1、肾交感神经刺激对全身交感神经系统的影响阳 康,黄 兵,廖 凯,萨仁高娃,江 洪(武汉大学人民医院心内科,湖北 武汉 430060)摘要 目的 评价肾交感神经刺激(Renal sympathetic nerves stimulation,RSNS) 对全身交感神经系统的影响。方法 12只成年杂种犬随机分为两组:假手术组(Sham 组,n=6)和肾交感神经刺激组 (RSNS 组,n=6)。RSNS 组经左肾动脉外膜给予持续 2 h 高频电刺激,刺激参数:频率 20 Hz,脉宽 0.1 ms,刺激强度随血压进行调整,以保持血压较刺激前升高10%;假手术组在左肾动脉附近寻找一处体表皮肤给予以同样 2
2、h 高频电刺激。分别于基础状态和 2 h 刺激末检测血压(BP)、心率(HR)、心率变异性(HRV)和血清去甲肾上腺素(NE )浓度。结果 与基础状态比较,Sham 组成年杂种犬 2 h末 BR、HR、交感神经活性和血清去甲肾上腺素浓度比较差异均无统计学意义(P0.05)。与基础状态比较,RSNS 可以明显提高成年杂种犬 BR、交感神经活性和血清去甲肾上腺素浓度,差异有统计学意义 (P0.05). While in RSNS group, the BP, sympathetic nerve activity and serum NE level after 2-hour stimulation
3、 were significantly higher than those in the basic state. The differences were statistically significant (P0.05) 。Sham 组心率和血压均无明显改变,见表 1。表 1 各组犬血流动力学指标的检测结果及其比较(n=6,xs)注: 与基础值比较, aP0.05 。相反,Sham 组 LF 值,HR 值和 LF/HF 比值均无明显变化,差异无统计学意义(LF1.320.72) ms vs (1.350.79) ms;HF (1.090.55) ms vs (1.270.71) ms;LF
4、/HF (1.280.59) ms vs (1.160.71) ms,均 P0.05,见表 2。表 2 各组犬心率变异性检测结果比较(n=6,xs)注:与基础值比较, aP0.05) 。3 讨 论本研究发现持续肾交感神经刺激可以明显升高 BR,同时提高 HRV 反映交感神经活性的指标和血清去甲肾上腺素浓度,提示持续肾交感神经刺激可以明显提高全身交感神经活性,从而引起血压升高。肾动脉分布有交感传出和传入神经 7。肾交感传出神经沿肾动脉走行,主要分布于肾血管、肾小管、皮质和髓质肾单位。激活肾交感传出神经可促进肾素的分泌( 1 受体) ,增加肾小管对水钠的重吸收(1 受体 ),收缩肾血管( 1 受体
5、和 Y1 受体),从而减少肾血流量和肾小球滤过率 8-9。既往研究发现刺激肾交感神经可引起高血压,部分原因为肾血管流量减少所致 10。肾交感传入神经主要分布于肾盂、输尿管的近端及肾大血管周围。肾交感传入神经的节前纤维沿交感干下行,中枢调控区域位于延髓头端腹外侧部。缺血缺氧、氧化应激以及一氧化氮、腺苷等刺激信号可以激活肾交感传入神经的感受器,从而将这些感觉信息传递到中枢神经 11。刺激肾交感传入神经通过激活延髓头端腹外侧的神经元增加中枢交感神经活性,引起血管收缩,血压升高 12-13。Chinushi 等5发现短时间经导管电刺激肾动脉外膜近端部分可引起血压升高,交感神经活性增强,其效应与刺激肾交
6、感传入神经是一样的。在很多以交感神经过度激活为特征的疾病中,肾交感神经是长期持续激活的。在本研究中我们发现,以升高血压 10%的刺激强度持续 2 h RSNS 可以明显引起血压升高,提高 HRV 反映交感神经活性的指标(LF、LF/HF)和增加血清 NE 浓度,表明持续 RSNS 可以明显提高中枢交感神经活性。肾脏是调节中枢交感神经活性的重要组成部分。Converse 等 14发现终末期肾病患者的肌肉交感神经活性明显增高,但切除肾脏后可恢复到正常水平。研究证实肾功能不全中存在肾交感传入神经的激活。在肾衰合并高血压的大鼠模型中,切除双侧背神经根可以降低血压 15-16。对肾内注射苯酚导致肾功能受
7、损的大鼠的肾脏进行去神经术,可抑制血压升高和下丘脑后部去甲肾上腺素的升高 17。这些研究均表明肾脏交感传入神经有调节中枢交感神经张力的作用。在心力衰竭患者中,除了传出神经激活外,肾交感传入神经的感受器激活也可能引起交感神经张力反射性增加,从而促进外周血管阻力升高和血管重塑,左心室重塑和功能障碍 18。经导管肾动脉射频消融可治疗顽固性高血压,其机制被认为肾动脉消融可阻断肾交感神经,降低全身交感神经活性 19-20。在大鼠进行去肾神经手术后 14 24 d,肾血管系统出现功能性神经再生,8 周后神经功能完全恢复 21。患者经肾动脉消融后很可能出现肾交感传出神经再生,虽组别 基础值 2 hLF HF
8、 L/H LF HF L/HRSNS(ms) 1.480.76 1.110.47 1.340.58 3.041.71a 1.130.44 2.120.89aSham(ms) 1.320.72 1.090.55 1.280.59 1.350.79 1.270.71 1.160.71然发生这种反应的时间过程目前并不清楚。相反,肾交感传入神经不太可能发生再生 22。因此,肾动脉消融可能通过阻断肾交感传入神经,从而导致中枢交感神经流出量和血压持续降低。在对接受肾动脉消融的顽固性高血压患者长达 2 年的随访结果发现血压持续降低,也证实这一观点 23。本研究发现肾交感神经持续刺激可提高中枢交感神经活性,为
9、病理状态下肾交感传入神经对全身交感神经的影响和肾动脉消融治疗顽固性高血压提高了直接的理论依据。临床上进行肾动脉射频消融并没有固定的消融靶点以及评估消融后的效果。我们的研究也观察到急性肾交感神经刺激对血压的影响,可对这些反应敏感的部位进行消融,从而提高手术的成功率。神经心源性性晕厥是一种自主神经功能紊乱的表现,由于短暂的交感神经抑制和迷走神经兴奋介导的心脏收缩功能抑制、心率减慢和血管舒张而引起血压降低 24。因此,经导管刺激肾动脉升高血压和交感神经活性具有治疗神经心源性性晕厥的潜在作用。本研究的不足之处在于,为了减少创伤和应激对交感神经的影响,我们只选择了刺激左肾动脉,所以我们并不清楚电刺激右肾
10、动脉是否具有同样的效果。其次,经肾动脉刺激肾交感神经可同时激活肾交感传入和传出神经。在本研究我们并没有评估刺激对肾交感传出神经的影响。测量血清中的肾素,去甲肾上腺素溢出率可有助于评估肾交感传出神经的活性,但需要更长的时间才能观察到变化,这有待于我们进一步研究。参 考 文 献1 Krum H, Schlaich M, Whitbourn R, et al. Catheter-based renal sympathetic denervation for resistant hypertension: a multicentre safety and proof-of-principle coho
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