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前言心率变异性(heart rate variability,HRV)是指逐次窦性心搏间期之间的微小时间差异,HRV的分析方法主要有时域分析法和频域分析法。时域分析法常用的指标有SDNN和rMSSD等。频域分析法的常用指标有高频功率谱(high frequencies,HF),低频功率谱(low frequencies,LF),极低频功率谱(very-low frequencies,VLF),低频与高频的比(LF/HF ratio,LF/HF),总功率谱(total power,TP)。研究认为HRV由迷走神经和交感神经共同介导,迷走神经介导HF成分,而LF由迷走和交感神经共同介导,LF/HF反映了交感和迷走神经的平衡状态。HRV反映了自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)的紧张性和均衡性,有广泛的临床应用。目前在心肌梗死、糖尿病自主神经病变、高血压等疾病的预后中有很好的应用价值。但自主神经对HRV的影响机制目前还不明确,研究发现一氧化氮(nitric oxide,NO)可调节ANS,进而间接影响HRV。疑核(nucleus ambiguous,NA)是心迷走神经节前神经元胞体所在部位,在调节心迷走神经的活动中起重要作用,但NO在此部位如何影响HR和HRV,目前还尚未见详细报道。本研究以麻醉状态大鼠为实验对象,向NA的心抑制区给予一定剂量的NO前体L-精氨酸(L-argine,L-arg)和不同剂量的特异性神经型一氧化氮合成酶(nitride oxide synthases,nNOS)抑制剂7-硝基吲哚(7-nitroindazole,7-NI),通过HRV分析来探索NA内NO的作用和调节ANS的机制,同时了解在注射两种药物后是否存在偏侧性。材料与方法一、实验动物的处理健康雄性Wistar大鼠100只,体重280g～320g,由中国医科大学动物部提供。大鼠单笼饲养,自由进食、水。在实验前三天将大鼠置于一避音房间,给予12h:12h光照—黑暗周期,保持室温(24±2)℃,湿度(55±5)%。在实验中随机分组。二、动物分组1、空白对照组NA注射蒸馏水0.5μL,30min后注射生理盐水0.5μL(左侧n=10;右侧n=10)。2、对照组NA注射L-arg(5.0 nmol/L,0.5μL),30min后注射生理盐水0.5μL(左侧n=10;右侧n=10)。3、7-NI组NA注射L-arg(5.0nmol/L,0.5μL),30min后再分三组注射低、中、高剂量的7-NI。(1)0.5nmol/L 7-NI(左侧n=10;右侧n=10)。(2)2.0nmol/L 7-NI(左侧n=10;右侧n=10)。(3)5.0nmol/L 7-NI(左侧n=10;右侧n=10)。三、手术和ECG采集20%氨基甲酸乙酯6.5ml/kg腹腔麻醉,将大鼠固定于脑立体定位仪。根据图谱前囟后11.8mm～13.20mm,旁开2.80mm～3.50mm,深9.60mm～9.90mm,将一内有引导针的微量注射管插入左或右侧疑核心抑制区,所有药物30s注完。实验全过程进行标Ⅱ导联ECG采集,数据由Powerlab4/25采集系统记录并保存于计算机。实验在上午8:00～12:00进行。四、HRV分析注射L-arg后和注射7-NI后分别取7.5min～12.5min之间各5min的连续无干扰ECG,用HRV分析软件进行分析,得出HRV的时域和频域指标。五、统计学处理用SPSS11.0软件对实验数据进行统计学处理;数据均以(?)±s表示,左右两侧比较用Chi-squre检验,给药前后比较采用t检验,P＜0.05有统计学意义。实验结果注射等剂量的L-arg和不同浓度的7-NI后,左右两侧各组变化趋势基本一致,约在10min HR降到最低,之后逐渐上升恢复到术后水平;HFn在10min达到最高,25min～30min时基本恢复Fig.5。左侧NA心抑制区微量注射L-arg后与给药前相比,HR降低(P＜0.05),SDNN升高(P＜0.01),rMSSD升高(P＜0.01),LFn和HF升高(P＜0.05),LF/HF降低(P＜0.01)。实验组与对照组相比HR升高(0.5nmol/L 7-NI组:P＜0.01,2.0nmol/L 7-NI组和5.0nmol/L 7-NI组:P＜0.05),SDNN降低(P＜0.05),rMSSD降低(P＜0.01),HFn降低(P＜0.05),LF/HF升高(P＜0.05)。左侧给予不同剂量的7-NI,0.5nmol/L 7-NI组和2.0nmol/L 7-NI组相比,HR升高(P＜0.01),rMSSD降低(P＜0.05),HFn降低(P＜0.01),LF/HF升高(P＜0.05);2.0nmol/L7-NI组和5.0nmol/L 7-NI组相比,rMSSD降低(P＜0.05),LFn升高(P＜0.05);0.5nmol/L 7-NI组和5.0nmol/L 7-NI组相比,SDNN、rMSSD和HFn降低(P＜0.01)。右侧NA心抑制区微量注射L-arg后,HR降低(P＜0.01),SDNN升高(P＜0.01),rMSSD升高(P＜0.05),LFn和HFn升高(P＜0.01),LF/HF降低(P＜0.05)。实验组与对照组相比HR升高(0.5nmol/L 7-NI组:P＜0.01,2.0nmol/L 7-NI组和5.0nmol/L 7-NI组:P＜0.05),SDNN降低(P＜0.05),rMSSD降低(P＜0.01),LFn降低(P＜0.05),HFn降低(P＜0.01),LF/HF升高(P＜0.05)。右侧给予不同剂量的7-NI后,0.5nmol/L 7-NI组和2.0nmol/L 7-NI组相比,HR升高(P＜0.01),rMSSD降低(P＜0.05),HFn降低(P＜0.01),LF/HF升高(P＜0.05);2.0nmol/L 7-NI组与5.0nmol/L 7-NI组相比,rMSSD降低(P＜0.05),LFn升高(P＜0.05),0.5nmol/L 7-NI组和5.0nmol/L 7-NI组相比,SDNN、rMSSD和HFn降低(P＜0.01)。左右两侧对比HR和HRV各指标存在不同程度的差异,右侧变化更明显。结论(1)NA心抑制区微量注射L-arg后,HR降低,反映心迷走神经的紧张性的HRV指标升高;注射nNOS抑制剂7-NI后,HR升高,反映心迷走神经的紧张性的HRV指标降低,说明NO可影响心迷走神经,并以影响右侧为主。(2)注射不同浓度的nNOS抑制剂7-NI后,HR及HRV各指标有不同程度的变化,说明NO的作用与其浓度有关。