低强度迷走交感干刺激治疗阻塞性睡眠呼吸暂停诱发心房颤动的机制研究

Atrial fibrillation (AF) is one of the most prevalent cardiac arrhythmias and is associated with significant morbidity and mortality. Catheter ablation is the main approach to treat AF. It is well-known that patients with untreated obstructive sleep apnea(OSA) have a very high incidence of developing AF and AF recurrence also be refractory to medical or ablative therapy. The mechanism is not well understood. Our prior studies showed that low-level vago-sympathetic trunk stimulation (LLVS) inhibited AF inducibility and shortened AF duration on OSA model. However, the mechanism and the role of LLVS has not been detailed. We sought to establish a rabbit model of OSA, LLVS was delivered at cervical vago-sympathetic trunk in order to determine the suppression of AF and to explore the possible electrophysiological, cardiac autonomic nervous, humoral factor, tissue matrix mechanism. These parameters will be determined, include(1) electrophysiological parameters in vivo and in vitro, the ion current express at both the mRNA and protein levels.(2)the sympathetic and vagus nerve discharge, HRV and the modulation of ANS on atrial, (3)the substrate of tissue. We will testify if LLVS may be served as new therapeutic approach to treat OSA-induced AF and the possible mechanism.

心房颤动（AF）是临床常见的心律失常之一，也是患者致残和致死的重要原因。导管射频消融是治疗房颤的重要手段，但合并未治疗的阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）的AF患者对药物和消融治疗效果差且复发率极高，机制不明。我们新近的研究证明，低强度迷走交感干刺激（LLVS）可降低OSA模型的AF诱发率及AF维持时间，但其机制尚不明确。本研究拟建立兔OSA模型，研究其容易诱发AF的可能的电生理机制，自主神经机制，体液因子变化及组织结构改变，分别检测OSA并发AF模型中在体及离体心房组织电生理及离子通道基金和蛋白水平的表达，交感和迷走神经活性的直接测定及心率变异性，组织学基质的变化等。并研究LLVS刺激对OSA模型的以上指标的影响。拟为LLVS 治疗OSA合并AF的作用机制研究提供一种新的思路和方法，为AF的防治提供一种新的策略。

项目背景：探讨低强度迷走神经刺激（LL-VNS）干预阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）诱发犬心房颤动的机制。主要研究内容：18只成年健康雄性杂种犬随机分为3组，即对照组（n=6）、OSA组（n=6）和OSA+LL-VNS 组（n=6）。将18只犬在全身麻醉状态下进行气管插管，OSA组和OSA+LL-VNS 组模拟OSA过程，即憋气2分钟，通气8分钟，每10分钟为一个循环，持续6小时；OSA+LL-VNS 组从第3小时至实验结束给予LL-VNS；对照组不憋气。分别检测3组动物建模0h、1h、3h、6h的血气指标以及建模0h、3h、6h的炎症指标TNF-α、IL-2和IL-6的变化。全程记录犬的动脉血压。实验结束后取心房肌组织用于做HE染色。重要结果及关键数据：本研究成功建立了急性OSA犬模型（P＜0.05）。与对照组相比，急性OSA导致了心房ERP的缩短、AF持续时间的延长、SNRT的延长、左心房增大、线粒体水肿、心肌细胞凋亡水平升高、Cx43表达水平下降、TH和ChAT表达增强，以上均有统计学意义（P＜0.05）。pH值从（7.26±0.04）降低到（7.19±0.05），PO2从（82.35±5.10）mmHg降低到（25.86±9.37）mmHg，PCO2从（36.61±4.29）mmHg升高到（62.46±5.54）mmHg。血压和心率在憋气过程中先降低憋气后出现血压和心率的骤升，收缩压先从（150±23）降低到（50±18）mmHg左右后增加至（185±18）mmHg，心率从（100±18）次/分降低到（50±18）次/分后增加至（135±18）次/分。ERP从125ms减低到75ms，LLVS组先减低后增高。而LL-VNS在一定程度上逆转了上述改变，均有统计学意义（P＜0.05）。但LL-VNS对OSA引起的心脏收缩压的改变影响不大，对照组、OSA组和OSA+LL-VNS组HE染色显示未出现明显变化。科学意义：LL-VNS通过延长心房ERP、抑制机体炎症反应以及TH和ChAT的表达、增加Cx43的表达水平，有效抑制了急性OSA犬模型心房的电重塑、结构重塑和神经重塑。探讨了OSA伴心房颤动的患者的心电生理病理及神经机制，为OSA伴心房颤动的患者提供一种新的可能的治疗方式。