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内源性心脏自主神经调控在心房颤动中的研究

余锂镭  
【摘要】:目的: 1探讨外源性心脏自主神经低强度刺激(LL-VNS)对心房颤动及内源性心脏自主神经活性的影响 2探讨经静脉途径外源性心脏自主神经低强度刺激(LL-SVCS)对心房颤动及内源性心脏自主神经活性的影响 3探讨携带神经毒素的磁性纳米颗粒(MNPs)对心房颤动及内源性心脏自主神经活性的影响。 方法: 体重在20-30kg的成年犬,戊巴比妥钠(50mg/kg)麻醉,在通风的房间通过呼吸机给予正压通气。在犬下方放置控制电热垫,从而通过传感器将犬的中心体温维持在36.5±0.5℃。股动脉和股静脉分别插管用于电极置入(主动脉根部做希氏束记录)、血压记录、药物和盐水。持续监测ECG和血压。 1、观察外源性心脏自主神经低强度刺激(LL-VNS)对心房颤动及其内源性心脏自主神经活性的影响。以90%或50%阂值(TH)进行双侧迷走神经刺激,(阈值定义:引起窦律或者房室传导减慢的最低电压值)。在心房、心耳及所有肿静脉上缝合多电极导管。在右前GP (ARGP)和左上GP(SLGP)同时行电刺激以模拟ICANS的高活性状态。分别于基线状态和ARGP+SLGP刺激时测量伴或不伴LL-VNS时各位点的有效不应期(ERP)和心房颤动(AF)的易损窗(WOV)。在ARGP和SLGP记录神经元电活动。 2、观察经静脉途径外源性心脏自主神经低强度刺激(LL-SVCS)对心房颤动及其内源性心脏自主神经活性的影响。将多管电极导管固定于犬的心房、所有的肺静脉和右侧的星状神经节上(RSG)。再将一环形的导管置于上腔静脉,20Hz高频刺激(HFS)其毗邻的迷走神经。将微电极插入前右侧神经节丛(ARGP)记录神经活动。在基线水平,程序性的刺激得到有效不应期(ERP)和心房颤动(AF)的易损窗(WOV)在接下来的3个小时,快速心房起搏(RAP)诱发AF。在窦性心律下,每隔一小时测量相同的参数。在第4-6小时的RAP期间,以50%的阈值强度在上腔静脉处低强度刺激迷走神经(LL-SVC)。另六只犬,2小时LL-SVCS后比较在RSG和ARGP的电压(Voltage)/窦性心律(SR)反应曲线。 3、观察携带神经毒素的磁性纳米颗粒对心房颤动及其内源性心脏自主神经活性的影响。MNPs由Fe3O4(核心),温度敏感型多聚水凝胶(壳)以及神经毒介质(NIPA-M)组成。23只犬,经右侧开胸暴露ARGP和右下GP (IRGP)。用高频刺激(HFS,20Hz,0.1ms) ARGP, IRGP引起窦性心律(SR)和心室率(VR)减慢分别作为检测ARGP和IRGP生理功能的指标。其中6只犬,将附有0.4mgNIPA-M的MNPs注射到ARGP.另4只犬,将一个柱状的磁石(2600G)放在心外膜的IRGP上。再将附有0.8mgNIPA-M的MNPs注入给IRGP供血的冠状动脉左侧回旋支上在体内当温度≥37℃时,水凝胶壳收缩,释放出NIPA-M。 结果: 1同时高频电刺激ARGP和SLGP刺激引起ERP缩短,ERP离散度增加以及WOV增加,且以上指标均被LL-VNS(低于阈值10%或50%的电压)抑制。假LL-VNS组没有引起上述改变。LL-VNS通过抑制ICANS发挥效应:(1)LL-VNS抑制了ARGP刺激对窦律的影响;(2)ARGP和SLGP神经电活动的频率及幅度均被LL-VNS显著抑制;(3)从肺静脉-心房连接处到心耳的ERP和WOV空间梯度被LL-VNS消除。 2第1-3个小时进行RAP后,相对基线水平,ERP逐渐缩短,而WOV和神经活动逐渐延长(P0.05)。第4-6小时进行LL-SVCS后,ERP、WOV和神经活动回到基线水平(与第3小时末比较P0.05)。(2)对RSG和ARGP处刺激分别增加或减慢SR的能力可以被LL-SVCS消弱。 3 MNPs注射入ARGP后抑制了HFS诱发的窦性心律减慢的反应(基线水平40±8%;2小时21±9%;P=0.006)。ARGP处HFS诱发AF的最低电压从5.9±0.8V(基线水平)增加到10.2±0.9V(2小时;P=0.009)。冠状动脉注入MNPs抑制了IRGP而没有抑制ARGP的功能(心室率减慢:在基线水平57±8%,在2小时20±8%;P=0.002;窦性心律减慢:基线水平31±7%,2小时33±8%;P=0.604)。普鲁士蓝染色显示MNP聚集物仅出现在IRGP,而在ARGP没有出现。 结论: 1 LL-VNS通过抑制ICANS内主要GP的神经活性抑制房颤的发生 2 LL-SVCS可以显著抑制AF的可诱导性,逆转RAP中的心房电重构及ICANS重构,减弱交感神经和副交感神经对SR的影响效果。 3注入附有NIPA-M的MNPs可以通过体外磁力定向于IRGP并释放NIPA-M来降低GP活性。这种新的靶向药物系统可用于靶向的经血管途径自主神经去支配。


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