论文部分内容阅读
背景和目的：病窦综合征临床常见，对人类健康危害较大，其发病原因目前尚不清楚，而窦房结细胞缺血性损伤可能是病窦综合征形成的原因之一，有研究表明动物窦房结区短暂缺血可引发窦性心动过缓；模拟缺血及缺血再灌注可诱导原代培养乳鼠窦房结细胞凋亡。但较长时间缺血及缺血再灌注对在体兔窦房结细胞电生理功能及形态结构改变的影响如何？窦房结细胞形态学改变与电生理功能改变之间的相关性如何？目前均不清楚，本研究拟通过观察缺血再灌注对在体兔窦房结细胞形态结构与电生理功能的影响，探讨窦房结细胞形态结构改变与电生理功能异常之间的内在联系，揭示病窦综合征发生的可能机制，为临床防治提供实验依据。方法：取健康大白兔90只，随机分为对照组、单纯缺血组（又分为缺血10、30、60及120min 4个亚组）及缺血再灌注组（又分为4个亚组，分别缺血10、30、60及120min后均再灌注4h），对照组及8个亚组每组10只。通过结扎或放松兔右冠状动脉起始部，建立在体兔窦房结细胞缺血再灌注模型。同步记录体表心电图、希氏束电图及血压，观察缺血及缺血再灌注对AA间期的影响及窦性或房性心律失常的发生情况；按规定时间点处死兔子切取窦房结组织，采用光镜、电镜、TUNEL及免疫组化等方法，观察缺血及缺血再灌注对窦房结细胞形态结构、细胞凋亡及凋亡相关基因Fas-L、Bcl-2及Bax表达的变化。结果： 1. 实验组80只兔子中，缺血可使（54/80）67.5%的兔子心脏AA间期延长，（51/80）63.75%的兔子发生窦性及房性心律失常，其中5只发生窦性停搏，15只发生窦性心动过缓伴不齐，25只发生心房颤动， 6只发<WP=10>生短阵房性心动过速，且随缺血时间的延长，心律失常发生率逐渐增加。2. 缺血再灌注组40只兔子中，缺血时有27只兔发生AA间期延长，再灌注后AA间期均逐渐缩短，多在再灌注10min内恢复至结扎前水平；但缺血60min、120min再灌注组在再灌注60min后，随再灌注时间的进一步延长，而再次延长；有3只兔子发生了新的心律失常。再灌注后，缺血期发现有窦性或房性心律失常的26只兔子中有15只于再灌注后恢复正常，另11只虽经4h再灌注，仍有不同程度的窦性及房性心律失常。3. 对照组及缺血10min再灌注组窦房结细胞的光镜及电镜观察均未见异常；缺血10min组光镜观察未见异常，电镜观察则显示窦房结细胞胞浆及线粒体轻度水肿；缺血30、60及120min组中分别有7只、6只及8只兔子的窦房结细胞发现形态结构改变，其中光镜下主要表现为细胞肿胀、核固缩及灶性坏死，电镜下可见线粒体肿胀，嵴紊乱或断裂，且随缺血时间的延长，损伤逐渐加重；缺血30、60及120min再灌注组中分别有6只、8只及7只兔子的窦房结细胞发现形态结构异常，其光镜及电镜观察见窦房结细胞形态结构改变与缺血组相似，但其损伤程度则较相同缺血时间的缺血组重。4. 对照组、缺血10min及缺血30min组均未观察到凋亡的窦房结细胞，而缺血60min组有6只兔子可见散在凋亡的窦房结细胞，缺血120min组有8只兔子可见较多凋亡的窦房结细胞；缺血10min、30min、60min及120min再灌注4h组分别有6、6、8、7只兔子的窦房结区域内观察到凋亡的窦房结细胞，且随着缺血时间的延长，窦房结细胞凋亡率逐渐增加，以缺血60min再灌注4h组凋亡率最高，而相同时间的缺血再灌注组窦房结细胞凋亡率较单纯缺血组明显增加（P﹤0.001）。5. 缺血及缺血再灌注均可上调窦房结细胞Fas-L、Bax的表达，随缺血时间的延长其表达逐渐增加，以缺血120min组表达最强；再灌注组以缺血60min再灌注4h组表达最高，且缺血再灌注组较相同时间缺血组表达显著增加。6. 缺血及缺血再灌注均可下调Bcl-2/Bax比值，且随缺血时间的延长，<WP=11>其比值逐渐降低，再灌注组较相同时间缺血组比值降低更为明显（P﹤0.001）。提示Bcl-2/Bax比值过低可促进窦房结细胞凋亡的发生。7. 窦房结细胞Fas-L及Bax的表达与细胞凋亡率之间存在显著的正相关，而Bcl-2/Bax比值与窦房结细胞凋亡率存在显著的负相关。结论：1. 结扎或放松兔右冠状动脉起始部可造成约2/3兔窦房结细胞缺血及再灌注损伤，是一种较为理想的实验动物模型。2. 缺血可引起不同程度的窦房结细胞电生理功能改变，主要表现为AA间期延长、窦性停搏或房性快速性心律失常。3. 较短时间缺血引起的AA间期延长及心律失常，再灌注后可很快恢复正常，而较长时间的缺血后再灌注可诱发新的心律失常，揭示有再灌注损伤的存在。4. 较长时间的缺血及缺血再灌注均可引起在体兔窦房结细胞形态结构的改变，且随着缺血时间的延长，其形态结构改变渐见明显；缺血再灌注较相同时间的单纯缺血所致的窦房结细胞病理学改变更加明显。5. 较长时间的缺血及缺血再灌注均可诱导窦房结细胞凋亡，且随时间的延长，细胞凋亡率逐渐增加；相同时间缺血的再灌注组较单纯缺血组凋亡率明显增加。6. 缺血及缺血再灌注均可上调窦房结细胞Fas-L及Bax的表达，且随缺血时间的延长，Fas-L及Bax的表达逐渐增加。