慢性间歇性低压低氧对清醒大鼠心率变异性的影响

论文摘要

目的:近年来,慢性间歇性低压低氧（chronic intermittent hypobaric hypoxia, CIHH）对心脏的保护作用已被广泛认可和关注。大量研究表明,CIHH具有明显的抗心肌缺血/再灌注或低氧/复氧损伤作用,表现为增强心肌对缺血/再灌注损伤的耐受性、限制心肌梗死面积和形态学改变、抗细胞凋亡、促进缺血/再灌注心脏舒缩功能的恢复,以及抗心律失常。CIHH心脏保护作用的可能机制可能包括氧的运输、能量代谢、神经体液调节、抗氧化酶、应激蛋白、腺苷系统、ATP敏感钾通道、线粒体及其钙调控、一氧化氮和蛋白激酶等多方面机制,并受低氧处理方式、动物年龄和性别等因素影响。近年来,虽然CIHH心脏保护作用已不容质疑,对其保护作用机制方面也有了一定的了解,但仍缺乏系统、深入的研究。心脏接受心交感神经、心迷走神经双重神经支配,自主神经在维持正常心脏生理功能中发挥重要的调控作用,并参与某些病理下的心血管反应。但有关CIHH对心脏自主神经调控的影响或心脏自主神经调控是否参与CIHH心脏保护作用等方面未见报道。本研究利用广泛应用的HRV频域分析技术,动态研究CIHH对清醒大鼠自主神经功能的影响,以期明确CIHH心脏保护作用的心脏自主神经调控机制。方法:健康雄性Sprague-Dawley大鼠12只,体重（260～320）g,随机分为对照组（CON , n=6）,间歇性低压低氧处理组（CIHH , n=6）。CIHH组大鼠于低压氧舱接受模拟5000米海拔高度的低压低氧处理（Pa = 404mmHg , Po2 = 84 mmHg, 11.1% O2）,每天6h,其余时间在常压常氧条件下,持续42天。对照组动物处于CIHH组同样的环境,除不给予CIHH处理外,其余处理同CIHH组动物。每周定时观测大鼠的一般活动情况,并测定其体重变化。采用标准心电图描记方法,分别在实验开始、14天、28天和42天记录清醒大鼠肢体Ⅱ导联心电图。通常于晚上811点,首先在大鼠清醒无创伤的状态下,分别记录基础常氧（normoxia）、安静状态下大鼠的动态心电图20min。然后,对大鼠给以急性低氧气体（约1011% O2）处理,记录13min该状态下大鼠动态心电图。分别选用安静状态下最后5分钟和急性低氧状态下最后5分钟的动态心电图,通过HRV软件（PowerLab, Australia）,计算心率,并利用频域分析法,通过快速傅立叶转换得到心率功率谱（HRPS）,即频域指标,包括总功率（TP）、低频成分（LF）、高频成分（HF）以及LF/HF。所有数据都用mean±SE表示,采用Sigma Stat 3.1统计软件进行数据处理, Origin 6.0进行图表绘制。多组间数据比较采用方差分析（ANOVA）,两组数据比较采用t检验,P<0.05被认为有统计学意义。结果:一、大鼠的一般状况良好,饮食、活动正常。实验过程中体重稳步增高,两组动物无明显差异。二、在实验开始阶段,两组动物心率、TP、LF、HF和LF/HF均无差异;经过42天CIHH处理,动物的基础心率、TP与处理前和对照动物比较均无明显差异,而基础LF和HF表现出上升的趋势,而LF/HF保持不变。对照动物基础LF和HF也表现上升趋势,而LF/HF保持不变。三、急性低氧可明显增加大鼠的心率。在CIHH处理前,两组动物心率的增加无差异。当CIHH动物接受14、28和42天CIHH后,急性低氧所致心率加快明显减弱,与对照组有明显差异。急性低氧可使大鼠的TP明显减少。CIHH处理可明显对抗低氧所致TP变化,与对照动物有明显差异（P<0.05）。急性低氧导致大鼠LF和HF减少,并呈现随年龄增长而减弱的趋势。CIHH处理14天后,动物急性低氧时LF和HF减少不明显,与对照动物具有显著性差异（P<0.05）。CIHH处理组动物从28天开始,急性低氧时LF和HF的变化恢复处理前水平。两组动物的LF/HF比值在急性低氧过程中均无显著性变化。结论:CIHH处理对大鼠基础心率和心率变异性无明显影响。但可显著改变急性低氧对心率及其变异性的影响。CIHH可能通过减弱低氧时心迷走张力的降低,从而对抗急性低氧所致的心率增加和HRV降低,参与心脏保护作用。

论文目录

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• 研究论文 慢性间歇性低压低氧对清醒大鼠心率变异性的影响
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述
• 致谢
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