动脉粥样硬化与心脏交感神经的重构
中图分类号:R541.4 R256.2
文献标识码:A
文章编号:1672—1349(2007)05—0438—02
心脏交感神经的激活在冠心病心脏病变的发生发展中占有重要地位。最近研究发现冠心病时不仅交感神经的活性增强,交感神经的结构也发生了变化,即心脏交感神经发生了重构。而且这一过程在高胆固醇血症阶段就已发生。现就动脉粥样硬化时心脏交感神经的重构及其机制做一综述。
1 心脏交感神经
支配心脏的交感神经其传人和传出纤维在心外膜的浅表层行走,然后深入向下支配心内膜。交感神经对心脏的调控主要是通过释放神经递质和相应的受体结合后调节心肌细胞膜离子通道的功能而发挥作用。心脏交感神经重构即交感神经对损伤刺激的再生反应和过度再生,交感神经的分布密度增加,功能增强。心脏交感神经兴奋能降低窦房结细胞除极阈电位,激活钙电流,加速延缓性整流钾电流(Ik)衰减;能使浦肯野纤维起搏电流(If)幅度增大和阈电位水平下降,自律性增加。降低心室颤动(简称室颤)阈值,增加冠心病猝死的危险性,还可增快心率和升高血压,增强心脏收缩力,增加心肌耗氧量。
, 百拇医药
2 心脏交感神经重构的意义
2.1 心脏交感神经再构促进室性心律失常的发生 冠心病时小仅交感神经的活性增强,交感神经的结构也发生了变化,即心脏交感神经发生重构。心脏交感神经重构促进室性心律失常的发生,是心肌梗死后早期及晚期心脏性猝死的重要原因。而且,这一过程在动脉粥样硬化阶段就已开始发生,有研究显示高胆固醇喂养兔子12周,结果高胆固醇血症组12导联心电图示QT问期明显延长,QT离散度明显增加;心肌细胞钳技术显示高脂组内向钙离子流增大;高脂组更易触发室颤等致死性心律失常。
2.2心脏交感神经增生可致心肌肥厚经转基因小鼠注射神经生长因子(NGF)不仅使心肌交感神经重构致心肌肥厚且心室的重量也增加。
3 动脉粥样硬化与心脏交感神经的重构
3.1心肌梗死后心脏交感神经的重构 喜杨等通过抗酪氨酸羟化酶的免疫组化染色方法,检测大鼠心肌梗死后3d,7d,30 d及普奈洛尔干预后的左心室梗死周围、室间隔和右心室中交感神经支配的密度和范围。结果心肌梗死后3 d,交感神经支配密度在梗死周围和室间隔中降低,在右心室中增加;心肌梗死后7d,梗死周围、室间隔和右心室中交感神经支配密度和范围均增加;心肌梗死后30d时上述变化更加明显(P43)、酪氨酸羟化酶(TH)与正常饮食组相比均有明显增高。Levi用0.5%胆固醇喂养两组新西兰兔3个月,分别在实验前和实验后从兔的耳缘静脉注入I-MIBG(间碘苄胍),分析I—MIBG的摄取/清除比例,I—MIBG是结构与去甲肾上腺素类似的放射性物质,且能被交感神经末梢摄取和释放,因此,测定I-MIBG的摄取/清除比例可以反映交感神经的情况。遂之处死动物,取右心室组织,电生理测定发现心肌组织对异丙肾上腺素、去甲肾上腺素的反应性增强。
, 百拇医药
4 心脏交感神经重构的可能机制
心肌梗死时心脏交感神经发生损伤,造成周围心肌失神经支配,而心肌梗死慢性期梗死周围区组织水肿减轻、缺氧缓解、代谢活动增强以及心肌局部或循环中增加的促神经修复和再生的营养因子或其他因子有关。NGF是交感神经存活和支配神经分化的主要神经营养因子,NGF同时调节神经微丝蛋白和神经微管蛋白的合成,促进神经鞘细胞的迁移。调节交感神经细胞和组织细胞如心肌之间的突触传递。最近Zhou等研究发现,犬心肌梗死后3.5h血清NGF浓度即增加(可能由受损伤的心肌细胞释放所致),继之NGF和GAP43表达上调,非梗死区明显。左侧星状神经节(LSG)也出现类似变化(可能是梗死区逆轴突运输所致),由此产生的神经重构信号触发了整个心脏的神经支配密度的显著增加,以梗死周边区最为明显。
在心脏,NGF的产生一方面,动物和人体试验均表明,高胆固醇血症与所导致的氧化应激密切相关,氧化应激可以导致神经细胞线粒体的功能下降,神经元的退行性改变,神经轴突的退化。氧化应激对神经的损伤会激活损伤区域周围非神经细胞产生NGF及其他神经营养因子的表达,这些神经营养因子使得神经萌芽,进行神经损伤后的修复,并出现过度增生,即交感神经重构。另一方面,NGF作为炎症细胞因子的一种,与高胆固醇血症所导致的心肌局部炎症的激活有关。Kinscherf等用0.5%胆固醇喂养新西兰兔96d,成模后发现心肌局部活性巨噬细胞明显多于对照组,结果具有统计学意义,且在停止高胆固醇喂养,血清胆固醇水平下降时仍然持续较长时间,这也许会启动和加重心肌梗死和心肌局部的炎症进一步增加NGF的产生。又一实验,0.5%胆固醇喂养新西兰兔42d后,发现心肌组织局部MnSOD免疫反应性巨噬细胞增多,MnSOD作为超氧阴离子细胞毒作用的保护性物质,提示巨噬细胞处于激活状态。
, 百拇医药
5 结语
动脉粥样硬化时心脏病变的发生发展不仅与已知的心肌血管的重构密切相关,而且最新发现心脏交感神经也发生了重构,这种心脏交感神经的重构与氧化应激和心肌局部炎症的激活有关。那么他汀类药物这种不仅具有降胆固醇作用又能抑制局部炎症的冠心病的主要治疗药物是否可以通过降脂抗炎减少心脏交感神经的重构;血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素Ⅱ拮抗剂(ARB)两种可以延缓和逆转心肌血管重构的药物是否同时可以减缓心脏交感神经的重构,都有待进一步研究。
作者简介:曾亚平(1981-),女,现为山西医科大学第二医院心内科2004级硕士研究生;鹿育萨,工作于山西医科大学第二医院
(本文编辑 王雅洁), 百拇医药(曾亚平 鹿育萨)
文献标识码:A
文章编号:1672—1349(2007)05—0438—02
心脏交感神经的激活在冠心病心脏病变的发生发展中占有重要地位。最近研究发现冠心病时不仅交感神经的活性增强,交感神经的结构也发生了变化,即心脏交感神经发生了重构。而且这一过程在高胆固醇血症阶段就已发生。现就动脉粥样硬化时心脏交感神经的重构及其机制做一综述。
1 心脏交感神经
支配心脏的交感神经其传人和传出纤维在心外膜的浅表层行走,然后深入向下支配心内膜。交感神经对心脏的调控主要是通过释放神经递质和相应的受体结合后调节心肌细胞膜离子通道的功能而发挥作用。心脏交感神经重构即交感神经对损伤刺激的再生反应和过度再生,交感神经的分布密度增加,功能增强。心脏交感神经兴奋能降低窦房结细胞除极阈电位,激活钙电流,加速延缓性整流钾电流(Ik)衰减;能使浦肯野纤维起搏电流(If)幅度增大和阈电位水平下降,自律性增加。降低心室颤动(简称室颤)阈值,增加冠心病猝死的危险性,还可增快心率和升高血压,增强心脏收缩力,增加心肌耗氧量。
, 百拇医药
2 心脏交感神经重构的意义
2.1 心脏交感神经再构促进室性心律失常的发生 冠心病时小仅交感神经的活性增强,交感神经的结构也发生了变化,即心脏交感神经发生重构。心脏交感神经重构促进室性心律失常的发生,是心肌梗死后早期及晚期心脏性猝死的重要原因。而且,这一过程在动脉粥样硬化阶段就已开始发生,有研究显示高胆固醇喂养兔子12周,结果高胆固醇血症组12导联心电图示QT问期明显延长,QT离散度明显增加;心肌细胞钳技术显示高脂组内向钙离子流增大;高脂组更易触发室颤等致死性心律失常。
2.2心脏交感神经增生可致心肌肥厚经转基因小鼠注射神经生长因子(NGF)不仅使心肌交感神经重构致心肌肥厚且心室的重量也增加。
3 动脉粥样硬化与心脏交感神经的重构
3.1心肌梗死后心脏交感神经的重构 喜杨等通过抗酪氨酸羟化酶的免疫组化染色方法,检测大鼠心肌梗死后3d,7d,30 d及普奈洛尔干预后的左心室梗死周围、室间隔和右心室中交感神经支配的密度和范围。结果心肌梗死后3 d,交感神经支配密度在梗死周围和室间隔中降低,在右心室中增加;心肌梗死后7d,梗死周围、室间隔和右心室中交感神经支配密度和范围均增加;心肌梗死后30d时上述变化更加明显(P43)、酪氨酸羟化酶(TH)与正常饮食组相比均有明显增高。Levi用0.5%胆固醇喂养两组新西兰兔3个月,分别在实验前和实验后从兔的耳缘静脉注入I-MIBG(间碘苄胍),分析I—MIBG的摄取/清除比例,I—MIBG是结构与去甲肾上腺素类似的放射性物质,且能被交感神经末梢摄取和释放,因此,测定I-MIBG的摄取/清除比例可以反映交感神经的情况。遂之处死动物,取右心室组织,电生理测定发现心肌组织对异丙肾上腺素、去甲肾上腺素的反应性增强。
, 百拇医药
4 心脏交感神经重构的可能机制
心肌梗死时心脏交感神经发生损伤,造成周围心肌失神经支配,而心肌梗死慢性期梗死周围区组织水肿减轻、缺氧缓解、代谢活动增强以及心肌局部或循环中增加的促神经修复和再生的营养因子或其他因子有关。NGF是交感神经存活和支配神经分化的主要神经营养因子,NGF同时调节神经微丝蛋白和神经微管蛋白的合成,促进神经鞘细胞的迁移。调节交感神经细胞和组织细胞如心肌之间的突触传递。最近Zhou等研究发现,犬心肌梗死后3.5h血清NGF浓度即增加(可能由受损伤的心肌细胞释放所致),继之NGF和GAP43表达上调,非梗死区明显。左侧星状神经节(LSG)也出现类似变化(可能是梗死区逆轴突运输所致),由此产生的神经重构信号触发了整个心脏的神经支配密度的显著增加,以梗死周边区最为明显。
在心脏,NGF的产生一方面,动物和人体试验均表明,高胆固醇血症与所导致的氧化应激密切相关,氧化应激可以导致神经细胞线粒体的功能下降,神经元的退行性改变,神经轴突的退化。氧化应激对神经的损伤会激活损伤区域周围非神经细胞产生NGF及其他神经营养因子的表达,这些神经营养因子使得神经萌芽,进行神经损伤后的修复,并出现过度增生,即交感神经重构。另一方面,NGF作为炎症细胞因子的一种,与高胆固醇血症所导致的心肌局部炎症的激活有关。Kinscherf等用0.5%胆固醇喂养新西兰兔96d,成模后发现心肌局部活性巨噬细胞明显多于对照组,结果具有统计学意义,且在停止高胆固醇喂养,血清胆固醇水平下降时仍然持续较长时间,这也许会启动和加重心肌梗死和心肌局部的炎症进一步增加NGF的产生。又一实验,0.5%胆固醇喂养新西兰兔42d后,发现心肌组织局部MnSOD免疫反应性巨噬细胞增多,MnSOD作为超氧阴离子细胞毒作用的保护性物质,提示巨噬细胞处于激活状态。
, 百拇医药
5 结语
动脉粥样硬化时心脏病变的发生发展不仅与已知的心肌血管的重构密切相关,而且最新发现心脏交感神经也发生了重构,这种心脏交感神经的重构与氧化应激和心肌局部炎症的激活有关。那么他汀类药物这种不仅具有降胆固醇作用又能抑制局部炎症的冠心病的主要治疗药物是否可以通过降脂抗炎减少心脏交感神经的重构;血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素Ⅱ拮抗剂(ARB)两种可以延缓和逆转心肌血管重构的药物是否同时可以减缓心脏交感神经的重构,都有待进一步研究。
作者简介:曾亚平(1981-),女,现为山西医科大学第二医院心内科2004级硕士研究生;鹿育萨,工作于山西医科大学第二医院
(本文编辑 王雅洁), 百拇医药(曾亚平 鹿育萨)