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山羊应激性心律失常发生的自主神经机制
中文名称: 山羊应激性心律失常发生的自主神经机制
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论文编号: 3767305收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Autonomic Nerve Mechanism of Stress-induced Arrhythmia in Goat
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 内科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 应激 自主神经 肾上腺素能受体 心率变异性 心律失常 应激反应 山羊
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论文简介:目的:应激可导致包括VT、Vf在内的SIA,同时伴有SCD增多。研究表明ANS、心肌缺血等因素导致CES降低是SIA发生的重要原因。同时HRV、TWA、HRT、细胞内钙浓度变化、CNS、遗传等因素对SIA的发生均产生重要影响。我们认为在上述机制中,有些可能是应激时ANS功能改变后的下游反应,而另一些则可能存在于ANS功能调控之外,这些机制之间的关系尚待进一步澄清。另外,尽管有证据提示ANS在SIA的发生中处于关键地位,但其中仍有许多具体的环节未明。本研究通过⑴分析应激状态下ANS功能变化及其与SIA的相关性,⑵分析应激状态下,交感神经信号的细胞传导的途径,以期阐明SIA发生的自主神经机制。 方法:健康雄性山羊15只,体重18-26kg。分为对照组、应激组和应激+倍他乐克干预组,每组5只山羊。采用声、光复合刺激方法建立急性应激模型.通过24小时Holten己录,分析心律失常的发生情况、HRV、TWA等指标。随后进行开胸实验,首先分离双侧颈交感神经,同步记录20分钟的电活动,并进行频谱和功率谱分析。之后于左侧第4肋间开胸,暴露心脏。应用自制的心外膜电极于心脏表面不同区域进行ERP检测,并观察此过程中心律失常和AD的出现情况。上述指标测量完毕后,主动脉放血除死动物,快速留取LA、LV全层肌组织,制备心肌细胞膜样本。应用放射性配基结合实验检测心肌β-AR密度,间接法检测AC活性,放射免疫分析法检测心肌cAMP水平。 结果: 1.ST段分析Holter记录中ST分析显示,山羊应激过程中ST段均在正常范围之内。 2.Holter记录时心律失常分析应激组和干预组的SVPB、SVT和VPB数量增多,且应激组多于干预组。SVPB(28.5±5.1个/h vs102.6±10.9个/h vs59.4±8.7个/h,P均<0.01);SVT(10.6±3.1阵/24h vs32.4±6.1阵/24h vs18.8±4.2阵/24h,P<0.01或0.05);VPB(0.7±0.2个/hvs10.5±1.8个/h vs4.6±1.2个/h,P均<0.01);三组动物均未出现Af、VT、VF和Vf。 3.HRV分析应激组和干预组SDANN和rMSSD均显著下降,但干预组高于应激组(SDANN:181.4±20.1ms vs113.6±17.3ms vs142.4±15.7ms,P<0.01或0.05,rMSSD:45.8±5.7ms vs24.6±5.5ms vs37.2±4.2ms,P<0.01或0.05)。无论白天还是夜间,应激组LPn及LF/HF均显著高于对照组和干预组(P<0.01或0.05),干预组高于对照组(P<0.01或P<0.05);应激组HFn与对照组和干预组相比显著降低(P<0.01或0.05),且干预组低于对照组(P<0.01);对照组白天与夜间的LFn、LF/HF和HFn有显著差异,前两者呈现出昼高夜低、而后者则为昼低夜高的变化模式(P<0.05),应激组和干预组均无此特点。 4.心律失常发生与HRV的相关分析三组动物SVPB和VPB与LF/HF比值间存在正相关直线关系。复相关系数分别为0.924、0.877、0.886和0.774、0.913、0.885。回归方程分别为:Y=-100.3+349.7X、Y=-1225.0+805.2X、Y=-99.0+419.4X和Y=-10.6+14.7X、Y=-211.6+110.7X、Y=-33.4+51.6X。 5.TWA分析应激组和干预组TWA显著增加,但干预组TWA小于应激组(P<0.01或0.05)。 6.ERP及离散度分析应激组和干预组LA、LV的ERP较对照组显著缩短,干预组ERP较应激组有所延长。应激组和干预组ERP离散度显著增大,干预组离散度小于应激组(LA-ERP:134.3±5.2 vs108.5±6.8 vs119.1±5.9ms,D-LA-ERP:4.39±0.41 vs5.77±0.48 vs5.07±0.43ms,LV-ERP:208.5±6.1 vs185.9±7.0 vs197.9±6.7ms,D-LV-ERP:5.23±0.35 vs6.45±0.40 vs5.88±0.44ms,P<0.01或0.05)。 7.ERP测量过程中EAD的分析应激组EAD显著多于对照和干预组(P均<0.01),后两组间无显著差别(2.2±1.1次vs5.2±1.3次vs2.8±0.8次)。 8.ERP测量时心律失常分析应激组有3只山羊、干预组有1只山羊诱发出了短阵Af,对照组未能诱发出Af,三组山羊Af诱发率无差别。应激组VPB(2.8±0.8个)较对照组(0.6±0.5个)和干预组(1.0±0.7个)显著增多(P<0.01),但对照组和干预组间无差别。 9.颈部交感神经放电活动分析双侧交感神经放电波形呈阵发簇状,在每一簇中,波峰数不同,持续时间不同,幅值在-50至+50μV,两侧神经放电活动并不完全同步。频谱和功率谱分析显示,与对照组相比,应激和干预组颈交感神经在51Hz、54Hz、148Hz处的放电峰值,以及在51-250Hz、51-140Hz,140-160Hz,160-250Hz频带内放电功率均显著增高(P<0.05或0.01),但应激和干预组间无显著差别。对照组双侧颈交感神经放电活动无显著差异,而应激组和干预组双侧颈交感神经放电峰值和功率均不同(P<0.05或0.01). 10.心肌β-AR密度与对照组心房肌和心室肌β-AR密度(80.4±12.1和50.2±11.3fmol/mg·protein)相比,应激组(110.5±17.4和78.2±16.5fmol/mg·protein)和干预组(103.8±15.8和72.4±15.2 fmol/mg·protein)显著增高(P<0.01或0.05),但应激组和干预组间无显著性差异;三组动物KD比较亦无差别。 11.AC活性应激组心房肌和心室肌AC水平(67.2±12.6和58.7±10.2 pmol/g·s)高于对照组(34.7±7.1和23.3±4.3 pmol/g·s)和干预组(53.4±9.3和38.6±8.9 pmol/g·s)(P<0.01或0.05),且干预组高于对照组(P<0.05). 12.cAMP含量与对照组心房、心室肌cAMP含量(511.4±72.4和400.2±80.5pmol/g)相比,应激组(787.9±112.6和686.8±108.8pmol/g)和干预组(645.8±86.6和548.9±78.9pmol/g)显著增高(P<0.01或0.05),干预组低于应激组(P<0.05)。 结论:ANS在SIA的发生中起到了重要作用。应激山羊存在交感神经兴奋、迷走神经抑制,以及自主神经活动生理节律的丧失,从而诱发心肌ERP缩短、ERP离散度和TWA明显增大,最终导致SIA的显著增多。而两侧交感神经对心脏驱动状态的不同,可能是造成心肌ERP和复极离散度增加的重要原因。干预组心律失常较应激组减少,而且HRV、TWA、ERP离散度等指标部分改善,提示倍他乐克可能通过改善应激时ANS功能异常,提高心肌电稳态,从而减少SIA的发生。但倍他乐克未能改变应激源对机体的整体刺激,未能减少整体交感神经的激活和逆转两侧交感神经驱动状态的失衡,未能恢复HRV的生理节律,这些机制可能是干预组山羊SIA仍显著多于对照组的原因所在。β-AR-G蛋白-AC-cAMP途径是急性应激信号由胞外向胞内传递的重要通路,但仍需寻找其他可能的细胞信号传导机制。
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