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某些心血管疾病的发生与血液动力学

改变的关系

最近，许多研究以为〔1，2〕：原发性高血压、冠状动脉粥

样硬化性心脏病、心肌梗塞和心肌肥厚等心血管疾病的发生进展与血

管内皮细胞(VEC)的生理生化功能异样有直接关系，因为VEC作为血

流的生理屏障，使其成为血液动力学敏感的特异感受器。血液是一种

有生命活力的多功能液体组织，除向各器官的组织细胞供氧，参与其

新陈代谢外，还影响VEC的新陈代谢和激活VEC内生化信号途径，

使机体心血管系统出现病理性改变〔3〕。所以，血液动力学异样，尤

其是其产生的血液低剪切压力(LowshearStressLSS)是心血管疾病发

生进展的主要因素之一。本文试将这方面的研究动态作一概述，为防

治心血管疾病提供理论依据。

1血液动力学基础

血液剪切压力

当血液中悬浮颗粒(血脂和血细胞等)随血液流动通过VEC

表面时，血流和VEC交壤面之间的机械性磨擦拖力对VEC产生剪切

压力〔1〕。Poiseuille公式表明：剪切压力与血流速度大小成正比，与

血管内径的立方成反比〔4〕。在临床实验室检测中，剪切压力单位是

mPa/s，低、中和高剪切压力别离是3，30和200，其中，低剪切压

力具有明显的病理意义。

剪切压力的生理作用是使多数内皮细胞极性改变，排列在其

综合向量的方向，并使这些细胞骨架重构〔1〕。同时，血流产生的长

期轻微振动性剪切压力，尤其是低剪切压力，在小动脉、血管弯曲和

分叉处等，可造成血管内皮细胞Ⅰ型损伤和功能改变，并参与内皮细

胞增生、迁移、死亡、动脉粥样硬化进程和发育期间的动脉壁重构等

〔1，5〕。

实验表明〔4〕：3周龄兔正常颈动脉天天内皮细胞死亡率

约%～1%，增殖率约20%，血流减缓后第2天，细胞死亡率天天上升

到约2%，现在细胞增殖率已降到天天1%以下，这说明内皮细胞的损

失在血流减缓的初期即开始出现，表明内皮细胞的死亡和增殖是LSS

所致血管重构的常见现象。

一氧化氮(NO)

NO通过NO合成酶从L-精氨酸的氨基酸合成，在人类和动

物成为血管张力和动脉压的重要调节机制。血液剪切压力扩张血管的

机制是激活酪氨酸激酶，继而激活细胞内血管扩张的生化传导途径，

使内皮细胞NO合成酶活性增强，NO合成增加并释放。

最近的研究表明：NO除具有直接扩张血管的作用外，也在

控制血管张力的神经调节上起作用，主如果对交感神经去甲肾上腺素

输出的调节。另外，NO还抑制VEC生长和增殖，抑制血小板粘附

因子和血小板源性生长因子(PDGF)的基因表达〔5，6〕。

动物实验表明：血液流速增加，剪切压力升高；血液流速缓

慢，剪切压力降低。在人的冠状动脉，高剪切压力致使的血管扩张，

等于100μmol/L硝普钠作用的65%〔5〕。在休息情形下，健康志愿者

静注NO合成酶抑制剂NG-单甲基-L-精氨酸，平均增加动脉压约

10%；在运动情形下，则减弱交感神经反映。

血小板源性生长因子(PDGF)

实验表明：血液流速从正常到缓慢的转变而产生的LSS将致

使VEC的PDGF-A和PDGF-BmRNA表达，LSS第一增强VEC的

PDGF-B、细胞割裂素、细胞生存因子和血管活性因子等的基因表达，

而对VEC的细胞死亡是次要的〔1〕。

在动脉损伤和粥样硬化的动物模型，PDGF已成为VEC潜

在的细胞割裂素，它增进VEC迁移、增殖和内膜增厚，其中，PDGF-B

主要涉及动脉粥样硬化形成的病理机制，但PDGF-A的作用机制尚

不完全清楚。另外，内皮损伤亦致使血小板粘附和血小板颗粒形成及

PDGF-B的释放。因此，能够如此以为：血液剪切压力，尤其是LSS，

是通过增强PDGF-B、细胞割裂素和细胞粘附因子等的表达而产生病

理作用的〔3〕。

血管紧张素转换酶(A