張碧輝,鄒英華,范則揚(yáng),宋 莉,楊 敏,牛國(guó)晨
(北京大學(xué)第一醫(yī)院介入血管外科,北京 100034)
動(dòng)脈腔內(nèi)去交感化(catheter-based peripheral sympathetic denervation, CPSD)治療是指通過血管腔內(nèi)射頻消融或其他方式影響動(dòng)脈外膜內(nèi)交感神經(jīng)功能,從而達(dá)到去交感的目的。腎動(dòng)脈去交感化(renal denervation, RDN)作為難治性高血壓的治療手段已經(jīng)被廣泛關(guān)注[1]。目前,對(duì)交感神經(jīng)張力過高、睡眠呼吸暫停及胰島素抵抗等疾病的CSPD治療備受關(guān)注[2]。CSPD對(duì)血栓閉塞性脈管炎也具有較好的治療效果[3]。但目前CSPD是否可減小外周血管張力的研究鮮見。本研究評(píng)價(jià)兔腹主動(dòng)脈CPSD前后外周血流灌注及皮溫變化,探討CSPD對(duì)外周血管張力的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 純種新西蘭大白兔20只(由北京大學(xué)第一醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供),雌雄不限,體質(zhì)量3.0~3.5 kg。隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(n=10)和對(duì)照組(n=10)。本研究經(jīng)我院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理中心批準(zhǔn)(批注號(hào):J201733)。
1.2 方法 室溫設(shè)置為25℃,對(duì)實(shí)驗(yàn)兔經(jīng)耳緣靜脈注射2%戊巴比妥鈉進(jìn)行麻醉,劑量1 ml/kg體質(zhì)量。后將其仰臥保定于手術(shù)臺(tái),行雙側(cè)腹股溝、雙足背部及頸部備皮。
對(duì)照組:將PeriFlux 5000血管檢查工作站的激光多普勒血流探頭固定于實(shí)驗(yàn)兔右后肢足背部,監(jiān)測(cè)靜息狀態(tài)(去甲腎上腺素負(fù)荷前)血流灌注及皮溫10 min,由工作站自動(dòng)記錄數(shù)值并生成曲線。以碘伏消毒實(shí)驗(yàn)兔頸部皮膚后,切開皮下組織,暴露左頸動(dòng)脈。采用GE Innova 4100型血管造影機(jī),行左頸動(dòng)脈穿刺并置入6F鞘管,經(jīng)鞘管注入1%肝素,劑量2 ml/kg體質(zhì)量;經(jīng)鞘管引入5F導(dǎo)管于腹主動(dòng)脈,行雙下肢動(dòng)脈造影以明確雙下肢血管情況。經(jīng)6F鞘管予去甲腎上腺素,每小時(shí)0.1 mg/kg體質(zhì)量,持續(xù)泵入30 min。并同時(shí)觀察去甲腎上腺素負(fù)荷狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)兔右后肢足背皮下血流灌注及皮膚溫度變化曲線30 min。
實(shí)驗(yàn)組:麻醉后對(duì)實(shí)驗(yàn)兔頸部皮膚消毒、左頸動(dòng)脈穿刺留鞘(6F短鞘)、造影、肝素化、去甲腎上腺素負(fù)荷操作同對(duì)照組。采用Golden Leaf GL06E射頻消融儀,在路徑圖(road map)下通過左頸動(dòng)脈6F短鞘將血管射頻消融導(dǎo)管電極置于實(shí)驗(yàn)兔腹主動(dòng)脈杈上方進(jìn)行射頻消融。根據(jù)血管射頻消融設(shè)備廠家推薦,消融溫度為50℃,時(shí)間為90 s。靜息狀態(tài)(去甲腎上腺素負(fù)荷前)及去甲腎上腺素負(fù)荷狀態(tài)下實(shí)驗(yàn)兔右后肢足背皮下血流灌注及溫度檢測(cè)方法同對(duì)照組。
2組測(cè)量完成后均以過量麻醉法(2%戊巴比妥鈉,3 ml/kg體質(zhì)量)處死實(shí)驗(yàn)兔。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,計(jì)量資料以±s表示。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的體質(zhì)量、血流及皮溫變化幅度的比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組中各有2只實(shí)驗(yàn)兔于實(shí)驗(yàn)過程中死亡,包括麻醉過度2只、頸動(dòng)脈破裂1只及麻醉不足、失血過多1只;對(duì)2組其余16只實(shí)驗(yàn)兔均成功完成實(shí)驗(yàn)。2組實(shí)驗(yàn)兔體質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(3.19±0.25)kg vs (3.16±0.17)kg,t=-0.23,P=0.82]。
實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組在去甲腎上腺素負(fù)荷前后皮下血流灌注及溫度變化見圖1。實(shí)驗(yàn)組去甲腎上腺素負(fù)荷前后皮下血流灌注變化幅度為(-37.19±22.56)%,對(duì)照組變化幅度為(-57.02±10.12)%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.27,P=0.04,圖2)。實(shí)驗(yàn)組去甲腎上腺素負(fù)荷前后皮溫變化為(0.35±0.50)℃,對(duì)照組皮溫變化為(-0.21±1.83)℃,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-0.83,P=0.43,圖3)。對(duì)照組中,2只實(shí)驗(yàn)兔的皮溫變化明顯,與本組內(nèi)其他實(shí)驗(yàn)對(duì)象的皮溫變化不同,見圖1。當(dāng)不考慮對(duì)照組2只皮溫異常的實(shí)驗(yàn)兔時(shí),實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間皮溫變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(0.34±0.50)℃ vs (-1.14±0.72)℃,t=-4.58,P<0.01],見圖4。
圖1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔去甲腎上腺素負(fù)荷前后右后肢皮下血流灌注及溫度變化 (紅圈為對(duì)照組中2只皮溫變化明顯與本組內(nèi)其他實(shí)驗(yàn)兔不同者)
圖2 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔右后肢皮下血流灌注變化對(duì)比 去甲腎上腺素負(fù)荷前后實(shí)驗(yàn)組皮下血流灌注變化幅度明顯低于對(duì)照組[(-37.19±22.56)% vs (-57.02±10.12)%,P=0.04] 圖3 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔右后肢皮溫變化對(duì)比 實(shí)驗(yàn)組去甲腎上腺素負(fù)荷前后右后肢皮溫變化與對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(0.35±0.50)℃ vs (-0.21±1.83)℃,P=0.43] 圖4 排除對(duì)照組中2只皮溫變化明顯與本組內(nèi)其他實(shí)驗(yàn)兔不同者后2組實(shí)驗(yàn)兔右后肢皮溫變化對(duì)比 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間去甲腎上腺素負(fù)荷前后右后肢皮溫變化差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(0.34±0.50)℃ vs (-1.14±0.72)℃,P<0.01]
下肢動(dòng)脈硬化閉塞癥(peripheral artery disease, PAD)是由于動(dòng)脈粥樣硬化造成下肢缺血而導(dǎo)致的一種疾病,其發(fā)病率居心腦血管疾病的第3位,僅次于冠心病和腦卒中。目前臨床對(duì)PAD的治療方式包括改變生活方式、藥物治療、腔內(nèi)治療及外科治療,但對(duì)部分重癥患者無(wú)法進(jìn)行腔內(nèi)及外科治療,藥物治療效果欠佳,最終可導(dǎo)致截肢甚至死亡[4]。因此,對(duì)無(wú)法接受腔內(nèi)及外科手術(shù)治療且藥物治療又不能達(dá)到理想效果的重癥PAD患者探索的新療法十分必要。理論上,去交感化治療可降低外周血管張力,增加外周動(dòng)脈血流,減輕重癥下肢缺血患者疼痛癥狀,促進(jìn)傷口愈合。RND治療難治性高血壓是近年研究的熱點(diǎn),但RND在腎動(dòng)脈以外動(dòng)脈系統(tǒng)中的作用尚未得到充分研究證實(shí)。交感神經(jīng)系統(tǒng)在外周動(dòng)脈灌注與調(diào)控血壓中的病理生理作用也不盡相同。盡管目前CPSD治療難治性高血壓的有效性受到質(zhì)疑[5],但已證實(shí)腰交感神經(jīng)切除術(shù)或CT引導(dǎo)下的腰交感神經(jīng)消融術(shù)對(duì)雷諾病等可取得較好的臨床效果,但上述2種方式的圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率均較高[6]。此外,CPSD治療的安全性已得到公認(rèn)[7]。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)靜息狀態(tài)(去甲腎上腺素負(fù)荷前)及去甲腎上腺素負(fù)荷狀態(tài)下兔右后肢血流灌注及皮溫變化,探討CSPD對(duì)外周血管張力的影響,以期為臨床研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
去交感化治療的病生理基礎(chǔ):交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元突觸末端釋放去甲腎上腺素,作用于血管平滑肌細(xì)胞。血管平滑肌α1受體激活,引起血管收縮;而β2受體激活則引起血管舒張。皮膚及內(nèi)臟器官中的α1受體明顯多于β2受體,因此在這些血管床內(nèi)去甲腎上腺素的收縮作用更為明顯。而由于血管中無(wú)副交感神經(jīng)纖維,因此副交感神經(jīng)對(duì)于血管張力無(wú)影響。外周交感神經(jīng)走行于外周動(dòng)脈外膜中,該解剖特征是腔內(nèi)去交感化治療的基礎(chǔ)[7-8]。與腎交感神經(jīng)系統(tǒng)不同,外周動(dòng)脈外膜中只有交感神經(jīng)系統(tǒng)的傳出神經(jīng),而并無(wú)傳入神經(jīng)。因此破壞動(dòng)脈外膜中的交感神經(jīng)纖維僅引起外周血管張力下降,而不會(huì)引起血管張力升高或調(diào)解紊亂。有研究[9]報(bào)道,在實(shí)驗(yàn)對(duì)象為豬的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中動(dòng)脈去交感化可降低外周血管張力,起到增加血流、改善循環(huán)的作用。本研究中,腔內(nèi)去交感化組實(shí)驗(yàn)兔甲腎上腺素負(fù)荷下外周皮下血流變化幅度低于對(duì)照組,表明腔內(nèi)射頻消融可減小外周血管張力。
既往動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,有學(xué)者[10]認(rèn)為兔耳動(dòng)脈外膜切除術(shù)后可測(cè)得兔耳溫度增高。但也有學(xué)者[9]認(rèn)為動(dòng)脈外膜切除術(shù)不能改變交感神經(jīng)活性。本研究中,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔右后肢皮溫變化無(wú)明顯差別,但有2只對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔在去甲腎上腺素負(fù)荷后溫度變化明顯不同于組內(nèi)其他實(shí)驗(yàn)對(duì)象,這2只實(shí)驗(yàn)兔在皮膚血流下降的同時(shí)出現(xiàn)同位置皮膚溫度升高,與皮膚血流減少會(huì)導(dǎo)致皮溫下降的理論不符,考慮可能由于激光多普勒血流儀測(cè)溫誤差所致。本研究在排除對(duì)照組2只皮溫變化異常的實(shí)驗(yàn)兔后,另6只對(duì)照組實(shí)驗(yàn)兔的皮溫變化與實(shí)驗(yàn)組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。對(duì)于大部分實(shí)驗(yàn)對(duì)象,CSPD可減少去甲腎上腺素負(fù)荷后的溫度下降的幅度。
本實(shí)驗(yàn)證實(shí),腔內(nèi)去交感化治療能夠降低兔外周血管張力,有望為改善重癥下肢缺血患者的臨床研究奠定基礎(chǔ)。
[1] Symplicity HTN-2 Investigators, Esler MD, Krum H, et al. Renal sympathetic denervation in patients with treatment-resistant hypertension (The Symplicity HTN-2 Trial): A randomised controlled trial. Lancet, 2010,376(9756):1903-1909.
[2] Egan BM. Renal sympathetic denervation: A novel intervention for resistant hypertension, insulin resistance, and sleep apnea. Hypertension, 2011,58(4):542-543.
[3] 湯敬東,成明,甘樹杰,等.應(yīng)用去股淺動(dòng)脈交感神經(jīng)化治療血栓閉塞性脈管炎3例.中國(guó)血管外科雜志(電子版),2014,6(1):38-40.
[4] Norgren L, Hiatt WR, Dormandy JA, et al. Inter-society consensus for the management of peripheral arterial disease (TASC Ⅱ). J Vasc Surg, 2007,45(Suppl S):S5-S67.
[5] Bhatt DL, Kandzari DE, O'Neill WW, et al. A controlled trial of renal denervation for resistant hypertension. N Engl J Med, 2014,370(15):1393-1401.
[6] Bakst R, Merola JF, Franks AG Jr, et al. Raynaud's phenomenon: Pathogenesis and management. J Am Acad Dermatol, 2008,59(4):633-653.
[7] Ram CV, Kumar AS. Renal denervation therapy for resistant hypertension: A clinical update. J Hum Hypertens, 2014,28(12):699-704.
[8] Bhat A, Kuang YM, Gan GC, et al. An update on renal artery denervation and its clinical impact on hypertensive disease. Biomed Res Int, 2015,2015:607079.
[9] Steinberg VA, Mommertz G, Thiesler T, et al. Effect of peripheral artery sympathetic denervation on muscle microperfusion and macroperfusion in an animal peripheral artery disease model using contrast-enhanced ultrasound and Doppler flow measurement. J Vasc Interv Radiol, 2015,26(9):1396-1402.e2.
[10] Morgan RF, Wilgis EF. Thermal changes in a rabbit ear model after sympathectomy. J Hand Surg Am, 1986,11(1):120-124.