电刺激迷走神经对缺血再灌注影响0规范.ppt

指导老师：黄龄瑾指导老师：黄龄瑾 组组 员：胡雪莹员：胡雪莹 陈艺萍陈艺萍 刘少野刘少野 周俊成周俊成 目的目的:观察迷走神经电刺激对大鼠肠缺血再灌注观察迷走神经电刺激对大鼠肠缺血再灌注(I/R)后血压的后血压的影响。影响。方法方法:2只雄性大白鼠随机分为只雄性大白鼠随机分为2组组:(1)A鼠组鼠组:暴露腹腔后夹闭暴露腹腔后夹闭肠系膜上动脉肠系膜上动脉(SMA)1 h，开放再灌注，开放再灌注2 h;(2)B鼠组鼠组:在夹闭在夹闭前及再灌注开始均以前及再灌注开始均以5 V、2 ms和和1 Hz强度的电能持续刺激左强度的电能持续刺激左颈部迷走神经远端颈部迷走神经远端20 min;颈动脉插管监测平均动脉压颈动脉插管监测平均动脉压(MAP)。结果结果:各组大鼠各组大鼠MAP在缺血期基本保持平稳。而在再灌注期，在缺血期基本保持平稳。而在再灌注期，B鼠的鼠的MAP随时间延长明显高于随时间延长明显高于A鼠。鼠。结论结论:电刺激迷走神经能能改善电刺激迷走神经能能改善A鼠肠再灌注期的循环血压。鼠肠再灌注期的循环血压。肠缺血再灌注肠缺血再灌注(intestinal ischemia(intestinal ischemia-reperfusionreperfusion，I/R)I/R)损损伤是外科临床中常见的器官损伤之一，伤是外科临床中常见的器官损伤之一，I/RI/R不仅可引起消化道局部组不仅可引起消化道局部组织的结构和功能的损害，而且因肠粘膜屏障功能的损害可引发肠道菌织的结构和功能的损害，而且因肠粘膜屏障功能的损害可引发肠道菌群移位和内毒素血症，产生全身炎性反应综合征，还可能对其它脏器群移位和内毒素血症，产生全身炎性反应综合征，还可能对其它脏器造成继发性损伤，甚至多器官功能衰竭，导致并发症和死亡率增加造成继发性损伤，甚至多器官功能衰竭，导致并发症和死亡率增加 1 1 。然而，在临床上对。然而，在临床上对I/RI/R损伤目前仍无有效的防治手段，因而进损伤目前仍无有效的防治手段，因而进一步展开对其机制及防治的研究无疑是具有临床意义。近年来实验研一步展开对其机制及防治的研究无疑是具有临床意义。近年来实验研究表明，通过传出迷走神经电刺激而释放乙酰胆碱究表明，通过传出迷走神经电刺激而释放乙酰胆碱(acetylcholine(acetylcholine，ACh)ACh)并特异性结合于组织巨噬细胞表面的并特异性结合于组织巨噬细胞表面的77亚基烟碱受体，抑制致亚基烟碱受体，抑制致炎性细胞因子释放，炎性细胞因子释放，具有保护脏器功能，具有保护脏器功能，维持内环境稳定作用维持内环境稳定作用 2 2 。但迷走神经电刺激对。但迷走神经电刺激对I/RI/R后肠粘膜损伤是否也有影响未见研究报道。后肠粘膜损伤是否也有影响未见研究报道。本实验拟对此进行验证。本实验拟对此进行验证。1.试剂与仪器试剂与仪器 1%1%戊巴比妥钠，肝素钠注射液，戊巴比妥钠，肝素钠注射液，生理盐水，大白鼠手术生理盐水，大白鼠手术台，大白鼠器械，大鼠气管插管，麻醉用药注射器（台，大白鼠器械，大鼠气管插管，麻醉用药注射器（5ml5ml），），BLBL-420420生物机能实验系统（简称生物机能实验系统（简称BLBL系统），压力换能器，纱布，系统），压力换能器，纱布，线，动脉插管，动脉夹。线，动脉插管，动脉夹。2.动物模型的建立动物模型的建立 清洁及健康的雄性大鼠清洁及健康的雄性大鼠2 2只，体重只，体重250350g250350g，手术前禁食，手术前禁食12h12h，自由饮水。腹腔注射自由饮水。腹腔注射1%1%戊巴比妥钠戊巴比妥钠(0.5ml/100mg)(0.5ml/100mg)麻醉后，行气管麻醉后，行气管切开插管以保持自主呼吸通畅。钝性分离双侧颈总动脉和迷走神经，切开插管以保持自主呼吸通畅。钝性分离双侧颈总动脉和迷走神经，用丝线靠头端结扎左侧迷走神经，远端与双铂电极连接用丝线靠头端结扎左侧迷走神经，远端与双铂电极连接;右侧颈总右侧颈总动脉置管，连接压力传感器。双铂电极导线、压力传感器导线连接动脉置管，连接压力传感器。双铂电极导线、压力传感器导线连接于于BLBL系统，连续监测平均动脉压并提供持续电刺激迷走神经。尽量系统，连续监测平均动脉压并提供持续电刺激迷走神经。尽量按无菌操作开腹，分离暴露肠系膜上动脉，自腹主动脉分出的根部按无菌操作开腹，分离暴露肠系膜上动脉，自腹主动脉分出的根部用无损伤小动脉夹夹闭之，避免钳夹肠系膜上静脉。缺血用无损伤小动脉夹夹闭之，避免钳夹肠系膜上静脉。缺血1h1h后重新后重新打开腹腔，去除动脉夹再灌注打开腹腔，去除动脉夹再灌注2 h2 h。3.动物分组动物分组 上述大鼠随机分为上述大鼠随机分为2 2组组:A:A鼠组鼠组:夹闭夹闭SMA 1 hSMA 1 h后松夹再灌注后松夹再灌注2 h2 h，不，不刺激迷走神经刺激迷走神经;迷走神经刺激迷走神经刺激B B鼠组鼠组:在夹闭前及再灌注开始均以在夹闭前及再灌注开始均以5 V5 V、2 ms2 ms和和1 Hz1 Hz强度的电能持续刺激左侧迷走神经远端强度的电能持续刺激左侧迷走神经远端20 min20 min。4.动脉血压监测动脉血压监测 记录时点记录时点:迷走神经刺激前迷走神经刺激前(基础值基础值T0)T0)、夹闭、夹闭0 min 0 min(T1)(T1)、夹闭、夹闭30 min(T2)30 min(T2)、再灌注、再灌注0 min(T3)0 min(T3)、再灌注再灌注30 min(T4)30 min(T4)、再灌注、再灌注60 min(T5)60 min(T5)、再灌注、再灌注90 90 min(T6)min(T6)、再灌注、再灌注120 min(T7)120 min(T7)。每次记录监测波形持续。每次记录监测波形持续30 s30 s，取其平均值作为该时点的测量值。动脉血压以平均动脉压，取其平均值作为该时点的测量值。动脉血压以平均动脉压(MAP)(MAP)表示。表示。1.一般情况一般情况 各组大鼠体重及实验室温度均无显著差异各组大鼠体重及实验室温度均无显著差异 。术中均存活，麻醉效果满意。术中均存活，麻醉效果满意。2.MAP的变化的变化 各组大鼠各组大鼠MAPMAP在缺血期基本保持平稳。而在再灌注期在缺血期基本保持平稳。而在再灌注期(T3(T3-T7)T7)，A A鼠的鼠的MAPMAP随时间延长而明显下降，随时间延长而明显下降，与与B B鼠同时点相比有显著差异鼠同时点相比有显著差异;A;A鼠不能改善鼠不能改善MAPMAP。表表1 各组大白鼠肠缺血再灌注不同时期各组大白鼠肠缺血再灌注不同时期MAP的变化的变化(mmHg)组 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 A 76 43.3 58.78 43.76 43.09 45.84 33.66 20.11 B 79 79 77.11 74.11 74.52 68.79 52.03 38.15 本研究通过阻断肠系膜上动脉本研究通过阻断肠系膜上动脉 1 h1 h再灌注再灌注2 h2 h复制了复制了I/RI/R肠损伤模型，肠损伤模型，表明，表明，A A鼠组的病变程度最重，显著高于鼠组的病变程度最重，显著高于B B鼠组。提示迷走神经电刺激预处鼠组。提示迷走神经电刺激预处理能在一定程度上减轻理能在一定程度上减轻I/RI/R后肠组织病理变化。同时本实验也表明，与后肠组织病理变化。同时本实验也表明，与A A鼠鼠组相比，组相比，VNSVNS能明显改善再灌注期能明显改善再灌注期MAPMAP下降趋势，防止低血压发生。目前对下降趋势，防止低血压发生。目前对VNSVNS这种保护作用的机制还不是太清楚，可能与迷走神经兴奋后释放的这种保护作用的机制还不是太清楚，可能与迷走神经兴奋后释放的AChACh作用有关作用有关 2 2，4 4-6 6。小肠粘膜对缺血非常敏感，在遭受小肠粘膜对缺血非常敏感，在遭受30 min30 min缺血后，发生脂质过氧化反缺血后，发生脂质过氧化反应，缺血应，缺血-再灌注损伤时氧自由基生成，对细胞膜产生损伤。迷走神经电再灌注损伤时氧自由基生成，对细胞膜产生损伤。迷走神经电刺激预处理能明显降低刺激预处理能明显降低I/RI/R后血浆后血浆MDAMDA含量，这提示迷走神经电刺激能一定含量，这提示迷走神经电刺激能一定程度上减少程度上减少MDAMDA的生成，具有抗氧化应激损伤作用，这与石德光等的生成，具有抗氧化应激损伤作用，这与石德光等 7 7报道报道的电刺激迷走神经减少内毒素血症动物肺的电刺激迷走神经减少内毒素血症动物肺MDAMDA生成的研究结果有相似之处。生成的研究结果有相似之处。TNFTNF具有多种生物学效应，是启动和加速各种炎性连锁反应的关键因子具有多种生物学效应，是启动和加速各种炎性连锁反应的关键因子 8 8 。在。在I/RI/R损伤中，损伤中，TNFTNF通过刺激使自身和其它致炎性介质合成增加，使通过刺激使自身和其它致炎性介质合成增加，使免疫反应被放大免疫反应被放大;另外，另外，TNFTNF作为致炎细胞因子可致白细胞的趋化、聚积并作为致炎细胞因子可致白细胞的趋化、聚积并释放化学物质引起组织损伤释放化学物质引起组织损伤 9 9 。文献报道迷走神经电刺激能降低内毒素。文献报道迷走神经电刺激能降低内毒素血症、严重低血量失血性休克、主动脉钳夹缺血再灌注大鼠血浆血症、严重低血量失血性休克、主动脉钳夹缺血再灌注大鼠血浆TNFTNF的研究的研究结果结果 4 4-6 6，7 7。另外，必须强调的是组织与血浆中的。另外，必须强调的是组织与血浆中的TNFTNF浓度变化并浓度变化并不完全一致，血中不完全一致，血中TNFTNF浓度不能完全反映不同组织浓度不能完全反映不同组织TNFTNF的含量，而组织中的含量，而组织中的水平似乎更具有临床和生物学意义的水平似乎更具有临床和生物学意义 10 10 。综上所述，大鼠肠缺血综上所述，大鼠肠缺血1 h1 h后再灌注后再灌注2 h2 h导致肠粘膜结构明显损伤，电刺导致肠粘膜结构明显损伤，电刺激迷走神经能显著减轻激迷走神经能显著减轻I/RI/R肠粘膜结构的病理改变并使再灌注期的循环血压得肠粘膜结构的病理改变并使再灌注期的循环血压得到一定改善，其保护效应可能与减少脂质过氧化、下调到一定改善，其保护效应可能与减少脂质过氧化、下调TNFTNF生成有关，其确生成有关，其确切机制有待进一步研究。切机制有待进一步研究。1 Swank GM，Deitch EA.Role of the gut in multip le organ failure:bacterial translocation and permeability changes J.World J Surg，1996，20(4):411-417.2 Pavlov VA，Wang H，Czura CJ，etal.The cholinergicanti-inflammatory pathway:a missing link in neuroimmu nomodulation J.Mol Med，2003，9(5-8):125-134.3 Chiu CJ，McArdle AH，Brown R，etal.Intestinal mucosal lesion in low-flow states.I.A morphological，hemodynamic，and metabolic reapp raisal J.Arch Surg，1970，101(4):478-483.4 Borovikova LV，Ivanova S，ZhangM，etal.Vagus nervestimulation attenuates the systemic inflammatory responseto endotoxin J.Nature，2000，405(6785):458-462.5 Bernik TR，Friedman SG，OchaniM，etal.Cholinergicantiinflammatory pathway inh