricular Hypertrophy,LVH)和心肌纤维化(Myocardial Fibrosis,MF)是高血压左室重建(Left Ventricular Remodeling,LVR)的两种主要表现^［1～2］。心肌肥厚即心肌细胞肥厚主要表现为心肌细胞体积的增大和“胎儿化表型”的出现。纤维化主要表现为胶原沉积增多、各型比例失调(Ⅰ/Ⅲ型比例增加)和排列紊乱。按其发病过程、病理表现和发生机制的不同，MF又可分为血管周围纤维化(perivascular fibrosis)和间质纤维化(interstitial fibrosis)。实验显示^［3］，LVH和/或MF的发生，不但可引起心力衰竭，还可导致心律失常和心源性猝死。但在不同类型的高血压中，心肌细胞肥厚和心肌纤维化并非同步发生，间质纤维化和血管周围纤维化的发病过程和发病机制亦不完全相同，而这些变化具有不同的临床意义。在原发性高血压(EHT)中，它们的动态变化、演变过程及相互关系如何，尚无一致的意见。为此，本实验以自发性高血压大鼠（SHR）为实验模型，动态观察高血压不同阶段心肌肥厚和MF的动态变化，以发现二者的演变过程及相互关系。

MATERIALS AND METHODS

1实验动物及分组：实验所用SHR和WKY大鼠，由上海市高血压研究所动物房提供。所有大鼠均为雄性，由标准鼠食喂养。分组情况如下：

1.1SHR 24只，分别于6周(S6组)、14周(S14组)、24周(S24组)处死，进行检测(n=8)。

1.2WKY24只，分别于6周(W6组)、14周(W14组)、24周(W24组)处死，进行检测(n=8)。

2检测内容

2.1收缩压测定：大鼠40℃预热15分钟，用大鼠电脑血压心率仪(上海高血压研究所研制)，测量大鼠清醒状态下尾动脉的收缩压。

2.2左室重量：断头处死大鼠，分离左心室，称取左室湿重，并计算左室重量指数(LVI=左室重量/体重)。

2.3测定大鼠心肌内羟脯氨酸(Hydroproline HC)浓度：分别称取左室游离壁约100 mg湿重的心肌组织，应用2∶1氯仿甲醇混合液进行脱脂，烘干后称取约6 mg干重的组织，用6 mol盐酸1.5 ml，110℃水解12小时，调酸碱度至pH7.0，采用Bergman^［4］氏法测定羟脯氨酸含量，以已知不同浓度的羟脯氨酸作标准曲线。

2.4大鼠心肌细胞和胶原的定性及定量分析：取左室中段横截面心肌组织，常规固定、包埋和制片，进行HE染色和VG染色，以清晰显示心肌细胞和胶原组织。在VG染色下，心肌细胞呈黄色，胶原呈红色。

应用德国Zisse公司VMSP30型显微分光光度计和KS400型图象分析仪，在HE染色下，采用Takemori^［5］等描述的方法，测量心肌细胞的横径和面积。每一标本取五个胞核位于中央的心肌细胞，取其均值作为该标本的所得值。在V.G染色下采用Brilla^［6］等描述的方法，测量心肌胶原容积分数(Collagen Volume Fraction,CVF)和心肌血管周围胶原面积和管腔面积比例(Perivascular Circumferential Area,PVCA)。通过灰度调节来区别胶原和非胶原成分。计算方法： CVF=胶原面积/总面积，其中胶原面积不包括血管周围胶原面积。随机分析5个视野，取其均值作为该心脏的CVF。PVCA=壁内小动脉管腔周围胶原面积/动脉管腔面积。每一标本取4根壁内小动脉横切面进行测量，取其均值作为该心脏的PVCA。

3统计学处理：所有资料均采用单因素方差分析方法进行检验，各项数值以均数±标准差(±s)表示，P＜0.05表明有显著性差异，P＜0.01表明有非常显著的差异。

RESULTS

1各组动物收缩压(SBP)、左室重量(LV)及左室重量指数(LVI=左室重量/体重)，如图1。

图1图示SBP、左室重量及左室重量指数的改变

Fig 1.Bar graph shows the dynamic changes of SBP、LV and LVI of SHRs (n=8,*：P＜0.05，**：P＜0.01,vs WKY;#:P＜0.05,##:P＜0.01 vs WKY group)

由图1可见，在6周时，SHR的SBP即已增高(S6 vs W 6 ，P＜0.05 )，可称为高血压初期，此时LV及LVI均保持在正常水平。在14周时上述参数均已明显高于对照组，说明此时LVH已经确立。以后仍持续增高，24周时变化更为明显。随着体重的增加，LV在血压正常的对照组亦明显增加（W14 vs W6,P＜0.01）,而SHR的变化则更为明显（S14vs S6,P＜0.01）;应用体重矫正后的LVI，则更能体现LV随血压的增高而增加的动态变化。

2各组大鼠心肌细胞的横截面积