Abstract
det økende trykket i det moderne samfunnslivet intensiverer virkningen av stress på utviklingen av kardiovaskulære sykdommer, som inkluderer dyp venøs trombose (DVT). Renal sympatisk denervering har blitt brukt som en av de kliniske tilnærmingene for behandling av stoffresistent hypertensjon. I tillegg er det nære forholdet mellom oksidativt stress og hjerte-og karsykdommer godt dokumentert. Den foreliggende studien er utformet for å undersøke mekanismen ved hvilken nyresympatisk nervesystem og oksidativt stress påvirker blodkoagulasjonssystemet i utviklingen AV DVT. Kronisk fotstøtmodell hos rotter ble påført for å etterligne en tilstand av fysiologisk stress som ligner på mennesker. Våre resultater viste at kronisk fot sjokk prosedyre kan fremme DVT som kan være gjennom aktivering av blodplater aggregering. Forverring AV DVT og aktivering av blodplater ble lindret ved renal sympatisk denervering eller antioxidantbehandling (Tempol). Samtidig kan denerveringsbehandlingen også redusere nivåene av sirkulerende oksidasjonsfaktorer hos rotter. Disse resultatene viser at både det sympatiske nyresystemet og oksidativt stress bidrar til UTVIKLING AV DVT som respons på kronisk stress, noe som kan gi ny strategi for behandling av kliniske DVT-pasienter.
1. Innledning
Dyp venetrombose (DVT) Er en vanlig kardiovaskulær sykdom assosiert følgetilstander, lungeemboli, som er den tredje vanligste dødsårsaken fra hjerte-og karsykdommer etter hjerteinfarkt og hjerneslag. En langsom blodstrøm, veneveggskader og en hyperkoagulerbar tilstand er de tre viktigste risikofaktorene for DVT-utvikling. Følgelig er antikoagulantia og trombolytika de to viktigste behandlingene for kliniske DVT-pasienter. Triaden av risikofaktorer som predisponerer for trombusdannelse, postulert Av Virchow, inkluderer endringer i forholdet mellom blodkomponenter, integriteten til karveggen og blodstrømmen. Blodkoagulasjonssystemet spiller en nøkkelrolle i å beskytte pattedyr mot dødelig blødning. I alle former for trombose er koagulasjon og betennelse de to hovedveiene som virker sammen for å koordinere kroppens respons på skade .i løpet av de siste tiårene har psykologiske faktorer, som stress og depresjon, blitt anerkjent som viktige faktorer som påvirker menneskers helse . Lange perioder med angst vil indusere utvikling av hjerte-og karsykdommer. Videre, ved å forekomme samtidig, vil depresjon og angst forverre utviklingen av kardiovaskulær sykdom enda lenger. I tillegg har stress og andre psykologiske faktorer vist seg å være nært knyttet til forekomsten av hjerneslag og hjerteinfarkt . Tallrike studier har også vist at stress kan forårsake langvarig strukturell skade på vev og organer . Den kroniske elektriske fotstøtprosedyren har blitt karakterisert som en modell av ukontrollabel og uforutsigbar psykologisk stress, som har vist seg å kunne indusere økning i systolisk blodtrykk . Det er imidlertid fortsatt ingen rapport relatert til effekten av kronisk sjokk på UTVIKLINGEN AV DVT.
rollen av sympatisk nyrenerve i utviklingen av hypertensjon har blitt demonstrert i både eksperimentelle og kliniske observasjoner . Det finnes to typer av sympatisk renal nerve: renal afferent nerver og renal efferent nerve. De afferente sympatiske fibre stammer fra nyrene, og ved å modulere sentral sympatisk utstrømning modifiserer de direkte nevrogen hypertensjon. Samtidig øker efferent nerve natrium-og vannretensjon, stimulerer reninfrigivelse og endrer nyreblodstrømmen . På denne måten kan både kortsiktig og langsiktig blodtrykk påvirkes av renal sympatisk nerve . Kliniske studier har rapportert de gunstige effektene av renal sympatisk denervering hos pasienter med refraktær hypertensjon . I tillegg til den senkende effekten av denervering på blodtrykk, har ytterligere fordeler også blitt rapportert i kardiovaskulære sykdommer, diabetes, nyresvikt , hjertehypertrofi , hjertesvikt og arytmier . Hypertensjon, en viktig risikofaktor for mange sykdommer, kan øke endotelial dysfunksjon og fremme trombose og er også nært knyttet til forekomsten av kardiocerebrale vaskulære sykdommer . Derfor kan renal sympatisk denervering gi ny strategi i forebygging og behandling av hjerte-og karsykdommer under høy stress tilstand.nylig viser eksperimenter at oksidativt stress kan være ansvarlig for endringen i endotelfunksjonen . De økte reaktive oksygenartene produsert av vaskulært endotel og sirkulerende blodceller vil svekke vasomotoriske og endoteliale barrierefunksjoner og forbedre trombusdannelsen . Oksidativt stress ble også funnet å være en determinant for blodplateaktivering, som var risikofaktoren for aterotrombose. Men om kronisk stress kan påvirke koagulasjonssystemet ved å øke oksidativt stress er fortsatt ukjent.
For tiden er det ingen rapporter som direkte knytter psykologisk stress med koagulasjonssystemet og kardiocerebrale vaskulære sykdommer. Med tanke på at aktiveringen av koagulasjonssystemet har en viktig innflytelse på både fysiologisk hemostase og patologisk trombose , brukte vi foot shock stress model hos rotter for å undersøke om kronisk kan påvirke utviklingen AV DVT og mulige mekanismer involvert.
2. Materialer og Metoder
2.1. Animal Preparation
Ti uker gamle mannlige Sprague-Dawley rotter, hentet fra Shanghai Laboratory Animal Center, ble brukt i denne studien. Dyrene ble opprettholdt i et 25°C temperaturkontrollert miljø med en 12 : 12-timers lys: mørk syklus. Rotter utsatt for stressprotokollen ble individuelt plassert i en fotstøtspenningsboks, hvor de mottok en 4-timers økt elektrisk fotstøt gjennom et elektrifisert gittergulv som leverte et 5-sekunders langt 0, 15 mA sjokk hvert 30. sekund. Rotten renal sympatisk nerve ble kirurgisk kuttet mens dyrene var under en 10% kloralhydrat-indusert anestesi. Etter en ukes gjenopprettingstid ble foot shock-protokollen startet. Tempol (10 mg / kg / dag) ble administrert ved intraperitoneal injeksjon etter starten av stressprotokollen . Venøs trombose ble indusert under bedøvede tilstander med 10% kloralhydrat som Tidligere beskrevet Av Leung . Kort fortalt ble magen åpnet, og den dårligere vena cava (IVC), etter å ha blitt forsiktig skilt fra det omkringliggende vevet, ble ligert tett like under venstre nyrevein ved hjelp av en bomullstråd. Deretter ble magen lukket med et dobbeltlag av suturer, lukker bukhinnen med muskler først og deretter huden separat. Etter tolv timer ble dyrene bedøvet igjen, magen ble gjenåpnet, og plasma og trombus ble samlet for videre analyse . Denne studien ble utført I samsvar Med Den Europeiske Konvensjonen om Beskyttelse Av Virveldyr som brukes Til Eksperimentelle Og Andre Vitenskapelige Formål (Europarådets nummer 123, Strasbourg, 1985). Alle kirurgiske prosedyrer ble godkjent Av Soochow University og utført i samsvar med retningslinjene for omsorg og bruk av dyr etablert Av Soochow University.
2.2. Plasma Corticosterone Nivåer Målinger
Plasma corticosterone nivåer ble målt ved hjelp av en kommersielt tilgjengelig enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) kit (TSZ Elisa, USA).
2.3. Trombusvektmålinger
fra det gjenåpnede bukhulen ble det ligerte segmentet av vena cava fjernet og åpnet i lengderetningen for å fjerne den dannede trombus, som ble skyllet og veid på filterpapir.
2.4. Analyse av Blodkoagulasjonsparametrene
Protrombintid (PT), aktivert partiell tromboplastintid (APPT) og trombintid (TT) ble målt ved bruk av en automatisert blodkoagulasjonsanalysator (Sysmex Corporation CA-50, Japan). Fra det gjenåpnede bukhulen ble blod (4,5 mL) oppsamlet fra vena cava inferior ved bruk av en engangssprøyte, inneholdende 0,5 mL av en 3,8% natriumsitratoppløsning, og overført til autoklaverte sentrifugerør. Halvparten av blodet ble sentrifugert ved 3000 rpm i 10 min og serumet ble samlet. En 0,1 mL serumaliquot ble kombinert til 0.1 mL PT reagens. ETTER forvarming i 20 min BLE PT målt ved hjelp av en automatisert blodkoagulasjonsanalysator, som nevnt ovenfor. APPT og TT ble målt ved hjelp av SAMME metode SOM PT.
Blodplateaggregering ble målt ved hjelp av en blodplateaggregeringsanalysator (Chrono-Log 560 Ca, Tyskland). Etter at hulrommet ble gjenåpnet, ble 4,5 mL blod oppsamlet fra vena cava inferior ved bruk av en engangssprøyte med 0,5 mL natriumsitrat (3,8%) og deretter overført til sentrifugerøret. Den andre halvdelen av blodet ble sentrifugert ved 1000 rpm i 10 min for å oppnå blodplaterikt plasma. Blodet som ble igjen i røret ble sentrifugert ved 3000 rpm i 10 min for å forberede blodplatefattig plasma. Deretter ble koagulering av plasmaprøver stimulert ved bruk av kollagenprotein og adenosindifosfat dinatrium (ADP) (1 mM, 10 mL) som blodplateagonister.
2.5. Bestemmelse av Plasma Noradrenalin (NA) Konsentrasjon
Plasma noradrenalin (NA) nivåer ble målt ved bruk av et kommersielt tilgjengelig enzymbundet immunosorbent assay (ELISA) kit (TSZ Elisa, USA).
2.6. Måling Av Lipidperoksidasjonsnivåer og Plasma Superoksiddismutase (SOD) Og Glutationperoksidase (GSH-Px) Aktivitet
Plasma SOD og GSH-Px aktivitet og lipidperoksidasjonsnivåer (tiobarbitursyre reaktive stoffer, TBARS) ble målt ved bruk av kommersielt tilgjengelige enzymbundne immunosorbentanalysesett (TSZ Elisa, USA).
2,7. Statistiske Analyser
alle data ble presentert som gjennomsnittlig ± SEM. Den statistiske signifikansen av sammenligningene mellom mer enn to grupper ble testet ved hjelp AV en toveis ANOVA etterfulgt Av Newman-Keuls-testen eller ved hjelp av en uparret to-tailed Student-test. verdier < 0,05 ble vurdert som statistisk signifikante.
3. Resultater
3.1. Effekt Av Sjokk -, Denervering-Og Tempolbehandling på Plasmakonsentrasjonene Av Kortikosteron
kortikosteronnivåer i Plasma (stressmarkøren) økte markant i fotsjokkgruppen sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 1) Og ble markert undertrykt i både denervering pluss sjokk-og Tempol pluss sjokk-gruppene sammenlignet med fotsjokk alene-gruppen (Figur 1). Dette resultatet indikerte at kronisk fotstøt økte plasmakortikosteron betydelig når kroppen var under stress, og både denervering og Tempolbehandling kunne lindre stresstilstanden.
3.2. Effekt Av Sjokk -, Denervering-Og Tempolbehandling på VEKTEN AV IVC-Ligasjonsindusert Trombi
Trombi ble samlet 12 timer ETTER IVC-ligering og vektet. I fotsjokkgruppen ble trombusvekten signifikant økt sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 2). Trombovekten til denerveringen pluss sjokk-og Tempol pluss sjokk-gruppene forble imidlertid uendret sammenlignet med kontrollgruppen trombi, men ble signifikant redusert sammenlignet med fotsjokkgruppen trombi (, Figur 2). Disse resultatene tyder på at kronisk sjokk kan lette DANNELSEN AV DVT, mens både denervering og Tempolbehandling kan hemme stressindusert økning AV DVT-dannelse.
(a)
(b)
(a)
(b)
3.3. Effekt Av Sjokk -, Denervering-Og Tempolbehandling på Blodkoagulasjonsparametre
etter blodprøvetaking fra IVC ble blodparametre (PT, APPT, TT og blodplateaggregering) målt. DET var en signifikant forskjell I PT -, TT-og blodplateaggregasjonsparametrene mellom kontroll-og fotsjokkgruppene. PT i fotsjokkgruppen var lavere enn kontrollgruppen, men tt-og blodplateaggregasjonsparametrene var høyere i fotsjokkgruppen sammenlignet med kontrollgruppen. Parallelt ble det observert en signifikant reduksjon I tt-og blodplateaggregasjonsparametrene for denerveringen pluss sjokk og Tempol pluss sjokkgrupper sammenlignet med fotstøtgruppen (Tabell 1 og Figur 3). Disse resultatene viser at kronisk sjokk kan forbedre koagulasjonssystemet ved aktivering av blodplateaggregering.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
PT, prothrombin time; APPT, activated partial thromboplastin time; Tt, trombintid; versus kontrollgruppe; versus sjokkgruppe. |
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
3.4. Effekt Av Sjokk -, Denervering-Og Tempolbehandling på Plasmakonsentrasjonene Av Noradrenalin (NA)
Fotsjokk økte plasmanivåene av noradrenalin (NA) signifikant sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 4). Plasma NA nivåer i denervering pluss sjokk og Tempol pluss sjokk gruppen ble signifikant undertrykt sammenlignet med foten sjokk gruppen (, Figur 4). Disse resultatene bekrefter suksessen til renal denervering kirurgisk prosedyre.
3.5. Effekt Av Sjokk -, Denervering-Og Tempolbehandling på PLASMA-OG Gsh-Px-Aktivitet og PÅ TBARS-Nivåer
PLASMAAKTIVITETEN i stressgruppen ble markert redusert sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 5(A)). PLASMAAKTIVITETEN i gruppene denervering pluss sjokk og Tempol pluss sjokk var markert forhøyet sammenlignet med fotsjokkgruppen(Figur 5 (A)).
(a)
(b)
(c)
(a)
(b)
(c)
plasma gsh-Px-aktiviteten i fotsjokkgruppen var også markant høyere enn kontrollgruppen (Figur 5(b)). Plasma gsh-Px-aktiviteten i gruppene denervering pluss sjokk og Tempol pluss sjokk var markert forhøyet sammenlignet med fotsjokkgruppen (Figur 5 (b)).
fotsjokk førte til en markert økning i plasmanivåene av tiobarbitursyre-reaktive substanser (TBARS) sammenlignet med kontrollgruppen (Figur 5 (c)). PLASMA TBAR-nivåene i denervering pluss sjokk og Tempol pluss sjokk-gruppene ble markert undertrykt sammenlignet med fotsjokkgruppen (Figur 5 (c)).
4. Diskusjon
i denne studien identifiserte vi AT DVT-dannelse lettes under stressforhold, og at endringer i blodkoagulasjonssystemet er indusert av stress. Akkumulerende data har vist at kronisk psykologisk stress aktiverte to systemer: den ene er hypothalamus-hypofyse-adrenal cortex (HPA) system som hovedsakelig ble mediert ved frigjøring av katekolamin, kortisol, vasopressin, endorfiner og aldosteron ; den andre er gjennom aktivering av sympatisk-adrenal medullar system . Som vist i dataene ble kortikosteronnivåene av kronisk sjokkgruppe signifikant økt, noe som indikerer at HPA ble aktivert. Hva er rollen til sympatisk nervesystem som svar på stress? Siden det har blitt vist at aktivering av det sympatiske nyresystemet er sterkt relatert til utviklingen av hypertensjon, og renal denervering er en ny behandling i klinisk for ildfaste hypertensjonspasienter, må det sympatiske systemet spille en viktig rolle i hjerte-og karsykdommer. I tillegg viser nyere observasjoner at høy stresstilstand er svært relatert til hjerte-og karsykdommer, spesielt hjerte-og hjerneinfarkt; derfor spekulerer vi om kronisk stress vil aktivere koagulasjonssystem gjennom aktivering av nyresympatisk nervesystem. I denne studien fant vi først at kronisk stress kunne aggregere DVT-formasjonen, noe som tyder på at stress vil øke risikoen for hjerte-og karsykdommer. I tillegg målte vi parametere som definerte aktiviteten til blodkoagulasjonssystemet, inkludert PT, APPT, TT og blodplateaggregering. Våre data viste at det var en signifikant endring i blodplateaggregering indusert av BÅDE ADP og kollagen, noe som tyder på at den forverrende effekten av stress på DVT-dannelse ble mediert ved aktivering av blodplate. Våre resultater først avsløre mekanismen som kobler høy stress tilstand og hjerte-og karsykdommer. Selv om våre nåværende data tydelig demonstrerte rollen som renalt sympatisk nervesystem i kronisk sjokkinducert utvikling AV DVT, er det vanskelig å identifisere om afferent eller efferent nerve spiller en viktig rolle på grunn av begrensningen av kirurgisk prosedyre. Vi spekulerer på at begge er involvert i; årsaken er at afferent nerve kan påvirke nevrogen kontroll av blodtrykk som kan bidra til utvikling AV DVT; og efferent nerve kan regulere renal sekresjon av noradrenalin som også kan bidra til UTVIKLING AV DVT.
tilstedeværelsen av skadet endotel og aktiverte koagulasjonsfaktorer eller blodplater letter utviklingen OG progresjonen AV DVT . Blodplateaggregering (dvs. når blodplater holder seg til hverandre) som forekommer på steder med vaskulær skade, har lenge vært anerkjent som kritisk for tromboseutvikling . I denne studien fokuserte vi hovedsakelig på blodplatefunksjon I DVT. Fenomenet blodplateadhesjon, frigjøring eller aggregering er også kjent som blodplateaktivering . Aktiverte blodplater spiller en viktig rolle i tromboseprosessen. Våre data viser at blodplateaggregering økte etter stressbehandling, sammen med forbedringen I DVT-dannelse. Blodplatetallet ble brukt til å normalisere måling av blodplateaktivitet; imidlertid ble det ikke utført statistikk over antall blodplater i hver gruppe.våre analyser av plasma GSH-Px og TORV aktivitet, samt plasma TBARS nivå, viste at kroppen er i en tilstand av oksidativt stress indusert av kronisk fot sjokk behandling, som ble hemmet av renal denervering. Flere rapporter har vist at NAD(P)H-oksidaseaktivitet kan økes direkte med α1-og β 2-reseptorene gjennom katekolaminer (CA) utgitt av renal sympatisk nerve. Videre er det vist at β1-reseptorantagonister reduserer det vaskulære oksidative stresset forårsaket AV NAD (P)H-oksidaseaktivering . Derfor kan vi si at renal sympatisk innervering direkte øker oksidativt stressnivå. Det har blitt rapportert at blodplateaggregering, en ekstra risikofaktor for trombus, er forbundet med oksidativt stress . Oksidativt stress kan direkte øke blodplateaggregasjonen gjennom oksygenfrie radikaler plassert på blodplateoverflaten . Solid bevis har vist at oksidativt stress kan direkte aktivere blodplater gjennom en rekke måter. Da produktet av oksidativt stress O2-kunne reagere med blodplate eller endotel, har INGEN avledet FRA ONOO -, som er spesielt viktig for vaskulær trombose, også slike effekter. Flere studier har vist At O2-kan redusere terskelen for blodplateaktivering til trombin− kollagen eller ADP og O2-kan til og med være i stand til å indusere spontan aggregering . Den aktiverte blodplate selv kunne produsere ROS; rollen til denne endogene ROS er lik eksogen ROS i blodplateaktivering. Generelt, flere scenarier som fører til stress-indusert blodplateaggregering eksisterer. I den første aktiveres den renale sympatiske nerven av stress, noe som fører til økt oksidativt stress i hele kroppen som deretter følges av en økning i blodplateaggregering. I det andre scenariet utløser stress direkte kroppens oksidative stressproduksjon, noe som direkte øker blodplateaggregasjonen. Renal sympatisk nerve denervering kan påvirke blodplateaktivering direkte, men mekanismen som gjenstår å bli utforsket.Våre data viste at kronisk stressbehandling ikke har noen signifikant effekt på APPT eller PT, noe som tyder på at stresstilpasset DVT kanskje ikke er assosiert med det ytre eller indre koagulasjonssystemet. Likevel kan kronisk stressbehandling øke tt markant, noe som indikerer at konverteringstiden av fibrinogen til fibrin var forlenget på grunn av en hyperfibrinolyse. Derfor spekulerer vi på at fibrinolytisk hyperfibrinolyse skyldtes en forbedret blodkoagulasjon under betingelse av kronisk stress. Samtidig kan renal denervering og antioksidantbehandling redusere blodplateaggregering, noe som igjen undertrykte blodkoagulasjon. Basert på våre data kunne VI observere AT TT tenderte mot en normal hastighet i disse to forholdene sammenlignet med sjokkgruppen.Det skal bemerkes at I vår nåværende observasjon fant vi At Tempolbehandling kunne redusere kronisk stressinducert økning av kortikosteronnivåer, noe som tyder på involvering av oksidativt stress i HPA-aktiveringsinducert hormonfrigivelse, noe som indikerer at antioksidantbehandling kan gi noen gunstige effekter i HAP-aktiveringsinducert organskade. Vi fant imidlertid ingen forskjell mellom denervering og antioksidantbehandlinger i noen parametere, noe som indikerer at sympatisk nerve og oksidativt stress uavhengig kan bidra til utviklingen AV DVT indusert av kronisk sjokk.som konklusjon kan kronisk stress øke blodplateaggregasjonen direkte via aktivering av renal sympatisk nerve og økning av oksidativt stress. DERETTER KOMMER DVT til å bli lettere ved økningen i blodplateaggregering. En rekke studier har vist at aterosklerose og andre kardiovaskulære sykdommer er nært forbundet med oksidativt stress, og at pasienter ofte har lave antioksidantnivåer i blodet og økte nivåer av oksidativt stressmarkører . Så, i lys av kardiocerebrale vaskulære sykdommer OG DVT, kan vi forebygge og behandle disse sykdommene ved å målrette terapien på hormonelle og antioksidantnivåer. I tillegg til dette er det en ny måte å behandle gjennom renal sympatisk nerve.
Interessekonflikt
forfatterne erklærer ingen konkurrerende økonomiske interesser.
Forfatternes Bidrag
Guo-Xing Zhang unnfanget og designet eksperimentene. Tao Dong, Yu-Wen Cheng, Pei-Wen Sun og Chen-Jie Zhu utførte eksperimentene. Fei Yang assistert med blodplateaggregering. Guo-Xing Zhang bidro med reagenser / materialer og analyserte data. Guo-Xing Zhang, Tao Dong og Yu-Wen cheng skrev avisen.
Takk
forfatterne er takknemlige For Professor Li Zhu og andre medlemmer Av Zhu laboratoriet for eksperimentell råd og hjelp. Dette arbeidet ble støttet Av National Natural Science Foundation Of China (81270316, 814170563) Og Forskningsprogrammet Til Soochow University (Q413400111).