abstrakt
det stigende pres i det moderne sociale liv intensiverer stressens indvirkning på udviklingen af hjerte-kar-sygdomme, som omfatter dyb venøs trombose (DVT). Renal sympatisk denervering er blevet anvendt som en af de kliniske tilgange til behandling af lægemiddelresistent hypertension. Derudover er det tætte forhold mellem oksidativ stress og hjerte-kar-sygdomme veldokumenteret. Denne undersøgelse er designet til at undersøge den mekanisme, hvormed det renale sympatiske nervesystem og den oksidative stress påvirker blodkoagulationssystemet i udviklingen af DVT. Kronisk fodchokmodel hos rotter blev anvendt til at efterligne en tilstand af fysiologisk stress svarende til mennesker. Vores resultater viste, at kronisk fodchokprocedure kunne fremme DVT, som kan være gennem aktivering af blodpladeaggregering. Forværring af DVT og aktivering af blodplader blev lindret ved renal sympatisk denervering eller Tempolbehandling. Samtidig kan denerveringsbehandlingen også reducere niveauerne af cirkulerende iltningsfaktorer hos rotter. Disse resultater viser, at både det renale sympatiske nervesystem og den oksidative stress bidrager til udviklingen af DVT som reaktion på kronisk stress, hvilket kan give en ny strategi til behandling af kliniske DVT-patienter.
1. Introduktion
dyb venøs trombose (DVT) er en almindelig kardiovaskulær sygdom associeret følgevirkninger, lungeemboli, som er den tredje mest almindelige dødsårsag fra hjerte-kar-sygdomme efter hjerteanfald og slagtilfælde. En langsom blodgennemstrømning, skader på venevæggen og en hyperkoagulerbar tilstand er de tre vigtigste risikofaktorer for DVT-udvikling. Derfor er antikoagulantia og trombolytika de to vigtigste behandlinger for kliniske DVT-patienter. Triaden af risikofaktorer, der prædisponerer for trombusdannelse, postuleret af Virchov, omfatter ændringer i forholdet mellem blodkomponenter, integriteten af karvæggen og blodstrømningshastigheden. Blodkoagulationssystemet spiller en nøglerolle i beskyttelsen af pattedyr mod dødelig blødning. I alle former for trombose er koagulation og betændelse de to vigtigste veje, der virker sammen for at koordinere kroppens reaktioner på skade .
i løbet af de sidste par årtier er psykologiske faktorer, såsom stress og depression, blevet anerkendt som vigtige faktorer, der påvirker menneskers sundhed . Lange perioder med angst vil fremkalde udviklingen af hjerte-kar-sygdomme. Desuden vil depression og angst ved at forekomme samtidigt forværre udviklingen af hjerte-kar-sygdomme yderligere. Derudover har stress og andre psykologiske faktorer vist sig at være tæt forbundet med forekomsten af slagtilfælde og myokardieinfarkt . Talrige undersøgelser har også vist, at stress kan forårsage langvarig strukturel skade på væv og organer . Den kroniske elektriske fodchokprocedure er blevet karakteriseret som en model for ukontrollerbar og uforudsigelig psykologisk stress , hvilket har vist sig at være i stand til at inducere stigning i systolisk blodtryk . Der er dog stadig ingen rapport relateret til virkningerne af kronisk chok på udviklingen af DVT.
den sympatiske nyrenerves rolle i udviklingen af hypertension er blevet påvist i både eksperimentelle og kliniske observationer . Der er to typer sympatisk nyrenerv: renale afferente nerver og renal efferent nerve. De afferente sympatiske fibre stammer fra nyrerne, og ved at modulere central sympatisk udstrømning ændrer de direkte neurogen hypertension. Samtidig forbedrer den efferente nerve natrium-og vandretention, stimulerer reninfrigivelse og ændrer renal blodgennemstrømning . På denne måde kan både kortvarigt og langvarigt blodtryk påvirkes af renal sympatisk nerve . Kliniske undersøgelser har rapporteret de gavnlige virkninger af renal sympatisk denervering hos patienter med ildfast hypertension . Ud over den sænkende virkning af denervering på blodtrykket er der også rapporteret om yderligere fordele ved hjerte-kar-sygdomme, diabetes, nyresvigt , hjertehypertrofi, hjertesvigt og arytmier . Hypertension, en vigtig risikofaktor for mange sygdomme, kan øge endotel dysfunktion og fremme trombose og er også tæt forbundet med forekomsten af cardiocerebrale vaskulære sygdomme . Derfor kan renal sympatisk denervering give ny strategi til forebyggelse og behandling af hjerte-kar-sygdomme under høj stresstilstand.
for nylig viser eksperimenter, at oksidativ stress kan være ansvarlig for ændringen i endotelfunktionen . De øgede reaktive iltarter produceret af vaskulært endotel og cirkulerende blodlegemer vil forringe vasomotoriske og endotelbarrierefunktioner og forbedre trombedannelse . Det viste sig også at være en determinant for blodpladeaktivering , hvilket var risikofaktoren for atherothrombose. Hvorvidt kronisk stress kan påvirke koagulationssystemet ved at øge iltningsspændingen er dog stadig ukendt.
i øjeblikket er der ingen rapporter, der direkte forbinder psykologisk stress med koagulationssystemet og kardiocerebrale vaskulære sygdomme. I betragtning af at aktiveringen af koagulationssystemet har en vigtig indflydelse på både fysiologisk hæmostase og patologisk trombose , anvendte vi fodchokstressmodel hos rotter for at undersøge, om kronisk kunne påvirke udviklingen af DVT og de mulige involverede mekanismer.
2. Materialer og metoder
2.1. Dyrepræparat
ti uger gamle hanrotter, opnået fra Shanghai Laboratory Animal Center, blev anvendt i denne undersøgelse. Dyr blev opretholdt i et temperaturstyret miljø på 25 liter C med en 12 : 12-timers lys : mørk cyklus. Rotter udsat for stressprotokollen blev individuelt anbragt i en fodstødspændingsboks, hvor de modtog en 4-timers session med elektrisk fodstød gennem et elektrificeret gittergulv, der leverede et 5 sekunders langt 0,15 mA stød hvert 30.sekund. Den rotte renale sympatiske nerve blev kirurgisk afskåret, mens dyr var under en 10% chloralhydrat-induceret anæstesi. Efter en uges restitutionsperiode blev fodchokprotokollen startet. Tempol (10 mg/kg/dag) blev administreret ved intraperitoneal injektion efter starten af stressprotokollen . Venøs trombose blev induceret under bedøvede betingelser med 10% chloralhydrat som tidligere beskrevet af Leung . Kort sagt blev maven åbnet, og den underordnede vena cava (IVC), efter at være omhyggeligt adskilt fra de omgivende væv, blev ligeret tæt lige under den venstre nyrevene ved hjælp af en bomuldstråd. Derefter blev maven lukket med et dobbelt lag af suturer, der lukkede peritoneum med muskler først og derefter huden separat. Efter tolv timer blev dyrene bedøvet igen, maven blev genåbnet, og plasma og trombe blev opsamlet til yderligere analyse . Denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med den europæiske konvention til beskyttelse af hvirveldyr, der anvendes til forsøg og andre videnskabelige formål (Europarådet nummer 123, Strasbourg, 1985). Alle kirurgiske procedurer blev godkendt af universitetet og udført i overensstemmelse med retningslinjerne for pleje og brug af dyr, der blev oprettet af universitetet.
2, 2. Plasma Corticosteronniveauer målinger
Plasma corticosteronniveauer blev målt ved hjælp af et kommercielt tilgængeligt immunosorbentassay (ELISA) kit (Elisa, USA).
2, 3. Trombevægtmålinger
fra det genåbnede bukhule blev det ligerede segment af vena cava fjernet og åbnet i længderetningen for at fjerne den dannede trombe, som blev skyllet og vejet på filterpapir.
2, 4. Analyse af Blodkoagulationsparametrene
protrombintid (PT), aktiveret partiel tromboplastintid (APPT) og trombintid (TT) blev målt ved hjælp af en automatiseret blodkoagulationsanalysator (Sysmeks Corporation CA-50, Japan). Fra det genåbnede abdominale hulrum blev blod (4,5 mL) opsamlet fra den ringere vena cava ved hjælp af en engangssprøjte indeholdende 0,5 mL af en 3,8% natriumcitrat-opløsning og overført til autoklaverede centrifugerør. Halvdelen af blodet blev centrifugeret ved 3000 o / min i 10 minutter, og serumet blev opsamlet. En 0,1 mL serumalikvot blev kombineret til 0.1 mL PT-reagens. Efter forvarmning i 20 minutter blev PT målt ved anvendelse af en automatiseret blodkoagulationsanalysator som nævnt ovenfor. APPT og TT blev målt ved hjælp af samme metode som PT.
blodpladeaggregering blev målt ved hjælp af en blodpladeaggregationsanalysator (Chrono-Log 560 Ca, Tyskland). Efter at hulrummet blev åbnet igen, blev 4,5 mL blod opsamlet fra den ringere vena cava ved hjælp af en engangssprøjte indeholdt med 0,5 mL natriumcitrat (3,8%) og derefter overført til centrifugerør. Den anden halvdel af blodet blev centrifugeret ved 1000 o / min i 10 minutter for at opnå det blodpladerige plasma. Det resterende blod i røret blev centrifugeret ved 3000 o / min i 10 minutter for at forberede det blodpladefattige plasma. Derefter blev koagulering af plasmaprøverne stimuleret ved anvendelse af kollagenprotein og adenosindiphosphatdinatrium (ADP) (1 mM, 10 mL) som blodpladeagonister.
2, 5. Bestemmelse af plasma noradrenalin (NA) koncentration
plasma noradrenalin (NA) niveauer blev målt ved hjælp af et kommercielt tilgængeligt immunosorbentassay (ELISA) kit (Elisa, USA).
2, 6. Måling af Plasmapermutationsniveauer og Plasmapermutase (SOD) og Glutathionpermutase (GSH-PKS) aktivitet
aktivitet og lipid-peroksidationsniveauer (thiobarbitursyrereaktive stoffer, TBARS) blev målt ved hjælp af kommercielt tilgængelige immunosorbentassay (Elisa) kits (Elisa, USA).
2, 7. Statistiske analyser
alle data blev præsenteret som middelkurs-sem. Den statistiske signifikans af sammenligningerne mellem mere end to grupper blev testet ved hjælp af en tovejs ANOVA efterfulgt af Nyman-Keuls test eller ved hjælp af en uparret to-halet studerendes test. værdier < 0, 05 blev betragtet som statistisk signifikante.
3. Resultater
3.1. Effekt af chok -, Denerverings-og Tempolbehandling på Plasmakorticosteronkoncentrationerne
Plasmakorticosteronniveauer (markøren for stress) blev markant forøget i fodchokgruppen sammenlignet med kontrolgruppen (, Figur 1) og blev markant undertrykt i både denerverings-plus-chokgruppen og Tempol plus-chokgrupperne sammenlignet med fodchokgruppen alene (, Figur 1). Dette resultat indikerede, at kronisk fodchok signifikant øgede plasmakorticosteron, når kroppen var under stress, og både denervering og Tempolbehandling kunne lindre stresstilstanden.
3.2. Effekt af chok, denervering og Tempolbehandling på vægten af IVC-Ligeringsinduceret Thrombi
Thrombi blev opsamlet 12 timer efter IVC-ligering og vægtet. I fodchokgruppen blev trombusvægten signifikant øget sammenlignet med kontrolgruppens (, figur 2). Imidlertid forblev trombevægten af denerveringen plus chok-og Tempol plus-chokgrupperne uændret sammenlignet med kontrolgruppens trombier, men blev signifikant reduceret sammenlignet med fodchokgruppens trombier (, figur 2). Disse resultater antyder, at kronisk chok kunne lette dannelsen af DVT, mens både denervering og Tempolbehandling kunne hæmme stressinduceret stigning i DVT-dannelse.
(a)
(a)(a)
(b)
3.3. Effekt af chok, denervering og Tempolbehandling på Blodkoagulationsparametre
efter blodopsamling fra IVC blev blodparametre (PT, APPT, TT og blodpladeaggregering) målt. Der var en signifikant forskel i PT -, TT-og blodpladeaggregationsparametrene mellem kontrol-og fodchokgrupperne. PT for fodchokgruppen var lavere end for kontrolgruppen; imidlertid var TT-og blodpladeaggregationsparametrene højere i fodchokgruppen sammenlignet med kontrolgruppen. Parallelt blev der observeret et signifikant fald i TT-og blodpladeaggregationsparametrene for denerveringen plus chok-og Tempol plus-chokgrupperne sammenlignet med fodchokgruppen (, tabel 1 og figur 3). Disse resultater afslører, at kronisk chok kunne forbedre koagulationssystemet ved aktivering af blodpladeaggregering.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PT, prothrombin time; APPT, activated partial thromboplastin time; TT, thrombintid; versus kontrolgruppe; versus chokgruppe. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
3.4. Effekt af chok, denervering og Tempolbehandling på plasmakoncentrationerne af noradrenalin (NA)
fodchok øgede plasmanoradrenalin (NA) niveauerne signifikant sammenlignet med kontrolgruppen (, figur 4). Plasma NA-niveauerne i denervering plus shock og Tempol plus shock-gruppen blev signifikant undertrykt sammenlignet med foot shock-gruppen (, figur 4). Disse resultater bekræfter succesen med den kirurgiske procedure for renal denervering.
3, 5. Effekten af chok -, Denerverings-og Tempolbehandling på Plasmasod-og GSH-PKS-aktivitet og på TB-niveauer
plasmasod-aktiviteten i stressgruppen var markant reduceret sammenlignet med kontrolgruppen (, figur 5(A)). Plasmasodaktiviteten i grupperne denervering plus shock og Tempol plus shock var markant forhøjet sammenlignet med fodchokgruppen (, figur 5(a)).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
plasmaaktiviteten i fodchokgruppen var også markant højere end for kontrolgruppen (figur 5(B)). Aktiviteten i denerveringen plus shock og Tempol plus shock grupperne var markant forhøjet sammenlignet med foot shock gruppen (figur 5(B)).
fodchok førte til en markant stigning i niveauerne af plasma thiobarbitursyrereaktive stoffer (TBAR) sammenlignet med kontrolgruppe (, figur 5(c)). Plasma-TBAR-niveauerne i denerveringen plus chok-og Tempol plus-chokgrupperne blev markant undertrykt sammenlignet med fodchokgruppen (, figur 5(c)).
4. Diskussion
i denne undersøgelse identificerede vi, at DVT-dannelse lettes under stressbetingelser, og at ændringer i blodkoagulationssystemet induceres af stress. Akkumulerende data har vist, at kronisk psykologisk stress aktiverede to systemer: den ene er hypothalamus-hypofyse-binyrebark (HPA) system, som hovedsageligt blev medieret ved frigivelse af catecholamin, cortisol, vasopressin, endorfiner og aldosteron ; den anden er gennem aktivering af sympatisk-binyrebarksystem . Som vist i dataene blev corticosteronniveauerne af kronisk chokgruppe signifikant øget, hvilket indikerer, at HPA blev aktiveret. Hvad er det sympatiske nervesystems rolle som reaktion på stress? Da det er blevet påvist, at aktivering af det renale sympatiske system er stærkt relateret til udviklingen af hypertension , og renal denervering er en ny behandling i klinisk for patienter med ildfast hypertension, skal det renale sympatiske system spille en vigtig rolle i hjerte-kar-sygdomme. Derudover viser nylige observationer, at høj stresstilstand er stærkt relateret til hjerte-kar-sygdomme, især hjerte-og hjerneinfarkt; derfor spekulerer vi i, om kronisk stress vil aktivere koagulationssystem gennem aktivering af renal sympatisk nervesystem. I den foreliggende undersøgelse fandt vi først, at kronisk stress kunne aggregere DVT-dannelsen, hvilket tyder på, at stress vil øge risikoen for hjerte-kar-sygdomme. Derudover målte vi parametre, der definerer aktiviteten af blodkoagulationssystemet, herunder PT, APPT, TT og blodpladeaggregering. Vores data viste, at der var en signifikant ændring i blodpladeaggregering induceret af både ADP og kollagen, hvilket antyder, at den skærpende virkning af stress på DVT-dannelse blev medieret ved aktivering af blodplade. Vores resultater afslører for det første den mekanisme, der forbinder den høje stresstilstand og hjerte-kar-sygdomme. Selvom vores nuværende data tydeligt demonstrerede rollen som renal sympatisk nervesystem i den kroniske chokinducerede udvikling af DVT, er det svært at identificere, om afferent eller efferent nerve spiller en vigtig rolle på grund af begrænsningen af kirurgisk procedure. Vi spekulerer på, at begge er involveret i; årsagen er, at afferent nerve kan påvirke neurogen kontrol af blodtryk, som kan bidrage til udviklingen af DVT; og efferente nerve kunne regulere renal sekretion af noradrenalin, som også kan bidrage til udviklingen af DVT.
tilstedeværelsen af beskadiget endotel og aktiverede koagulationsfaktorer eller blodplader letter udviklingen og progressionen af DVT . Blodpladeaggregering (dvs .når blodplader klæber til hinanden), der forekommer på steder med vaskulær skade, er længe blevet anerkendt som kritisk for udvikling af trombose. I denne undersøgelse fokuserede vi hovedsageligt på blodpladefunktion i DVT. Fænomenet blodpladeadhæsion, frigivelse eller aggregering er også kendt som blodpladeaktivering . Aktiverede blodplader spiller en vigtig rolle i tromboseprocessen. Vores data viser, at blodpladeaggregering steg efter stressbehandling sammen med forbedringen i DVT-dannelse. Blodpladetallet blev brugt til at normalisere målingen af blodpladeaktivitet; der blev dog ikke udført nogen statistik over antallet af blodplader i hver gruppe.
vores analyser af plasma-GSH-og SOD-aktivitet samt plasma-TBAR-niveauet viste, at kroppen er i en tilstand af iltningsspænding induceret af kronisk fodchokbehandling, som blev hæmmet af renal denervering. Flere rapporter har vist, at nad (P)H – oksidaseaktivitet kunne øges direkte af de l-1-og L-2-receptorer gennem de catecholaminer (CA), der frigives af den renale sympatiske nerve. Desuden viste det sig, at det var påvist, at det var muligt at reducere den vaskulære oksidative stress forårsaget af aktivering af nad (P)H . Derfor kan vi sige, at den renale sympatiske innervation direkte øger oksidative stressniveauer. Det er rapporteret, at blodpladeaggregering, en yderligere risikofaktor for thrombus, er forbundet med oksidativ stress . Oksidativ stress kan direkte øge blodpladeaggregeringen gennem iltfrie radikaler placeret på blodpladeoverfladen . Solid dokumentation har vist, at iltning stress direkte kunne aktivere blodplader gennem en række forskellige måder. Da produktet af oksidativ stress O2 – kunne reagere med blodplader eller endotel, så har ingen afledt af ONOO-, som er af særlig betydning for vaskulær trombose, også sådanne virkninger. Flere undersøgelser har vist, at O2 – kunne reducere tærsklen for blodpladeaktivering til thrombin, kollagen eller ADP og O2− kan endda være i stand til at inducere spontan aggregering . Den aktiverede blodplade kunne endda producere ROS; rollen af denne endogene ROS svarer til eksogen ROS i blodpladeaktivering. Generelt findes der flere scenarier, der fører til stressinduceret blodpladeaggregering. I den første aktiveres den renale sympatiske nerve af stress, hvilket fører til en øget oksidativ stress i hele kroppen, der derefter efterfølges af en stigning i blodpladeaggregering. I det andet scenarie udløser stress direkte kroppens oksidative stressproduktion, som direkte øger blodpladeaggregering. Renal sympatisk nervedenervation kan påvirke blodpladeaktiveringen direkte, men hvis mekanisme stadig skal udforskes.
vores data viste, at kronisk stressbehandling ikke har nogen signifikant effekt på hverken APPT eller PT, hvilket antyder, at den stressfremmede DVT muligvis ikke er forbundet med det ydre eller indre koagulationssystem. Ikke desto mindre kunne kronisk stressbehandling markant øge TT, hvilket indikerer, at konverteringstiden for fibrinogen til fibrin blev forlænget på grund af en hyperfibrinolyse. Derfor spekulerer vi i, at fibrinolytisk hyperfibrinolyse skyldtes en forbedret blodkoagulation under betingelse af kronisk stress. Samtidig kan den renale denervering og antioksidantbehandling reducere blodpladeaggregering, hvilket igen undertrykte blodkoagulation. Baseret på vores data kunne vi observere, at TT havde tendens til en normal hastighed under disse to forhold sammenlignet med chokgruppen.
det skal bemærkes, at vi i vores nuværende observation fandt, at Tempolbehandling kunne reducere kronisk stressinduceret stigning i kortikosteronniveauer, hvilket antyder involvering af oksidativ stress i Hpa-aktiveringsinduceret hormonfrigivelse, hvilket indikerer, at antioksidantbehandling kan give nogle gavnlige virkninger ved hap-aktiveringsinduceret organskade. Imidlertid fandt vi ingen forskel mellem denervering og antioksidantbehandlinger i nogen parametre, hvilket indikerer, at sympatisk nerve og oksidativ stress uafhængigt kan bidrage til udviklingen af DVT induceret af kronisk chok.
Som konklusion kan kronisk stress øge blodpladeaggregationen direkte via aktivering af den renale sympatiske nerve og forøgelse af oksidativ stress. Derefter Letter DVT ved stigningen i blodpladeaggregering. En række undersøgelser har vist, at aterosklerose og andre hjerte-kar-sygdomme er tæt forbundet med oksidativ stress, og at patienter ofte har lave blodniveauer og forbedrede niveauer af oksidative stressmarkører . Så i betragtning af de cardiocerebrale vaskulære sygdomme og DVT kan vi forebygge og behandle disse sygdomme ved at målrette terapien på hormonalt og antioksidant niveau. Ud over dette er det en ny måde at terapi gennem renal sympatisk nerve.
interessekonflikt
forfatterne erklærer ingen konkurrerende økonomiske interesser.
forfatterens bidrag
Guo-Jing Jang udtænkt og designet eksperimenterne. Det er en af de bedste måder at gøre dette på. Fei Yang assisteret med blodpladeaggregering. Han bidrog med reagenser / materialer og analyserede data. Han er en af de mest populære i verden.
anerkendelser
forfatterne er taknemmelige for Professor Li Ju og andre medlemmer af Laboratoriet for eksperimentel rådgivning og hjælp. Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81270316, 814170563) og forskningsprogrammet for Soochu University (413400111).
