芯片植入式闭环血压调控系统对肾血管性高血压大鼠降压效应研究

摘要

高血压发病率高，药物治疗效果欠佳。我们既往的研究设计了一种芯片植入式闭环血压调控系统，已有实验结果表明该芯片系统对正常家兔、正常大鼠以及自发性高血压大鼠(SHR)均有很好的降压效果。为进一步检验芯片系统对继发性高血压的降压效果，本研究在前期研究结果的基础上将芯片系统用于两肾一夹(2K1C)肾血管性高血压大鼠上进行相关的动物实验，评价芯片系统对继发性高血压大鼠的降压效应，并对芯片系统的降压机制进行初步探讨，主要观察芯片系统对肾交感神经活动(RSNA)和压力感受性反射敏感性(BRS)的影响。另外还对芯片系统可能存在的风险或副作用进行了研究，主要包括对血浆肾素水平和血流动力学的影响。 大鼠随机分为两组，一组将右肾动脉部分狭窄、左肾保持完整制成2K1C肾血管性高血压大鼠模型(2K1C组)；一组行假手术作为对照组(Sham组)。大鼠均采用腹腔注射氨基甲酸乙酯(1.2g.kg-1)麻醉，颈静脉插管用于静脉给药，股动脉插管用于血压信号的采集。分离左侧主动脉降压神经(ADN)，将微型银制刺激电极放置于ADN上，接受来自芯片系统的电刺激进行降压。芯片系统工作时通过闭环负反馈模式实时、动态控制血压。记录RSNA作为评价交感神经活动的指标；静脉注射不同剂量的苯肾上腺素升高血压，将平均动脉压变化与相应的反射性心率变化进行直线回归分析，以直线斜率反映BRS；利用酶联免疫吸附技术(ELISA)测定大鼠血浆去甲肾上腺素水平和血浆肾素水平；经右颈总动脉逆行插管至左心室腔测定左心室舒张末期压(LVEDP)，左心室发展压(LVDP)和左心室内压变化最大速率(LVdP/dtmax)等作为观察芯片系统对心功能影响的指标。主要的研究结果如下： 1、降压效应：2K1C大鼠的血压显著高于Sham组大鼠(138.2±2.5mmHg vs.97.2±4.3mmHg，P<0.05)；芯片系统使2K1C大鼠升高的血压恢复正常(138.2±2.5mmHg vs.98.6±7.8mmHg，P<0.05)，降压幅度显著大于Sham组大鼠(-47.1±2.4mmHg vs.-6.9±4.0mmHg，P<0.05)；芯片系统调控时2K1C大鼠的心率下降幅度低于Sham组大鼠(-28.8±12.7bpm vs.-51.2±9.4bpm，P<0.05)2、对RSNA的影响：2K1C大鼠的基础RSNA显著高于Sham组大鼠(75.4±4.7％vs.46.7±4.3％，P<0.05)；芯片系统使2K1C大鼠和Sham组大鼠的RSNA都显著减小，但两组之间下降幅度无显著差异(一38.1±2.7％vs.-36.9±3.2％，P>0.05)。 3、对血浆去甲肾上腺水平的影响：2K1C大鼠血浆去甲肾上腺素水平显著高于Sham组大鼠(1827.3±45.9pg/ml vs.760.7±28.6pg/ml，P<0.05)；芯片系统使2K1C大鼠增高的血浆去甲肾上腺素水平恢复正常(1 827.3±45.9pg/ml vs.922.3±124.5pg/ml，P<0.05)； 4、对BRS的影响：2K1C大鼠的BRS基础水平比Sham组大鼠BRS基础水平显著降低(-1.53±0.24beats·min-1·mmHg-1 vs-3.15±0.54beats·min-1·mmHg-1，P<0.05)；芯片系统调控过程中2K1C大鼠的BRS显著提高，但仍低于Sham组大鼠的BRS (-1.94±0.30beats·min-1·mmHg-1 vs-3.47±0.49beats·min-1·mmHg-1，P<0.05)。 5、血浆肾素水平的影响：芯片系统调控后2K1C大鼠血浆肾素水平无显著增加(4.03±0.6ng/ml vs.4.88±0.8ng/ml，P>0.05)6、对心功能的影响：芯片系统调控前2K1C大鼠LVDP和LVdP/dtmax值均显著高于Sham组大鼠(LVDP：172.7±9.8mmHg vs.131.5±9.9mmHg，P<0.05；LVdP/dtmax：5314.4±318.9mmHg/sec vs.3979.1±219.6mm Hg/sec，P<0.05)；芯片系统使2K1C大鼠增高的LVDP和LVdP/dtmax降至正常水平(LVDP：121.1±7.9 mmHg；LVdP/dtmax：4023.1±212.8 mmHg/sec)。 本研究结果表明，芯片系统可显著降低2K1C组和Sham组大鼠动脉血压，可使2K1C组大鼠的动脉血压恢复到接近正常水平；2K1C大鼠基础RSNA显著增强，芯片系统显著降低2K1C组大鼠增强的RSNA；芯片系统降低2K1C大鼠血压的程度显著大于Sham组大鼠，但对两组大鼠的RSNA的抑制作用无显著差异；芯片系统改善2K1C大鼠显著降低的BRS；芯片系统使2K1C大鼠显著增高的血浆去甲肾上腺素水平恢复正常，而对血浆肾素水平无显著影响；芯片系统使2K1C大鼠增强的心功能恢复正常，在芯片系统调控过程中，LVDP、LVEDP和LVdP/dtmax虽有所降低，但均在正常范围内。 综上所述，芯片系统可有效调控肾血管性高血压大鼠的动脉血压，使肾血管性高血压大鼠增强的交感神经活动、升高的血浆去甲肾上腺素水平牙口心功能恢复正常，并改善肾血管性高血压大鼠显著降低的BRS。

目录

论文说明：常用英文缩写

声明

摘要

前言

材料和方法

实验结果

分析与讨论

小结

参考文献

附研究生期间发表研究论文与获奖

致谢

综述 高血压状态下压力感受性反射与肾脏相互关系的研究进展