自发性高血压大鼠主动脉压力感受性反射衰减的进一步研究
作者：潘燕霞 许昌声 戴秀中 谢良地 姜志强
单位：潘燕霞 戴秀中 姜志强 福建医科大学生理学教研室(福州 350004)；许昌声 谢良地 福建省高血压研究所(福州 350005)
关键词：主动脉压力感受性反射；有髓传入纤维；无髓传入纤维；心迷走中枢；自发性高血压大鼠
福建医科大学学报990307 目的 进一步探讨主动脉压力感受反射中枢性衰减在自发性高血压大鼠(SHR)发病中的作用及其发生机制。 方法 采用6 Hz与60 Hz两种频率的电方波刺激主动脉神经，观察SHR在高血压发生、发展中主动脉压力感受反射的变化。静注M受体阻断剂观察其对主动脉压力感受性反射及其衰减的影响。 结果 (1)SHR收缩压自8周龄起逐渐升高，16～32周龄稳定于高血压水平；心率在4周龄时明显加快，左室重/体重比值自4周龄始逐渐升高。(2)静注阿托品减小两种频率刺激主动脉神经的反射效应，并使两种频率诱发的HR与MAP效应的差异分别被完全和部分消除。(3)随血压升高，SHR的主动脉压力感受反射逐渐衰减，反射性HR效应的衰减先于MAP效应，有髓传入纤维反射效应的衰减先于无髓纤维。阿托品用药后，各周龄SHR与WKY大鼠的HR效应差异被消除，但32周龄SHR与WKY大鼠的MAP效应的差异仍存在。 结论 SHR主动脉压力感受反射的中枢性衰减在高血压的发展中起作用，高血压早期有髓纤维传入心率效应的衰减完全来源于心迷走中枢的机能变化，后期血压效应的衰减可能包括交感中枢的机能变化。
, 百拇医药
A Further Study on Attenuation of Aortic Baroreflexin Spontaneously Hypertensive Rats
Pan Yanxia1, Xu Changsheng2, Dai Xiuzhong1, et al
(1.Department of Physiology, Fujian Medical University, Fuzhou, 350004
2.Fujian Research Institute of Hypertension, Fuzhou, 350005)
Objective To study further on the role of central attenuation of aortic baroreflex during the development of hypertension and its mechanism. Methods Changes in systolic blood pressure(SBP) and the ratio of LVM /BW were examined during development of hypertension in SHR and age-matched WKY rats and the sensitivity of baroreflex was observed simultaneously by electrical stimulation of aortic nerve. In the meantime,the effect of vagal blocking with atropine on aortic baroreflex was investigated. Results (1)In SHR SBP elevated since the age of 8 wk and hypertension became to be established at the age of 16～32 wk,HR was elevated in SHR at the age of 4 wk,the ratio of LVM/BW was significantly higher in SHR after 4th week. (2)Atropine i.v. decreased the reaction of aortic baroreflex and the difference of HR and MAP effect induced by two frequencies was eliminated completely or in part. (3)With BP rising, the aortic baroreflex in SHR assumed progressive attenuation. The attenuation of HR response was prior to depressor response and that of responses induced by myelinated fibers was prior to by unmyelinated fibers. After atropine i.v.,the difference of HR effect between SHR and WKY was eliminated. However, difference of MAP effect between 32-week-aged SHR and WKY still remained. Conclusion The central attenuation of aortic baroreflex plays a role in the development of hypertension. In early hypertension,the HR effect attenuation in myelinated fiber originates completely from functional changes in cardiac vagal center. The attenuation of MAP effect at later stage can recover the functional changes in sympathetic nerve center.
, 百拇医药
Key words aortic baroreflex; myelinated fibers; unmyelinated fibers; cardiac vagal center; spontaneously hypertensive rat
研究证明，各种类型的高血压时动脉压力感受反射衰减，但其在高血压发病中的作用及其发生机制尚未明确。有报道DOCA-盐负荷高血压大鼠在高血压前期，动脉压力感受性反射就已衰减，提示在高血压发生中起作用[1],但另有报道该反射衰减是高血压的继发过程[2]，笔者先前的实验曾证明应激性高血压大鼠动脉压力感受反射的衰减与血压升高平行发展，提示其在高血压发展与维持中起作用而与高血压发生关系不大[3]。对其发生机制现认为主要是由于动脉压力感受器重调或反射中枢机能异常或两者皆有[4,5]。在笔者先前的实验与其他学者的报道都曾观察到，压力感受反射心率效应与肾交感神经效应的衰减发展不平行；有髓与无髓传入纤维反射效应衰减的发生时程也有所不同，但其中枢机制尚不清楚。本文继先前实验，采用不同频率的电方波刺激主动脉神经，观察自发性高血压大鼠(SHR)在高血压发生、发展中主动脉压力感受性反射的变化，同时探讨M型受体阻断剂对该反射及其衰减的影响，以期进一步了解主动脉压力感受反射衰减与高血压发生、发展的关系，并为阐明高血压时主动脉压力感受反射衰减的中枢机制提供实验资料。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 动物 4,8,16,32周龄的雄性SHR共23只，同周龄、同性别的正常血压对照组WKY大鼠共23只，由福建省高血压研究所动物室提供(医动字23021)。
1.2 清醒大鼠的血压、心率测定 采用MRB-ⅢA电脑大鼠血压心率仪(上海高血压研究所)，在急性实验前一天上午8:00，尾套法测定清醒大鼠尾动脉的收缩压(SBP)和心率(HR)。
1.3 主动脉压力感受性反射测定
1.3.1 手术 氨基甲酸乙酯(1 g/kg,ip)麻醉，气管插管，人工呼吸，肛温保持37±1℃，游离左侧主动脉神经并切断，中枢端置于双极不锈钢刺激电极上，右主动脉神经及双侧窦神经切断，股动脉插管记录血压、心率，股静脉插管用于注射药物。
1.3.2 血压、心率记录 股动脉导管接血压换能器，其输出信号一路经A/D接口，输入到486-PC机，采用NSA-ⅢA生物信号处理系统(南京隆海科技实业公司)，对信号自动采集和处理，显示收缩压、舒张压、平均动脉压(MAP)和心率(HR)，并实时存盘；另一路输入二道生理记录仪记录脉动性血压。
, 百拇医药
1.3.3 主动脉神经刺激 由JL-C生理实验多用仪(上海嘉龙教学仪器厂)经隔离后输出电方波，刺激左主动脉神经中枢端。刺激参数：波宽1.5 ms，强度8～10 V，持续时间10 s，频率分6 Hz和60 Hz，两种频率的刺激间隔大于5 min，以电刺激前后HR、MAP变化的百分数表示动脉压力感受反射降HR、降MAP效应。部分动物静脉注射(iv)阿托品0.4 mg/kg(上海第一生化药业公司)后重复上述实验，比较用药前后的反射效应。
1.4 心肌左室/体重比测定 实验结束，动物开胸取出心脏，生理盐水冲洗，滤纸吸干水分，剪除大血管，称其重量(全心重)，再剪除右心室游离壁保留室间隔，称其重量(左心室重)，测定左室重/体重(LVM/BW)的比值。
1.5 数据处理 数据以
±s表示，经SPSS软件包进行t处理，P<0.05差异有显著性。
, 百拇医药
2 结 果
2.1 不同周龄SHR与WKY大鼠清醒收缩压、心率和左室重/体重比见表1。
表1 不同周龄大鼠清醒收缩压、心率和左室/体重比(±s) 周龄
组别
n
收缩压(kPa)
心率(min-1)
左室重/体重(mg/g)
, 百拇医药
4
SHR
5
16.59
±
0.34
402.12
±
8.15**
2.92
±
0.06***
WKY
, 百拇医药
5
15.74
±
0.46
367.44
±
6.26
2.23
±
0.03
8
SHR
6
, http://www.100md.com 18.60
±
0.43**△△
368.65
±
9.19
3.44
±
0.04***
WKY
6
16.07
±
, 百拇医药
0.31
363.25
±
5.76
2.20
±
0.04
16
SHR
6
26.11
±
0.34***△△△
, http://www.100md.com
361.95
±
7.08
3.53
±
0.07***
WKY
6
17.69
±
0.38△△
344.20
±
, 百拇医药
14.13
2.32
±
0.03
32
SHR
6
28.99
±
0.36***△△△
359.82
±
7.42
, http://www.100md.com
3.61
±
0.02***
WKY
6
17.56
±
0.59△△
355.83
±
5.66
2.19
±
, 百拇医药
0.02
与同龄WKY相比,*:P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001.
与同组4周龄相比，Δ:P<0.05,△△:P<0.01,△△△:P<0.001(表2同).
SHR收缩压于8周龄开始升高，与4周龄SHR及同周龄的WKY大鼠相比，P<0.01，16～32周龄SHR的收缩压稳定于26.11～28.99 kPa的高血压水平，SHR组的心率在4周龄高于同龄的WKY大鼠(P<0.01)，以后心率逐渐恢复到同龄WKY的水平(P>0.05)。SHR组左室重/体重比，在4周龄时已明显大于同龄WKY组(P<0.01)，此后继续增大。WKY组收缩压随周龄增加呈上升趋势，16周龄时已高于4周龄(P<0.05),而心率随周龄增加呈下降趋势,但无统计学意义，左室重/体重比无明显变化，提示SHR 4周龄的心率明显增快，而血压升高始于8周龄，左室心肌肥厚始于4周龄。
, 百拇医药
2.2 不同周龄SHR与WKY大鼠主动脉压力感受反射HR与MAP效应
相同强度(8～10 V)与波宽(1.5 ms)，频率分别为6 Hz与60 Hz两种方波刺激左主动脉神经，诱发不同程度的压力感受反射性HR与MAP下降。各周龄两组大鼠HR与MAP下降的百分数(表2)。
表2 电刺激主动脉神经诱发大鼠反射性HR与MAP下降的百分数(±s,%) 周龄
组别
6 Hz
60 Hz
, 百拇医药
ΔHR
ΔMAP
ΔHR
ΔMAP
4
SHR
20.48
±
1.99
33.78
±
2.98
38.52
, 百拇医药
±
1.28
50.14
±
2.28
WKY
15.55
±
1.63
29.98
±
4.74
37.62
, 百拇医药
±
3.17
46.68
±
5.28
8
SHR
13.68
±
1.47
24.68
±
2.2
, http://www.100md.com
23.32
±
2.17**
38.72
±
3.82
WKY
15.44
±
2.06
30.06
±
2.97
, 百拇医药
36.88
±
2.97
41.75
±
4.18
16
SHR
12.79
±
0.69**
22.46
±
, 百拇医药
3.49
21.60
±
1.76***
27.33
±
4.93*
WKY
16.67
±
0.74
28.95
, 百拇医药 ±
1.77
36.51
±
0.85
41.32
±
0.90
32
SHR
5.85
±
1.05**
, http://www.100md.com
8.97
±
0.58**
8.08
±
1.35***
15.90
±
0.60***
WKY
12.94
±
, 百拇医药
1.36
25.77
±
1.97
27.13
±
2.80△
37.11
±
2.34△
4周龄时SHR组反射性HR与MAP效应均大于同组其他各周龄者，但与同龄WKY大鼠相比无统计学意义。SHR组60 Hz刺激诱发HR效应自8周龄起明显减弱，与同龄WKY大鼠相比，P<0.01，6 Hz刺激诱发的HR效应16周龄后明显低于同龄WKY组。60 Hz刺激诱发MAP效应在16～32周明显低于同龄WKY组(P<0.01～0.001)，而6 Hz刺激的MAP效应仅在32周龄低于WKY组(P<0.01)。WKY组反射性HR与MAP效应随周龄增加呈减弱趋势，32周龄反射效应与同组4周龄相比，P<0.05。提示SHR主动脉压力感受反射心率效应的衰减先于血压效应的衰减，60 Hz刺激诱发的反射效应衰减先于6 Hz刺激者，WKY组的反射效应在32周龄有所减弱。
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2.3 静注大鼠阿托品对主动脉压力感受性反射的影响
2.3.1 WKY大鼠静注阿托品前后主动脉压力感受反射的变化(附图)
附图 静注阿托品对主动脉压力感受反射HR效应(左)、MAP效应(右)的影响
上图：8周龄； 下图：32周龄. A:SHR; B:WKY. □:注射前; □:注射后.
与6 Hz比较,△：P<0.05,△△:P<0.01,△△△:P<0.001.与WKY比较,*：P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001.
5只8周龄的WKY大鼠静注阿托品前，主动脉神经60 Hz刺激较6 Hz刺激引起明显较大的反射性HR与MAP效应；用药后两种频率引起的HR、MAP效应均被减弱，HR效应分别被减弱86%(60 Hz)和73%(6 Hz)，MAP效应分别被减弱43%(60 Hz)和32%(6 Hz)，提示阿托品使刺激主动脉神经诱发的HR效应绝大部分被削弱，且对60 Hz刺激效应的影响大于6 Hz刺激者，致用药前两种频率刺激的HR效应差异消失。阿托品对MAP效应的影响相似于HR效应但作用较弱，用药后两种频率刺激的MAP效应差异有所减小但仍存在(从P<0.01减小到P<0.05)。
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2.3.2 SHR静注阿托品前后主动脉压力感受反射的变化(附图)
实验在8周龄与32周龄SHR组进行，并与同龄WKY大鼠比较。静注阿托品后，8周龄和32周龄SHR刺激主动脉神经诱发的HR效应和MAP效应均被减弱，HR效应的减弱在8周龄为85%(60 Hz)和72%(6 Hz)；32周龄为60%(60 Hz)和56%(6 Hz)。MAP效应的减弱在8周龄为33%(60 Hz)和23%(6 Hz)，32周龄为14%(60 Hz)和18%(6 Hz)。可见SHR组阿托品同样大部分削弱了主动脉神经反射性HR效应，且对60 Hz刺激效应的作用大于6 Hz刺激者，用药前两种频率刺激的HR效应的差异也被消除。值得注意的是，阿托品对主动脉神经HR效应的上述影响，在SHR组与同龄WKY组比较均相对较小，结果表现用药前8周龄和32周龄SHR组与WKY组主动脉压力感受反射HR效应的差异均不复存在。阿托品对主动脉神经MAP效应的影响规律与HR效应相似但作用较弱，两种频率刺激及两组动物之间的效应差异仅部分被消除。此外，在SHR组阿托品对32周龄的影响明显小于8周龄者。用药后32周龄SHR组MAP效应仍小于WKY组，提示静注阿托品对SHR主动脉压力感受性反射效应的影响类似于WKY组但相对较小，并随周龄的增加作用更趋减小。用药后SHR与WKY组之间各周龄的HR效应差异均被消除，两组间MAP效应差异部分被消除。
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3 讨 论
3.1 随周龄增加，SHR血压、心率及左室重/体重比的变化
实验结果表明，SHR的血压升高始于8周龄，16周龄后趋于稳定，这与文献报道相近[6,7]。实验观察到4周龄SHR的心率明显加快。笔者曾在应激性高血压大鼠、Head等在SHR均观察到大鼠高血压发生之前或初期心率加快，提示可能与交感紧张性升高有关[3,6]。4周龄时，SHR左室重/体重比已明显升高，可见SHR的左室肥厚先于血压升高，有报道这可能与心脏局部的肾素-血管紧张素系统激活或遗传因素有关[9]。
3.2 主动脉神经两类传入纤维压力感受性反射效应
本实验在切断两侧窦神经和对侧主动脉神经以排除这些神经传入性反射效应缓冲作用条件下，采用波宽和强度对主动脉神经无髓与有髓两类传入纤维均有效的电方波刺激左主动脉神经，当刺激频率为6 Hz时只兴奋无髓传入纤维，而刺激频率为60 Hz时，同时兴奋有髓与无髓两类传入纤维[8]，后者(60 Hz)诱发的降HR与降MAP效应均明显大于前者(6 Hz)。静注M型受体阻断剂阿托品，在8周龄WKY大鼠极大地减弱了主动脉神经刺激的降HR效应，也明显减弱其降MAP效应，且对60 Hz刺激效应的影响大于6 Hz刺激者，致用药前两种频率刺激的HR效应差异在用药后完全消失，两种频率刺激的MAP效应差异也部分被消除。这些结果说明，主动脉神经压力感受性传入具有较强的反射性心率效应，并特别表现在有髓传入纤维诱发的反射，这也是有髓纤维较无髓纤维诱发更大反射效应的主要因素。先前也有学者报道，与颈动脉窦相比主动脉弓压力感受器具有较强的反射性心率调节作用[10]，而上述结果进一步证明了主动脉压力感受性降HR效应主要来源于迷走成分而不是交感成分。
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3.3 SHR主动脉压力感受反射衰减与高血压的关系及其发生机制
8～32周龄SHR，伴随血压逐渐升高主动脉压力感受反射逐渐衰减，这与笔者在应激性高血压所观察的结果相似，提示动脉压力感受反射衰减参与高血压的发展与维持[3]。实验再次证明了高血压时，反射性心率效应的衰减先于血压效应的衰减，有髓纤维诱发的反射效应衰减先于无髓纤维。这种不同效应衰减的分离及在实验方法上已排除了感受器的作用，均提示反射的衰减源于反射中枢或效应器的机能变化。
上述WKY组静注阿托品实验，已证明了主动脉神经有髓纤维传入诱发较强的降HR效应主要来源于迷走成分，再则从阿托品对SHR反射效应的影响，可见阿托品对SHR反射效应的影响小于对WKY大鼠，且随周龄增加SHR反射效应进一步衰减的同时，阿托品作用进一步减弱。结果表现不论是8周龄还是32周龄，阿托品均消除SHR与WKY的反射性HR效应的差异，也较大部分地消除两组之间MAP效应的差异，说明SHR较早发生的主动脉有髓纤维传入性HR效应的衰减完全来源于心迷走中枢的机能变化，随后主动脉反射效应的进一步衰减，心迷走中枢的机能变化仍占主要，因为正是心迷走中枢功能进一步衰减，使阿托品反射效应的减弱作用随周龄增加而减小。
, 百拇医药
由此，笔者认为高血压中压力感受反射HR效应先于血压效应重调可能源于与主动脉有髓纤维传入有关的心迷走中枢机能变化。Head等实验也曾提示9～20周龄SHR动脉压力感受反射衰减来源于迷走反射效应的减弱[6]，但他们还认为心肌肥厚也组成心率效应衰减的主要因素。本实验观察到4周龄时SHR左室重/体重比已明显升高，但此时主动脉压力感受反射HR效应处于较敏感状态，似不支持心肌肥厚的作用。实验结果还显示，32周龄SHR迷走作用阻断后，其反射性MAP效应与WKY的差异只部分消除，提示高血压稳定期压力感受反射衰减除源于心迷走中枢机能变化之外，尚可能有交感中枢机能变化。至于高血压中随血压升高首先表现为压力感受反射心迷走中枢衰减的机制及后期交感中枢机能变化的机制有待于深入探讨。此外实验还观察到WKY大鼠的主动脉压力感受反射随年龄增长而减弱的现象也有待于进一步探讨。
福建省教委基金资助课题(JA97081)
参考文献
, 百拇医药
1 Nakamura Y,Takata K,Nakata T,et al. Central attenuation of aortic baroreceptor reflex in prehypertension DOCA-salt loaded rats. Hypertension, 1988;12:259
2 Koner PI. Baroreceptor resetting and other determinants of baroreflex properties in hypertension. Clin Exp Pharmcol Physiol，1989;16(Suppl 15):45
3 戴秀中，潘燕霞，郑庆玲，等. 高血压早期动脉压力感受反射敏感性变化的研究。 中国病理生理学杂志， 1995;11:433
4 戴秀中，郑庆玲,姜志强，等. 压力感受反射快速重调定感受器成份与中枢成份分析比较. 福建医学院学报， 1991;3:193
, 百拇医药
5 Guo GB,Francois MA. Impaired central mediation of the arterial baroreflex in chronic renal hypertension. Am J Physiol， 1984;246:H843
6 Head GA,Adam MA. Charaterization of the baroreceptor heart rate reflex during development in spontaneously rats. Clin Exp Pharmacol Physiol， 1992;19:587
7 Dickhout JG, Lee R. Blood pressure and heart rate development in young spontaneously rats. Am J Physiol， 1998;274:H794
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8 潘燕霞，戴秀中. 延髓腹面尾端加压区对应激性高血压大鼠动脉压力感受反射敏感性的影响. 福建医科大学学报， 1998;2:121
9 Vacher E,Fornes P, Richer C, et al. Early and late haemdynamic and morphological effects of angiotensin subtype receptor blockade during genetic hypertension development. J Hypertension， 1995;13:675
10 李 智，何瑞荣. 兔颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射效应的比较研究. 生理学报， 1989;41：328
(收稿：1999-06-15 修回：1999-07-16), 百拇医药
单位：潘燕霞 戴秀中 姜志强 福建医科大学生理学教研室(福州 350004)；许昌声 谢良地 福建省高血压研究所(福州 350005)
关键词：主动脉压力感受性反射；有髓传入纤维；无髓传入纤维；心迷走中枢；自发性高血压大鼠
福建医科大学学报990307 目的 进一步探讨主动脉压力感受反射中枢性衰减在自发性高血压大鼠(SHR)发病中的作用及其发生机制。 方法 采用6 Hz与60 Hz两种频率的电方波刺激主动脉神经，观察SHR在高血压发生、发展中主动脉压力感受反射的变化。静注M受体阻断剂观察其对主动脉压力感受性反射及其衰减的影响。 结果 (1)SHR收缩压自8周龄起逐渐升高，16～32周龄稳定于高血压水平；心率在4周龄时明显加快，左室重/体重比值自4周龄始逐渐升高。(2)静注阿托品减小两种频率刺激主动脉神经的反射效应，并使两种频率诱发的HR与MAP效应的差异分别被完全和部分消除。(3)随血压升高，SHR的主动脉压力感受反射逐渐衰减，反射性HR效应的衰减先于MAP效应，有髓传入纤维反射效应的衰减先于无髓纤维。阿托品用药后，各周龄SHR与WKY大鼠的HR效应差异被消除，但32周龄SHR与WKY大鼠的MAP效应的差异仍存在。 结论 SHR主动脉压力感受反射的中枢性衰减在高血压的发展中起作用，高血压早期有髓纤维传入心率效应的衰减完全来源于心迷走中枢的机能变化，后期血压效应的衰减可能包括交感中枢的机能变化。
, 百拇医药
A Further Study on Attenuation of Aortic Baroreflexin Spontaneously Hypertensive Rats
Pan Yanxia1, Xu Changsheng2, Dai Xiuzhong1, et al
(1.Department of Physiology, Fujian Medical University, Fuzhou, 350004
2.Fujian Research Institute of Hypertension, Fuzhou, 350005)
Objective To study further on the role of central attenuation of aortic baroreflex during the development of hypertension and its mechanism. Methods Changes in systolic blood pressure(SBP) and the ratio of LVM /BW were examined during development of hypertension in SHR and age-matched WKY rats and the sensitivity of baroreflex was observed simultaneously by electrical stimulation of aortic nerve. In the meantime,the effect of vagal blocking with atropine on aortic baroreflex was investigated. Results (1)In SHR SBP elevated since the age of 8 wk and hypertension became to be established at the age of 16～32 wk,HR was elevated in SHR at the age of 4 wk,the ratio of LVM/BW was significantly higher in SHR after 4th week. (2)Atropine i.v. decreased the reaction of aortic baroreflex and the difference of HR and MAP effect induced by two frequencies was eliminated completely or in part. (3)With BP rising, the aortic baroreflex in SHR assumed progressive attenuation. The attenuation of HR response was prior to depressor response and that of responses induced by myelinated fibers was prior to by unmyelinated fibers. After atropine i.v.,the difference of HR effect between SHR and WKY was eliminated. However, difference of MAP effect between 32-week-aged SHR and WKY still remained. Conclusion The central attenuation of aortic baroreflex plays a role in the development of hypertension. In early hypertension,the HR effect attenuation in myelinated fiber originates completely from functional changes in cardiac vagal center. The attenuation of MAP effect at later stage can recover the functional changes in sympathetic nerve center.
, 百拇医药
Key words aortic baroreflex; myelinated fibers; unmyelinated fibers; cardiac vagal center; spontaneously hypertensive rat
研究证明，各种类型的高血压时动脉压力感受反射衰减，但其在高血压发病中的作用及其发生机制尚未明确。有报道DOCA-盐负荷高血压大鼠在高血压前期，动脉压力感受性反射就已衰减，提示在高血压发生中起作用[1],但另有报道该反射衰减是高血压的继发过程[2]，笔者先前的实验曾证明应激性高血压大鼠动脉压力感受反射的衰减与血压升高平行发展，提示其在高血压发展与维持中起作用而与高血压发生关系不大[3]。对其发生机制现认为主要是由于动脉压力感受器重调或反射中枢机能异常或两者皆有[4,5]。在笔者先前的实验与其他学者的报道都曾观察到，压力感受反射心率效应与肾交感神经效应的衰减发展不平行；有髓与无髓传入纤维反射效应衰减的发生时程也有所不同，但其中枢机制尚不清楚。本文继先前实验，采用不同频率的电方波刺激主动脉神经，观察自发性高血压大鼠(SHR)在高血压发生、发展中主动脉压力感受性反射的变化，同时探讨M型受体阻断剂对该反射及其衰减的影响，以期进一步了解主动脉压力感受反射衰减与高血压发生、发展的关系，并为阐明高血压时主动脉压力感受反射衰减的中枢机制提供实验资料。
, 百拇医药
1 材料与方法
1.1 动物 4,8,16,32周龄的雄性SHR共23只，同周龄、同性别的正常血压对照组WKY大鼠共23只，由福建省高血压研究所动物室提供(医动字23021)。
1.2 清醒大鼠的血压、心率测定 采用MRB-ⅢA电脑大鼠血压心率仪(上海高血压研究所)，在急性实验前一天上午8:00，尾套法测定清醒大鼠尾动脉的收缩压(SBP)和心率(HR)。
1.3 主动脉压力感受性反射测定
1.3.1 手术 氨基甲酸乙酯(1 g/kg,ip)麻醉，气管插管，人工呼吸，肛温保持37±1℃，游离左侧主动脉神经并切断，中枢端置于双极不锈钢刺激电极上，右主动脉神经及双侧窦神经切断，股动脉插管记录血压、心率，股静脉插管用于注射药物。
1.3.2 血压、心率记录 股动脉导管接血压换能器，其输出信号一路经A/D接口，输入到486-PC机，采用NSA-ⅢA生物信号处理系统(南京隆海科技实业公司)，对信号自动采集和处理，显示收缩压、舒张压、平均动脉压(MAP)和心率(HR)，并实时存盘；另一路输入二道生理记录仪记录脉动性血压。
, 百拇医药
1.3.3 主动脉神经刺激 由JL-C生理实验多用仪(上海嘉龙教学仪器厂)经隔离后输出电方波，刺激左主动脉神经中枢端。刺激参数：波宽1.5 ms，强度8～10 V，持续时间10 s，频率分6 Hz和60 Hz，两种频率的刺激间隔大于5 min，以电刺激前后HR、MAP变化的百分数表示动脉压力感受反射降HR、降MAP效应。部分动物静脉注射(iv)阿托品0.4 mg/kg(上海第一生化药业公司)后重复上述实验，比较用药前后的反射效应。
1.4 心肌左室/体重比测定 实验结束，动物开胸取出心脏，生理盐水冲洗，滤纸吸干水分，剪除大血管，称其重量(全心重)，再剪除右心室游离壁保留室间隔，称其重量(左心室重)，测定左室重/体重(LVM/BW)的比值。
1.5 数据处理 数据以
±s表示，经SPSS软件包进行t处理，P<0.05差异有显著性。, 百拇医药
2 结 果
2.1 不同周龄SHR与WKY大鼠清醒收缩压、心率和左室重/体重比见表1。
表1 不同周龄大鼠清醒收缩压、心率和左室/体重比(
±s) 周龄组别
n
收缩压(kPa)
心率(min-1)
左室重/体重(mg/g)
, 百拇医药
4
SHR
5
16.59
±
0.34
402.12
±
8.15**
2.92
±
0.06***
WKY
, 百拇医药
5
15.74
±
0.46
367.44
±
6.26
2.23
±
0.03
8
SHR
6
, http://www.100md.com 18.60
±
0.43**△△
368.65
±
9.19
3.44
±
0.04***
WKY
6
16.07
±
, 百拇医药
0.31
363.25
±
5.76
2.20
±
0.04
16
SHR
6
26.11
±
0.34***△△△
, http://www.100md.com
361.95
±
7.08
3.53
±
0.07***
WKY
6
17.69
±
0.38△△
344.20
±
, 百拇医药
14.13
2.32
±
0.03
32
SHR
6
28.99
±
0.36***△△△
359.82
±
7.42
, http://www.100md.com
3.61
±
0.02***
WKY
6
17.56
±
0.59△△
355.83
±
5.66
2.19
±
, 百拇医药
0.02
与同龄WKY相比,*:P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001.
与同组4周龄相比，Δ:P<0.05,△△:P<0.01,△△△:P<0.001(表2同).
SHR收缩压于8周龄开始升高，与4周龄SHR及同周龄的WKY大鼠相比，P<0.01，16～32周龄SHR的收缩压稳定于26.11～28.99 kPa的高血压水平，SHR组的心率在4周龄高于同龄的WKY大鼠(P<0.01)，以后心率逐渐恢复到同龄WKY的水平(P>0.05)。SHR组左室重/体重比，在4周龄时已明显大于同龄WKY组(P<0.01)，此后继续增大。WKY组收缩压随周龄增加呈上升趋势，16周龄时已高于4周龄(P<0.05),而心率随周龄增加呈下降趋势,但无统计学意义，左室重/体重比无明显变化，提示SHR 4周龄的心率明显增快，而血压升高始于8周龄，左室心肌肥厚始于4周龄。
, 百拇医药
2.2 不同周龄SHR与WKY大鼠主动脉压力感受反射HR与MAP效应
相同强度(8～10 V)与波宽(1.5 ms)，频率分别为6 Hz与60 Hz两种方波刺激左主动脉神经，诱发不同程度的压力感受反射性HR与MAP下降。各周龄两组大鼠HR与MAP下降的百分数(表2)。
表2 电刺激主动脉神经诱发大鼠反射性HR与MAP下降的百分数(
±s,%) 周龄组别
6 Hz
60 Hz
, 百拇医药
ΔHR
ΔMAP
ΔHR
ΔMAP
4
SHR
20.48
±
1.99
33.78
±
2.98
38.52
, 百拇医药
±
1.28
50.14
±
2.28
WKY
15.55
±
1.63
29.98
±
4.74
37.62
, 百拇医药
±
3.17
46.68
±
5.28
8
SHR
13.68
±
1.47
24.68
±
2.2
, http://www.100md.com
23.32
±
2.17**
38.72
±
3.82
WKY
15.44
±
2.06
30.06
±
2.97
, 百拇医药
36.88
±
2.97
41.75
±
4.18
16
SHR
12.79
±
0.69**
22.46
±
, 百拇医药
3.49
21.60
±
1.76***
27.33
±
4.93*
WKY
16.67
±
0.74
28.95
, 百拇医药 ±
1.77
36.51
±
0.85
41.32
±
0.90
32
SHR
5.85
±
1.05**
, http://www.100md.com
8.97
±
0.58**
8.08
±
1.35***
15.90
±
0.60***
WKY
12.94
±
, 百拇医药
1.36
25.77
±
1.97
27.13
±
2.80△
37.11
±
2.34△
4周龄时SHR组反射性HR与MAP效应均大于同组其他各周龄者，但与同龄WKY大鼠相比无统计学意义。SHR组60 Hz刺激诱发HR效应自8周龄起明显减弱，与同龄WKY大鼠相比，P<0.01，6 Hz刺激诱发的HR效应16周龄后明显低于同龄WKY组。60 Hz刺激诱发MAP效应在16～32周明显低于同龄WKY组(P<0.01～0.001)，而6 Hz刺激的MAP效应仅在32周龄低于WKY组(P<0.01)。WKY组反射性HR与MAP效应随周龄增加呈减弱趋势，32周龄反射效应与同组4周龄相比，P<0.05。提示SHR主动脉压力感受反射心率效应的衰减先于血压效应的衰减，60 Hz刺激诱发的反射效应衰减先于6 Hz刺激者，WKY组的反射效应在32周龄有所减弱。
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2.3 静注大鼠阿托品对主动脉压力感受性反射的影响
2.3.1 WKY大鼠静注阿托品前后主动脉压力感受反射的变化(附图)
附图 静注阿托品对主动脉压力感受反射HR效应(左)、MAP效应(右)的影响
上图：8周龄； 下图：32周龄. A:SHR; B:WKY. □:注射前; □:注射后.
与6 Hz比较,△：P<0.05,△△:P<0.01,△△△:P<0.001.与WKY比较,*：P<0.05,**:P<0.01,***:P<0.001.
5只8周龄的WKY大鼠静注阿托品前，主动脉神经60 Hz刺激较6 Hz刺激引起明显较大的反射性HR与MAP效应；用药后两种频率引起的HR、MAP效应均被减弱，HR效应分别被减弱86%(60 Hz)和73%(6 Hz)，MAP效应分别被减弱43%(60 Hz)和32%(6 Hz)，提示阿托品使刺激主动脉神经诱发的HR效应绝大部分被削弱，且对60 Hz刺激效应的影响大于6 Hz刺激者，致用药前两种频率刺激的HR效应差异消失。阿托品对MAP效应的影响相似于HR效应但作用较弱，用药后两种频率刺激的MAP效应差异有所减小但仍存在(从P<0.01减小到P<0.05)。
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2.3.2 SHR静注阿托品前后主动脉压力感受反射的变化(附图)
实验在8周龄与32周龄SHR组进行，并与同龄WKY大鼠比较。静注阿托品后，8周龄和32周龄SHR刺激主动脉神经诱发的HR效应和MAP效应均被减弱，HR效应的减弱在8周龄为85%(60 Hz)和72%(6 Hz)；32周龄为60%(60 Hz)和56%(6 Hz)。MAP效应的减弱在8周龄为33%(60 Hz)和23%(6 Hz)，32周龄为14%(60 Hz)和18%(6 Hz)。可见SHR组阿托品同样大部分削弱了主动脉神经反射性HR效应，且对60 Hz刺激效应的作用大于6 Hz刺激者，用药前两种频率刺激的HR效应的差异也被消除。值得注意的是，阿托品对主动脉神经HR效应的上述影响，在SHR组与同龄WKY组比较均相对较小，结果表现用药前8周龄和32周龄SHR组与WKY组主动脉压力感受反射HR效应的差异均不复存在。阿托品对主动脉神经MAP效应的影响规律与HR效应相似但作用较弱，两种频率刺激及两组动物之间的效应差异仅部分被消除。此外，在SHR组阿托品对32周龄的影响明显小于8周龄者。用药后32周龄SHR组MAP效应仍小于WKY组，提示静注阿托品对SHR主动脉压力感受性反射效应的影响类似于WKY组但相对较小，并随周龄的增加作用更趋减小。用药后SHR与WKY组之间各周龄的HR效应差异均被消除，两组间MAP效应差异部分被消除。
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3 讨 论
3.1 随周龄增加，SHR血压、心率及左室重/体重比的变化
实验结果表明，SHR的血压升高始于8周龄，16周龄后趋于稳定，这与文献报道相近[6,7]。实验观察到4周龄SHR的心率明显加快。笔者曾在应激性高血压大鼠、Head等在SHR均观察到大鼠高血压发生之前或初期心率加快，提示可能与交感紧张性升高有关[3,6]。4周龄时，SHR左室重/体重比已明显升高，可见SHR的左室肥厚先于血压升高，有报道这可能与心脏局部的肾素-血管紧张素系统激活或遗传因素有关[9]。
3.2 主动脉神经两类传入纤维压力感受性反射效应
本实验在切断两侧窦神经和对侧主动脉神经以排除这些神经传入性反射效应缓冲作用条件下，采用波宽和强度对主动脉神经无髓与有髓两类传入纤维均有效的电方波刺激左主动脉神经，当刺激频率为6 Hz时只兴奋无髓传入纤维，而刺激频率为60 Hz时，同时兴奋有髓与无髓两类传入纤维[8]，后者(60 Hz)诱发的降HR与降MAP效应均明显大于前者(6 Hz)。静注M型受体阻断剂阿托品，在8周龄WKY大鼠极大地减弱了主动脉神经刺激的降HR效应，也明显减弱其降MAP效应，且对60 Hz刺激效应的影响大于6 Hz刺激者，致用药前两种频率刺激的HR效应差异在用药后完全消失，两种频率刺激的MAP效应差异也部分被消除。这些结果说明，主动脉神经压力感受性传入具有较强的反射性心率效应，并特别表现在有髓传入纤维诱发的反射，这也是有髓纤维较无髓纤维诱发更大反射效应的主要因素。先前也有学者报道，与颈动脉窦相比主动脉弓压力感受器具有较强的反射性心率调节作用[10]，而上述结果进一步证明了主动脉压力感受性降HR效应主要来源于迷走成分而不是交感成分。
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3.3 SHR主动脉压力感受反射衰减与高血压的关系及其发生机制
8～32周龄SHR，伴随血压逐渐升高主动脉压力感受反射逐渐衰减，这与笔者在应激性高血压所观察的结果相似，提示动脉压力感受反射衰减参与高血压的发展与维持[3]。实验再次证明了高血压时，反射性心率效应的衰减先于血压效应的衰减，有髓纤维诱发的反射效应衰减先于无髓纤维。这种不同效应衰减的分离及在实验方法上已排除了感受器的作用，均提示反射的衰减源于反射中枢或效应器的机能变化。
上述WKY组静注阿托品实验，已证明了主动脉神经有髓纤维传入诱发较强的降HR效应主要来源于迷走成分，再则从阿托品对SHR反射效应的影响，可见阿托品对SHR反射效应的影响小于对WKY大鼠，且随周龄增加SHR反射效应进一步衰减的同时，阿托品作用进一步减弱。结果表现不论是8周龄还是32周龄，阿托品均消除SHR与WKY的反射性HR效应的差异，也较大部分地消除两组之间MAP效应的差异，说明SHR较早发生的主动脉有髓纤维传入性HR效应的衰减完全来源于心迷走中枢的机能变化，随后主动脉反射效应的进一步衰减，心迷走中枢的机能变化仍占主要，因为正是心迷走中枢功能进一步衰减，使阿托品反射效应的减弱作用随周龄增加而减小。
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由此，笔者认为高血压中压力感受反射HR效应先于血压效应重调可能源于与主动脉有髓纤维传入有关的心迷走中枢机能变化。Head等实验也曾提示9～20周龄SHR动脉压力感受反射衰减来源于迷走反射效应的减弱[6]，但他们还认为心肌肥厚也组成心率效应衰减的主要因素。本实验观察到4周龄时SHR左室重/体重比已明显升高，但此时主动脉压力感受反射HR效应处于较敏感状态，似不支持心肌肥厚的作用。实验结果还显示，32周龄SHR迷走作用阻断后，其反射性MAP效应与WKY的差异只部分消除，提示高血压稳定期压力感受反射衰减除源于心迷走中枢机能变化之外，尚可能有交感中枢机能变化。至于高血压中随血压升高首先表现为压力感受反射心迷走中枢衰减的机制及后期交感中枢机能变化的机制有待于深入探讨。此外实验还观察到WKY大鼠的主动脉压力感受反射随年龄增长而减弱的现象也有待于进一步探讨。
福建省教委基金资助课题(JA97081)
参考文献
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3 戴秀中，潘燕霞，郑庆玲，等. 高血压早期动脉压力感受反射敏感性变化的研究。 中国病理生理学杂志， 1995;11:433
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10 李 智，何瑞荣. 兔颈动脉窦和主动脉弓压力感受器反射效应的比较研究. 生理学报， 1989;41：328
(收稿：1999-06-15 修回：1999-07-16), 百拇医药