脊髓電刺激對實驗房顫犬左側星狀神經節的影響*

邵琪，李朋，胡威，徐建輝，彭義燕

（1.錦州醫科大學孝感市中心醫院研究生培養基地，湖北 孝感 432000；2.孝感市中心醫院 心血管內科，湖北 孝感 432000 ）

心房顫動（簡稱房顫）已逐漸成為一種心血管流行病，也是臨床中最常見的一種快速心律失常。然而，房顫的發病機制和病理生理變化尚不清楚，目前一些研究表明，越來越多的證據支持自主神經系統（ANS）在房顫的發生和維持中的重要作用。CARDINAL 等［1］首次研究了脊髓電刺激（SCS）對心房顫動的影響。他們發現在行SCS 后產生房性心動過速及心房顫動的區面積減少60%，但在切除兩側星狀神經節后，行SCS 則沒有減少房性心動過速及心房顫動的發生。并推測，SCS 能顯著降低心臟內神經過度激活引起的房性心動過速及心房顫動的發生，其作用可能取決于外在心臟神經和內在心臟神經通路的完整性。WANG等［2］在一項急性比格犬心肌梗塞模型研究中，予以SCS 預處理，觀察SCS 是否可以通過降低左側星狀神經節（LSG）活性來預防室性心律失常，發現1 h 的SCS 顯著延長了心室有效不應期（ERP）和動作電位時程（APD），抑制LSG 的神經活性，并防止了心梗誘導的室性心律失常的發生。因此，推測低強度SCS 對房顫的抑制作用機制是抑制了LSG 的功能，本文旨在探討對實驗房顫犬T1-2 節段予以低強度脊髓電刺激對左側星狀神經節功能的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗犬分組及處理

健康雄性成年比格犬20 只，體重15～22 kg，由江蘇維錦森生物科技有限公司提供，予以戊巴比妥鈉30 mg/kg 前肢靜脈麻醉，2 mg/（kg·h）維持麻醉狀態。行氣管插管后連接動物呼吸機，分離股靜脈后置入6F 鞘管建立靜脈通道，股靜脈予以生理鹽水持續靜滴補液，整個實驗過程中室溫控制在25～30℃，下方用電熱板維持實驗犬體溫，然后連續記錄體表動態心電圖（Jingjiang）。將實驗犬取左側臥位，在左側第4 肋間開胸，剪開心包至暴露心臟。在左心房的左前上部找左心耳，在左心耳處以1 200 次/分（2 倍閾值）的速度進行RAP（快速心房起搏）6 h 以誘導急性重構，建立急性房顫模型，將房顫犬隨機分為實驗組（10 只）和對照組（10 只）。觸及實驗犬T1～2 節段處，輔助X 線在T1～2 節段處用脊髓穿刺針穿入硬膜外區，接著置入刺激導線，刺激導線的另一段連接Grass 神經刺激儀（Quincy,MA）行高頻電刺激（HFS，刺激頻率為50 Hz，刺激脈寬為0.2 ms）。以能引起肌肉震顫的最低刺激電壓為閾電壓。依據文獻［3］使用90% 的閾電壓進行低強度SCS 刺激。為保證實驗組低強度SCS 進行6 h，每1 h 末需再次測定閾電壓以調整下一個小時的刺激電壓。相比對照組在T1-2 附近處尋找一處體表皮膚，同樣予以6 h 低強度刺激，余處理同實驗組。

1.2 LSG 功能狀態的檢測

將直徑0.1 mm 的金屬銀絲置入LSG，連接刺激儀行電壓遞增式高頻刺激（HFS，100 Hz，0.1 ms），以2 V 電壓開始刺激，刺激以2 倍逐漸增加，直到10 V 電壓。刺激LSG 可以引起心率（HR）逐漸遞減。橫坐標為電壓刺激強度，縱坐標為最大HR 變化（HR 降低的最大百分比）繪出HR-電壓反應曲線。此曲線可以代表LSG 的功能狀態。通過HFS 尋找LSG 的HR-電壓反應曲線最靈敏的部位，固定銀金屬絲。分別在基礎狀態和6 h 末測定不同強度電壓刺激LSG 引起的HR 變化情況，繪制出HR-電壓反應曲線。

1.3 統計學方法

采用SPSS 26.0 統計軟件進行統計學處理分析。計量數據用均數±標準差（）表示，組內比較采用配對樣本t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 SCS 對最大HR 改變的平均值的影響

在相同電壓刺激強度下實驗組6 h SCS 較SCS刺激前HR 降低幅度的百分比明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 不同電壓強度SCS 對最大HR 改變的平均值的影響（n=10,）

表1 不同電壓強度SCS 對最大HR 改變的平均值的影響（n=10,）

2.2 SCS 對LSG 功能的影響

經SCS 后，對照組LSG 的HR-電壓反應曲線沒有明顯變化，而實驗組HR-電壓反應曲線逐漸遲鈍，見圖1。

圖1 SCS 前后LSG 的HR-電壓反應曲線

3 討論

SCS 是1967 年SHEALY 等［4］基于閘門控制理論，提出了一種可以緩解慢性疼痛的治療技術，通過對脊髓節段進行電刺激，改變了相應靶器官和組織的交感/副交感神經張力的平衡，成為緩解全身多種疾病的一種治療形式。

有研究表明，SCS 可以降低交感神經張力［5-6］，產生類似迷走神經刺激樣變化［7］，同時可以增加迷走神經張力抑制血管收縮，改善微循環，調節心臟內在自主神經活性，糾正失衡的自主神經系統，可致使心肌耗氧量減少［8-10］，最終使心臟做工效率提高［11-12］。研究表明，LSG 下部切除可以有效減慢持續性房顫犬的快速心室率［13］，在臨床中，選擇應用LSG 干預治療房顫也取得了顯著效果，心率失常的發生率也顯著降低［14］，由此可見，LSG 在房顫的發生和維持中起著重要作用。因此推測低強度SCS 對房顫的抑制可能與調節LSG 的功能有關。在本研究中，筆者發現行6 h 低強度SCS 可以明顯鈍化LSG 的功能，這與前期推測相一致。然而，本研究也有一定干擾因素，在建立房顫模型過程中，左心耳快速起搏過程中可能導致交感神經活性升高、自主神經系統功能失調等［15］，而且本研究未測量RSG 的功能變化等，但是，這些位于心房表面脂肪墊之間會相互影響，因此，筆者推斷低強度SCS 同樣可以抑制其他神經節的活性。

綜上所述，LSG 的過度激活是誘發是室性心律失常發生的重要原因，人為的抑制LSG 的功能與活性可能是預防室性心律失常發生的重要手段，本研究發現低強度脊髓電刺激可以抑制LSG 的活性，因此，未來有機會研究成為一種無破壞性的神經調節方式，用于預防和治療快速心律失常。