利用大鼠离体阻力动脉的视频显微镜对血管控制机制的评价

该程序的总体目标是利用孤立的阻力动脉来测试血管对血管活性刺激的反应性。它还将展示如何评估平滑肌控制机制和被动机械性能的变化。该方法可以帮助回答血管生物学领域中关于各种情况下小阻力动脉中内皮和血管平滑肌控制机制的关键问题。

该技术的主要优点是可以从实质细胞环境中分离出小阻力动脉，并在测试对血管活性刺激的反应时保持正常压力。该技术的意义延伸到血管功能障碍的治疗和诊断。这种类型的作在体内是不可能的。

虽然这种方法可以提供对外周血管疾病的了解，但它也可以应用于冠状动脉疾病。这种方法的视觉演示至关重要，因为由于手术的精细性和需要避免损伤动脉，显微插管步骤很难学习。实验当天，在 2 升锥形瓶中制备 2 升生理盐溶液。

在添加 20X 缓冲液储备液时，确保溶液与气体混合物持续平衡，并用磁力搅拌棒搅拌。接下来，在向混合物中加入 0.28 克磷酸一钠时观察 pH 值。必要时，从巴斯德移液管中加入 6 滴正常盐酸或 6.5 正常氢氧化钠溶液来降低 pH 值，以使 pH 值保持在 7.4。

然后在生理盐溶液中加入 1.98 克葡萄糖。接下来，通过在去离子水中稀释 20X 储备液来制备 500 毫升无钙生理盐溶液。然后，在 Erlenmeyer 培养瓶中加入 25 mL 20X 缓冲液储备液，并向溶液中加入 0.07 g 磷酸一钠，同时监测和调节溶液的 pH 值。

使用四氟乙烯管将装有适当气体混合物的气罐连接到器官浴。以足够的速率连续鼓泡溶液，以确保流入容器腔的溶液持续但不会产生湍流。此外，在容器腔中放置一个连接到平衡气体混合物的小空气石，以帮助维持生理盐溶液的气体成分。

将生理盐溶液放入 2 升 Mariotte 瓶中。在塞子上添加一根中央玻璃管作为储液器，它将不断将生理盐溶液输送到向容器腔室供应溶液的药理器官浴中。将 Mariotte 瓶中中央玻璃管的开口与器官浴中生理盐溶液的顶部放在同一水平。

这将确保恒定的静水压力头，用于将生理盐溶液输送到器官浴中。使用连接到 J 形玻璃管的聚乙烯管将生理盐溶液从 Mariotte 瓶输送到器官浴中。对于管腔充流，使用聚乙烯管将流入移液器连接到生理盐溶液储液器，该储液器由 66-CC 塑料注射器组成，该注射器升高到保持所需流入压力的位置。

通过旋塞阀将压力传感器连接到系统，以监测压力。然后，将流出移液管连接到聚乙烯管上，聚乙烯管连接到类似于流入储液器的储液器，以使生理盐溶液响应压力梯度流过容器。此外，使用类似的旋塞阀和压力传感器连接来监测流出压力。

取出 Sprague Dawley 大鼠的大脑，将其仰卧位放入装满冰冷生理盐溶液的玻璃培养皿中。然后，将培养皿放在立体镜下。使用一把 Vannas 剪刀和一把 Dumont 5 号细尖镊子从大脑中切除大脑中动脉。

然后，使用镊子清洁大脑中动脉上残留的脑组织。轻轻握住切除段的末端，将动脉转移到血管腔中，然后小心地将其放入腔室中。接下来，将脑动脉拧到流入微量移液器上，将其拉向移液管底座，直到尖端进入动脉腔。

通过系上一个由先前从动脉周围 10-0 缝合线中挑逗的单股纤维制备的环，将动脉固定在流入移液管上。然后，通过拧紧血管周围的第二个缝合环，将大脑中动脉的另一端固定到流出移液管上，并使用连接到流入移液管支架的千分尺将动脉拉伸至原位长度。使用从 10-0 缝合线中挑逗的单股线系紧所有侧支，以保持动脉中的恒定压力。

接下来，设置一个视频显微镜，该摄像机连接到连接到视频千分尺和电视监视器的解剖显微镜。使用此设置测量动脉的内径。通过确保动脉在实验前表现出适当的活跃张力水平，评估生肌张力和血管对血管扩张剂刺激的反应。

丢弃任何在静息时缺乏主动张力的动脉，但通常不表现出主动静息张力的血管（例如小肠系膜动脉）除外。接下来，将浓度递增的乙酰胆碱添加到血管腔中并测量血管直径以测试插管阻力动脉的内皮依赖性反应性。在这个例子中，动脉表现出内皮功能障碍，如它在乙酰胆碱下无法扩张所证明的那样。

在实验结束时，通过向灌注液和超级灌注液中加入无钙生理盐溶液来确定动脉的最大直径。使用此测量来计算主动静息音百分比。在无钙生理盐溶液中最大扩张的证明证实了动脉对乙酰胆碱的反应无法扩张是由于内皮功能障碍，而不是由于血管的结构重塑导致动脉无法舒张。

该图说明了三种狭窄同源菌株中雄性 Dahl 盐敏感大鼠离体大脑中动脉对内皮依赖性血管扩张剂乙酰胆碱的反应。这表明，在盐敏感的亲本菌株和保留盐敏感的 Renan 等位基因的两种同源菌株中都不存在乙酰胆碱的内皮依赖性扩张。在盐敏感遗传背景中携带棕色 Norway Renan 等位基因的同源菌株中恢复正常扩张，支持了 SS 大鼠内皮功能障碍是由于 Renan 基因调节受损的假设。

在本实验中，高盐饮食未能消除一种特定大鼠体内皮依赖性乙酰胆碱的扩张，关于膳食盐摄入量升高期间血管氧化应激和内皮功能障碍的发现。一旦掌握，如果执行得当，这项技术可以在 3 到 3 1/2 小时内完成。在尝试此程序时，重要的是要记住非常小心地处理离体动脉，以免损伤平滑肌，尤其是内皮。

在此程序之后，可以执行其他方法，例如添加血管收缩剂和血管扩张剂激动剂或受体拮抗剂，以回答包括影响血管对不同物质反应的机制和药物对血管的作用机制在内的问题。该技术发展后，为血管生物学和微循环生理学领域的研究人员探索实验动物和人类不同血管床阻力动脉的平滑肌和内皮功能铺平了道路。看完这个视频，你应该对如何使用这种方法来评估来自不同血管床的小阻力动脉中的内皮和血管平滑肌控制机制有一个很好的了解。