α肾上腺素受体在脊髓损伤大鼠血管高反应性中的作用.pdf

·论著· 肾上腺素受体在脊髓损伤大鼠血管高反应性中的作用 邹最石学银吕砚徐振东时多王璐刘刚 【摘要】 目的研究高位脊髓横切( S C T)慢性期大鼠腹主动脉离体血管环对肾上腺素受体( AR) 激动剂的反应性及腹主动脉 1AR 、 2AR各亚型mR NA的表达量, 探讨其与腹主动脉高反应性的关系。方 法取S C T 4周后大鼠的腹主动脉,利用离体血管环张力测定技术,以血管环对梯度浓度去氧肾上腺素 ( P h e )和可乐定的收缩力,反映血管环对1AR 、 2AR激动剂的反应性;通过实时定量聚合酶链反应( P C R ) 测定腹主动脉 1 AAR 、 1 BAR 、 1 DAR 、 2 AAR 、 2 BAR和2 CAR的mR NA表达量改变, 并与假手术组比较。 结果与假手术组比较, S C T4周组大鼠腹主动脉对可乐定反应性上升( P 0 . 0 5 ) , 2 AAR 、 2 BAR和2 CAR的mR NA表 达 均 上 调( P0 . 0 5 ) .E x p r e s s i o n s o f 1 AARmR NA,1 DARmR NA, 2 AARmR NA,2 BARmR NA,2 CARmR NAwe r es i g n i f i c a n t l yh i g h e r ( P 0 . 0 5 ) ; S C T组p D2为7 . 7 4 1 ±0 . 2 8 7 , 假手术组p D 2为7 . 7 8 2 ±0 . 3 9 1 ,差异无显著性( P0 . 0 5 ) 。 图1 S C T慢性期腹主动脉对P h e的敏感性 F i g u r e1 A b d o mi n a l a o r t as e n s i t i v i t yt oP h e i nt h ec h r o n i cs t a g eo f S C Tr a t s 2 . 1 . 2 腹主动脉对可乐定的敏感性(图2 ) :与假手 术组比较, S C T组的量 效曲线明显左移,在可乐 定终 浓度为3 ×1 0 -8、 1 ×1 0-7、 3 ×1 0-7、 1 ×1 0-6患 者3 ×1 0 -6mo l / L时差异均有显著性 ( P0 . 0 5或 P0 . 0 1 ) ;在可乐定终浓度为3 ×1 0 -6mo l / L时, E ma x由 假 手 术 组 的( 4 . 1 7 0 ± 0 . 3 7 2 ) g上 升 至 ( 5 . 1 0 8 ±0 . 3 2 6 ) g( P0 . 0 1 ) ; p D2由假手术组的 7 . 1 0 2 ±0 . 2 1 2上升至7 . 4 0 2 ±0 . 3 0 1 ( P0 . 0 5 ) 。 2 . 2 腹主动脉 ARmR NA的表达(图3 ) : r e a l t i meP C R的溶解曲线分析只显示单峰, 表明P C R 非特意性扩增产物较少,测序分析P C R产物, 7条基 因均 为 目 的 产 物。S C T 4周 以 后,腹 主 动 脉 总 1AR和2AR的mR NA表达量均上调。与假手 术 组 比 较, S C T组 1 AAR mR NA( t = 2 . 3 8 6 , P0 . 0 5 ) 、 1 DAR mR NA( t =2 . 5 7 2 , P0 . 0 1 ) 、 2 AAR mR NA( t = 1 0 . 2 3 5 , P 0 . 0 1 ) 、 2 BAR mR NA( t = 1 8 . 4 5 2 , P 0 . 0 1 )及2 CAR mR NA ( t =2 . 4 8 3 , P0 . 0 5 )表达均上调, 1 BAR mR NA 表达量则未见明显改变。 注:与假手术组比较: *P 0 . 0 5 ,*P 0 . 0 1 图2 S C T慢性期腹主动脉对可乐定的敏感性 F i g u r e2 A b d o mi n a l a o r t as e n s i t i v i t yt oc l o n i d i n e i nt h ec h r o n i cs t a g eo f S C Tr a t s 注:与假手术组比较: *P 0 . 0 5 ,*P 0 . 0 1 图3腹主动脉 A RmR N A表达量 F i g u r e3 A RmR N Ae x p r e s s i o no f a b d o mi n a l a o r t a 3 讨论 AD是S C I后最严重的并发症之一, 在T6或T6 以上节段受损患者中较常见,表现为血压骤升,心动 过缓,抨击样头痛,损伤平面以上区域大量出汗,损 伤平面以下区域皮肤冰冷、苍白等。引起AD的原因 很多,以大小便潴留最为常见。正常情况下,所有内 脏血管反射均在脊髓上水平进行整合,维持血压相 对稳定。S C I后,损伤平面以下的刺激经腹下神经 (交感)和盆神经(副交感) ,从脊髓背外侧向上传入, 但在S C I处被阻断,兴奋中间神经元,继之与交感神 经节前神经元发生突触联系,引起交感神经传出纤 维反射性兴奋,激发损伤平面以下的内脏和肢体血 管收缩,导致血压上升。因此, S C I的平面将直接影 响交感神经兴奋的范围和程度。 目前对AD发生机制的研究主要集中在脊髓神 经通路改变和血管对激动剂反应性改变两个方面。 S C I慢性期, 脊髓交感环路发生明显的可塑性变化, 包括传入、传出和中间神经元的改变 1 , 2 ; AD的发 ·871· 中国危重病急救医学2 0 0 6年3月第1 8卷第3期 C h i nC r i t C a r eMe d , Ma r c h2 0 0 6 , Vo l . 1 8 , No . 3 生率与脊髓背角传入神经元面积增大有关,抑制初 级神经纤维的生长可减少AD的发生。痛觉传入纤 维与AD的关系并不密切 7 ,膀胱辣椒素敏感性传 入神经元参与了AD的发生过程。传出神经纤维中, 肾上腺交感节前神经元增生,可能介导了AD的发 生过程 8 。我们的研究也表明,交感神经节前神经元 在1周后萎缩, 2周时再生,再生过程与AD的发生 过程一致 2 。 AD患者血管反应性升高。S C I慢性期患者静 脉注射NE升压反应较正常人明显;局部注射NE , 四肢瘫患者足静脉收缩性明显增强;肾脏血管收缩, 肾脏对氨基马尿酸( P AH)清除率降低,而动脉压力 感受性反射保持不变 9 。尾动脉离体血管收缩功能 研究也表明, S C T引起血管平滑肌对血管收缩剂反 应性上升,可能是引发AD的原因 1 0 。本研究中发 现,与假手术组比较, S C T4周大鼠腹主动脉对可乐 定反应性上升,而对P h e反应性无明显改变。表明 S C T慢性期血管对2AR激动剂的反应性上升可 能为腹主动脉高反应性的机制之一。 发生AD时血浆NE浓度为其安静时的1 . 5 0 4 . 3 2倍 9 , 1 1 ,但仍低于正常水平;而血浆NE浓度升 高5倍时才能产生明显的生物学效应 1 2 。如果给正 常人输入NE ,使NE浓度为正常人的2 1倍时,可引 起与AD同样的血压变化 1 3 。S C I患者AD时血浆 NE浓度尚不足以引起患者血压明显升高, 推测可 能是血管高反应性导致的血压升高。离体血管研究 表明,血管对 2 AR激动剂反应性升高。 AR是一种儿茶酚胺细胞膜表面受体, 其内 源性配基是NE与肾上腺素。 AR在介导心血管 收缩反应中起重要作用。 1AR通过G q / 1 1 磷 脂酶C ( P L C )信号转导通路引起血管收缩,可分为 1 AAR 、 1 BAR 、 1 DAR3种; 2AR通过G抑制 蛋白( G i )腺苷酸环化酶( AC c AMP )通路引起血 管收缩,可分为 2 AAR 、 2 BAR 、 2 CAR3种。大鼠 的 功 能 性 1AR在 腹 主 动 脉 主 要 为1 D亚 型, 2 BAR在血管平滑肌表达十分广泛, 参与调节血流 动力学。本研究中通过R e a l t i meP C R法测定腹主 动脉6种 AR亚型mR NA表达量,发现S C T组腹 主动脉 1 AAR 、 1 DAR 、 2 AAR 、 2 BAR和2 CAR 的mR NA表达均上调,而 1 BARmR NA表达量未 见明显改变。 腹主动脉 2ARmR NA表达上调可能是腹主 动脉对可乐定反应性上升的原因。 1ARmR NA 表达上调,但离体血管对P h e收缩力未见明显改变, 1ARmR NA表达上调可能并不是引起S C T慢性 期血管高反应性的原因。两者不一致的原因可能是 1AR蛋白表达差异, 也可能是受体亲和力、受体 后通道改变等原因,具体机制尚待深入研究。 综上所述,腹主动脉 2ARmR NA表达上调, 腹主动脉对 2AR激动剂的反应性上升, 可能是高 位S C T慢性期大鼠血管反应性升高、发生AD的原 因之一; 1AR可能未参与S C T大鼠腹主动脉血管 反应性升高的过程。 参考文献: 1 We a v e r LC . Wh a t c a u s e s a u t o n o mi c d y s r e f l e x i aa f t e r s p i n a l c o r d i n j u r y J ?C l i nAu t o nR e s , 2 0 0 2 , 1 2 : 4 2 4 4 2 6 . 2Kr a s s i o u k o vA V, J o h n sD G, S c h r a mm L P . S e n s i t i v i t yo f s y mp a t h e t i c a l l yc o r r e l a t e ds p i n a l i n t e r n e u r o n s , r e n a l s y mp a t h e t i c n e r v ea c t i v i t y ,a n d a r t e r i a lp r e s s u r et o s o ma t i ca n d v i s c e r a l s t i mu l i a f t e rc h r o n i cs p i n a l i n j u r y J . JNe u r o t r a u ma , 2 0 0 2 , 1 9 : 1 5 2 1 1 5 2 9 . 3 何星颖,石学银,徐振东,等.大鼠高位脊髓损伤后 1肾上腺素 受 体基因变化的研究 J .第二军医大学学报, 2 0 0 5 , 2 6 : 2 0 6 2 0 8 . 4 徐竞,刘良明.钙失敏在大鼠失血性休克血管低反应性中的作用 J .中国危重病急救医学, 2 0 0 5 , 1 7 : 2 0 2 3 . 5 刘良明,李萍,刁有芳,等. I C I 1 7 4 , 8 6 4对失血性休克大鼠全身及 局部血管反应性变化的作用 J .中国危重病急救医学, 2 0 0 5 , 1 7 : 1 6 1 9 . 6 P h i l l i p sJK, Vi d o v i cM, Hi l l CE . Al p h a a d r e n e r g i c , n e u r o k i n i n a n dmu s c a r i n i cr e c e p t o r si n r a tme s e n t e r i ca r t e r y :a n mR NA s t u d yd u r i n gp o s t n a t a l d e v e l o p me n t J . Me c hAg e i n gD e v , 1 9 9 6 , 9 2 : 2 3 5 2 4 6 . 7Ma r s hD R , We a v e rL C . Au t o n o mi cd y s r e f l e x i a , i n d u c e db y n o x i o u so r i n n o c u o u ss t i mu l a t i o n , d o e sn o t d e p e n do nc h a n g e si n d o r s a l h o r ns u b s t a n c e p J . JNe u r o t r a u ma , 2 0 0 4 , 2 1 : 8 1 7 8 2 8 . 8I g a waY, S a t o hT , Mi z u s a waH, e ta l . T h er o l eo fc a p s a i c i n s e n s i t i v ea f f e r e n t si n a u t o n o mi cd y s r e f l e x i a i n p a t i e n t swi t h s p i n a l c o r di n j u r y J . B J U I n t , 2 0 0 3 , 9 1 : 6 3 7 6 4 1 . 9 G a oSA, Amb r i n gA, L a mb e r t G, e t a l . Au t o n o mi cc o n t r o l o f t h e h e a r t a n dr e n a l v a s c u l a r b e dd u r i n ga u t o n o mi c d y s r e f l e x i ai nh i g h s p i n a l c o r di n j u r y J . C l i nAu t o nR e s , 2 0 0 2 , 1 2 : 4 5 7 4 6 4 . 1 0Ye o h M,Mc L a c h l a n E M,B r o c k J A.T a i la r t e r i e s f r o m c h r o n i c a l l ys p i n a l i z e dr a t sh a v ep o t e n t i a t e dr e s p o n s e st on e r v e s t i mu l a t i o ni nv i t r o J . JP h y s i o l , 2 0 0 4 , 5 5 6 : 5 4 5 5 5 5 . 1 1L e ma nS , B e r n e t F , S e q u e i r aH. Au t o n o mi cd y s r e f l e x i ai n c r e a s e s p l a s maa d r e n a l i n e l e v e l i nt h e c h r o n i c s p i n a l c o r d i n j u r e dr a t J . Ne u r o s c i L e t t , 2 0 0 0 , 2 8 6 : 1 5 9 1 6 2 . 1 2周国昌,田汨,唐和虎,等.自主神经过度反射血浆NE的改变 J .中华创伤杂志, 1 9 9 5 , 1 1 : 2 8 3 0 . 1 3Ma t h i a sC J ,C h r i s t e n s e n N J ,C o r b e t tJL ,e ta l .P l a s ma c a t e c h o l a mi n e sd u r i n g p a r o x y s ma ln e u r o g e n i ch y p e r t e n s i o n i n q u a d r i p l e g i cma n J . C i r cR e s , 1 9 7 6 , 3 9 : 2 0 4 2 0 8 . (收稿日期: 2 0 0 5 1 2 1 5 修回日期: 2 0 0 6 0 1 2 2 ) (本文编辑:李银平) ·971· 中国危重病急救医学2 0 0 6年3月第1 8卷第3期 C h i nC r i t C a r eMe d , Ma r c h2 0 0 6 , Vo l . 1 8 , No . 3