心肌梗死后自主神经重构对心脏电生理的影响及卡托普利干预的实验研究

摘要

室性心律失常(ventricular amtythmias，VAs)是心肌梗死(myocardialinfarction，MI)后主要并发症之一，资料显示MI恢复期患者中约50﹪死于致命性VAs事件，就其发生机制及防治策略的研究一直是临床工作的重点。近年研究发现MI后存在交感神经失支配、再生和过度支配的过程，即神经重构(neuralremodeling)现象，其在VAs和心源性猝死(sudden cardiac death，SCD)的发生、维持中具有重要作用。因此，对于MI后VAs发生机制及防治策略的研究，不仅应考虑心肌重构和电重构，也应重视神经重构。如能改变MI后的神经重构过程，使心脏自主神经的再生达到合适的平衡状态，可能对MI后VAs及SCD的预防和预后的改善起到积极的作用。 既往有研究提示β受体阻滞剂可降低MI后猝死率及改善梗死周围交感神经支配，降低对VAs的易感性；血管紧张素转换酶抑制剂(angioterlsin convertingenzyme inhibitor，ACEI)为当前一类广泛应用于急性心肌梗死(acute myocardialinfarction， AMI)治疗的药物，曾有研究发现在心力衰竭动物模型中，其可改善交感神经术梢的功能，增加已减少的酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase，TH)阳性神经纤维密度，提示ACEI可能对神经生长有一定的作用；然而其在MI后自主神经重构中有何作用，及其可能的作用对心脏电生理有何影响，目前尚无相关研究。本研究通过对兔实验性MI后相关神经标志物在心肌组织中分布、表达水平等方面的研究，旨在：1)采用免疫组织化学、半定量RT-PCR等方法，并采用电生理试验诱发VAs，进一步研究MI后心脏自丰神经重构的特征及MI后神经重构与VAs易感性的关系；2)MI后早期给予ACEJ卡托普利干预，观察其对MI后神经重构及心脏电生理的影响。 材料与方法： 42只新西兰兔随机分为3组：卡托普利组(n=15只)结扎冠状动脉前降支及卡托普利(10mg/kg．d)灌胃；对照组(n=15只)结扎冠状动脉前降支及0.9﹪氯化钠溶液(5ml/kg·d)灌胃；假手术组(n=12只)冠状动脉穿线但不结扎。术后8周，行程序电刺激(programmed electrical stimulation，PES)诱发VAs，并测量梗死灶周心肌有效不应期(effective refractory period，ERP)；同时采用免疫组织化学的方法观察S100蛋白、生长相关蛋白43(growth associated protein 43，GAP 43)阳性神经纤维在心肌组织中分布状况，同时应用半定量RT-PCR的方法研究TH、神经微丝蛋白(netlrofflament，NF)等神经标志物mRNA在心肌组织中的表达水平。 结果： 1．实验动物一般情况实验过程中对照组有3只兔(20﹪)死亡，卡托普利组4只(26.7﹪)死亡，假手术组无死亡，最终三组分别有12只、11只及12只进入统计分析。术后8周，对照组与卡托普利组体表心电图I、aVL导联可见病理性Q波，开胸后可见冠脉结扎水平以下心肌呈苍白色，与非梗死区分界明显；而假手术组无相应心电图及心肌组织外观改变。 2．电生理试验电生理检测发现，对照组梗死灶周ERP与假手术组相应部位相比显著延长(120.4±8.1ms vs.92.5±5.0ms，p<0.01)，而卡托普利治疗后其显著恢复(102.2±8.7ms vs.92.5±5.0ms，p<0.01)。假手术组有2例(2/12，16.7﹪)诱发出心室颤动；对照组有3例(3/12，25.0﹪)诱发出单形性室性心动过速，1例诱发出多形性室性心动过速(1/12，8.3﹪)，3例诱发出心室颤动(3/12，25.0﹪)，心律失常总诱发率为58.3﹪。而卡托普利组有1例(1/11，9.1﹪)诱发出单形性室速，2例诱发出心室颤动(2/11，18.2﹪)，其心律失常总诱发率为27.3﹪。室性心律失常诱发率在各组间均有显著性差异(p<0.01)。 3．免疫组织化学检测假手术组S100阳性神经纤维呈非均态分布，多分布在小血管周及心肌束间的结缔组织中，与心肌细胞走行的方向一致；GAP43阳性神经纤维少见或缺如。对照组S100阳性神经纤维分布紊乱，除小血管周及心肌束间的结缔组织，还分布于梗死灶周，部分神经纤维形态粗大，且有的聚集成束；GAP43阳性神经纤维明显增多，其梗死灶周S100及GAP43阳性神经纤维密度明显高于假手术组(分别为p<0.01、p<0.01)。经8周卡托普利干预后，其神经密度在卡托普利组与对照组相比有所下降(分别为p=0.07、p=0.13)，但其神经纤维形态及分布有着显著不同，主要表现为神经形态及分布的趋于正常化，神经纤维的走向大致与心肌纤维平行，聚集及粗大的神经纤维少见。在非梗死左室游离壁，其神经密度在对照组同样显著高于假手术组(分别为p<0.01、p<0.01)，而卡托普利组与对照组比较并无显著性差异(分别为p>0.05、p>0.05)。 4．半定量RT．PCR与假手术组相比，对照组梗死灶周及非梗死左室游离壁TH mRNA及NFmRNA表达水平显著增高(分别为p<0.01、p<0.01)：而给予卡托普利干预8周后，其表达水平均有所下降，但与对照组比较并无显著性差异(分别为p=0.09、p=0.11)。 结论： 1．MI后存在心脏自主神经重构现象，主要表现为自主神经密度增加、分布紊乱及形态异常等。 2．MI后神经重构可延长梗死灶周ERP及增加梗死后VAs的易感性。 3．ACEI卡托普利可改善MI后异常的心脏神经纤维的形态及分布，可能通过改善自主神经功能，降低MI后VAs及SCD的发生率。

目录

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材料和方法

结 果

讨 论

结论

创新点与局限性

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参考文献

致谢

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