自主神经对心脏房室传导调节的动态分析

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1、第""卷第"期中国生物医学工程学报.O;/""DO/""!!’年1月B*CDEFEGHI3D-JHKLCH4EMCB-JEDNCDEE3CDN-@6+;"!!’"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""文章编号：!"#$%$!"&（"!!’）%!"%&&&%!(自主神经对心脏房室传导调节的动态分析陈士良冯胜强黄平康雅兵姬军（解放军’!#医院内科，全军老年病中心，北京&!!!&)）摘要：尽管自主神经对心脏房室传导的作用报道很多，但自主神经对房室传导的动力学特性仍未被揭示。本实验通过模板匹配方法从*

2、+,束电图检测-、*、.波并测量两心房间期（--）、心房波与*波间期（-*）、*波与心室波间期（*.）和心房波与心室波间期（-.），通过白噪声技术动力性刺激迷走神经、交感神经或心房起搏时-.间期的传递函数变化，研究动态自主神经刺激对房室传导的动态调节。结果如下：-.间期对迷走神经刺激呈一阶低通滤波性质，起搏时-.间期增益（&’/"0）较未起搏时明显增高（1/20，!!!"!#）；-.间期对交感神经刺激呈二阶低通滤波性质，起搏时-.间期增益（120）较未起搏时明显增高（’"0，!!!/!#）；动力性起搏心房，--间期与-.间期呈良好负相关。因此认为（：&）-.间期对迷走神经或交感

3、神经刺激均呈现出低通滤波性质。（"）心脏的房室传导时间与心动周期长度呈线性负相关。心率的改变增强交感或迷走神经对房室传导的动力性作用，心率对房室传导的作用在迷走刺激时较交感刺激时强。这在房室传导对自主神经动力性调节的反应时保持相对稳定具有重要的生理意义。关键词：系统分析；房室传导；心率；自主神经；传递函数中图分类号：3’&$/!1文献标识码：-!引言房室结是心脏电传导组织中对自主神经和心率变化敏感的组织。自主神经通过迷走神经与交感神经的直接作用或间接作用对房室传导进行调节［&!)］。上述研究多为静态研究，而自主神经对房室传导的影响是一个综合的动态过程。［$，(］。9568:6报

4、道了迷走神经兴奋可引起心率依4567+8首先报道了迷走神经对房室传导的矛盾现象赖性复杂的房室传导现象［&!］。95;;+<=证明较高的起搏心率可导致迷走和交感神经对房室传导的作用增强［2］，而这种变化也依赖于起搏间期的变化方向［&&］。近来，许多房室传导的动力学特征如恢复、易化、疲劳及滞后已被揭示［&&!&2］，然而，这些由于自主神经刺激所致的房室间期的单个动力学特征，尚未从传递功能上确定。应用自主神经刺激研究对房室传导功能的影响，从而揭示房室结功能的动态改变具有重要意义。本文目的是确定自主神经对房室传导功能的动力学特征，进而估计自主神经对房室传导的作用。"材料与方法"#"动物

5、准备成龄猫，雌雄不拘，体重"/!!’/#=>。进行戊巴比妥钠（’!!’#?>／=>，+@）麻醉，为维持适当麻醉水平，术中给"?>／=>戊巴比妥钠作补充剂量。动物气管插管，以空气和氧气混合行机械呼吸，应用加热垫和烤灯保持动物体温在’)A。为排除自主神经对房室传导的影响，本实验采用去除自主神经的方法［&)］：通过颈部切口将双侧迷走神经分离，结扎并切除之。迷走神经向心端联结一对铂金电极，电极另一端连于刺激器用于迷走神经刺激。通过切除第二肋骨后，分离双侧星状神经节，结扎其所有分支，交感神经支配心脏支联结一对铂金电极，电极另一端连于另一刺激器用于交感神经刺激。为绝缘和防止神经干燥，所有刺

6、激电极和神经皆泡于凡士林液中。通过第五肋间隙开胸后，将一对不锈钢电极置于右心耳用于心房起搏。用一导管经右股动脉插入升主动脉以测量平均血压；从另一股静脉插入一导管进行适量的输液。通过调节呼吸频率及氧量，以保持动物血气在正常范围。万方数据收稿日期："!!!%!’%")；修回日期："!!!%&&%"(中国生物医学工程学报第44卷%%4通过右颈总动脉插一电极至主动脉根部记录!"#束电位［$!%&］，信号的滤波频率为’(!’((!)。动物接"导心电图。*+传导时间由!"#束电位来检测，*!间期指心房快速斜坡峰值到!"#束快速斜坡峰值的时间；!+是指!"#束!波到心室最早激动时间。通过模板

7、匹配的方法检测*、!、+波。**、*!、!+、*+间期被自动重复测量分析，并通过%(!)抗偏滤波器进行校正［%,］。!"#实验过程及数据采集首先我们选择刺激的频率和电压，依据不同频率刺激迷走神经和交感神经所绘出的*+传导曲线，选择能引起迷走神经兴奋使&(-*+间期增大的频率&!)和能引起交感兴奋使&(-*+间期减少的频率’!)。在此刺激频率的基础上选择使心率变化’(次／."/时刺激迷走神经的电压为0123(12+和刺激交感神经的电压为&1%3(1,+。其次我们采用了动力性刺激神经的方法，使用