慢性應(yīng)激對大鼠血壓和抑郁行為的影響及治療探索

張麗軍，劉梅顏

《中國心血管健康與疾病報告2020》報道，我國高血壓患病人數(shù)約2.45億，血壓正常高值人數(shù)4.35億，高血壓治療費用占我國衛(wèi)生總費直接經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的6.6%，是心血管疾病的重要危險因素之一[1]。我國高血壓每年可導(dǎo)致200萬人死亡[2]。最新發(fā)布的《成年人精神壓力相關(guān)性高血壓專家共識》表明，精神心理壓力增加高血壓的風(fēng)險，同時，高血壓患者更易伴發(fā)抑郁焦慮問題[3]。研究顯示，抑郁可使高血壓患者的不良心血管預(yù)后風(fēng)險增加66%[4]?；诖?，我們實施此動物研究，通過慢性應(yīng)激，觀察血壓及行為學(xué)變化，并探索藥物療效。

1 材料與方法

1.1 實驗動物雄性Wistar-Kyoto（WKY）大鼠15只，自發(fā)性高血壓大鼠（SHR）15只，體重190~210 g，在SPF級動物房飼養(yǎng)，溫度20 ℃，濕度65%，12 h晝夜調(diào)節(jié)，每籠5只，自由飲食（北京維通利華實驗動物有限公司，實驗動物生產(chǎn)許可證：SCXK京2016-0006，合格證編號：1100111911010620，實驗動物使用許可證：SYXK蘇2017-0015）。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，把兩種大鼠分別隨機(jī)分為三組：對照組、不可預(yù)測慢性溫和應(yīng)激組（UCMS組）、UCMS+藥物組。所用藥物為行氣活血的中成藥冠心丹參滴丸1.25 g/kg，1/d，持續(xù)4周。（中發(fā)實業(yè)集團(tuán)業(yè)銳藥業(yè)有限公司，批號：20160321），圖1。

1.2 慢性不可預(yù)測溫和應(yīng)激方法應(yīng)激方法共7種，包括：行為限制2 h；4 ℃冰水中游泳5 min；夾尾1 min；晝夜顛倒24 h；電擊足底5 s（30 V電壓）；搖晃5 min（160 HZ）；40 ℃環(huán)境5 min。為使大鼠不對應(yīng)激產(chǎn)生適應(yīng)，使應(yīng)激的出現(xiàn)對于大鼠有不可預(yù)測性，把以上7種刺激隨機(jī)安排到21 d內(nèi)，每日1種刺激，每種刺激出現(xiàn)3次，同種刺激不能連續(xù)出現(xiàn)2次。

1.3 心率血壓測量用尾壓法測量心率、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP，1 mmHg=0.133kPa）、平均動脈壓（MAP）（BP-2006A智能無創(chuàng)血壓計，北京軟隆生物技術(shù)有限公司）。在實驗開始前，測基線心率血壓，在4周處理結(jié)束后，再次測量心率和血壓。

1.4 行為學(xué)檢測

1.4.1 糖水偏好試驗糖水偏好試驗前48 h，訓(xùn)練大鼠適應(yīng)含糖飲水，給動物雙瓶飲水，一瓶為1%蔗糖溶液，另一瓶為純飲水，雙瓶重量一致。適應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行20 h的禁水禁食，給予每只大鼠事先定量好的兩瓶水：一瓶為1%蔗糖水，一瓶為純飲水，飲水1 h。通過稱取飲水瓶的重量計算消耗量并按下式計算：動物對糖水的偏愛性（%）=糖水?dāng)z入（g）/總攝入（g）（蔗糖，分析純，西隴科學(xué)股份有限公司，批號：1802071）。

1.4.2 曠場試驗曠場實驗箱由不透明材料制成，底面為100 cm×100 cm的正方形，周壁高40 cm為灰色，底面分為面積相等的25塊。根據(jù)動物穿越底面方塊數(shù)作為水平活動得分，以直立次數(shù)為垂直活動得分，水平和垂直得分總和為總評分。試驗前一日，把大鼠逐一放進(jìn)曠場適應(yīng)5 min。正式試驗時，每次放入一只大鼠，把大鼠放曠場（ZS曠場，北京眾實迪創(chuàng)科技有限公司）中央，讓其自由活動，每次測定時間3 min。一只大鼠測試結(jié)束后，用酒精清潔曠場，以防其糞便、尿液殘留曠場內(nèi)，對下一只大鼠產(chǎn)生影響。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法用SPSS 24.0統(tǒng)計軟件分析，計量資料用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，兩組間比較用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 血流動力學(xué)指標(biāo)比較

2.1.1 WKY大鼠血流動力學(xué)指標(biāo)比較WKY大鼠中，與對照組比較，UCMS組的心率無明顯差異（P＞0.05），但DBP[（98.2±13.2）mmHg vs.（56.4±13.8）mmHg，P＜0.05]、MAP[（103.8±13.2）mmHg vs.（69.2±10.1）mmHg，P＜0.05]均明顯降低；與對照組比較，UCMS+藥物組的心率、DBP、MAP均無明顯差異（P＞0.05）；與UCMS組比較，UCMS+藥物組的心率均略有升高（P＞0.05），表1。

2.1.2 SHR大鼠血流動力學(xué)指標(biāo)比較SHR大鼠中，與對照組比較，UCMS組、UCMS+藥物組的心率均明顯降低[（394.2±64.2）次/min vs. （330.0±32.9）次/min vs. （309.3±70.3）次/min，P＜0.05]；與對照組比較，UCMS組的SBP、DBP、MAP略升高（P＞0.05）；與UCMS組比較，UCMS+藥物的SBP、DBP、MAP略降低（P＞0.05），表1。

2.1.3 WKY大鼠與SHR大鼠血流動力學(xué)指標(biāo)比較對照組中，WKY大鼠與大鼠的心率無統(tǒng)計學(xué)差異[（382.4±29.2）次/min vs. （394.2±64.2）次/min，P=0.692]；UCMS組中，WKY大鼠與SHR大鼠的心率無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05），UCMS+藥物組中，SHR大鼠的心率較WKY大鼠的心率明顯較低[（309.3±70.3）次/min vs. （408.0±50.9）次/min，P=0.004]。

對照組SHR大鼠的SBP[（150.6±21.7）mmHg vs. （115.6±13.0）mmHg），P=0.007]、DBP[（127.8±24.2）mmHg vs. （98.2±13.2）mmHg，P=0.025]、MAP[（135.0±25.2）mmHg vs.（103.8±13.2）mmHg，P=0.010]均較WKY大鼠高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；UCMS組中，SHR大鼠的SBP[（166.4±19.7）mmHg vs. （95.0±8.1）mmHg，P=0.000]、DBP[（129.8±9.7）mmHg vs.（56.4±13.8）mmHg，P=0.000]、MAP[（141.8±12.5）mmHg vs. （69.2±10.1）mmHg，P=0.000]均較WKY大鼠高，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；UCMS+藥物組中，SHR大鼠的SBP[（151.5±32.6）mmHg vs.（108.8±10.6）mmHg，P=0.002]、DBP[（120.8±28.7）mmHg vs. （82.2±14.5）mmHg，P=0.006]、MAP[（132.8±27.0）mmHg vs. （91.4±13.0）mmHg，P=0.002]均較WKY大鼠高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，表1。

表1 WKY大鼠與SHR大鼠血流動力學(xué)指標(biāo)的比較

2.2 糖水偏好試驗比較

2.2.1 WKY大鼠糖水偏好試驗比較與對照組比較，WKY大鼠在21d UCMS后，飲用糖水量略減少[（10.4±2.1）g vs.（9.4±2.1）g，P＞0.05]，純水量明顯增加[（2.8±0.8）g vs. （4.4±0.5）g，P＜0.05]，糖水偏適度明顯降低[（79.0±2.3）%vs.（67.5±6.8）%，P＜0.05]；與UCMS組比較，經(jīng)4周藥物治療后，WKY大鼠糖水飲水量略增加，純水量略降低，糖水偏適度略增加（P＞0.05），表2。

2.2.2 SHR大鼠糖水偏好試驗比較與對照組比較，在21d UCMS處理后，SHR大鼠糖水飲用量明顯降低[（11.0±1.9）g vs.（8.0±1.6）g，P＜0.05]，純水飲用量明顯增加[（3.0±0.7）g vs.（4.4±1.3 g），P＜0.05]，糖水偏適度明顯降低[（78.4±5.3）% vs. （64.8±6.4）%，P＜0.05]；與UCMS組比較，經(jīng)4周藥物治療后，SHR大鼠糖水飲用量明顯增加[（8.0±1.6）g vs.（10.5±1.3）g，P＜0.05]，純水飲用量略降低，糖水偏適度增加，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），表2。

2.2.3 WKY大鼠與SHR大鼠糖水偏好試驗比較對照組中，WKY大鼠與SHR大鼠糖水飲用量、純水飲用量、糖水偏適度均無明顯差異（P＞0.05）；UCMS組中，WKY大鼠與SHR大鼠糖水飲用量、純水飲用量、糖水偏適度均無明顯差異（P＞0.05）；在UCMS+藥物治療組中，WKY大鼠與SHR大鼠糖水飲用量、純水飲用量、糖水偏適度均無明顯差異（P＞0.05），表2。

表2 WKY大鼠與SHR大鼠糖水偏好試驗數(shù)據(jù)的比較

2.3 曠場試驗比較

2.3.1 WKY大鼠曠場試驗比較與對照組比較，經(jīng)21d UCMS處理后，WKY大鼠曠場穿行次數(shù)顯著減少[（50.2±8.5）次 vs. （33.4±6.2）次，P＜0.05]，直立次數(shù)亦明顯減少[（8.0±1.6）次 vs. （4.2±0.8）次，P＜0.05]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義；與UCMS組比較，經(jīng)4周藥物處理后，WKY大鼠穿行次數(shù)略增加，直立次數(shù)略增加（P＞0.05），表3。

2.3.2 SHR大鼠曠場試驗比較與對照組比較，在21d UCMS處理后，SHR大鼠的曠場穿行次數(shù)[（42.0±9.2）次 vs. （29.0±6.8）次，P＜0.05]、直立次數(shù)[（7.4±1.7）次 vs. （3.0±0.7）次），P＜0.05]均顯著減少，有統(tǒng)計學(xué)差異；與UCMS比較，經(jīng)4周藥物處理后，SHR大鼠的曠場穿行次數(shù)增加（29.0±6.8）次 vs. （34.8±5.3）次，無統(tǒng)計學(xué)意義，直立次數(shù)顯著增加[（3.0±0.7）次vs. （5.0±1.4）次，P＜0.05]，有統(tǒng)計學(xué)差異，表3。

表3 WKY大鼠與SHR大鼠曠場試驗數(shù)據(jù)的比較

2.3.3 WKY大鼠與SHR大鼠曠場好試驗比較在對照組中，與WKY大鼠比較，SHR大鼠的曠場穿行次數(shù)[（50.2±8.5）次 vs. （42.0±9.2）次，P=0.070]、直立次數(shù)較少[（8.0±1.6）次 vs.（7.4±1.7）次，P=0.443]，無統(tǒng)計學(xué)差異；在UCMS組中，與WKY大鼠比較，SHR大鼠的曠場穿行次數(shù)[（33.4±6.2）次 vs. （29.0±6.8）次，P=0.058]、直立次數(shù)較少[（4.2±0.8）次 vs.（3.0±0.7）次，P=0.132）]，無統(tǒng)計學(xué)差異；在UCMS+藥物治療組中，WKY大鼠與SHR大鼠的曠場穿行次數(shù)、直立次數(shù)，均無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05），表3。

3 討論

本研究顯示不可預(yù)測慢性溫和應(yīng)激使血壓正常的WKY大鼠的DBP、MAP顯著下降，使自發(fā)性高血壓大鼠（SHR大鼠）的血壓略有升高，但無統(tǒng)計學(xué)差異；不可預(yù)測慢性溫和應(yīng)激使WKY大鼠、SHR大鼠均出現(xiàn)抑郁樣行為，經(jīng)冠心丹參滴丸處理，SHR大鼠抑郁樣行為出現(xiàn)改善。

目前研究顯示高血壓與壓力、抑郁的關(guān)系密切[5]。一項關(guān)于我國西北部的高血壓現(xiàn)狀調(diào)研中，難治性高血壓患者中14.5%合并抑郁，抑郁使難治性高血壓患病風(fēng)險增加1.12倍[6]。Spruill等[7]對1829例無高血壓病史的黑人，進(jìn)行平均7年的隨訪，結(jié)果顯示長時間的高壓力感知與原發(fā)性高血壓有密切關(guān)系。高血壓患者伴發(fā)抑郁的患病率可能與年齡有關(guān)，Boima等[8]研究了不同年齡段高血壓患者的抑郁患病率，高血壓患者伴發(fā)抑郁的患病率隨著年齡的增加而上升，老年高血壓患者的抑郁患病率是青年高血壓患者的2倍。

然而，慢性應(yīng)激與血壓并非只有正相關(guān)關(guān)系，本研究中，血壓正常的WKY在慢性應(yīng)激后，DBP和MAP出現(xiàn)了明顯下降。Yazawa等[9]研究表明壓力程度對舒張壓的影響與年齡有關(guān)系，通過對764個農(nóng)村社區(qū)的調(diào)研分析，結(jié)果顯示68歲以下患者，壓力越大，舒張壓越高；而68歲以上患者，壓力程度則與舒張壓成反比，考慮與動脈硬化程度增加有關(guān)。

目前研究認(rèn)為高血壓與應(yīng)激相關(guān)的機(jī)制主要有下丘腦-垂體-腎上腺軸、交感副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)、腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、炎癥、神經(jīng)體液調(diào)節(jié)等。而以上機(jī)制并非獨立起作用，而是協(xié)同作用的。精神壓力應(yīng)激時，高血壓患者交感神經(jīng)會增加腎上腺素的合成，而進(jìn)一步升高血壓[10]。Wu等[11]研究發(fā)現(xiàn)下丘腦室旁核神經(jīng)炎癥反應(yīng)參與應(yīng)激相關(guān)高血壓發(fā)病，其中室旁核的趨化因子CXCL7，CX3CL1和CCL2均顯著升高。去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運體基因可通過抑制炎癥因子TNF-α、IL-6的表達(dá)而調(diào)控高血壓合并抑郁的機(jī)制[12]。此外，有研究者通過用超高壓液相色譜-四級桿-時間飛行串聯(lián)質(zhì)譜儀（UPLC-QTOF/MS）的方法，檢測UCMS引發(fā)高血壓的大鼠的代謝物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)有30種代謝物質(zhì)變化，如氨基酸、磷脂、碳硝酸鹽、脂肪酸等[13]。

《成年人精神壓力相關(guān)高血壓專家共識》對精神壓力相關(guān)高血壓的推薦治療：除外高血壓常規(guī)治療，尚包括神經(jīng)代謝藥物、抗焦慮抑郁藥物、鎮(zhèn)靜安眠藥、中藥、針灸治療等[3]。本研究顯示冠心丹參滴丸能改善自發(fā)性高血壓大鼠抑郁樣行為的作用，與其組成有密切關(guān)系。冠心丹參滴丸主要由三七、丹參、降香油組成，主要成份為：丹參酮ⅡA、隱丹參酮、丹參酮Ⅰ、丹酚酸B、三七皂苷R1、人參皂苷Rg1、人參皂苷 Rb1、反式橙花叔醇等[14]。但具體是哪種或哪幾種成分發(fā)揮作用，仍需進(jìn)一步研究。

本研究主要探討了高血壓大鼠在慢性應(yīng)激后的抑郁樣行為表現(xiàn)及相關(guān)治療，未對其深入機(jī)制進(jìn)行研究，需在下一階段實驗中補(bǔ)充完善，以期從機(jī)制到診斷到治療深入認(rèn)識精神壓力相關(guān)高血壓的診療，并在臨床上轉(zhuǎn)化，有益于提高高血壓患者的診療效率、預(yù)后及生活質(zhì)量。