SD大鼠心迷走神经功能的增龄性改变

　　【摘要】目的：观测SD大鼠心迷走神经功能状态的增龄性改变。方法:采用压力反射敏感性测定及迷走神经刺激两种手段观察迷走神经的增龄性变化情况。结果: （1）压力反射敏感性(BRS)随着年龄的增长逐减弱。（2）左侧迷走神经（LVN）和右侧迷走神经（RVN）刺激对心脏收缩和舒张功能的抑制率随年龄的增长也逐渐减弱（P＜0.01）。结论: SD大鼠心迷走神经功能活性随年龄的增长逐渐减弱。 　　【关键词】心迷走神经；衰老；心血管病 　　文章编号：1009-5519（2007）15-2214-03 中图分类号：R33 文献标识码：A 　　 　　心血管系统疾病在老年人群中的多发性和高发性已经成为困扰医学研究的重要课题[1，2]。研究发现，心脏自主神经系统 （包括心交感神经和心迷走神经）的功能状态与年龄有密切关系。随着年龄的增长，心脏自主神经系统活动明显异常，心交感神经与心迷走神经间平衡失调[3]。国内外对这个领域的研究仅限于自主神经功能失调及其导致的相关性心脏疾病[4，5]，对心迷走神经的增龄性变化及其机制的研究鲜见报道。然而，心迷走神经是心脏自主神经的重要分支，不仅维持着心自主神经功能的平衡，而且在心脏的神经调节中起着关键性的作用。因此，对于心迷走神经的增龄性变化及其机制研究是很有必要的。本研究旨在证明年龄对心迷走神经功能的影响，为老年心血管疾病的多发性和高发性从神经支配改变的角度提供参考依据。 　　 　　1 材料与方法 　　 　　1.1 动物：健康SD品系大鼠，雌雄不拘。分3组：（1）2~3月龄组；（2）8~10月龄组；（3）24~26月龄组，每组8只。动物合格证书：医动字第0011831号，由四川省医学科学院实验动物研究所提供。 　　1.2 材料：生理信号采集与处理系统（PowerLab），左心室内压力换能器和动脉血压力换能器，均购自澳大利亚ADinstruments公司。盐酸去氧肾上腺素注射液由西安制药厂提供。刺激电极来自西安生物器材厂。 　　1.3 方法 　　1.3.1 心血管压力反射敏感性（BRS）测定：SD大鼠用20%乌拉坦麻醉后仰卧固定于手术台上，连接标Ⅱ导联心电图，分离股动脉与股静脉用以测量血压及静脉给药，股动脉连接压力换能器。大鼠状态平衡10分钟后，先记录用药前的基础血压，连续测压3次，取均值。ECG连续纪录10个心动周期，平均后得“升压前基础R-R间期”。脉冲式静脉注射盐酸去氧肾上腺素（0.4 μg/100 g），连续测压，取其最高值。监测ECG，血压升至峰值时连续记录最长的10个心动周期，取均值后得“升压后最长 R-R间期”。BRS（ms/mmHg）=（升压后最长R-R间期-升压前基础R-R间期）/（最高血压-基础血压）[6]。 　　1.3.2 颈部左、右两侧迷走神经刺激：SD大鼠分组同前，麻醉后仰卧固定于手术台上，连接标Ⅱ导联心电图，颈部腹侧正中切开，轻柔分离右颈总动脉和左、右两侧迷走神经（left and right vagal nerve， LVN and RVN），尽量避免牵拉。右颈总动脉脉连接左心室压力换能器，刺激神经的电压、脉宽、频率、刺激时间和间隔时间分别为1.2 V、0.5 ms、10 Hz、20 s和10 min。先刺激左侧迷走神经，待大鼠状态平衡后再刺激右侧迷走神经。观测指标用+ dp/dtmax（左室等容收缩期压力最大变化速率，单位：mmHg/s）、t-dp/dtmax（左室开始收缩至左室内压上升速率峰值时间 ，T值，单位：ms）和HR（心率）三个指标来评价心脏收缩功能；而用-dp/dtmax（左室等容舒张期压力最大变化速率，单位：mmHg/s）和LVEDP（左室舒张末期压，单位：mm/Hg）两个指标评价心脏舒张功能变化[5]。刺激之前先使动物状态平衡10分钟，并记录下各观测指标的正常值。迷走神经刺激后，立即观察并记录不同年龄阶段大鼠心脏功能抑制程度的最大变化值，即±dp/dtmax、t-dp/dtmax、LVEDP和HR等指标的最大变化率。 　　 　　2 数据处理与统计分析 　　 　　全部数据采用x±s表示，统计学方法采用组间t检验，取P　　 　　3 结果 　　 　　3.1 心血管压力反射敏感性增龄变化结果：结果发现：8~10月龄组BRS为（3.1±0.4）ms/mmHg，与2~3月龄组（3.8±0.8）ms/mmHg 　　比较，压力反射敏感性减弱（P　　 　　注：与2~3月龄组大鼠比较，8~10月龄组BRS降低（P　　3.2 迷走神经刺激对心功能抑制率的增龄改变结果 　　3.2.1 左侧迷走神经刺激结果：与2~3月龄组大鼠相比较，8~10月龄组大鼠心脏收缩及舒张功能均受到抑制，且抑制的程度明显减弱（P　　3.2.2 右侧迷走神经刺激结果：与2~3月龄组大鼠相比较，8~10月龄组大鼠心脏收缩及舒张功能受到抑制的程度减弱（P　　 　　 　　4 讨论 　　 　　大量研究表明，心血管压力反射敏感性(baroreflex sensitivity，BRS)可较好的反映心脏植物神经功能状态，特别是反映心迷走神经调活性与反射性功能，是一个较好的指标[7，8]。范忠杰等（1998）在对心肌梗死患者的随诊中发现，发生心脏猝死患者的压力反射敏感性明显小于幸存的心肌梗死患者和正常对照组。说明BRS有预测疾病预后的意义。提示临床上对于这些压力反射敏感性小的患者应该密切观察，使用有益于自主神经系统稳定的药物。另外，心率变异性（HRV）是另一反映自主神经系统功能状态的无创性指标，但是BRS和HRV相关性不明显，说明两种检查反映的意义不同，HRV反映了基本和持续的迷走张力。压力反射敏感性则提示在血压改变时的反应能力，即迷走神经的反射性能。二项指标反映了心脏受自主神经控制的不同方面，可以互补，不可替代。用盐酸苯肾上腺素升高血压测定压力反射敏感性的方法较为常用，在本研究中，未发生明显不良反应。

　　另一方面，通过迷走神经刺激对心脏功能抑制率的不同也可以反映迷走神经的功能活性。心脏自主神经的调节对心脏功能正常的发挥起着关键性的作用，自主神经功能紊乱，通过靶效应器官（心脏）功能失调表现出来。衡量心脏收缩功能的参数：左室等容收缩期压力最大变化速率（+dp/dtmax）、左室开始收缩至左室内压上升速率峰值时间（t-dp/dtmax）和心率（HR）均会发生改变。同样衡量心脏舒张功能的参数：左室等容舒张期压力最大变化速率（-dp/dtmax）以及左室舒张末期压（LVEDP）也会发生改变。因此，迷走神经刺激引起心脏收缩及舒张功能参数的变化是反映迷走神经功能状态的窗口。由于交感神经与迷走神经共同支配着心脏，但迷走神经对交感神经始终有一种制约和牵制作用，使得心脏能够有条不紊的做着收缩和舒张运动。因此，迷走神经功能状态的改变均会通过心功能参数的变化表现出来。 　　然而，无论是用BRS测定还是迷走神经刺激来反映迷走神经的功能状态，都具有一定的限制性。BRS只是在窦房结水平反映迷走神经的基础状态和动态影响，窦房结的迷走神经调节只能间接反映迷走神经对左心室的调节，所以这些测试就有可能歪曲自主神经对心室的影响。但毫无疑问，BRS测定向人们揭示了心迷走神经功能的基本状况，为科研问题的解决提供了很好的思路，并且是研究和探索更好技术方法的基石。 　　 　　参考文献： 　　[1] 刘家寿，李瑞玲，刘景霞，等. 老年人心脏自主神经功能变化的临床研究[J]. 临床军医杂志，2002，30(4):9. 　　[2] Ferrari AU，Radaelli A，Centola M. Invited review: aging and the car-diovascular system [J].J appl Physiol，2003，95(6):2591. 　　[3] Gray A，Johnson T，Ardell J，et al. Parasympathetic control of the heart [J]. J Appl Physiol，2004，96(6)：2273. 　　[4] Helen O，Norman S.Cardiovascular aging and heart failure [J]. The European Journal of Heart Failure，2003，(5)：427. 　　[5] 唐 彪，刘菊芳.心脏迷走神经活性：心脏疾病的治疗目标[J].心血管病学进展，1996，16(4):251. 　　[6] 徐淑云，卞如濂，陈 修，等.药理实验方法学[M]. 第三版.北京：人民卫生出版社，2002.115. 　　[7] Sabharwal R，Coote J，Johns E，et al. Effect of hypothermia on barore-flex control of heart rate and renal sympathetic nerve activity in ana-esthetized rats[J]. J Physiol，2004，(557)：247. 　　[8] 吕卓人，薛小临，苗 青，等.心脏自主神经功能检测与临床意义[J].中国医刊，2001，36（2）：2. 　　收稿日期：2007-04-09