雌激素对SD大鼠舌下神经核电生理的影响*

2015-03-22 02:41陕西省人民医院西安710068
陕西医学杂志 2015年8期
关键词:微电极核电神经元

陕西省人民医院(西安710068)

梁 磊 李秀红 邹 敏△ 侯玉霞△#

雌激素对SD大鼠舌下神经核电生理的影响*

陕西省人民医院(西安710068)

梁 磊 李秀红 邹 敏△侯玉霞△#

目的:研究雌激素对SD大鼠舌下神经核电生理的影响。探讨雌激素保护上气道稳定性的机制,为OSAHS的临床预防和治疗提供理论依据。方法:选取成年7周龄雌性Sprague-Dawley大鼠30只, 随机等量分为假手术组(SHAM组),去卵巢组(OVX组),去卵巢+雌二醇组(OVX+E2组)。通过卵巢切除与雌激素回补建立不同雌激素水平的SD大鼠模型,通过在体细胞外记录技术检测雌激素对舌下神经核自发电活动的影响。结果:OVX组与SHAM组和OVX+E2组相比,舌下神经核的自发放电频率低(小)于其他两组,且具有统计学差异(P < 0. 05)。结论:雌激素可以通过某种途径来改变舌下神经核的兴奋性,进而改变颏舌肌及其他舌内外肌的紧张性来影响上气道的稳定。

阻塞性睡眠呼吸暂停及低通气综合征(Obstructive sleep apnea syndrome hypopnea,OSAHS)是一种临床常见的睡眠呼吸紊乱性疾病,以睡眠时上气道反复塌陷阻塞引起呼吸暂停和通气不足并伴有打鼾为特征[1]。男性发病率约为女性的2~4倍,绝经后女性患病率较绝经前明显升高,提示雌激素对OSAHS的发病可能具有保护作用[2]。颏舌肌是重要的上气道扩大肌,其收缩使舌前伸和压低,被称为上气道的“安全肌”。本研究通过对不同雌激素水平大鼠舌下神经核电生理特征的研究,探索雌激素影响影响上气道稳定性的可能机制。

材料与方法

1 实验模型 选取SD大鼠30只,体重300g左右,由西安交通大学医学院动物实验中心提供(许可证号:SCXK(陕)2007-001)。将30只SD大鼠随机等量分为假手术组(SHAM组),去卵巢组(OVX组),去卵巢+雌二醇(OVX+E2组),大鼠去卵巢一周后,通过颈部皮下注射雌激素法建立不同水平的动物研究模型。

2 实验方法 10%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠(0.4 ml/100g),维持体温在36.5℃。大鼠俯卧位,用耳杆将头固定于脑立体定位仪上,核团定位:根据大鼠脑立体定位图谱后囟后4.90±0.02mm、旁开0.10±0.02mm做标志, 钻孔、去除边缘骨碎屑,硬脑膜。将温热石蜡油滴入钻孔内,平齐骨面。测量囟后13.7mm骨面与前后囟水平高度差。玻璃微电极用直径0.8mm的玻璃毛胚管固定在微电极拉制仪上,电极管内注入2%的膀胺天蓝。小心安放玻璃微电极,打开仪器,连接电极。再次调整定位坐标,根据监听器监测的声音变化,以及监视器显示基线突然变细的现象,判断电极尖端进入空气与石蜡油界面,记录高度为0。用推进操纵器将微电极2-10um/s缓慢推送至进针至7000um左右深度。当电信号进入静息状态,继续推进至出现电信号或者电位变化,再推进200um左右观察放电情况并记录。根据大概核团位置和舌下神经核神经元自发簇发放电的电生理特性寻找鉴别舌下神经元。若出现簇发性自发放电至少观察平稳后放电5min,并保存。

结 果

OVX组舌下神经核的自发放电频率低于OVX+E2组和SHAM组,且具有统计学差异(P<0.05),OVX+E2组与SHAM组无统计学差异(附图)。

附图 舌下神经核细胞外自发放电记录结果(A:舌下神经核自发放电单个动作电位;B:舌下神经核细胞外自发放电记录结果)

讨 论

舌下神经核是参与呼吸运动的重要神经核团,在维持OSAHS患者上呼吸道的通畅方面发挥着重要的作用[3]。舌下神经元接收高级中枢及周围神经元和神经递质的多方面调控,具有一定的自动节律性[3-5]。雌激素为一种类固醇激素,主要由卵巢合成,扩散到靶组织后与其特异性受体结合发挥其生物学效应[6]。其可通过与中枢神经细胞的ERα、β结合,调节神经元内的蛋白质的合成,影响细胞的分化、提高多种中枢神经细胞的活性[7]。

本研究通过建立不同雌激素水平大鼠模型和在体细胞外放电记录技术,初步探索雌激素对舌下神经核的影响。实验中我们记录到波宽1.5ms左右的自发周期性簇发性放电活动,这种电形式是常见的神经元胞体的一种放电模式,且与Peever等[5]记录到的舌下运动神经元放电模式一致。实验结果显示SD大鼠体内雌激素水平降低,可使舌下神经核的自发放电活动明显减弱,而且通过雌激素回补能够增强或维持舌下神经核的放电活动,说明雌激素可以通过某种途径来改变舌下神经核的兴奋性,进而改变颏舌肌及其他舌内外肌的紧张性来影响上气道的稳定。但是我们对雌激素是通过哪种通路来改变舌下神经核电活性的还并不了解,今后可以通过在体多通道同步记录技术研究雌激素对舌下神经核及周围相关通路神经元的影响,来全面了解雌激素对舌下神经核影响机制。

[1] 中华医学会呼吸病学分会睡眠呼吸疾病学组.阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征诊治指南(草案)[J].中华结核和呼吸杂志,2002,25(4):195-196.

[2] Bixler EO, Vgontzas AN, Lin HM,etal.Prevalence of sleep-disordered breathing in women:effects of gender[J]. Am J Respi Crit Care Med,2001, 163(3 Pt 1): 608-613.

[3] Awczuk A, Mosier KM. Neural Control of Tongue Movement With Respect To Respiration and Swallowing[J]. Critical Reviews in Oral Biology & Medicine,2001,12(1):18-37.

[4] Peever JH,Necakov A,Duffin J. Nucleus raphe obscurus modulates hypoglossal output of neonatal rat in vitro transverse brain stem slices. Journal Of Applied Physiology,2001,90(1):269-279.

[5] 万选才. 大鼠舌下神经核分组的肌肉布局式定位及神经调控回路[J]. 辽宁畜牧兽医. 1997(4): 42-43.

[6] Anderson DC. Sex-hormone-binding globulin[J].Clin Endocrinol (Oxf) 1974;3:69-96.

[7] Christian J. Gruber MD. Walter Tschugguel. Production and Actions of Estrogens[J]. N Engl J Med,2002,346:340-352.

(收稿:2015-04-08)

*国家自然基金青年项目(81000030)

睡眠呼吸暂停,阻塞性 @低通气综合征 舌下神经 雌激素类 动物,实验 大鼠

R562

A

10.3969/j.issn.1000-7377.2015.08.005

△西安交通大学口腔医院正畸科

#通讯作者

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