中科医学网http://www.yixue180.com中科医学网http://www.yixue180.com【摘要】目的研究SD雄性大鼠和老龄自发性高血压大鼠(SHR)左冠状动脉的拉伸力学性质，为高血压的发病机制提供生物力学参数。方法对正常成年SD雄性大鼠左冠状动脉和老龄SHR左冠状动脉各20个试样，分别装夹于电子万能试验机的上、下夹头内，对试样预调处理后以5mm/min的实验速度对试样施加拉伸载荷，直到试样破坏，打印机打印出试样的拉伸最大载荷、最大位移、最大应变、最大应力数据和应力-应变曲线。以统计分析和t检验方法处理实验数据。结果SD组左冠状动脉最大载荷为(2.58±0.66)N，最大位移为(3.34±0.10)mm，最大应力为(1.11±0.09)MPa，最大应变为(66.8±2.09)%;老龄SHR组左冠状动脉拉伸最大载荷为(1.95±0.08)N，最大位移为(2.96±0.08)mm，最大应力为(0.94±0.06)MPa，最大应变为(59.2±1.62)%。两组拉伸力学性质各项指标比较差异显著，有统计学意义(P<0.05)。结论正常SD左冠状动脉和老龄SHR左冠状动脉具有不同的拉伸力学性质,老龄SHR大鼠左冠状动脉拉伸力学性质发生改变。【关键词】高血压;老龄SHR;SD大鼠;左冠状动脉;一维拉伸;力学性质动物实验已成为研究高血压发病机制及治疗方法的重要手段〔1〕。高血压实验动物模型主要有三类：自发性高血压(SHR)、诱发性高血压和基因工程高血压模型。SHR模型大鼠的自发性高血压变化与人类非常相似，其后代100%于出生后数月自然发生高血压症状，成年鼠血压水平一般为200mmHg。国内外学者对动脉血管的力学性质进行了一定的研究〔2，3〕。以往的研究以正常动物动脉血管的力学性质研究居多，国内关于老龄高血压模型动物左冠状动脉一维拉伸力学性质实验研究鲜有报道。鉴于此，本文对正常SD大鼠左冠状动脉和老龄SHR大鼠左冠状动脉进行一维拉伸实验，探讨其力学特性。1材料与方法1.1动物及分组健康4~5月龄SD大鼠25只，体质量(280±20)g;12月龄SHR大鼠25只，体质量(290±320)g，均由中国医科大学实验动物部提供。1.2大鼠血压的测量两组大鼠处死前连续3d测尾动脉血压，每日1次，SD组大鼠收缩压为(116.4±4.8)mmHg、SHR组大鼠收缩压为(180±6.2)mmHg。1.3取样10%水合氯醛(0.3ml/100g)腹腔注射麻醉开胸，在手术显微镜下找到左冠状动脉，切取下来，每组各25个标本，以生理盐水浸湿的布包裹标本，置于-5℃冰箱内保存。1.4一维拉伸实验实验前取出两组大鼠左冠状动脉，常温下解冻，以手术刀切取试样，试样长9.8~10.2mm，将试样的长度和直径输入到控制电子万能试验机的计算机中。按参考文献〔4〕的方法在同一应力水平下分别对每个标本反复加-卸载10次，预调处理后进行实验。将试样置于装有生理盐水(pH7.4)的有机玻璃缸内，将有机玻璃缸置于试验机工作台上，试样上端与上夹头连接，下端与下夹头连接，以5mm/min的实验速度对标本施加拉伸载荷，实验环境温度(36.5±0.5)℃。实验结束后,控制机器的计算机自动输出拉伸实验数据和应力-应变曲线。1.5统计学方法应用SPSS11.0统计软件，数据以x±s表示，采用随机分组设计的单因素法进行分析，以Dunnett-t方法进行两两比较。2结果2.1各组大鼠左冠状动脉一维拉伸实验结果各组大鼠左冠状动脉拉伸实验结果显示SD大鼠和老龄SHR大鼠左冠状动脉具有不同的力学性质。见表1。表1两组大鼠左冠状动脉拉伸实验结果2.2SD组大鼠和老龄SHR组大鼠左冠状动脉应力-应变曲线取SD大鼠和老龄SHR大鼠左冠状动脉拉伸应力和应变数据40个点进行曲线拟合，两组左冠状动脉应力-应变曲线见图1。图1大鼠左冠状动脉应力-应变曲线2.3各组大鼠左冠状动脉应力-应变关系表达式的建立以多项式用最小二乘法建立两组大鼠大脑中动脉应力-应变关系表达式：SD组：σ(ε)=103.8726e6-208.2914e5+120.2512e4+41.0386e3+1.2754e2;SHR组：σ(ε)=107.6982e6+191.1740e5-89.5892e4+69.3398e3-0.6567e2。3讨论本实验结果表明SD大鼠组左冠状动脉拉伸最大载荷、最大应力、最大位移、最大应变大于老龄SHR组左冠状动脉，提示长期高血压将使动脉血管的结构和功能产生一定的变化，即血管结构重建和功能重建。高血压是高应力状态，表现出非均匀性重建，这种重建又导致组织内部的应力重新分布，改变血管的力学性质〔4〕。相关研究表明，血管壁的平滑肌、胶原纤维和弹性纤维的含量