孟冠南 余鋰鐳 黃兵 王夢(mèng)龍 李雪飛 江洪
有研究表明,心臟交感神經(jīng)的過度激活在心肌梗死(簡(jiǎn)稱心梗)后室性心律失常的發(fā)生中起重要作用,因此降低心臟交感神經(jīng)活性是減少心梗后室性心律失常的有效手段[1-3]。左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)是心臟交感神經(jīng)的重要節(jié)點(diǎn),大量研究表明左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)消融(LSGA)可以明顯減少心梗后室性心律失常的發(fā)生[4]。近年來研究提示腎交感神經(jīng)不僅在調(diào)節(jié)全身交感神經(jīng)系統(tǒng)中起重要作用,與心臟交感神經(jīng)之間也存在密切聯(lián)系[5]。腎交感神經(jīng)消融術(shù)(RSNA)在臨床上多用于頑固性高血壓的治療,研究發(fā)現(xiàn),RSNA不僅可以起到降血壓的效果,也可以降低血清腎上腺素水平,而且本中心既往研究中也發(fā)現(xiàn)RSNA可以明顯降低左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)神經(jīng)活性。筆者探討RSNA是否也有減少心梗后室性心律失常的作用。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 本研究由武漢大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)。24只健康成年家犬均由武漢大學(xué)動(dòng)物中心提供,體重在16~20kg,隨機(jī)分為RSNA組(n=8)、LSGA組(n=8)和對(duì)照組(Control,n=8)共3組,各組分別行RSNA、LSGA或假手術(shù)處理。所有動(dòng)物均在3%戊巴比妥鈉麻醉下進(jìn)行(初始劑量30 mg/kg,維持劑量2 mg·kg-1·h-1),正壓通氣呼吸機(jī)維持,股動(dòng)脈穿刺置管測(cè)量血壓,多導(dǎo)生理記錄儀持續(xù)記錄血壓、體表心電圖(Lead7000,四川錦江電子科技有限公司)。分別測(cè)量基礎(chǔ)狀態(tài)(BS)及術(shù)后60 min內(nèi)血壓、心率。
1.2LSGA與RSNA LSGA組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在麻醉后行左側(cè)開胸手術(shù),暴露左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié),以Grass刺激儀(S88; Grass Instruments, Quincy, MA)給予高頻電刺激(頻率 20 Hz,脈寬2 ms,電壓10 V)引起血壓升高為標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)消融位點(diǎn),以消融大頭導(dǎo)管(Biosense Webster Inc., Diamond Bar, CA, USA)進(jìn)行消融,功率不超過35 W,時(shí)間60 s。以高頻電刺激不引起血壓升高為消融成功的判斷標(biāo)準(zhǔn)。RSNA組在雙側(cè)肋弓下緣行腹膜后側(cè)位切開術(shù),暴露腎臟,找到腎動(dòng)脈,以高頻電刺激引起血壓升高為標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)消融位點(diǎn),以消融大頭導(dǎo)管(Biosense Webster Inc., Diamond Bar, CA, USA)給予6~8 W射頻電流60 s進(jìn)行消融,每側(cè)消融6個(gè)點(diǎn),以高頻電刺激不再誘發(fā)血壓升高為標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)消融成功。Control組行假手術(shù)。
1.3心室有效不應(yīng)期(ERP)測(cè)定 行雙側(cè)開胸術(shù)暴露心臟,剪開心包,將多極電極導(dǎo)管分別縫于左室心尖部(LVA)、左室基底部(LVB)、左室中間部(LVM)、右室心尖部(RVA)、右室基底部(RVB)、右室中間部(RVM)。以S1S2程序電刺激測(cè)定ERP:程序電刺激由Lead7000(四川錦江電子科技有限公司)發(fā)放,由連續(xù)8個(gè)周長(zhǎng)為300 ms的S1S1刺激外加1個(gè)S2刺激組成,S1S2間期從250 ms為起始,以10 ms遞減,接近ERP時(shí)以2ms遞減,直至達(dá)到ERP。ERP定義為不能奪獲心室的最長(zhǎng)S1S2間期。分別測(cè)量上述部位術(shù)前及術(shù)后0、30、60 min時(shí)間點(diǎn)ERP。
1.4急性心梗模型制備及室性心律失常分析 上述指標(biāo)測(cè)量結(jié)束后,鈍性分離出冠狀動(dòng)脈左前降支,在左心耳根部以縫合線結(jié)扎左前降支使其完全閉塞,并觀察心電圖變化,出現(xiàn)胸前導(dǎo)聯(lián)ST段抬高(至少兩個(gè)導(dǎo)聯(lián)ST段抬高0.1 mV及以上)確認(rèn)急性心梗模型制備成功。持續(xù)記錄心梗后1 h內(nèi)心電圖變化,分析室性心律失常發(fā)生情況。室性心律失常的分類采用Lambeth標(biāo)準(zhǔn):①單發(fā)室性早搏(I-VPB);②室性早搏連發(fā)(Salvo),指2到3個(gè)連續(xù)的室性早搏;③室性心動(dòng)過速(VT),指連續(xù)出現(xiàn)4個(gè)及以上的室性早搏。④心室顫動(dòng)(VF),心電圖上無法識(shí)別出獨(dú)立的QRS波群。在本實(shí)驗(yàn)中主要觀察心梗后1 h內(nèi)I-VPB、Salvo發(fā)生個(gè)數(shù)(手動(dòng)計(jì)數(shù)),VT次數(shù)及持續(xù)時(shí)間(心梗后1 h內(nèi)所有VT持續(xù)時(shí)間之和),VF發(fā)生率(每只實(shí)驗(yàn)犬出現(xiàn)1次VF即死亡,VF發(fā)生率為出現(xiàn)VF的實(shí)驗(yàn)犬個(gè)數(shù)除以每組所有實(shí)驗(yàn)犬個(gè)數(shù))。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)采用SPSS22.0系統(tǒng)進(jìn)行分析。ERP數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤的形式表示,其他計(jì)量資料數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。ERP數(shù)據(jù)分析采用雙因素方差分析,心梗后I-VBP、Salvo、VT數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析,VF數(shù)據(jù)采用Fisher確切概率法分析。以P<0.05為差異有顯著性。
2.1三組之間心率、血壓的比較 在基礎(chǔ)狀態(tài)下三組之間血壓、心率均無顯著差異(P均>0.05),術(shù)后60 min后RSNA及LSGA組心率均較Control組顯著下降(P<0.01),但血壓無差異(P>0.05),RSNA及LSGA組之間心率、血壓均無差異(P均>0.05)(表1)。
2.2三組各部位心室ERP的比較 三組之間各部位ERP在基礎(chǔ)狀態(tài)下均無明顯差異(P>0.05),但在術(shù)后30 min及60 min時(shí),RSNA組及LSGA組ERP明顯延長(zhǎng)(P<0.05),而對(duì)照組不同時(shí)段ERP則無明顯變化(P>0.05)。而RSNA組與LSGA組無明顯差異(P>0.05)。詳見圖1。
表1 不同組別術(shù)后基礎(chǔ)狀態(tài)及術(shù)后60 min心率、收縮壓對(duì)比
注:BS=基礎(chǔ)狀態(tài)。與Control組比較,**P<0.01
2.3三組心梗后室性心律失常的比較 心梗后三組均出現(xiàn)明顯I-VBP、Salvo、VT等室性心律失常。與Control組比較,RSNA組及LSGA組I-VBP、Salvo、VT次數(shù)均明顯減少,VT持續(xù)時(shí)間縮短,VF發(fā)生率降低(P均<0.05),但LSGA組與RSNA組之間無差異,見表2。
LVA=左室心尖部,LVM=左室中間部,LVB=左室基底部,RVA=右室心尖部,RVM=右室中間部,RVB=右室基底部。LSGA組與Control組比較,*P<0.05,RSNA組與Control組比較,#P<0.05
圖1三組之間各部位心室ERP的比較
表2 不同組別心梗后1h內(nèi)室性心律失常的比較
注:與對(duì)照組比較,*P<0.05; **P<0.01
大量臨床數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)研究表明LSGA不僅可以減少I-VBP、Salvo、VT的出現(xiàn),也可以有效減少心梗后室性電風(fēng)暴、兒茶酚胺敏感性VT、長(zhǎng)QT綜合征并發(fā)VT等致命性室性心律失常的發(fā)生[6-9],目前臨床上已有部分中心開展左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)切除術(shù)來治療上述疾病,并有確切效果。本研究結(jié)果與既往研究一致,行LSGA后,實(shí)驗(yàn)犬心室ERP明顯延長(zhǎng),且心梗后室性心律失常的發(fā)生明顯減少。
腎交感神經(jīng)不僅在全身交感神經(jīng)的調(diào)控中起重要作用,近年來研究表明腎交感神經(jīng)對(duì)心臟也有調(diào)控作用,我們發(fā)現(xiàn)刺激腎交感神經(jīng)可以增加左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)活性并顯著增加室性心律失常的發(fā)生[10],因此我們研究團(tuán)隊(duì)提出“心腎交感環(huán)路”的學(xué)說,認(rèn)為心臟交感神經(jīng)和腎交感神經(jīng)之間存在交互作用,共同參與了對(duì)心臟自主神經(jīng)的調(diào)控,腎交感神經(jīng)可能通過傳入神經(jīng)進(jìn)入中樞,中樞交感核團(tuán)發(fā)出傳入神經(jīng)到達(dá)心臟進(jìn)而調(diào)控心臟交感神經(jīng)的活性[5, 11-12]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明RSNA及LSGA后心率均顯著下降,心室ERP明顯延長(zhǎng),心梗后室性心律失常的發(fā)生均明顯減少。因此,RSNA確實(shí)具有與LSGA相似的保護(hù)心梗后室性心律失常的作用。心梗后帶來的心室重構(gòu)及心功能的下降又是后期心力衰竭的重要原因,而交感神經(jīng)活性的異常升高在其中發(fā)揮重要作用,RSNA除了如本實(shí)驗(yàn)所示可減少心梗急性期心律失常,對(duì)后期心室重構(gòu)及心功能也可能發(fā)揮重要作用。
目前臨床調(diào)控心臟交感神經(jīng)手段有限,LSGA雖有確切效果,但因?yàn)樽髠?cè)星狀神經(jīng)節(jié)內(nèi)神經(jīng)血管支配極為豐富,極易出現(xiàn)各種并發(fā)癥,比如霍納綜合征、出血等,對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)要求也較高,因此目前全球僅有極少數(shù)中心開展此術(shù)式。而RSNA不僅微創(chuàng),且對(duì)心梗后室性心律失常具有與LSGA相似的作用,因此,對(duì)于臨床心梗后頻發(fā)室性電風(fēng)暴的患者、惡性室性心律失常高危人群,RSNA或許是一種新的選擇。
1 Meredith IT, BroughtonA, Jennings GL, et al. Evidence of a selective increase in cardiac sympathetic activity in patients with sustained ventricular arrhythmias [J]. The New England Journal of Medicine, 1991, 325(9): 618
2 Brodsky MA, Sato DA, Iseri LT, et al. Ventricular tachyarrhythmia associated with psychological stress. The role of the sympathetic nervous system [J]. JAMA, 1987, 257(15): 2 064
3 Wang S, Zhou X, Huang B, et al. Noninvasive low-frequency electromagnetic stimulation of the left stellate ganglion reduces myocardial infarction-induced ventricular arrhythmia [J]. Scientific Reports, 2016, 6:30 783
4 Asensio-Samper JM, Sanchis Lopen N, Valia Vera JC, et al. Left stellate ganglion block in treating electrical storm. Importance of ultrasonography [J]. Revista Espanola de Cardiologia, 2014, 67(1): 72
5 Huang B, Yu L, Jiang H. A potential link between left stellate ganglion and renal sympathetic nerve: an important mechanism for cardiac arrhythmias[J]? International Journal of Cardiology, 2015, 179:123
6 Wang S, Zhou X, Huang B, et al. Spinal cord stimulation protects against ventricular arrhythmias by suppressing left stellate ganglion neural activity in an acute myocardial infarction canine model [J]. Heart Rhythm,2015, 12(7): 1 628
7 Hofferberth SC, Cecchin F, Loberman D, et al. Left thoracoscopic sympathectomy for cardiac denervation in patients with life-threatening ventricular arrhythmias [J]. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, 2014, 147(1): 404
8 Collura CA, Johnson JN, Moir C, et al. Left cardiac sympathetic denervation for the treatment of long QT syndrome and catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia using video-assisted thoracic surgery [J]. Heart Rhythm,2009, 6(6): 752
9 Schneider HE, Steinmetz M, Krause U, et al. Left cardiac sympathetic denervation for the management of life-threatening ventricular tachyarrhythmias in young patients with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia and long QT syndrome [J]. Clinical Research in Cardiology,2013, 102(1): 33
10 Huang B, Yu L, Scherlag BJ, et al. Left renal nerves stimulation facilitates ischemia-induced ventricular arrhythmia by increasing nerve activity of left stellate ganglion [J]. Journal of Cardiovascular Electrophysiology, 2014, 25(11): 1 249
11 Yu L, Huang B, Zhou X, et al. Renal sympathetic stimulation and ablation affect ventricular arrhythmia by modulating autonomic activity in a cesium-induced long QT canine model [J]. Heart Rhythm,2017,14(6):912
12 Yu L, Huang B, Wang Z, et al. Impacts of renal sympathetic activation on atrial fibrillation: the potential role of the autonomic cross talk between kidney and heart [J]. Journal of the American Heart Association, 2017, 6(3).DOI: 10.1161/JAHA.116.004716