王永成 李曉
摘要:心血管系統(tǒng)的神經(jīng)支配受交感和副交感神經(jīng)的雙重支配,它們共同構(gòu)成心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)。正常情況下,交感與副交感神經(jīng)處于動態(tài)平衡狀態(tài),兩者的功能紊亂則會引起多種心血管疾病,高血壓并發(fā)的心臟疾病就是自主神經(jīng)功能紊亂的表現(xiàn)之一,通過干預(yù)自主神經(jīng)治療高血壓性心臟病將是臨床治療的一個新靶點。本文探究心臟自主神經(jīng)在干預(yù)和治療高血壓性心臟病方面的療效與前景。
關(guān)鍵詞:心臟自主神經(jīng);高血壓;高血壓性心臟病
中圖分類號:R544R256文獻標識碼:A
doi:10.3969/j.issn.16721349.2015.01.024
文章編號:16721349(2015)01006703
高血壓是心血管疾病死亡的主要原因之一,長期的動脈血壓升高對機體的重要臟器影響較大,如心、腦、腎等臟器,最終導(dǎo)致這些臟器結(jié)構(gòu)與功能的改變,甚至衰竭。高血壓引起的心臟病是由于原發(fā)性高血壓患者長期血壓控制不好,導(dǎo)致左心室負荷加重,左心室代償性肥厚和擴張形成的器質(zhì)性心臟病,并可能進一步導(dǎo)致心功能不全,嚴重者最終心力衰竭。心臟自主神經(jīng)活性在高血壓性心臟病的發(fā)生發(fā)展及治療中發(fā)揮重要作用。因此,探討高血壓性心臟病的神經(jīng)源機制,在治療高血壓并發(fā)的心臟疾病中具有重要意義。
1自主神經(jīng)在心臟的分布及功能
心臟同時受交感與副交感神經(jīng)的支配,心臟的交感神經(jīng)系統(tǒng)由心內(nèi)神經(jīng)節(jié)、心外神經(jīng)節(jié)、中樞神經(jīng)等部分組成,并廣泛分布于心肌、傳導(dǎo)系統(tǒng)、心瓣膜組織等處[1],交感神經(jīng)在調(diào)節(jié)心率、傳導(dǎo)、心肌收縮、舒張等方
面發(fā)揮了重要作用[2]。支配心臟的交感神經(jīng)起源于脊髓胸1~5段灰質(zhì)的側(cè)角神經(jīng)元,經(jīng)交感神經(jīng)干上行至頸上、中、下( 星狀) 神經(jīng)節(jié)進行換元后分別發(fā)出節(jié)后纖維,走行至主動脈弓后、下方與心臟副交感神經(jīng)共同構(gòu)成心臟神經(jīng)叢,后者再發(fā)出分支支配心臟。
交感神經(jīng)支配具有明顯的功能不對稱性,實驗證明[3]刺激右側(cè)交感神經(jīng)興奮竇房結(jié)使心率加快,并降低了室性心律失常的易感性;刺激左側(cè)交感神經(jīng)使血壓上升、心室收縮加強,同時使心室顫動閾值降低。但心臟的交感神經(jīng)支配也并非絕對不對稱, Brandys等[4]認為刺激右側(cè)交感神經(jīng)節(jié),79%同時表現(xiàn)為心室收縮加強與心率加快,而刺激左側(cè)交感神經(jīng)節(jié),則62%表現(xiàn)為單純心室收縮加強,無一表現(xiàn)為單純心率加快。在房室結(jié)阻滯后,兩側(cè)交感神經(jīng)節(jié)刺激都能誘發(fā)室性心動過速、室顫的發(fā)生。呂靖等[5]在對心臟交感神經(jīng)遞質(zhì)釋放的電化學(xué)研究中,采用監(jiān)測離體心肌組織切片(芯片),及在位心臟交感神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素(NE)釋放的碳纖電極及金絲電極技術(shù),首次實現(xiàn)了芯片及在位心臟的交感神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素釋放的實時記錄。利用該技術(shù)研究了心室肌及竇房結(jié)交感神經(jīng)的活動特征及調(diào)節(jié)機制,并開展了針對某些疾病模型的心臟交感神經(jīng)功能的研究。這一研究成果對于推動外周器官(特別是心臟)的自主神經(jīng)調(diào)控研究將發(fā)揮應(yīng)有的作用。
心臟迷走神經(jīng)系統(tǒng)由迷走神經(jīng)干、迷走神經(jīng)叢和迷走神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元組成[6]。心臟迷走神經(jīng)起自腦干的腦神經(jīng)核,通過迷走神經(jīng)傳出,在位于心臟脂肪墊的神經(jīng)節(jié),激活乙酰膽堿煙堿樣受體(N受體),交換神經(jīng)元后,發(fā)出節(jié)后神經(jīng)纖維,到達心臟,激活乙酰膽堿毒蕈樣受體(M受體)[7]。研究發(fā)現(xiàn)右側(cè)的迷走神經(jīng)纖維主要支配竇房結(jié)細胞及心房肌細胞,左側(cè)的迷走神經(jīng)纖維主要分布在心房及房室結(jié)。Chiou等[8]發(fā)現(xiàn)了位于上腔靜脈和主動脈交界區(qū)的(SVCAO)脂肪墊,被認為是迷走神經(jīng)的第一站,大部分迷走神經(jīng)傳出到心房都經(jīng)SVCAO脂肪墊到右肺靜脈(RPV)脂肪墊和下腔靜脈左房(IVCLA)脂肪墊,然后才到達兩側(cè)心房。
2自主神經(jīng)活性對心血管系統(tǒng)的影響機制
交感神經(jīng)過度興奮[9],使體內(nèi)兒茶酚胺釋放增加,當兒茶酚胺與心肌細胞的β受體結(jié)合后,通過一系列的酶促反應(yīng),使細胞膜離子通道發(fā)生改變,進而發(fā)生交感風(fēng)暴,早期典型表現(xiàn)是快速性心律失常和血壓明顯增高,發(fā)作時會出現(xiàn)急劇發(fā)作性暈厥、意識障礙、血壓下降、抽搐等,甚至心臟停搏、死亡。交感神經(jīng)興奮時釋放的兒茶酚胺類物質(zhì)可刺激心肌細胞蛋白質(zhì)合成,導(dǎo)致左心室肥厚,同時引起全身動脈壓升高,左心室后負荷增加,引起心血管重構(gòu),機體代償功能也隨之增加,又將產(chǎn)生大量兒茶酚胺,使心率加快、心肌代謝增加,致使心肌耗氧量增加,進一步加重心臟重構(gòu)、心臟擴大,最終導(dǎo)致心力衰竭。
迷走神經(jīng)是心臟抑制神經(jīng),對心臟的作用主要表現(xiàn)為負性頻率、負性傳導(dǎo)和負性肌力,當迷走神經(jīng)興奮時可引起心率下降,房室傳導(dǎo)減慢,心肌收縮力減弱,使心輸出量減少,導(dǎo)致動脈血壓下降。迷走神經(jīng)刺激能明顯抑制心室重構(gòu),延緩心力衰竭的進展,Zhang等[10]對心力衰竭犬給予長期頸部迷走神經(jīng)刺激后發(fā)現(xiàn),實驗組左室舒張末和收縮末內(nèi)徑明顯降低,左室射血分數(shù)明顯升高,心率變異性及壓力反射敏感性明顯改善,血漿去甲腎上腺素、C反應(yīng)蛋白及血管緊張素Ⅱ水平明顯下降。
3自主神經(jīng)系統(tǒng)在高血壓性心臟病中的作用機制
通過對高血壓患者和高血壓動物模型的研究發(fā)現(xiàn)[11],交感神經(jīng)(SNA)活性增強與血壓升高的幅度呈正相關(guān)。當血壓小幅度升高時,血漿去甲腎上腺素水平就會增加,通過血漿去甲腎上腺素放射性標記技術(shù),證實臨界或者輕度的高血壓患者交感神經(jīng)活性增強,特別在心臟和腎臟部位的交感神經(jīng)活性增強更為明顯。交感神經(jīng)分別通過α和β腎上腺素能受體引起高血壓患者心肌纖維化和肥厚,對心肌細胞產(chǎn)生直接的損傷作用,并通過炎癥反應(yīng)增加心肌損傷的程度[12],在高血壓并發(fā)心室肥厚患者中,左或者右心室肥厚的程度與交感神經(jīng)活性增強的程度呈正相關(guān),在高血壓并發(fā)心力衰竭患者,即使是輕或者中等程度的心力衰竭,交感神經(jīng)活性也會增強,并伴隨著心力衰竭嚴重程度的增加而增強。交感神經(jīng)活性增強也會引起心律失常的發(fā)生,包括期前收縮、室性心律失常、房顫等[13]。作為與交感神經(jīng)密切相關(guān)的另一種心臟自主神經(jīng),迷走神經(jīng)在心衰、心律失常、心肌損傷、心室重構(gòu)的發(fā)生發(fā)展及治療中,占據(jù)有重要的地位。因此,通過增強迷走神經(jīng)活性與交感神經(jīng)建立新的平衡狀態(tài),成為心血管疾病治療的新的方向。
4干預(yù)心臟自主神經(jīng)活性治療高血壓性心臟病
高血壓性心臟病是長期血壓控制不良出現(xiàn)的以左心室肥厚為主要表現(xiàn)的心臟疾病,降壓治療是治療此病的基礎(chǔ)。心臟自主神經(jīng)活性在高血壓性心臟病的形成中,占據(jù)了重要地位。因此干預(yù)心臟自主神經(jīng)活性必將是臨床治療高血壓性心臟病的一個新靶點。
交感神經(jīng)通過α和β腎上腺素能受體引起高血壓患者心肌纖維化和肥厚,故可以通過干預(yù)α和β受體治療高血壓性心臟病。中樞性的α受體阻斷藥(利血平、甲基多巴)等,能夠抑制交感神經(jīng)的活性[9]。目前臨床主要使用的是選擇性的α1受體阻斷藥,長期服用此類藥物可有效治療高血壓患者并發(fā)的左心室肥厚。β受體阻滯劑通過拮抗交感神經(jīng)系統(tǒng)的過度激活而發(fā)揮降壓作用,主要的降壓機制包括減慢心率,降低心排血量,改善壓力感受器的血壓調(diào)整節(jié)功能,以及改善心室重塑,提高左室射血分數(shù)等。倍他樂克是脂溶性、高選擇性的β1受體阻滯劑,主要是降低心臟迷走神經(jīng)張力,減慢心率,延長舒張期,抑制神經(jīng)體液活性,降低左心室舒張期的壓力,從而達到降壓改善心室重塑的作用[14]。許巧玲等[15]觀察美托洛爾對高血壓性心臟病患者左室心肌質(zhì)量的影響,美托洛爾應(yīng)用于高血壓心臟病患者,可有效降低血壓和減慢心率,減少心肌耗氧量,降低左室負荷及神經(jīng)激素的活動,減輕左室肥厚。
迷走神經(jīng)對心臟的保護作用一方面是通過突觸末端的神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿作用于心肌細胞上相應(yīng)受體來實現(xiàn)的,因此增加迷走神經(jīng)突觸末端乙酰膽堿濃度可能會產(chǎn)生與刺激迷走神經(jīng)相類似的作用。研究發(fā)現(xiàn)[16]多奈哌齊能明顯降低心血管事件死亡率,對心臟有保護作用,作為一種新的膽堿酯酶抑制劑,多奈哌齊可能通過抑制突觸末端膽堿酯酶活性,增加乙酰膽堿的活性,進而對心肌細胞產(chǎn)生保護作用。Okazaki等[17]給予心肌梗死后的小鼠多奈哌齊治療6周后發(fā)現(xiàn),治療組小鼠心室重構(gòu)明顯減輕,多奈哌齊對心肌梗死后心臟功能有明顯的保護作用。另外,生理情況下NO參與了迷走神經(jīng)對心臟的調(diào)節(jié),在病理狀態(tài)下,心肌細胞誘導(dǎo)一氧化氮合酶(iNOS)合成,刺激迷走神經(jīng),可使其末梢的神經(jīng)型一氧化氮合酶(nNOS)合成,增加NO和乙酰膽堿的釋放。研究發(fā)現(xiàn)[18]長期的迷走神經(jīng)刺激能明顯提高NO的合成,促進左室功能的改善,而阻斷其神經(jīng)末梢的NO合成則明顯加重心衰,提示副交感刺激能通過NO改善心功能。此外,迷走神經(jīng)刺激能夠增強迷走神經(jīng)活性,延緩心衰患者心肌重構(gòu),增加心肌組織一氧化氮釋放及細胞間縫隙連接蛋白表達,減少破壞性炎癥因子表達[19]。Schwartz[20]認為迷走神經(jīng)刺激療法治療心衰是有效的,能夠使左室射血分數(shù)、左心室收縮末期容積、心率變異性等有所改善。
5展望
高血壓性心臟病的發(fā)病機制目前尚不明確,可能與血壓持續(xù)升高,腎素血管緊張素系統(tǒng)激活等有關(guān)[21],但高血壓性心臟病的神經(jīng)源機制在其發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,自主神經(jīng)相關(guān)的藥物治療成為治療高血壓性心臟病的新方向。中醫(yī)藥在干預(yù)自主神經(jīng)活性方面同樣具有很大的優(yōu)勢,針灸、耳穴等對穴位的刺激也能提高迷走神經(jīng)活性,已達到治療心血管疾病的目的。目前通過干預(yù)自主神經(jīng)活性治療高血壓性心臟病具有一定的臨床療效,也間接說明自主神經(jīng)活性對高血壓性心臟病患者的影響價值很大,但其價值需要進一步探究。
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(收稿日期:20140430)
(本文編輯王雅潔)