張倩倩 王夢龍 孟冠南 王宇虹 王振亞 余鋰鐳 江洪

白細(xì)胞介素-1β(Interleukin-1β，IL-1β)是炎癥反應(yīng)中一種關(guān)鍵的促炎因子。Ridker等[1]的CANTOS臨床研究表明，通過卡納單抗阻斷IL-1β通路可顯著降低心肌梗死患者的心血管事件發(fā)生率，提示IL-1β在心血管疾病中發(fā)揮著重要作用。神經(jīng)領(lǐng)域的研究顯示，IL-1β與急性腦膜炎、阿爾茲海默癥、神經(jīng)損傷后抑郁等多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)[2－4]。Wang等[5]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，IL-1β可顯著激活心臟交感神經(jīng)的重要成分——左側(cè)星狀神經(jīng)節(jié)，從而誘發(fā)室性心律失常。但其對(duì)心房神經(jīng)節(jié)叢(ganglionated plexi，GP)的影響尚不明確。筆者旨在探究局部注射IL-1β對(duì)右前GP(ARGP)功能及神經(jīng)活性的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物準(zhǔn)備 本研究由武漢大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。12只健康成年家犬，均為雄性，體重18～22 kg，由武漢大學(xué)人民醫(yī)院動(dòng)物中心提供。戊巴比妥鈉30 mg/kg前肢靜脈麻醉，并以每小時(shí)2 mg/kg維持。氣管插管接正壓呼吸機(jī)通氣，氧流量4～6 L/min。股靜脈置管建立靜脈通道，滴注生理鹽水補(bǔ)液。股動(dòng)脈置管監(jiān)測動(dòng)脈血壓。持續(xù)記錄體表標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖(LEAD7000B，四川錦江電子科技有限公司)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)整室溫在25～30℃以維持犬的正常體溫。犬取左側(cè)臥位，經(jīng)右側(cè)第四肋間開胸，剪開心包，暴露心臟，確定右上肺靜脈與右房連接處為ARGP位點(diǎn)，見圖1。

圖1 家犬右側(cè)開胸直視圖

1.2 實(shí)驗(yàn)分組 12只家犬隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(6只)和對(duì)照組(6只)。實(shí)驗(yàn)組在ARGP使用微量注射器多點(diǎn)緩慢注射0.1 ml IL-1β溶液(20μg/ml)。對(duì)照組以同樣方法在ARGP注射等量生理鹽水。

1.3 ARGP功能測定 將自制的銀絲電極 (直徑0.1 mm)插入ARGP，連接刺激儀Grass-S88(Astro-Med，West Warwick，Rhode Island，USA)，給予電壓遞增的高頻電刺激(high Frequency Stimulation，HFS，20 Hz，0.1 ms)，相鄰兩次刺激間隔30 s，記錄HFS誘導(dǎo)的竇性心率(sinus rate，SR)減慢最大百分比，作為評(píng)價(jià)GP功能的指標(biāo)[6]。由于 HFS對(duì)GP的作用在不同犬中具有一定差異，因此將刺激電壓分為三個(gè)梯度(梯度1∶1～1.9 V；梯度2∶2～2.9 V；梯度3∶3～5 V)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在基礎(chǔ)狀態(tài)(注射前)和注射10 min后分別測定ARGP功能。

1.4 ARGP神經(jīng)活性記錄 將鎢絲微電極尖端插入ARGP記錄神經(jīng)活性，并使用微型固定器固定微電極，相鄰尖端距離為2～3 mm。使用Power Lab神經(jīng)活性記錄儀(8/35，AD Instruments，Australia)連接電極進(jìn)行記錄，將高于噪音振幅3倍的記錄信號(hào)定義為神經(jīng)活性信號(hào)[7]。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組在基礎(chǔ)狀態(tài)(注射前)和注射10 min后分別記錄30 s的ARGP神經(jīng)放電，采用labChart Pro軟件分析神經(jīng)放電的頻率和振幅。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPad Prism 5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有數(shù)據(jù)以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。組內(nèi)注射前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，以P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 兩組ARGP功能的比較 實(shí)驗(yàn)組注射后10 min，相同電壓HFS刺激ARGP誘導(dǎo)的SR減慢百分比與基礎(chǔ)狀態(tài)相比顯著升高(P＜0.05)，對(duì)照組注射前后無明顯改變(P＞0.05)；兩組基礎(chǔ)狀態(tài)SR減慢百分比無顯著差異(P＞0.05)，注射后10 min實(shí)驗(yàn)組SR減慢百分比明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組注射前后HFS刺激ARGP誘發(fā)的SR減慢百分比/%

2.2 兩組ARGP神經(jīng)活性的比較 實(shí)驗(yàn)組注射后10 min，神經(jīng)活性頻率及振幅均明顯高于基礎(chǔ)狀態(tài)(P＜0.05)。對(duì)照組注射前后，ARGP神經(jīng)活性頻率及振幅均無明顯變化(P＞0.05)；兩組基礎(chǔ)狀態(tài)ARGP神經(jīng)活性無差異(P＞0.05)，注射后10 min實(shí)驗(yàn)組ARGP神經(jīng)活性明顯高于對(duì)照組(P＜0.05)，見表2、圖2。

表2 兩組注射前后ARGP神經(jīng)活性的變化

圖2 兩組注射前后ARGP神經(jīng)活性變化

3 討論

吳衛(wèi)等[8]的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，心房組織中IL-1β m RNA表達(dá)的增加可能影響膠原代謝，進(jìn)而促進(jìn)心房顫動(dòng)患者心房纖維化的過程。

GP位于心外膜脂肪墊內(nèi)，是心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)外源性和內(nèi)源性神經(jīng)的集成中心，通過調(diào)控心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)，參與心房顫動(dòng)、不適當(dāng)竇性心動(dòng)過速等心血管疾病的發(fā)生發(fā)展[9]。研究表明，迷走神經(jīng)刺激等神經(jīng)調(diào)控方法抑制GP活性可顯著減少心房顫動(dòng)的發(fā)生[10]。臨床研究也發(fā)現(xiàn)，GP消融顯著提升了肺靜脈隔離治療心房顫動(dòng)的成功率。

本次研究結(jié)果顯示，在ARGP局部注射IL-1β，可觀察到ARGP功能及神經(jīng)活性的顯著增強(qiáng)，表明其對(duì)GP的激活作用。目前，直接消融GP的治療方法創(chuàng)傷大、術(shù)后并發(fā)癥多，而IL-1β單克隆抗體和IL-1受體拮抗劑可通過阻斷IL-1β通路實(shí)現(xiàn)對(duì)GP的調(diào)控，從而避免對(duì)神經(jīng)造成不可逆的損傷。因此，針對(duì)IL-1β的靶向抗炎治療有望成為防治心房顫動(dòng)等GP相關(guān)心血管疾病的新策略。