T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

10

XÂY DỰNG MÔ HÌNH TĂNG HUYẾT ÁP TRÊN CHUỘT CỐNG

Cấn Văn Mão*; Nguyễn Minh Núi**

TÓM TẮT

Mục tiêu: xây dựng thành công mô hình tăng huyết áp (THA) bằng thắt hẹp động mạch (ĐM) thận trên chuột cống trắng. Đối tượng và phương pháp: chia 40 chuột cống trắng thành 2 nhóm: nhóm chứng (n = 20) gồm chuột được phẫu thuật nhưng không thắt hẹp ĐM thận và nhóm gây THA (n = 20) gồm chuột được phẫu thuật và thắt ĐM thận một bên. Sau thắt ĐM thận 3 tuần, đo và phân tích huyết áp ĐM đuôi chuột bằng hệ thống Powerlab. Kết quả: ở nhóm chứng, không có sự khác biệt về các loại huyết áp giữa trước và sau phẫu thuật, trong khi ở nhóm gây THA, huyết áp tâm thu (đạt giá trị 157,98 ± 9,81 mmHg) và huyết áp tâm trương (đạt giá trị khoảng 109,66 ± 11,18 mmHg) tăng có ý nghĩa thống kê sau phẫu thuật so với trước phẫu thuật. Kết luận: nghiên cứu đã xây dựng thành công mô hình gây THA trên động vật thực nghiệm, làm cơ sở trong nghiên cứu các thuốc điều trị cao huyết áp.

* Từ khóa: Tăng huyết áp; Chuột cống; Động mạch thận; Mô hình.

Animal Model of Hypertention in Rat

Summary

Objectives: To establish a method to induce animal model of hypertension by constricting renal arteries in rat. Subjects and methods: 40 rats were divided into two groups: control group (n = 20): animals were operated without constricting renal arteries; hypertensive group (n = 20): animals were operated to constrict renal arteries in one side. At 3 weeks after surgery, we measured and analyzed arterial pressures on rat’s tails with Powerlab. Results: In the control group, there was not a significant difference in terms of arterial pressures on rat’s tails before and after surgery while in hypertensive group, there was a significant increase in systolic blood pressures (mmHg) (mean value: 157.98 ± 9.81 mmHg) and diastolic blood pressures (mmHg) (mean value: 109.66 ± 11.18 mmHg), after surgery compared to before surgery. Conclusion: We established successfully an animal model of hypertension and this model might be used for further studies to investigate effects of antihypertensive drugs on experimental animals.

* Key words: Hypertension; Rats; Renal artery; Model.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Tăng huyết áp hiện nay đang có xu hướng tăng ở Việt Nam, đặc biệt là ở người già. Bệnh gây ra nhiều biến chứng nghiêm trọng như tai biến mạch máu não, suy tim… [1, 2]. Những biến chứng này gây tử vong và tàn phế nặng nề nếu

không được điều trị. Vì vậy, điều trị bệnh THA có ý nghĩa trong việc phòng các biến chứng cũng như nâng cao chất lượng sống cho người bệnh.

Có 6 nhóm thuốc thường dùng để điều trị bệnh THA gồm: thuốc lợi tiểu, thuốc tác động lên hệ thần kinh trung ương,

* Học viện Quân y

** Bệnh viện Quân y 103 Người phản hồi (Corresponding): Cấn Văn Mão (canvanmao2001@gmail.com)

Ngày nhận bài: 05/01/2017; Ngày phản biện đánh giá bài báo: 15/02/2017

Ngày bài báo được đăng: 27/02/2017

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

11

thuốc chẹn beta, thuốc chẹn kênh canxi, thuốc ức chế men chuyển và thuốc đối kháng thụ cảm thể angiotensin II [2]. Tuy nhiên, không có nhóm thuốc nào có tác dụng tối ưu trong điều trị THA. Vì vậy, trong lâm sàng thường phải phối hợp các nhóm thuốc, nhất là trong trường hợp THA kháng trị [3].

Hơn nữa, bệnh nhân THA phải dùng thuốc trong thời gian dài và liên tục. Sử dụng thuốc THA nhiều lần trong ngày vừa làm tăng tác dụng phụ của thuốc cũng như giảm nhạy cảm của thuốc trên bệnh nhân cao huyết áp. Do đó, bên cạnh việc cần nghiên cứu thuốc hạ áp mới, cần nghiên cứu làm tăng tác dụng của các nhóm thuốc hạ áp. Tại Việt Nam, chưa có cơ sở nào xây dựng được mô hình gây THA trên động vật thực nghiệm. Nên việc thử nghiệm và phát triển thuốc hạ áp mới còn nhiều khó khăn. Xuất phát từ vấn đề này, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm mục tiêu: Xây dựng mô hình gây THA trên động vật thực nghiệm.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Đối tượng nghiên cứu.

40 chuột cống trắng 8 - 10 tuần tuổi, nặng 150 - 200 g, khỏe mạnh bình thường, do Ban Cung cấp Động vật Thí nghiệm, Học viện Quân y cung cấp. Chia ngẫu nhiên động vật thành hai nhóm: nhóm THA: chuột được phẫu thuật gây hẹp ĐM thận hai bên; nhóm chứng: chuột được phẫu thuật như nhóm THA, nhưng không gây hẹp ĐM thận hai bên. Chăm sóc và nuôi chuột trong phòng đủ thoáng mát, ăn uống thoải mái, chu kỳ sáng tối được duy trì 12/12 giờ. Quy trình chăm sóc và thực hiện nghiên cứu tuân thủ chặt chẽ theo hướng dẫn chăm sóc và sử dụng động vật thí nghiệm của Học viện Quân y.

2. Phương pháp nghiên cứu.

* Dụng cụ và thiết bị máy móc:

- Dụng cụ và hóa chất:

+ Thuốc gây mê pentotal.

+ Bộ phẫu thuật: kéo, nỉa, kẹp, kim.

+ Buồng giữ chuột cống trong đo huyết áp (hình 1).

Hình 1: Chuột trong buồng đo với đầu đo áp lực đuôi chuột.

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

12

- Thiết bị máy móc:

+ Hệ thống Powerlab.

+ Bộ phận ghi điện tim: điện cực, cáp nối, hộp khuếch đại, hộp ghi…

+ Bộ phận ghi huyết áp: bao áp lực, cáp nối, hộp khuếch đại, hộp ghi…

+ Hệ thống thu thập số liệu Powerlab (Hãng AD Instruments, Úc) với phần mềm phân tích Labchart Pro.

+ Phần mềm Labchart là phần mềm đo và phân tích số liệu của Hãng AD Instrument (Úc), có khả năng ghi và phân tích nhiều thông số sinh lý học của cơ thể sống và các mô cơ quan (hình 2).

Hình 2: Hệ thống PowerLab và phần mềm Labchart Pro.

* Phương pháp gây THA trên chuột:

Trong nghiên cứu này, chúng tôi gây THA trên chuột cống dựa trên nguyên lý phương pháp của Goldblatt [5, 6]. Cụ thể, gây mê chuột bằng thuốc pentotal với liều 0,5 ml/kg, tiêm phúc mạc. Sau gây mê, đặt chuột nằm nghiêng trên bàn mổ. Cạo sạch lông và sát trùng vùng mổ betadine 10%. Tiếp đó, rạch da theo đường chéo, song song với xương sườn dưới cùng. Bóc tách cân cơ, tổ chức liên kết, bộc lộ rốn thận. Tách riêng và đặt xuống dưới ĐM thận một sợi chỉ chờ 4,0 bằng dụng cụ tự tạo. Đặt nòng kim luồn (400 µm) song song và áp sát ĐM thận. Thắt chặt

ĐM thận và nòng kim luồn bằng sợi chỉ chờ đã đặt sẵn (hình 3). Phương pháp này đã hạn chế khoảng 60 - 70% lượng máu đến thận. Sau khi thắt ĐM thận, rút bỏ nòng kim luồn ra khỏi mối buộc chỉ. Tiếp đó, nhẹ nhàng đưa thận vào ổ bụng và khâu tổ chức liên kết, cân cơ thành bụng, lưng theo lớp; khâu da và sát trùng tại chỗ bằng dung dịch betadine 10%. Sau phẫu thuật, đánh dấu chuột rồi đưa vào chuồng ủ ấm và theo dõi sau mổ đến khi động vật tỉnh táo trở lại. Sau mổ 7 ngày, chuột có thể đưa trở lại nuôi chung với các chuột khác trong nhóm.

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

13

Hình 3: Phẫu thuật gây hẹp ĐM thận trên chuột cống.

* Phương pháp đo huyết áp đuôi chuột:

Sau 3 tuần phẫu thuật thắt ĐM thận, tiến hành đo huyết áp đuôi chuột. Phương pháp đo được thực hiện như sau: cố định chuột trong lồng giữ chuột trong suốt quá trình đo huyết áp. Ở những chuột này, đặt bao áp lực và đầu đo huyết áp vào gốc đuôi chuột, đầu đo huyết áp cách bao áp lực 2 cm và đúng vị trí của ĐM đuôi chuột. Tiến hành ghi và phân tích kết quả huyết áp bằng hệ thống thu thập, xử lý dữ liệu Powerlab, phần mềm Labchart Pro.

Hình 4: Sơ đồ đo huyết áp đuôi chuột trên chuột cống.

* Các thông số theo dõi: trọng lượng chuột, huyết áp tối đa, huyết áp tối thiểu.

* Phân tích số liệu:

Phân tích thay đổi về cân nặng và huyết áp ĐM đuôi chuột bằng phương pháp thống kê repeated two ways ANOVA. Khác biệt có ý nghĩa thống kê khi p < 0,05. Giá trị về cân nặng và huyết áp đuôi chuột được biểu diễn dưới dạng ±SD.

Dây truyền tín hiệu

Dây bơm áp lực

Bộ phận bơm áp lực và nhận tín hiệu

Phần ghi và truyền tín hiệu

Máy tính và phần mềm LabchartPro

Bao và sensor

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

14

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN

1. Biến đổi thể trạng, cân nặng của động vật.

Chuột sau phẫu thuật ngày thứ hai có thể ăn uống, đi lại được. Sau khoảng 1 tuần, chuột khỏe mạnh, ăn uống tốt như trước khi phẫu thuật. Vết mổ khô và liền sẹo tốt, không có viêm rò tại chỗ vết mổ.

Bảng 1: So sánh cân nặng (g) của chuột nhóm chứng và nhóm gây mô hình.

Cân nặng Nhóm

n Trước phẫu thuật Sau phẫu thuật Trọng lượng tăng

Nhóm chứng (X ± SD) 20 165,30 ± 9,62 176,54 ± 10,53 11,24 ± 2,18

Nhóm THA (X ± SD) 20 157,98 ± 9,81 168,05 ± 8,45 10,07 ± 14,75

p > 0,05 > 0,05 > 0,05

Kết quả cho thấy chuột sau phẫu thuật khỏe mạnh, tăng cân ở cả hai nhóm, sự khác biệt về cân nặng không có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Điều này cho thấy kỹ thuật mổ đã không ảnh hưởng nặng cho chuột. So sánh với kết quả của các tác giả khác trên thế giới đều có kết quả tương tự [7]. Đây là vấn đề khó khăn mà nhóm nghiên cứu đã đạt được trong kỹ thuật phẫu thuật gây mô hình THA, vì nếu thắt ĐM thận quá hẹp, chuột sẽ chết, còn nếu không đủ độ hẹp thì không gây THA.

2. Biến đổi huyết áp ĐM đuôi chuột.

Chúng tôi tiến hành đo huyết áp ĐM đuôi chuột trước và sau phẫu thuật 3 tuần. Sau khi đo huyết áp đuôi chuột, phân tích các dạng huyết áp thành phần dựa vào phần mềm Labchart 8.0. Hình 5 là một ví dụ về hình ảnh huyết áp đuôi chuột ghi trên chuột gây THA.

Hình 5: Đo huyết áp của chuột bằng hệ thống Powerlab.

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

15

* Biến đổi huyết áp tâm thu:

Bảng 2: Huyết áp tâm thu trước và sau phẫu thuật.

Thời gian

Nhóm

Trước phẫu thuật

(mmHg)

Sau phẫu thuật

(mmHg) p

Nhóm chứng (n = 20) 111,57 ± 6,26 118,12 ± 4,74 > 0,05

Nhóm THA (n = 20) 119,13 ± 8,48 154,92 ± 10,11 < 0,05

p > 0,05 < 0,05 > 0,05

Huyết áp tâm thu ở nhóm chứng không khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa trước và sau phẫu thuật. Trong khi ở nhóm thắt ĐM thận, huyết áp tâm thu sau phẫu thuật tăng có ý nghĩa thống kê so với trước phẫu thuật (p > 0,05) và đạt được giá trị 154,92 ± 10,11 mmHg. Theo tiêu chuẩn của Goldblatt, chuột được xác định THA khi huyết áp tâm thu > 140 mmHg [5, 6]. Kết quả này khẳng định kỹ thuật gây mô hình THA trên chuột cống của nhóm nghiên cứu đã thành công. Các tác giả khác trên thế giới đều cho kết quả tương tự [6, 8]. Hơn nữa, huyết áp tâm thu thể hiện sức co bóp của cơ tim [3] nên mô hình này có thể sử dụng cho nghiên cứu thuốc hạ áp tác động chủ yếu lên tim.

* Biến đổi huyết áp tâm trương:

Bảng 3: Huyết áp tâm trương trước và sau phẫu thuật.

Thời gian

Nhóm

Trước phẫu thuật

(mmHg)

Sau phẫu thuật

(mmHg) p

Nhóm chứng (n = 20) 75,93 ± 5,78 78,96 ± 5,05 > 0,05

Nhóm THA (n = 20) 79,82 ± 6,92 109,66 ± 11,18 < 0,05

p > 0,05 < 0,05 > 0,05

Huyết áp tâm trương sau phẫu thuật tăng có ý nghĩa thống kê so với trước phẫu thuật, chỉ gặp ở nhóm chuột gây THA (p < 0,05). Kết quả này cho thấy sự thành công của mô hình gây THA trong nghiên cứu này. Khi thắt ĐM thận, chúng tôi đã gây tăng cả huyết áp tâm thu và huyết áp tâm trương. Kết quả này hoàn toàn phù hợp với một số nghiên cứu trước đây của các tác giả khác trên thế giới [6, 8]. Chuột gây THA trong mô hình của chúng tôi hoàn toàn có thể sử dụng cho các nghiên cứu về huyết áp và thuốc ảnh hưởng lên huyết áp.

KẾT LUẬN

Nghiên cứu tiến hành trên chuột cống trưởng thành gây THA bằng phương pháp thắt ĐM thận một bên. Giá trị huyết áp được xác định bằng phương pháp đo huyết áp đuôi chuột sử dụng hệ thống Powerlab cho độ chính xác cao. Kết quả đã gây được chuột có huyết áp tối đa

> 150 mmHg và huyết áp tối thiểu > 100 mmHg ở thời điểm 3 tuần sau phẫu thuật. Như vậy, chúng tôi đã thành công trong việc gây mô hình THA trên động vật thực nghiệm. Động vật trong nghiên cứu này có thể được sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo về tác dụng của thuốc hạ huyết áp.

T¹p chÝ y - d−îc häc qu©n sù sè 3-2017

16

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Đoàn Dư Đạt và CS. Nhận xét các yếu tố nguy cơ của THA và tổn thương cơ quan đích trong các bệnh nhân THA tại Khoa Tim mạch, Bệnh viện Việt Nam - Thụy Điển, Uông Bí, Quảng Ninh. 2005, tr.515-524.

2. Phạm Tử Dương. Bệnh THA. Nhà xuất bản Y học. 2005.

3. Bộ môn Sinh lý học. Học viện Quân y. Sinh lý học tập 1. Nhà xuất bản Quân đội Nhân dân. 2007.

4. Chobanian et al. The seventh report of the Joint National Committee on prevention, detection, evaluation and treatment of high blood pressure. 2004.

5. Goldblatt H, Lynch J, Hangal R.F, Summerville W.W. Studies on experimental

hypertension: I. The production of persistent elevation of systolic blood pressure by means of renal ischemia. Journal of Experimental Medicine. 1934, 59, pp.347-379.

6. Yigal M. Pinto, Martin Paul, Detlev Gantena. Lessons from rat models of hypertension: from Goldblatt to genetic engineering. Cardiovascular Research 39. 1998, pp.77-88.

7. Badyal D.K, Lata H, Dadhich A.P. Animal model of hypertension and effect of drugs. Indian Journal of Pharmacology. 2003, 35, pp.349-362.

8. ZEMANČÍKOVÁ A, TÖRÖK J. Effect of chronic nifedipine treatment on blood pressure and adrenergic responses of isolated mesenteric artery in young rats with developing spontaneous hypertension. Physiol Res. 2009, 58, pp.921-925.