左側星狀神經節化學消融對犬急性心肌梗死后室性心律失常的影響

謝 軻 周明敏 何 燕 李棣文 劉 育

心臟性猝死(SCD)是心血管疾病所致死亡的主要原因之一，其常由急性心肌梗死(AMI)后惡性室性心律失常(VAs)所致。心臟交感神經的激活被認為是AMI后惡性VAs的重要因素之一[1]。既往研究表明，左側星狀神經節(LSG)干預(例如外科手術切除、化學物質損毀和局部神經阻滯等)抑制交感神經活性是預防AMI后惡性VAs發生的措施之一[2, 3]。瞬時電位感受器香草酸受體1(TRPV-1)是一種于神經組織中廣泛表達的非選擇性陽離子通道，既往研究發現TRPV-1在中樞神經組織中與酪氨酸羥化酶(TH)陽性神經元存在廣泛共表達[4]。樹膠脂毒素(RTX)能選擇性損毀TRPV-1陽性的神經元，而不損傷周圍，TRPV-1陰性的神經元[5,6]。因此，本研究旨在通過RTX微量注射化學損毀LSG中TRPV/TH陽性的交感神經元，探討其對AMI后VAs發生和心臟電生理特性的影響。

材料與方法

1.實驗動物及分組:本研究通過武漢大學人民醫院醫學倫理學委員會的批準(WSRM20171224)。健康成年雄性比格犬28只(體質量為9.5～11.0kg)，購自北京瑪斯生物技術有限公司并飼養于武漢大學人民醫院動物中心。采用隨機數字表法將28只犬隨機分為3組：假手術組(8只)、AMI組(11只)和RTX組(9只)。實驗犬使用3%戊巴比妥緩慢注入前肢淺靜脈麻醉，隨即氣管插管，接大動物呼吸機(MAO01746，美國Harvard Apparatus公司)正壓機械通氣，肢體導聯心電圖(ECG)持續監測。每小時末添加2mg/kg戊巴比妥鈉作為手術期間的維持劑量，并通過檢查角膜反射來評估麻醉深度，所有手術操作均在麻醉狀態下進行。通過股靜脈鞘管向實驗動物持續滴注0.9%氯化鈉溶液(50～70ml/h)以補充體液丟失。犬的體溫通過加熱墊維持在36.5±1.5℃。左側第二和第四肋間開胸，剪開心包縫制心包吊橋，操作過程中避免動物的肺部損傷并保證其濕潤。通過右側股動脈連接壓力換能器持續監測血壓。所有心電信號和血壓信號均通過Lead-7000多導電生理儀系統(四川錦江電子公司)實時采集監測。

2.模型的建立:預先將1mg RTX(美國Sigma公司)溶于0.1ml DMSO(美國Sigma公司)中，配成10mg/ml的儲存液。根據預實驗的結果，使用前用等滲0.9%氯化鈉溶液稀釋至最終濃度(250μg/ml)。第2肋間開胸后，尋找并分離LSG，在直視下將總量為0.1ml的RTX多點注射至LSG中。對照組和AMI組犬微量注射不含RTX的溶劑。AMI組(溶劑注射后60min)和RTX組(RTX注射后60min)通過分離犬冠狀動脈左前降支并于第1對角支以下結扎的方式建立AMI模型。通過觀察ECG ST-T及心肌顏色的變化來確認AMI模型建立成功。對照組只分離穿線，不結扎冠狀動脈。

3.VAs的觀察:由多導電生理儀系統連續記錄AMI后1h內VAs發生情況，對照組記錄分離冠狀動脈后1h的ECG改變。并將VAs分為室性期前收縮(VPB)，室性心動過速(VT，≥3個連續VPB)和心室顫動(VF)等3種類型進行分析。

4.LSG功能評估：冠狀動脈結扎后1h，在LSG不同部位發放高頻電刺激進行試探性刺激，將刺激時血壓升高最明顯的部位定義為血壓變化最大的位點，在此刺激位點固定刺激銀絲，測定不同強度電壓刺激(從2.5V開始，以2.5V逐步遞增直至12.5V，刺激持續時間30s)LSG引起的最大收縮壓變化百分比(MSBP%)，以此評價LSG功能。

5.心臟電生理參數的測量：(1)有效不應期(ERP)及其離散度：將自制電極縫制于左心室表面，記錄冠狀動脈結扎后1h缺血區和非缺血區(對照組于對應時間記錄心尖部和心底部)的ERP。通過程控期前刺激測量缺血區和非缺血區的ERP，其包括8個連續的S1刺激，起搏周長為300ms，此后再接一個S2刺激。S1-S2間隔從250ms逐漸減少10ms，當S2不能奪獲心室時，從上一個S1-S2間隔起始以2ms遞減直到最終無法奪獲心室。ERP定義為未能奪獲心室的最長S1-S2間期。ERP離散度定義為缺血區和非缺血區ERP的標準差/均數。(2)單向動作電位(MAP)的記錄及相關分析：將自制刺激電極縫于左心耳上，采用300ms S1-S1周長固定起搏，用自制針狀Ag-AgCI MAP記錄電極分別記錄結扎冠狀動脈后1h缺血區和非缺血區(對照組于相應時間記錄心尖部和心底部)的MAP，計算MAP復極90%的時程(MAPD90)。

結 果

本研究中，對照組8只全部存活。AMI組3只，RTX組1只死于冠狀動脈結扎后心室顫動(此4只犬僅納入心室顫動發生率分析)，其余犬均完成全部實驗。

1.3組犬VAs發生情況比較：冠狀動脈結扎后在實驗犬ECG中均觀察到ST段變化及VAs發生，包括VPB、VT及VF。與對照組比較，AMI組VPB、VT和VF發生率及VT持續時間顯著增加(P<0.05)。與AMI組比較，RTX組顯著減少AMI后VAs的發生(P<0.05,表1)。

表1 3組犬VAs發生的比較

2.3組犬LSG功能的比較:LSG功能被用于評估交感神經活性。3組犬LSG在不同電壓刺激下所誘發的MSBP%見表2。與對照組比較，AMI組引起MSBP%顯著增加；與對照組和AMI組比較，RTX組RTX處理顯著降低MSBP%(P<0.05,表2)。

表2 3組犬LSG功能的比較

3.3組犬電生理指標的比較:與對照組比較，AMI組左心室缺血區ERP及MAPD90均顯著縮短，ERP離散度和MAPD90離散度顯著增加(P<0.05)。與AMI組比較，RTX組RTX處理延長左心室缺血區的ERP及MAPD90，減少ERP離散度和MAPD90離散度(P<0.05)。與對照組比較，AMI組非缺血區ERP和MAPD90比較差異無統計學意義(P>0.05)，而RTX組ERP和MAPD90顯著延長(P<0.05,表3)。

表3 3組犬ERP及其離散度、MAPD90及其離散度的比較

討 論

本研究通過LSG微量注射RTX化學損毀TRPV-1/TH陽性的神經纖維，顯著延長AMI后ERP和MAPD90并減小ERP和MAPD90離散度(表3)。因此，可以證明RTX處理獲得了與交感神經阻滯相同的效果，即抑制交感神經活性，從而改善心臟的電不穩定性。綜上所述，筆者可以推測RTX通過化學損毀LSG中TRPV-1/TH陽性的交感神經纖維，有效抑制LSG功能，從而改善心臟電生理穩定性并減少AMI后VAs的發生。

AMI后VAs的治療是目前的研究熱點，自主神經調節是AMI后VAs的治療選擇之一[15，16]。目前臨床上調節自主神經平衡的手段有限，除了β受體阻滯劑一類的藥物外，并無其他更好的方法。心臟交感神經切除術雖然有確切的效果，但因為容易出現各種并發癥，包括血氣胸、術后感染及Horner綜合征等，此外對手術操作者的技術水平要求也很高，所以很少在臨床上使用[17]。既往研究顯示，去腎交感神經、迷走神經刺激及心房自主神經節刺激等能有效促進AMI后自主神經再平衡，但相關臨床研究較少，仍需獲取進一步的臨床證據[18～20]。各種去LSG的方式包括手術、藥物損毀(乙醇等)雖然可減少MI后VAs的發生，但也存在著一些問題，如LSG局部解剖復雜，神經血管豐富且功能關鍵，易造成不可逆轉的損傷。而在本研究中，RTX是一種有效的TRPV-1激動劑，它通過使細胞內的游離鈣大量增加，在短時間內誘導鈣細胞毒性，快速清除TRPV-1陽性神經纖維，從而減少LSG中表達TH交感神經纖維數量。其他不表達TRPV-1的臨近神經纖維或細胞將不受影響，包括少量TRPV-1陰性TH陽性神經纖維和衛星細胞[6]。此外，筆者采用星狀微量注射來減小RTX干預出現解剖學脫靶的概率以及對血壓和心率的影響，就其特異性、安全性及有效性，RTX化學消融LSG中TRPV-1/TH陽性的交感神經纖維為AMI后VAs的預防及治療提供了一個新的選擇。

本研究存在的不足之處：(1)筆者沒有進行RTX處理LSG前后 TRPV-1/TH陽性神經元的定量分析，沒有得到RTX處理后交感神經減少的直接證據。其次，TH陰性而TRPV-1陽性神經纖維的生理作用尚不清楚，這可能需進一步研究。(2)筆者的研究僅限于RTX神經節內微量注射對AMI模型的短期影響，它對心臟電生理、自主神經系統及心臟重構的長期影響仍需要在未來的研究中得到印證。(3)未評估達到最佳抗心律失常和最小不良反應的RTX濃度。