壓迫型脊髓損傷後的動脈血管病變與功能重塑

嚴重脊髓損傷後不但會造成永久性的神經障礙，還會引起嚴重的心血管病變，脊髓損傷急性期發生的神經性休克的過程中，持續低血壓會降低供應脊髓的血液循環，進一步惡化脊髓損傷；在慢性期發生的自主反應失調，會造成致命的高血壓，是脊髓損傷後病人的主要死因，但是關於脊髓損傷後動脈發生變化的詳細的機轉和分子調控仍然不清楚，我們最近發表的研究發現在第10胸椎發生撞擊型脊髓損傷後，會代償性增加血管肌肉層的α1受器，同時也會加強它的敏感性，儘管這是第一個證據顯示脊髓損傷後會發生血管再塑形，但是依然有些問題尚未解決，首先，我們不清楚血管內皮層有沒有參與受傷後的血管活性改變，血管內皮層在調控血管張力和結構組成扮演重要角色，其中内皮型一氧化氮合酶會因應血管的剪切應力和血流快速調控，在已知的很多心血管疾病中都發現與一氧化氮分泌減少所引起的血管病變有關。另一個問題是目前無足夠的直接證據證明血管再塑形，生理上，血管會依據血流量的變化來調控血管再塑形，血管壁結構的調整是藉由精準的調控細胞自噬和增生、金屬蛋白酶的增生、細胞遷徙和排列，如此就會造成血管管徑的改變；綜合以上，根據臨床脊髓損傷後病人的血壓不穩定的表現，進而懷疑血管內皮細胞功能不全是否是造成去神經的血管發生血管病變的原因，這個實驗的目的是要找出脊髓損傷後動脈發生病變和血管再塑形的機轉，我們假設1) 在去神經的血管中，血流量的降低會造成內皮細胞功能受損，進而減少一氧化氮的生成；2)一氧化氮的減少誘發了受傷脊髓部位以下的血管再塑形，受傷脊髓部位之上的血管仍然保持一樣，這樣不對等的血管再塑形是造成自主反應失調的原因。為了驗證這個假說，訂了以下兩個目標來執行，目標1: 分別在損傷後的急慢性期(受傷後3、7、14 、28天)檢測內皮細胞的功能。以超音波量測血流、血管張力分析紀錄並比較以下3條血管：頸動脈(由第二胸髓以上的節段控制)、腸系膜動脈(由第四到十胸髓控制)、股動脈(由第九胸髓以下的節段控制)，再以蛋白質分析、組織染色去測量內皮細胞的標記(如一氧化氮、内皮型一氧化氮合酶)。 目標2: 檢測損傷部位以上和以下的血管發生血管再塑形的程度，以蛋白質分析、組織染色去測量血管管壁上的α1受器和金屬蛋白酶的表現，根據以上的發現，我們將對於脊髓損傷後血管活性的變化有所了解，未來可以提供設計新的治療方式。