王乐 刘蓓蕾 吴钢
交感神经过度激活,是许多心血管疾病发生与发展的重要病理机制之一[1-2]。星状神经节是心脏交感神经的重要组成部分,对星状神经节的干预是心血管疾病防治的一个重要的潜在靶点。笔者就星状神经节的解剖、生理和对常见心血管疾病的影响做一个综述。
星状神经节又名颈胸交感神经节,多呈星型或卵圆形,由颈下神经节和第1胸神经节融合而成。星状神经节是交感神经支配心脏的重要通路,交感神经节节前纤维在星状神经节换元后发出心下神经支,沿锁骨下动脉后方、气管前方下降,加入心丛,参与支配心脏,影响窦房结、房室结、心房和心室的功能[3]。而左右侧星状神经节对心脏的影响存在不对称性,刺激左侧星状神经节(LSG),血压显著上升,相反刺激右侧星状神经节(RSG),心率明显增加[4]。早期研究发现,阻滞LSG可提高发生心室颤动(简称室颤)的阈值,有抗室性心律失常的作用,然而阻滞RSG有一个相反的作用[5]。也有学者研究发现,除了LSG外,RSG切除也有类似抗心律失常的作用[6]。最近Wu等[7]通过逐步切除犬星状神经节,发现当LSG完全被切除时,RSG仍能产生明显的交感作用。应当注意,这些类型的研究通常是用犬和猪模型进行的,可能无法完全复制人类的神经生理结构。目前,对双侧星状神经节研究的还比较少,数据还不全面,双侧星状神经节干预会不会更优于LSG干预还不能下定论,需要科研人员的进一步研究。
2.1 高血压 血压的变化与自主神经活动密切相关,刺激星状神经节血压显著升高,终止刺激血压急剧下降,相反刺激迷走神经血压明显下降[8]。有研究表明对星状神经节的干预治疗,如星状神经节切除[5]、阻滞[9]或针刺[10]等,有一定的降低血压的作用。早在1978年Tarazi等[11]报道了27例冠状动脉(简称冠脉)搭桥术后伴发高血压患者,局部注射15ml利多卡因阻滞单侧星状神经节(左侧或者右侧),其中18例患者的血压得到了快速且持续的控制。此研究提示星状神经节干预很可能成为冠脉疾病伴高血压患者的辅助治疗。
2.2 长QT综合征 早有研究发现LSG阻滞和RSG刺激可缩短患者心电图QT间期,抑制T波交替和室性心动过速的发生,而RSG阻滞和LSG刺激则会产生相反的效果[12]。患有长QT综合征的患者,易发生致死性心律失常,常选用药物预防此类心血管事件的发生,然而有些患者发生药物抵抗,切除LSG的下半部和左胸的3-4胸交感神经的左心交感神经切除术(LCSD)逐渐成为此类患者的治疗手段[13]。2003年,Li等[14]报道了4例频繁发作晕厥的先天性长QT综合征患者,接受了视频辅助胸腔镜交感神经切除术(VATS)治疗后,在接下来3个月的随访中没有复发晕厥。Collura等[15]报道了20例长QT综合征和儿茶酚胺多形性室性心动过速患者,他们接受了LCSD,18例使用VATS。在接受LCSD作为二级预防的患者中,心脏事件明显减少。国际指南指出,当患有长QT综合征患者不能接受除颤和β受体阻滞剂抵抗或无法耐受药物的副作用,推荐使用LCSD治疗[16]。尽管一系列的研究证明LCSD预防长QT综合征患者的心律失常复发有很高的成功率,但是仍有一部分患者发生复发性心律失常[17],再者这种手术是有创的,因此很难作为长QT间期综合征患者的单一疗法,可能只适合作为一种辅助治疗。
2.3 继发性室性心律失常 心肌梗死(MI)后室性心律失常的发生机制并不完全清楚,但越来越多的学者认为MI后室性心律失常的发生与支配心脏的神经活动密切相关[18]。Swissa等[19]用阈下电刺激分别刺激正常犬(1组)和有 MI或完全房室阻滞(CAVB)犬(2组)的LSG,同时持续监测心律,发现2组在阈下刺激时发生室性心动过速的频率更高,并且6只中有4只发生了心源性猝死。进一步免疫组织化学染色发现,经过阈下电刺激所有犬星状神经节的酪氨酸羟化酶、突触小泡蛋白和生长相关蛋白43(GPA43)都有增加,其中2组增加的更多。由此可以得出,星状神经节在病理条件下更容易通过电刺激或者药物作用导致室性心律失常。MI后除了心脏内部的神经会发生结构、功能的重构,支配心脏的远端星状神经节也发生了结构与功能的改变。Han等[20]通过植入无线发射装置记录LSG及左胸迷走神经的基础电活动,将犬分为 MI组与对照组,通过冠脉球囊闭塞术构建急性MI模型,持续监测神经电活动2个月,发现 MI组LSG和左胸迷走神经电活动较对照组增加。免疫组织化学染色也发现MI组LSG的GPA43和突触小泡蛋白较对照组明显增加,RSG神经元密度在MI组也有增加。关于神经重构的机制还没有一个确切的说法,Zhou等[21]认为 MI后导致梗死区域神经生长因子(NGF)的迅速释放,继而梗死区域的NGF表达水平上调,然后逆向轴浆运输至LSG,导致神经重构。早期Swissa等[5]通过短暂闭塞犬冠脉造成心肌缺血,然后手术冰冻阻滞犬LSG或RSG,发现阻滞LSG可以减少缺血相关的室性心律失常的发生,而阻滞RSG则增加其发生率。他们后续实验证明阻滞LSG可提高发生室颤的阈值,可以减少室性心律失常的发生[22]。临床研究也证明,星状神经节干预能够稳定电风暴,具有抗心律失常的作用。Cardona-Guarache等[23]报道了6例难治性室性心动过速或室颤的患者,都有 MI病史,他们采用星状神经节阻滞(SGB)和或双侧心脏交感神经去神经(CSD)治疗(其中2例进行SGB和GSD),其中经历SGB的5例患者心律失常发生率都有显著的下降,经历双侧CSD的3位冠脉痉挛患者的心律长期稳定。这一系列病历强调心脏交感神经是治疗室性心律失常的重要目标,SGB和CSD可有效抑制室性心律失常,可作为常规治疗的辅助手段。
2.4 房性心律失常 早期Tanaka等[24]报道了一例非典型房性心动过速(简称房速),只有当患者将左上肢保持在外侧和水平位置时,才会发生心动过速。药物治疗或者颈动脉窦按摩无效,LSG阻滞术成功终止了房速的发生。他们认为,该患者房速的发生,为LSG受到机械刺激所诱发。随后Swissa等[25]通过房室结射频消融造成完全性房室传导阻滞,结扎冠脉左前降支造成MI,通过LSG刺激,诱导心房交感神经出芽和重塑,产生阵发性心房颤动(简称房颤)或者阵发性房速的发生率明显增加。Zhou等[4]研究LSG、RSG对房颤的不对称性影响时发现,刺激LSG、RSG可以促进房颤的发生,而单侧切除SG可抑制房颤的发生。最近,在临床研究中也有类似的结果。Leftheriotis等[26]在经皮利多卡因LSG或RSG阻滞之后,阵发性房颤患者房颤发生率减低,并且持续时间较短。几乎一半的患者(24个中的11个)没有产生房颤。
2.5 病窦综合征 最近,Ogawa[27]等通过快速心室起搏造成充血性心力衰竭犬模型,对6条犬植入了无线电发射器,持续同步监测造成心力衰竭前后左侧星状神经节活动(SGNA)、迷走神经活动(VNA)和心电图。结果发现窦性停搏的发作可以是自发的(没有迷走神经活动的增强),也可以发生在一段很短时间星状神经节活动增强致心动过速发作之后。他们认为,第一种大多数的发作都发生在夜间,而夜间的交感神经张力降低可能导致迷走神经张力相对增加,从而导致心动过缓。第二种发病方式是星状神经节活动增强可能导致心动过速,从而导致了对窦房结的抑制,在星状神经节活动撤除后无法马上恢复。Huang等[28]报道了一例34岁的窦性心动过速患者,药物治疗无效,在经皮注射麻醉LSG和RSG后患者的心率持续改善,先前的症状也消失了。在此病例中,鉴于窦房结的偏侧性,RSG阻滞可能比LSG阻滞更有效,需要进一步的实验和临床研究。
星状神经节的过度兴奋与心血管疾病的发生密不可分,而对星状神经节的干预能显著减少心血管事件的发生。我们可以直接切除,阻滞或者慢性刺激星状神经节等达到干预作用,也可以间接通过颈动脉窦刺激、脊神经刺激或肾交感神经消融等干预心脏外在神经。但星状神经节干预治疗毕竟是有创的,还存在副作用,一般在心血管疾病中只能作为辅助治疗手段。我们还应进一步深入探索其内在分子机制,研究其与其他心血管疾病是否也有联系,积极寻求新的干预手段,来达到最佳的疗效。