四氧嘧啶糖尿病大鼠主动脉零应力状态的变化
作者：张学亮 舒昌达
单位：张学亮(第三军医大学新桥医院内分泌科，重庆400037)；舒昌达(重庆医科大学附属第一医 院内分泌科，重庆 400042)
关键词：零应力状态；残余应力；肌动蛋白；主动脉；糖尿病
中国应用生理学杂志000122摘要 目的和方法：将沿径向切开的糖尿病大 鼠及对照大鼠主动脉环分别置于Krebs液中，向其中分别加入缩血管物质及舒血管物质达 各种浓度；观察其角度变化。用S-P法对大鼠主动脉壁肌动蛋白进行染色。结果：四氧嘧啶糖尿病大鼠病程4周时主动脉环展开角显著大于对照(P<0.001)。使用药 物后大鼠主动脉环展开角与使用前相比无明显差异(P>0.05)。糖尿病大鼠主动脉壁肌 动蛋白染色较对照组明显加深、染色的光密度显著大于对照(P<0.01)；主动脉环展开 角与肌动蛋白染色光密度之间成显著正相关(r=0.9148;P<0.01)。结论： 糖尿病大鼠主动脉零应力状态异常，这与主动脉壁肌动蛋白的含量增加有关；缩血 管物质及舒血管物质对Krebs液中大鼠主动脉零应力状态无明显影响。
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中图分类号： R587.1文献标识码：A 文章编 号：1000-6834(2000)01-0083-04
CHANGE OF ZERO-STRESS STATE IN AORTA FROM 4 WEEKS ALLOXAN-INDUCED DIABETIC RATS
ZHANG Xue-liang1, SHU Chang-da2
(1.Departmant of Endocrinology,Xinqiao Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400037;2.Department of Endocrinology,First Affiliated Hospital,Chongqing Universi ty of Medical Science, Chongqing 400042)
, 百拇医药
ABSTRACT
Aim and methods:For a blood vessel,a simple way to approach the zero-str ess state is to cut the vessel transversely into a series of short ring-shaped segment and then cut each ring radially causing it to open up into a sector. Eac h sector can be characterized by an opening angle. Results: The open ing angle of aortic rings in 4 weeks alloxan-induced diabetic rats was signific antly bigger than in control rats (P<0.001).The aortic rings cut were placed in Krebs solution and potassium chloride, calcium chloride,norepinephrine,pheny lephrine,acetylcholine,adenosine triphosphate,verapamil and lingustrazine were r espectively added into Krebs solution and reached to different concentration in Krebs solution.Opening angles of aortic rings from rats were no significant diff erence within the rings in Krebs solution with vascular contracting substance an d the ring in Krebs solution without vascular contracting substance(P>0.05). Opening angles of aortic rings from rat were no significant difference within th e rings in Krebs solution with vascular relaxing substance and the rings in Kreb s solution without vascular relaxing substance(P>0.05).Aortic actin was stai ned by streptavidin peroxidase conjugate method and was analysed with image anal ysis. The optical density of actin stain in aorta from diabetic rats was signifi cantly higher than from control rats (P<0.01). There was positive correlatio n between opening angle of ring and optical density of actin stain in aorta from diabetic rats (r=0.9148,P<0.01). Conclusion:There is a bnormality of zero-stress state and residual strain in aorta from diabetic rats and the abnomality is possibly caused by increase of actin in aorta from diabet ic rats and there is no obvious effect for vascular contracting substance and va scular relaxing substance on zero-stress state of aorta in Krebs solution.
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KEY WORDS： zero-stress state; residual strain; actin; aorta; dia betes mellitus
血管在体内承受一定的血压及周围组织的牵拉，血管从动物体分离后，此时处于无载 荷状态[1]。当切下的一段血管处于无载荷状态时，轴向上应力为零。若从径向 切开该段血管，它会突然张开形成一开放的扇形[1～3]。如果要使该扇形恢复成未 切开的闭合状态，必须施加压力。即说明在未沿径向切开时，血管内应力(张力)并不等于 零，才会使血管沿径向切开后形成一开放的扇形。血管在沿径向切开而展开成扇形后，血管 壁内的应力才等于零[1，3]。这种情况下，血管处于零应力状态。这种使沿径向 切开的血管张开形成一开放的扇形的张力称为残余应力。相对于零应力状态来说，无载荷状 态存在残余应力[1，3]。根据维拉原理，切开的扇形夹角的距离增大时，其应力趋 向于零[3]。因而，一般情况下，一个径向切口足以释放所有残余应力。血管的零 应力状态以展开角表示，展开角也代表了血管残余应力的大小。本研究通过对糖尿病大鼠 病程4周时主动脉环展开角、主动脉肌动蛋白免疫组化染色变化及在Krebs液中加入缩血管药 物、舒血管药物后展开角有无变化等的观察，旨在了解糖尿病时主动脉零应力状态的变化及 其与动脉壁肌动蛋白的关系以及舒、缩血管物质对Krebs液中主动脉零应力状态的影响。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 动物及糖尿病模型的建立
Wistar雌性大鼠(重庆医科大学实验动物中心提供)，体重190～220 g，四氧嘧啶200 mg/kg 体重腹腔内注射。3 d 后测血糖(联甲苯胺法)，血糖 ≥13.9 mmol/L的大鼠继续饲养，至4 周时再测血糖，血糖 ≥13.9 mmol/L 为糖尿病模型建立(共20只)。糖尿病大鼠血糖 13.9 ～18.9 mmol/L，平均(16.2±1.6)mmol/L。正常Wistar雌性大鼠20只，作为对照，体重 19 0～215 g。血糖4.6～7.2 mmol/L，平均(5.9±1.0)mmol/L。
1.2 方法
大鼠脱颈椎处死后，在无菌条件下开胸取出胸主动脉，放入通有95%O2+5%CO2混合气的 37℃的Krebs液中，剔除动脉周围脂肪组织，将其切成约1 mm长的主动脉环，在腹侧沿径向 切 开， 15 min 后观察主动脉环展开角度。然后在无 K+的Krebs液中加入 KCl 使其浓度分 别达1、5、10、50、100 mmol/L，在无 Ca2+ 的Krebs液中，加入 CaCl2 使其浓度 分别达 0.5、1、5、10、50 mmol/L，在Krebs液中分别加入去甲肾上腺素(NE)及苯肾上腺 素(PE)；使其浓度分别达 10-8、10-7、10-6、10-5 mmol/L。用 于乙酰胆碱(Ach)、ATP-Na2(ATP)、维拉帕米(Ver)及川芎嗪(Ling)观察的切开的主动脉 环 先用含 10-6mol/L PE的Krebs液孵育 15 min，记录主动脉环展开角角度，再分别在K rebs液中加入Ach、ATP、Vre和Ling；使其浓度各自分别达 10-8、10-7、10 -6、10-5、10-4 mol/L。观察其展开角的变化，切开的主动脉环展开角度 数在解剖显微镜下录相再经图象分析仪打印出后进行测定。从扇形内壁中点(长度的中点)到 环的内壁两端的射线之夹角称为展开角[3](图1)。
, 百拇医药
大鼠主动脉组织按常规固定、脱水、石蜡包埋及切片。肌动蛋白染色采用链霉菌抗生物素蛋 白-过氧化物酶连接法(S-P法)。一抗及S-P试剂盒为迈新公司产品。接说明书进行。染 色的组织切片在显微镜下观察，用德国莱卡公司图像分析仪及软件进行着色光密度和着色占 主动脉壁面积百分比测定。
Fig.1 Determination of opening angle from ra t aortic rings
1.3 统计分析
结果以均数±标准差(
±s)表示，用t检验对两组间均数进行比较。用直 线相关对糖尿病大鼠主动脉环展开角与肌动蛋白染色光密度之间的相关性进行检验。
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2 结果
糖尿病大鼠病程4周时主动脉环展开角和在舒、缩血管药液中的展开角及其比较，糖尿病大 鼠病程 4 周时主动脉环展开角显著大于对照(P<0.001)。KCl、CaCl2、NE、Ach 、ATP、Ver及Ling对于Krebs液中的糖尿病及对照大鼠主动脉环展开角的影响很小，无统计 学意义(P>0.05)(表1、2及图2)。
Fig.2 A.Opening angle of aortic ring fr om control rat;
B.Opening angle of aortic ring form diabetic rat
糖尿病大鼠主动脉壁肌动蛋白染色及其比较，糖尿病大鼠主动脉壁肌动蛋白染色较对照组明 显加深；肌动蛋白染色的光密度显著大于对照 (P<0.01)，着色面积占主动脉壁面 积百分比两组之间无显著差异 (P>0.05)；糖尿病大鼠主动脉环展开角与肌动蛋白染色 光密度之间成显著正相关(r=0.9418;P<0.01)(表3和图3～5)。
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Tab.1 Opening angles(°)of aortic ring s from diabetic
rats and opening angles of the aortic rings in Krebssolution with vascular contracting Substances(±s,n=20)
Control
DM
39.55±9.90
68.90±8.97* * *
KCl2(mM)
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0
39.60±8.43
69.35±9.03
1
40.20±8.40
69.90±8.90
5
41.15±8.45
70.95±9.07
10
42.05±8.38
71.70±9.11
, http://www.100md.com
50
42.95±8.26
72.00±8.94
100
42.95±8.26
72.00±8.94
CaCl(mM)
0
39.00±7.89
68.80±9.15
0.5
39.85±8.18
, http://www.100md.com
69.85±9.21
1
40.60±8.06
71.15±9.46
5
41.70±8.27
71.85±9.35
10
42.55±7.89
72.30±9.34
50
42.55±7.89
, 百拇医药
72.30±9.34
Norepinephrine(M)
0
39.20±7.74
69.50±9.17
10-8
40.35±7.95
70.25±9.12
10-7
41.35±8.10
71.20±9.33
, 百拇医药
10-6
42.75±7.86
71.50±9.07
10-5
42.95±7.77
72.60±9.27
Phenylephrine(M)
0
39.50±7.67
68.75±8.56
10-8
, http://www.100md.com
40.80±7.52
70.40±8.46
10-7
41.70±7.70
71.00±8.80
10-6
43.10±7.70
72.50±8.70
10-5
43.30±7.40
72.51±8.56
, 百拇医药
* * * P<0.001 compared with control
3 讨论
本文结果，糖尿病大鼠病程 4 周时存在着零应力状态异常；缩血 管物质KCl、CaCl2、NE、PE和舒血管物质Ach、ATP、Ver及Ling对大鼠主动脉零应力状态 的影响很小。血管的零应力状态与血管壁的内膜、中膜及外膜成分和结构有关[1] 。糖尿病大鼠病程 4 周时主动脉壁肌动蛋白的染色深度增加，表明肌动蛋白的密度增加即 含量增多，使肌动蛋白占动脉壁成分的比例及与胶原、弹性蛋白之间的比例发生变化。这种 变化可能影响到主动脉的零应力状态，而出现展开角的增大。
Tab.2 Opening angles(°)of aorticRing s from rats in Krebs solution with different concentration of vascularrelaxing substances(±s,n=20)
, 百拇医药
Control
DM
Acetylcholine (M)
0
42.90±7.46
71.90±8.44
10-8
42.35±7.50
70.85±8.54
10-7
41.55±7.47
, 百拇医药 70.25±8.30
10-6
40.80±7.39
69.65±8.41
10-5
39.95±7.28
69.20±8.52
10-4
39.85±7.30
69.05±8.38
ATP(M)
, 百拇医药
0
41.65±7.78
71.20±8.96
10-8
40.95±7.75
70.85±8.96
10-7
40.20±7.75
69.70±8.89
10-6
39.35±7.72
, 百拇医药
69.10±8.97
10-5
38.60±7.77
68.45±8.93
10-4
38.60±7.77
68.40±8.98
Verapamil(M)
0
42.05±7.37
71.35±8.86
, 百拇医药
10-8
41.45±7.44
70.15±9.10
10-7
40.65±7.44
69.25±8.88
10-6
39.90±7.53
68.80±9.07
10-5
39.05±7.44
, 百拇医药
68.30±9.02
10-4
39.05±7.44
68.25±9.06
Lingustrazine(M)
0
41.70±7.44
70.65±8.53
10-8
41.25±7.66
70.15±8.46
, 百拇医药
10-7
40.20±7.65
68.75±8.52
10-6
39.40±7.65
67.85±8.47
10-5
38.60±7.42
67.80±8.44
10-4
38.60±7.42
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67.75±8.42
Tab.3 Optical density(OD)and area(%)o f actin in arota
from diabetic rats stained by streptavidin peroxidase
conjugate method (±s,n=20)
OD
Stain Area(%)
Control
3865.0±884.3
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46.15±5.36
DM
10853.8±2825.1* *
46.89±4.48
* * P<0.01 compared with control
Fig.3 S-P stain of actin in aorta from diab etic rat(LM×400)
Fig.4 S-P stain of actin in aorta from diab etic rat(LM×400)
, 百拇医药
Fig.5 Correlation between opening ang le of ring and optical density(OD)of actin in aorta from diabetic rats (r= 0.9148,P<0.01,n=20)
冯元桢等[3]认为，血管平滑肌细胞收缩性可以影响血管的残余应力。无载荷状态 存在残余应力。当其主动脉环沿径向切开而展开成扇形达稳定状态时，残余应力已完全释放 。此时动脉壁已无张力(应力)，即处于零应力状态。血管平滑肌细胞在承受血压时，处于拉 伸状态。当处于零应力状态时，血管平滑肌细胞已处于高度回缩状态，肌丝长度已处于很短 状态。因而，即使在Krebs液中使用缩血管物质，平滑肌细胞不会再出现明显的收缩，即不 会出现零应力状态明显的变化。当血管处于一定的张力状态时，舒血管物质才能表现出明显 的舒张作用。血管处于零应力状态时，血管壁上张力为零。所以，舒血管物质对其切开血管 环不会有明显的舒张作用。也就不会出现切开的主动脉环展开角的明显的变化。
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冯元桢等[3]认为，器官和组织的无载荷状态存在残余应力，残余应力决定组织和 器官的零应力状态。结构和成分的改变可引起残余应力的变化，进而出现零应力状态的异常 ；残余应力的变化也可引起组织细胞活性的变化，出现组织结构和成分的改变。血管残余应 力的变化反映了血管壁弹性的变化。这种变化可影响到血压及组织的灌流。高血压时存在血 管零应力状态的异常[3]。糖尿病时也存在零应力状态异常。
总之，糖尿病时主动脉零应力状态及残余应力异常。这种变化可能与主动脉壁肌动蛋白含量 增加有关。缩血管物质及舒血管物质对Krebs 液中大鼠主动脉零应力状态无明显影响。
本文实验得到了新桥医院病理科谢青主任、张哉根副教授及高广正主管技师的协助 ，对此表示衷心的感谢!
作者简介：张学亮(1957-)，男，浙江黄岩人，第三军医大学新桥医院内 分泌科讲师、主治医师，搏士，从事糖尿病大血管病变发病机制及其防治的研究
, 百拇医药
参考文献
[1] Fung Y C,Liu S Q.Change of zero-sress state of rat pulmonary arte ries in hypertension[J]. J Appl Physiol,1991,70(6):2455-2470.
[2] Fung Y C,Liu S Q.Strain distribution in small blood vessels with zero-s tress state taken into consideration[J].Am J Physiol, 1992,262(Heart Circ Physiol 31):H544-H552.
[3] Fung Y C， Liu S Q. Change of residual strains in arteries due to hyper trophy caused by aortic constiction[J].Cir Res,1989,65(5):1340-1349.
收稿日期：1997年6月24日；修回日期：1998年4月21日, http://www.100md.com
单位：张学亮(第三军医大学新桥医院内分泌科，重庆400037)；舒昌达(重庆医科大学附属第一医 院内分泌科，重庆 400042)
关键词：零应力状态；残余应力；肌动蛋白；主动脉；糖尿病
中国应用生理学杂志000122摘要 目的和方法：将沿径向切开的糖尿病大 鼠及对照大鼠主动脉环分别置于Krebs液中，向其中分别加入缩血管物质及舒血管物质达 各种浓度；观察其角度变化。用S-P法对大鼠主动脉壁肌动蛋白进行染色。结果：四氧嘧啶糖尿病大鼠病程4周时主动脉环展开角显著大于对照(P<0.001)。使用药 物后大鼠主动脉环展开角与使用前相比无明显差异(P>0.05)。糖尿病大鼠主动脉壁肌 动蛋白染色较对照组明显加深、染色的光密度显著大于对照(P<0.01)；主动脉环展开 角与肌动蛋白染色光密度之间成显著正相关(r=0.9148;P<0.01)。结论： 糖尿病大鼠主动脉零应力状态异常，这与主动脉壁肌动蛋白的含量增加有关；缩血 管物质及舒血管物质对Krebs液中大鼠主动脉零应力状态无明显影响。
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中图分类号： R587.1文献标识码：A 文章编 号：1000-6834(2000)01-0083-04
CHANGE OF ZERO-STRESS STATE IN AORTA FROM 4 WEEKS ALLOXAN-INDUCED DIABETIC RATS
ZHANG Xue-liang1, SHU Chang-da2
(1.Departmant of Endocrinology,Xinqiao Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400037;2.Department of Endocrinology,First Affiliated Hospital,Chongqing Universi ty of Medical Science, Chongqing 400042)
, 百拇医药
ABSTRACT
Aim and methods:For a blood vessel,a simple way to approach the zero-str ess state is to cut the vessel transversely into a series of short ring-shaped segment and then cut each ring radially causing it to open up into a sector. Eac h sector can be characterized by an opening angle. Results: The open ing angle of aortic rings in 4 weeks alloxan-induced diabetic rats was signific antly bigger than in control rats (P<0.001).The aortic rings cut were placed in Krebs solution and potassium chloride, calcium chloride,norepinephrine,pheny lephrine,acetylcholine,adenosine triphosphate,verapamil and lingustrazine were r espectively added into Krebs solution and reached to different concentration in Krebs solution.Opening angles of aortic rings from rats were no significant diff erence within the rings in Krebs solution with vascular contracting substance an d the ring in Krebs solution without vascular contracting substance(P>0.05). Opening angles of aortic rings from rat were no significant difference within th e rings in Krebs solution with vascular relaxing substance and the rings in Kreb s solution without vascular relaxing substance(P>0.05).Aortic actin was stai ned by streptavidin peroxidase conjugate method and was analysed with image anal ysis. The optical density of actin stain in aorta from diabetic rats was signifi cantly higher than from control rats (P<0.01). There was positive correlatio n between opening angle of ring and optical density of actin stain in aorta from diabetic rats (r=0.9148,P<0.01). Conclusion:There is a bnormality of zero-stress state and residual strain in aorta from diabetic rats and the abnomality is possibly caused by increase of actin in aorta from diabet ic rats and there is no obvious effect for vascular contracting substance and va scular relaxing substance on zero-stress state of aorta in Krebs solution.
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KEY WORDS： zero-stress state; residual strain; actin; aorta; dia betes mellitus
血管在体内承受一定的血压及周围组织的牵拉，血管从动物体分离后，此时处于无载 荷状态[1]。当切下的一段血管处于无载荷状态时，轴向上应力为零。若从径向 切开该段血管，它会突然张开形成一开放的扇形[1～3]。如果要使该扇形恢复成未 切开的闭合状态，必须施加压力。即说明在未沿径向切开时，血管内应力(张力)并不等于 零，才会使血管沿径向切开后形成一开放的扇形。血管在沿径向切开而展开成扇形后，血管 壁内的应力才等于零[1，3]。这种情况下，血管处于零应力状态。这种使沿径向 切开的血管张开形成一开放的扇形的张力称为残余应力。相对于零应力状态来说，无载荷状 态存在残余应力[1，3]。根据维拉原理，切开的扇形夹角的距离增大时，其应力趋 向于零[3]。因而，一般情况下，一个径向切口足以释放所有残余应力。血管的零 应力状态以展开角表示，展开角也代表了血管残余应力的大小。本研究通过对糖尿病大鼠 病程4周时主动脉环展开角、主动脉肌动蛋白免疫组化染色变化及在Krebs液中加入缩血管药 物、舒血管药物后展开角有无变化等的观察，旨在了解糖尿病时主动脉零应力状态的变化及 其与动脉壁肌动蛋白的关系以及舒、缩血管物质对Krebs液中主动脉零应力状态的影响。
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1 材料与方法
1.1 动物及糖尿病模型的建立
Wistar雌性大鼠(重庆医科大学实验动物中心提供)，体重190～220 g，四氧嘧啶200 mg/kg 体重腹腔内注射。3 d 后测血糖(联甲苯胺法)，血糖 ≥13.9 mmol/L的大鼠继续饲养，至4 周时再测血糖，血糖 ≥13.9 mmol/L 为糖尿病模型建立(共20只)。糖尿病大鼠血糖 13.9 ～18.9 mmol/L，平均(16.2±1.6)mmol/L。正常Wistar雌性大鼠20只，作为对照，体重 19 0～215 g。血糖4.6～7.2 mmol/L，平均(5.9±1.0)mmol/L。
1.2 方法
大鼠脱颈椎处死后，在无菌条件下开胸取出胸主动脉，放入通有95%O2+5%CO2混合气的 37℃的Krebs液中，剔除动脉周围脂肪组织，将其切成约1 mm长的主动脉环，在腹侧沿径向 切 开， 15 min 后观察主动脉环展开角度。然后在无 K+的Krebs液中加入 KCl 使其浓度分 别达1、5、10、50、100 mmol/L，在无 Ca2+ 的Krebs液中，加入 CaCl2 使其浓度 分别达 0.5、1、5、10、50 mmol/L，在Krebs液中分别加入去甲肾上腺素(NE)及苯肾上腺 素(PE)；使其浓度分别达 10-8、10-7、10-6、10-5 mmol/L。用 于乙酰胆碱(Ach)、ATP-Na2(ATP)、维拉帕米(Ver)及川芎嗪(Ling)观察的切开的主动脉 环 先用含 10-6mol/L PE的Krebs液孵育 15 min，记录主动脉环展开角角度，再分别在K rebs液中加入Ach、ATP、Vre和Ling；使其浓度各自分别达 10-8、10-7、10 -6、10-5、10-4 mol/L。观察其展开角的变化，切开的主动脉环展开角度 数在解剖显微镜下录相再经图象分析仪打印出后进行测定。从扇形内壁中点(长度的中点)到 环的内壁两端的射线之夹角称为展开角[3](图1)。
, 百拇医药
大鼠主动脉组织按常规固定、脱水、石蜡包埋及切片。肌动蛋白染色采用链霉菌抗生物素蛋 白-过氧化物酶连接法(S-P法)。一抗及S-P试剂盒为迈新公司产品。接说明书进行。染 色的组织切片在显微镜下观察，用德国莱卡公司图像分析仪及软件进行着色光密度和着色占 主动脉壁面积百分比测定。
Fig.1 Determination of opening angle from ra t aortic rings
1.3 统计分析
结果以均数±标准差(
±s)表示，用t检验对两组间均数进行比较。用直 线相关对糖尿病大鼠主动脉环展开角与肌动蛋白染色光密度之间的相关性进行检验。, http://www.100md.com
2 结果
糖尿病大鼠病程4周时主动脉环展开角和在舒、缩血管药液中的展开角及其比较，糖尿病大 鼠病程 4 周时主动脉环展开角显著大于对照(P<0.001)。KCl、CaCl2、NE、Ach 、ATP、Ver及Ling对于Krebs液中的糖尿病及对照大鼠主动脉环展开角的影响很小，无统计 学意义(P>0.05)(表1、2及图2)。
Fig.2 A.Opening angle of aortic ring fr om control rat;
B.Opening angle of aortic ring form diabetic rat
糖尿病大鼠主动脉壁肌动蛋白染色及其比较，糖尿病大鼠主动脉壁肌动蛋白染色较对照组明 显加深；肌动蛋白染色的光密度显著大于对照 (P<0.01)，着色面积占主动脉壁面 积百分比两组之间无显著差异 (P>0.05)；糖尿病大鼠主动脉环展开角与肌动蛋白染色 光密度之间成显著正相关(r=0.9418;P<0.01)(表3和图3～5)。
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Tab.1 Opening angles(°)of aortic ring s from diabetic
rats and opening angles of the aortic rings in Krebssolution with vascular contracting Substances(
±s,n=20)Control
DM
39.55±9.90
68.90±8.97* * *
KCl2(mM)
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0
39.60±8.43
69.35±9.03
1
40.20±8.40
69.90±8.90
5
41.15±8.45
70.95±9.07
10
42.05±8.38
71.70±9.11
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72.00±8.94
100
42.95±8.26
72.00±8.94
CaCl(mM)
0
39.00±7.89
68.80±9.15
0.5
39.85±8.18
, http://www.100md.com
69.85±9.21
1
40.60±8.06
71.15±9.46
5
41.70±8.27
71.85±9.35
10
42.55±7.89
72.30±9.34
50
42.55±7.89
, 百拇医药
72.30±9.34
Norepinephrine(M)
0
39.20±7.74
69.50±9.17
10-8
40.35±7.95
70.25±9.12
10-7
41.35±8.10
71.20±9.33
, 百拇医药
10-6
42.75±7.86
71.50±9.07
10-5
42.95±7.77
72.60±9.27
Phenylephrine(M)
0
39.50±7.67
68.75±8.56
10-8
, http://www.100md.com
40.80±7.52
70.40±8.46
10-7
41.70±7.70
71.00±8.80
10-6
43.10±7.70
72.50±8.70
10-5
43.30±7.40
72.51±8.56
, 百拇医药
* * * P<0.001 compared with control
3 讨论
本文结果，糖尿病大鼠病程 4 周时存在着零应力状态异常；缩血 管物质KCl、CaCl2、NE、PE和舒血管物质Ach、ATP、Ver及Ling对大鼠主动脉零应力状态 的影响很小。血管的零应力状态与血管壁的内膜、中膜及外膜成分和结构有关[1] 。糖尿病大鼠病程 4 周时主动脉壁肌动蛋白的染色深度增加，表明肌动蛋白的密度增加即 含量增多，使肌动蛋白占动脉壁成分的比例及与胶原、弹性蛋白之间的比例发生变化。这种 变化可能影响到主动脉的零应力状态，而出现展开角的增大。
Tab.2 Opening angles(°)of aorticRing s from rats in Krebs solution with different concentration of vascularrelaxing substances(
±s,n=20), 百拇医药
Control
DM
Acetylcholine (M)
0
42.90±7.46
71.90±8.44
10-8
42.35±7.50
70.85±8.54
10-7
41.55±7.47
, 百拇医药 70.25±8.30
10-6
40.80±7.39
69.65±8.41
10-5
39.95±7.28
69.20±8.52
10-4
39.85±7.30
69.05±8.38
ATP(M)
, 百拇医药
0
41.65±7.78
71.20±8.96
10-8
40.95±7.75
70.85±8.96
10-7
40.20±7.75
69.70±8.89
10-6
39.35±7.72
, 百拇医药
69.10±8.97
10-5
38.60±7.77
68.45±8.93
10-4
38.60±7.77
68.40±8.98
Verapamil(M)
0
42.05±7.37
71.35±8.86
, 百拇医药
10-8
41.45±7.44
70.15±9.10
10-7
40.65±7.44
69.25±8.88
10-6
39.90±7.53
68.80±9.07
10-5
39.05±7.44
, 百拇医药
68.30±9.02
10-4
39.05±7.44
68.25±9.06
Lingustrazine(M)
0
41.70±7.44
70.65±8.53
10-8
41.25±7.66
70.15±8.46
, 百拇医药
10-7
40.20±7.65
68.75±8.52
10-6
39.40±7.65
67.85±8.47
10-5
38.60±7.42
67.80±8.44
10-4
38.60±7.42
, http://www.100md.com
67.75±8.42
Tab.3 Optical density(OD)and area(%)o f actin in arota
from diabetic rats stained by streptavidin peroxidase
conjugate method (
±s,n=20)OD
Stain Area(%)
Control
3865.0±884.3
, http://www.100md.com
46.15±5.36
DM
10853.8±2825.1* *
46.89±4.48
* * P<0.01 compared with control
Fig.3 S-P stain of actin in aorta from diab etic rat(LM×400)
Fig.4 S-P stain of actin in aorta from diab etic rat(LM×400)
, 百拇医药
Fig.5 Correlation between opening ang le of ring and optical density(OD)of actin in aorta from diabetic rats (r= 0.9148,P<0.01,n=20)
冯元桢等[3]认为，血管平滑肌细胞收缩性可以影响血管的残余应力。无载荷状态 存在残余应力。当其主动脉环沿径向切开而展开成扇形达稳定状态时，残余应力已完全释放 。此时动脉壁已无张力(应力)，即处于零应力状态。血管平滑肌细胞在承受血压时，处于拉 伸状态。当处于零应力状态时，血管平滑肌细胞已处于高度回缩状态，肌丝长度已处于很短 状态。因而，即使在Krebs液中使用缩血管物质，平滑肌细胞不会再出现明显的收缩，即不 会出现零应力状态明显的变化。当血管处于一定的张力状态时，舒血管物质才能表现出明显 的舒张作用。血管处于零应力状态时，血管壁上张力为零。所以，舒血管物质对其切开血管 环不会有明显的舒张作用。也就不会出现切开的主动脉环展开角的明显的变化。
, http://www.100md.com
冯元桢等[3]认为，器官和组织的无载荷状态存在残余应力，残余应力决定组织和 器官的零应力状态。结构和成分的改变可引起残余应力的变化，进而出现零应力状态的异常 ；残余应力的变化也可引起组织细胞活性的变化，出现组织结构和成分的改变。血管残余应 力的变化反映了血管壁弹性的变化。这种变化可影响到血压及组织的灌流。高血压时存在血 管零应力状态的异常[3]。糖尿病时也存在零应力状态异常。
总之，糖尿病时主动脉零应力状态及残余应力异常。这种变化可能与主动脉壁肌动蛋白含量 增加有关。缩血管物质及舒血管物质对Krebs 液中大鼠主动脉零应力状态无明显影响。
本文实验得到了新桥医院病理科谢青主任、张哉根副教授及高广正主管技师的协助 ，对此表示衷心的感谢!
作者简介：张学亮(1957-)，男，浙江黄岩人，第三军医大学新桥医院内 分泌科讲师、主治医师，搏士，从事糖尿病大血管病变发病机制及其防治的研究
, 百拇医药
参考文献
[1] Fung Y C,Liu S Q.Change of zero-sress state of rat pulmonary arte ries in hypertension[J]. J Appl Physiol,1991,70(6):2455-2470.
[2] Fung Y C,Liu S Q.Strain distribution in small blood vessels with zero-s tress state taken into consideration[J].Am J Physiol, 1992,262(Heart Circ Physiol 31):H544-H552.
[3] Fung Y C， Liu S Q. Change of residual strains in arteries due to hyper trophy caused by aortic constiction[J].Cir Res,1989,65(5):1340-1349.
收稿日期：1997年6月24日；修回日期：1998年4月21日, http://www.100md.com