左旋三叶粟碱对大鼠心血管系统效应的影响

左旋三叶粟碱对大鼠心血管系统效应的影响

左片星形碱（l-sec）是从植物叶子（securingasuffrurcular）中提取的碱性物质。现已证明L-Sec是一种新的γ-氨基丁酸(GABA)受体拮抗剂,具有中枢兴奋作用。临床上用于治疗小儿麻痹后遗症、面神经麻痹及慢性再生障碍性贫血等疾病。近年本室研究证明侧脑室注射L-Sec引起肾交感神经放电、血压升高、心率加快,认为L-Sec通过解除中枢前脑室周系统的GABA能抑制机制,使交感神经传出活动增强,而产生升压的效应。本实验通过观察调节心血管活动的中枢部位头端延髓腹外侧区(rostralventrolateralmedulla,RVLM)、下丘脑室旁核(hypothalamicparaventricularnucleus,PVN)和孤束核(nucleustractussolitarius,NTS)核团微量注射L-Sec,以及通过静脉注射、侧脑室注射(icv)L-Sec,对大鼠血压、心率和心肌收缩力的影响,进一步探讨L-Sec升压作用的中枢神经机制。1材料和方法1.1实验动物Wistar大鼠由宁夏医学院动物实验中心提供,雌雄兼用,体重250-320g。1.2用盐水配制成所需的各浓度左旋硝酸一叶萩碱由中国医学科学院药物研究所提供(批号:98040412)。药物用生理盐水配制成所需的不同浓度,pH值6-7。实验仪器:成都仪器厂产压力换能器(CY-BK型),成都仪器厂产自动平衡仪(LMS-2B型),日本产心电图仪(7121型),成都仪器厂产肌肉张力换能器(JZ-BK型)。1.3动血压的变化大鼠用25%乌拉坦(1.25g/kg,ip)麻醉,做右股静脉插管,供静脉注射用;在左股动脉近心端连接动脉套管,套管内充以1%肝素并通过塑料细管与压力换能器相连,后者的输出接自动平衡仪,描记动脉血压的变化;用心电图仪标准肢体Ⅱ导联记录心率。记录心肌收缩活动的大鼠,用0.1%氯化筒箭毒(1ml,ip)制动,行气管插管人工呼吸,开胸暴露心脏,用肌夹将心脏连接于肌肉张力换能器,并接自动平衡仪记录心肌的收缩活动。实验过程中,以电热恒温垫使动物肛温保持在37℃-38℃。在每次给药前,均记录血压和心率5分钟,给药后记录30分钟。1.4血压和心率大鼠静脉注射不同浓度的L-Sec,注射容量为1ml/kg,10秒内匀速注入,即时记录血压和心率的变化。0.5mg/kg剂量组记录心肌收缩力的变化。1.5固定和注射药物根据大鼠脑立体定位图谱,借助PF5-48立体定位仪,用微型电动颅钻钻孔,将外径为0.7mm的不锈钢导管插入右侧脑室(B:-1.2mm,R:2.0mm,H:3.5mm),用牙托粉固定于颅骨表面,在引导管内插入外径为0.4mm的不锈钢管,其尖端比引导管长1mm,另一端和微量注射器相连,用以注射药液,每次注射容量为8μl,用电动微量推注仪于1分钟内自动匀速注射。为保持脑室内容量恒定,每次注射前皆先放出等量脑脊液。1.6注射轨迹检测一般定位方法和注射导管置入方法与侧脑室微量注射法相同。中枢核团的定位坐标:下丘脑室旁核(B:-4.0mm,R:0.25mm,H:4.6mm),头端延髓腹外侧核(B:-12.2mm,R:2.3mm,H:8.4mm),孤束核(B:-12.6mm,R:0.7mm,H:6.0mm)。每个核团每次注射L-Sec1μg,容量0.5μl,1分钟匀速注入。实验完成后,用2%滂胺天蓝(Pontamineskyblue)溶液注入各实验核团进行染色,以标示注射轨迹。而后将大鼠开胸,以10%福尔马林溶液进行心脏灌流,取脑并用10%福尔马林溶液固定3天,随后用冰冻切片机将脑干作80μm的冠状切片,以0.5%结晶紫染色,根据大鼠脑立体定位图谱在显微镜下对注射部位进行组织学鉴定,不到位者,一律舍弃不计。1.7统计学处理所有数据以均值±标准差(x¯±s)(x¯±s)表示,各组数据使用SPSS11.5统计软件进行处理,给药前后行配对t检验,P<0.05为统计学上有显著性差异。2结果2.1动脉l-sec的心血管效应2.1.1剂量对大鼠心率的影响L-Sec0.1mg/kg静脉注射无明显升压作用,0.5、1.0、2.0、3.0mg/kg均有显著升压作用,升压持续时间为1-10分钟,同时心率减慢(表1),剂量增至3mg/kg多数大鼠出现惊厥现象。等量生理盐水(NS)对照组对大鼠血压及心率无明显影响。2.1.2心缩前后肝脏收缩幅度比较L-Sec0.5mg/kg静脉注射后1分钟左右,心脏收缩幅度开始降低,降低幅度为(3.5±0.9)mm,持续5分钟左右。注射前后心缩幅度有显著性差异(表2)。NS1ml/Kg作为对照,对心脏收缩幅度无显著作用。2.2g/l教育总高血压L-Sec1μg/kg侧脑室注射无明显升压作用;3-80μg/kg有非常显著的升压作用,血压上升达0.3-2.8kPa,作用持续4-13分钟,同时心率增加(表3),给予以上同样剂量L-Sec静脉注射无升压作用。等容量NS侧脑室注射对血压无明显影响。2.3脑核素c-sec对大鼠血压和心率的影响分别于不同大鼠PVN、RVLM、NTS微量注射L-Sec1μg,可引起明显的血压升高和心率加快(表4)。3gaba有紧张性抑制剂本研究观察到,静脉注射L-Sec后,引起升压、减心率、减弱心肌收缩力作用,而侧脑室注射后引起血压升高、心率加快。侧脑室注射L-Sec产生升压作用的最低有效剂量是3μg/kg,低于静脉注射的最低有效剂量0.5mg/kg。鉴于L-Sec易透过血脑屏障,提示L-Sec升压效应的主要作用部位在中枢。本实验观察到L-Sec可减弱心肌收缩力,可能静脉注射时L-Sec直接抑制了心肌兴奋或兴奋传导,这有待于进一步探讨。经放射自显影技术可看到RVLMC1区的神经元发出轴突到达脊髓灰质中间外侧柱,调节交感节前神经元活动。RVLM内的加压神经元(交感兴奋神经元)维持着血管的紧张性,而RVLM内存在着GABA能中间神经元,GABA可能对兴奋交感神经元起着紧张性抑制调节作用。提示L-Sec微量注入RVLM引起升压作用可能是拮抗了抑制性GABA能神经功能。有研究表明,PVN是前脑的纤维直接投射到脊髓交感节前神经的肾上腺髓质的一个主要来源,且PVN与其他调节心血管活动的脑区联系着。Martin提出PVN投射到交感系统的神经元平时受到GABA能神经元的紧张性抑制作用,PVN内微量注射GABAA受体拮抗剂bicuculline引起血压升高、心率加快,血中儿茶酚胺浓度升高;本实验将L-Sec微注于PVN,同样使血压升高、心率加快,说明L-Sec和bicuculline一样,可能是解除了GABA能神经对交感神经元的紧张性抑制作用。NTS是动脉压力感受器反射的第一级换元站,且和RVLM、PVN有往返的神经纤维联系,NTS到脊髓灰质中间外侧也有纤维投射。关于NTS的心血管活动的调节作用,文献报道的结果尚不一致。有报道将GABA注入猫NTS观察到血压升高,而注入bicuculline出