選擇性消融Marshall韌帶減少缺血再灌注損傷誘導的室性心律失常*

胡慧慧 馬瑞松 秦智亮 余小梅 魯志兵 李元紅 江洪

自主神經(jīng)失衡(交感神經(jīng)活性增加和迷走神經(jīng)活性降低)與心肌缺血再灌注(I/R)損傷中的不良心臟事件明顯相關[1]。目前研究發(fā)現(xiàn)交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活，特別是星狀神經(jīng)節(jié)的激活會增加心臟性猝死(SCD)以及室性心律失常(VAs)的發(fā)生率[2]。相反，去心臟交感神經(jīng)支配，如左側星狀神經(jīng)節(jié)(LSG)消融、腎交感神經(jīng)消融(RSD)能夠抑制VAs和SCD的發(fā)生。Marshall韌帶(LOM)是由冠狀竇(CS)近端延伸至左上肺靜脈(LSPV)口部的心外膜結構，包含Marshall斜靜脈，心肌袖和部分自主神經(jīng)[3]。LOM遠段(LOMLSPV，靠近LSPV)延伸到肺靜脈根部有豐富的交感神經(jīng)，近段(LOMCS，靠近CS)直接連接到CS的肌袖，主要由副交感神經(jīng)支配[4]。近年來我們的團隊研究發(fā)現(xiàn)， LOMLSPV是LSG和心室之間的交感神經(jīng)通路，消融LOMLSPV也可以抑制交感神經(jīng)活性，減少VAs的發(fā)生。但是，LOMLSPV消融對I/R誘導的VAs的影響尚不清楚，以及與消融LSG是否有相同效果仍然不知。

筆者在犬心肌I/R模型中，觀察選擇性消融LOMLSPV對I/R損傷誘導的VAs的影響，比較消融LOMLSPV與消融LSG在預防I/R誘導的VAs中的作用。

1 材料與方法

1.1實驗動物及試劑 健康成年雜種犬33只(體重15～20 kg)，由武漢大學人民醫(yī)院動物中心提供。以3% 戊巴比妥鈉30 mg/kg靜脈麻醉后，氣管插管后給予持續(xù)正壓通氣，實驗過程中每小時末追加戊巴比妥2 mg/kg。分別進行股動、靜脈穿刺，置入鞘管，動脈連接壓力轉換器持續(xù)記錄血壓，靜脈通道持續(xù)滴注生理鹽水。頸部脫毛備皮消毒后，在左側鎖骨上水平暴露左側頸內(nèi)靜脈備采血標本。調(diào)節(jié)合適室溫，維持犬的正常體溫。心電、血壓信號均接入Lead 7000多導電生理記錄系統(tǒng)(四川錦江電子公司)記錄和分析。去甲腎上腺素(NE)、腎上腺素(E)ELISA檢測試劑盒(武漢，Elabscience公司)。

1.2實驗分組及干預 33只犬按一定比例隨機分為3組：所有犬經(jīng)左側第四肋間開胸，心包剪開后，充分暴露心臟。于冠狀動脈(簡稱冠脈)左前降支第一對角支、第二對角支之間穿針引線(2-0#無創(chuàng)絲線)，① I/R組(n=11)：分離左冠脈并穿線，結扎左冠脈前降支30 min，再灌注2 h。②LOM組(n=9)：結扎冠脈前消融LOMLSPV段。將多極電生理記錄電極貼于LOM，記錄LOM電位以指導消融。消融功率設定為35 W，消融過程中持續(xù)生理鹽水沖洗導管頭端。有效標志是肉眼觀察消融部位的LOM完全毀損且其電位消失[5]。③LSG組(n=13)：結扎冠脈前消融LSG。LSG位于左側第二肋間靠近脊柱處，撥開外膜后充分暴露LSG。首先使用高頻電刺激(頻率20 Hz，脈寬2 ms，電壓10 V)進行功能定位，刺激能使血壓上升即確認為LSG。消融功率設定為35 W，消融過程中持續(xù)生理鹽水沖洗導管頭端。消融成功的標志為同樣的高頻電刺激無法使血壓上升[6]。LOM組與LSG組消融成功后30 min,結扎左冠脈前降支30 min,再灌注2 h。

1.3心肌I/R模型的制備 所有犬將無菌絲線連同一小段硬質(zhì)圓鈍頭的塑料管一起結扎，造成缺血，及時記錄心電圖的改變。結扎成功的標準：心肌缺血區(qū)局部發(fā)紺，同步Ⅱ?qū)?lián)ECG顯示ST段明顯抬高及心臟表面變蒼白。結扎30 min 后，在硬質(zhì)塑料管上切斷結扎線，恢復冠脈血流再灌注2 h。再灌注成功的標準：缺血區(qū)局部顏色變紅，同步Ⅱ?qū)?lián)ECG顯示ST段逐漸回落1/2以上。

1.4心率變異性(HRV)的記錄 LOM組與LSG組采用LabChart多道生理記錄儀(澳大利亞ADInstruments公司)記錄開胸后基礎狀態(tài)及消融LOMLSPV或LSG 30 min后兩個時間段動態(tài)心電圖各30 min，利用配套的分析軟件計算短時頻域分析指標[低頻(LF)、高頻(HF)及LF/HF]，分析各5 min時段的HRV，以評估心臟自主神經(jīng)活性的變化。其中HF(0.15～0.40 Hz)是反映副交感神經(jīng)活動的指標，LF(0.04～0.15 HZ)和LF/HF比值是反映交感神經(jīng)活動的指標。

LSG=左側星狀神經(jīng)節(jié)；Bundle of Fibers=纖維束； LOM=Marshall韌帶;LAA=左心耳

圖1Marshall韌帶的解剖位置

1.5心電圖室性心律失常的觀察 三組均持續(xù)記錄體表心電圖，記錄I/R期間的 VAs[單個或連發(fā)的室性早搏(簡稱室早)、室性心動過速(簡稱室速)和心室顫動(簡稱室顫)],統(tǒng)計VAs的發(fā)生情況和室速持續(xù)時間。

1.6血清NE、E的測定 所有犬分別于開胸后基礎狀態(tài)、結扎左前降支前消融LOM或LSG后30 min(第二次采血)、再灌注2 h后經(jīng)頸內(nèi)靜脈取血4 ml，之后3 000 r/min離心30 min，取上清液采用ELISA法檢測NE、E的含量。

2 結果

2.1兩組消融前后HRV的比較 與開胸后基礎狀態(tài)相比，消融后LF值和LF/HF值明顯降低 (P均<0.05)，而兩組HF值有升高趨勢，但均無差異(P均>0.05)。且兩組在各個時間點的組間比較并無差異(P均>0.05)。見表1。

表1 消融LOMLSPV或LSG前后HRV的比較

注：LOM=Marshall韌帶，LSG=左側星狀神經(jīng)節(jié),與開胸后基礎狀態(tài)比較，*P<0.05

2.2三組室性心律失常發(fā)生的比較 與I/R組相比，LOM組或LSG組的室速的發(fā)生次數(shù)明顯減少(P<0.05)、室速的持續(xù)時間顯著縮短(P<0.05)，但LOM或LSG組室顫的發(fā)生率僅有減少趨勢、室早的發(fā)生次數(shù)無差異(P>0.05)。LOM組與LSG組對室性心律失常的影響無差異(P>0.05)。見表2。

表2 消融LOMLSPV或LSG對I/R后室性心律失常事件(VAs)的影響(中位數(shù)± 四分位間距)

注：與I/R組相比較，*P<0.05

2.3三組NE、E水平的比較 基礎狀態(tài)時，三組血清NE、E水平基本一致，兩兩相比并無顯著性差異(P均>0.05)。結扎前消融30 min后，三組NE、E水平也無顯著性差異(P均>0.05)。再灌注2 h后，與I/R組相比， LOM或LSG組血清NE、E的水平明顯降低(P均<0.05)；LOM與LSG組NE、E并無差異(P均>0.05)。與同組基礎狀態(tài)比較， I/R組在再灌注2 h后NE和E水平顯著增加(P<0.05)，LOM或LSG組則無差異(P均>0.05)。見表3。

表3 各組不同時間點血清中NE、E水平的比較

注：與同組基礎狀態(tài)比較，*P<0.05；與I/R組比較，△P<0.05

3 討論

I/R時過度的炎癥反應、大量活性氧自由基(ROS)的形成以及補體的激活最終都會過度激活交感神經(jīng)，缺血后的血小板活化、心肌細胞無氧呼吸亦會引起交感神經(jīng)興奮[7-8]。前期研究提示，通過抑制缺血誘導的心臟交感神經(jīng)活性能夠抑制缺血誘導的心肌組織中組胺和5-HT等介質(zhì)的分泌[9]。交感神經(jīng)過度激活與VA的發(fā)生之間有密切聯(lián)系。交感神經(jīng)末梢釋放過量的NE和E聚集在心肌細胞與神經(jīng)末梢間隙處，損傷心肌細胞引起心律失常[10]。LSG的活性也被認為是心臟交感神經(jīng)張力的標志。Zhou等[11]發(fā)現(xiàn)，VAs的發(fā)生往往伴隨著早期的LSG活性增加。LSG消融可以有效減少長QT模型中不良心臟事件的發(fā)生[12]、兒茶酚胺敏感性多形性室速[13]以及心肌梗死后惡性心律失常的發(fā)生[14]。在本研究中，筆者發(fā)現(xiàn)消融LOMLSPV和LSG明顯抑制心臟交感神經(jīng)活性(LF/HF、NE和E)和I/R誘導的VAs。這可能是SCD的保護補充機制。

LOM是一束包被于脂肪組織中的心外膜退化結構，含有血管、纖維束、神經(jīng)以及心房肌，其走行于CS近端肌袖至LSPV口部，與心包相延續(xù)。在解剖學上，LSG則為頸下神經(jīng)節(jié)與第一胸神經(jīng)節(jié)融合而成，交感神經(jīng)節(jié)前纖維在LSG換元后發(fā)出心下神經(jīng)支，加入心叢后參與支配心臟活動。因此LOM也是LSG和心室交感神經(jīng)通路中的一個重要環(huán)節(jié)。在功能上，筆者以往的研究[15]表明，LOMLSPV消融可以顯著抑制刺激LSG引起的心室有效不應期縮短，減弱LSG刺激對長QT綜合征的影響。Lin等[16]LOMLSPV刺激可誘發(fā)VAs。在組織學，我們的其他研究[17]表明，LOMLSPV富含交感神經(jīng)而并非副交感神經(jīng)。這些結果表明LOMLSPV在心臟交感神經(jīng)通路中的重要作用。在本研究中，筆者發(fā)現(xiàn)消融LOMLSPV顯著抑制心臟交感神經(jīng)活性，降低心肌I/R損傷誘發(fā)室速的發(fā)生以及縮短室速時間。由于樣本量小，VF的發(fā)生率在LSG組和LOM組無顯著降低，但呈下降趨勢。同時，筆者發(fā)現(xiàn)LOMLSPV和LSG消融并不能減少室早和連發(fā)室早的發(fā)生。所有這些研究結果表明LOMLSPV消融抑制交感神經(jīng)活性，降低VAs的發(fā)生并抑制惡性心律失常的增加。上述結果表明消融LOMLSPV或LSG發(fā)揮著類似的預防I/R損傷后VAs發(fā)生的作用，且消融LOMLSPV產(chǎn)生的這種抗心律失常作用可能與破壞了LSG與心室間的交感連接通路有關。

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