口外及口內(nèi)組織副交感神經(jīng)血管舒張對血流和溫度的影響

2025年6月，北海道健康科學(xué)大學(xué)牙口腔生物學(xué)系生理學(xué)分部的Syed Taufiqul Islam研究團(tuán)隊(duì)，在《The Journal of Physiological Sciences》期刊上發(fā)表了一項(xiàng)研究。該研究旨在探討口外組織（下唇）和口內(nèi)組織（舌頭）在舌神經(jīng)激活過程中溫度自主調(diào)節(jié)的差異，分析三叉神經(jīng)介導(dǎo)的反射引發(fā)的非膽堿能副交感神經(jīng)血管舒張、頸交感神經(jīng)激活及其相互作用對兩者血流和局部溫度的影響。

摘要

口腔面部溫度會影響口腔面部功能，且與自主神經(jīng)介導(dǎo)的血流動力學(xué)相關(guān)。盡管口腔面部不同組織的自主血管運(yùn)動反應(yīng)特性存在差異，但口腔面部溫度的自主調(diào)節(jié)差異尚不明確。本研究以烏拉坦麻醉的大鼠為研究對象，考察了其口外組織（下唇）和口內(nèi)組織（舌頭）的血流（BF）和溫度（Tm）差異。三叉神經(jīng)介導(dǎo)的反射引發(fā)的非膽堿能副交感神經(jīng)血管舒張，可明顯增加兩種組織的血流和溫度，且舌頭的增幅大于下唇；頸交感神經(jīng)激活可明顯降低兩種組織的血流和溫度，而副交感神經(jīng)反射性血管舒張可恢復(fù)這種降低，且對舌頭的作用效果大于下唇。研究結(jié)果表明，副交感神經(jīng)血管舒張參與血流和溫度的維持，且對口內(nèi)組織的影響可能大于口外組織。

實(shí)驗(yàn)儀器與材料

1.實(shí)驗(yàn)材料

• 實(shí)驗(yàn)動物：45只成年雄性Wistar大鼠，9-15周齡，體重310-480g

• 麻醉與肌松藥物：異氟醚、烏拉坦、泮庫溴銨

• 神經(jīng)標(biāo)本：舌神經(jīng)（LN）、頸交感神經(jīng)干（CST）

• 氣體：50%空氣與50%氧氣混合氣體

2. 實(shí)驗(yàn)儀器

• Omegawave OZ-1激光散斑血流成像儀：監(jiān)測下唇和舌頭的血流變化

Omegawave OZ-1激光散斑血流成像儀

• 非接觸式溫度計(jì)、壓力傳感器、呼吸機(jī)、紅外分析儀、電刺激器、加熱墊

實(shí)驗(yàn)過程

1. 動物準(zhǔn)備

• 將大鼠誘導(dǎo)麻醉后，皮下注射烏拉坦維持麻醉，實(shí)驗(yàn)期間室溫保持在25±1℃

• 股靜脈插管用于藥物注射，股動脈插管連接壓力傳感器監(jiān)測SABP和心率（HR）

• 大鼠氣管插管后，靜脈注射泮庫溴銨使其癱瘓，通過呼吸機(jī)進(jìn)行人工通氣，維持呼氣末二氧化碳濃度在40-45mmHg

• 手術(shù)前雙側(cè)切斷頸部迷走神經(jīng)和頸上交感神經(jīng)干，確保舌神經(jīng)刺激時(shí)僅檢測非迷走神經(jīng)副交感神經(jīng)效應(yīng)

2. 參數(shù)測量

• 血流測量：采用Omegawave OZ-1激光散斑血流成像儀，以780nm半導(dǎo)體激光照射口腔面部表面，CCD相機(jī)收集原始散斑圖像，通過配套軟件分析感興趣區(qū)域（ROI）的血流相對變化（任意單位a.u.）Omegawave OZ-1激光散斑血流成像儀

• 

大鼠口面部組織三叉神經(jīng)傳入刺激期間血流動力學(xué)與局部溫度的關(guān)系

A：仰臥大鼠下頜區(qū)域（含下唇和舌）血流及溫度測量位點(diǎn)示意圖。

B：下唇和舌腹側(cè)在基礎(chǔ)狀態(tài)（靜息）及左側(cè)舌神經(jīng)刺激（LN stim.）下的血流真實(shí)圖像及散斑圖像典型示例。

C：從 A、B 圖白色圓圈所示感興趣區(qū)域（ROI）提取的下唇（灰色軌跡）和舌（黑色軌跡）的血流增加量（BF，任意單位；a.u.）、血管傳導(dǎo)性（VC，任意單位 / 毫米汞柱；a.u./mmHg）、局部溫度（Tm，°C），以及舌神經(jīng)刺激（帶虛線的水平條）誘發(fā)的全身動脈血壓（SABP，mmHg）變化。白色軌跡代表測量位點(diǎn)的平均血管傳導(dǎo)性和局部溫度。D：100 µA 強(qiáng)度、不同頻率（1-20 Hz）舌神經(jīng)刺激誘發(fā)下唇（灰色符號）和舌（黑色符號）的?BF、?VC 及?Tm 的平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)誤（SEM）（每組 n=6）。

• 溫度測量：使用非接觸式溫度計(jì)檢測下唇和舌頭的表面溫度，探測器直徑2.5mm

• 心血管參數(shù)計(jì)算：根據(jù)SABP信號計(jì)算HR、收縮壓、舒張壓和平均SABP；血管傳導(dǎo)率（a.u./mmHg）=血流（a.u.）/SABP（mmHg）

3. 神經(jīng)電刺激

• 舌神經(jīng)刺激：在雙目顯微鏡下單側(cè)刺激舌神經(jīng)外周部分，刺激參數(shù)為：強(qiáng)度100μA，脈沖持續(xù)時(shí)間2ms，頻率1-20Hz，刺激時(shí)長20s，單獨(dú)刺激或與頸交感神經(jīng)干刺激聯(lián)合使用

• 頸交感神經(jīng)干刺激：單側(cè)刺激頸交感神經(jīng)干外周切斷端，刺激參數(shù)為：強(qiáng)度100μA，脈沖持續(xù)時(shí)間2ms，頻率0.5-5Hz，刺激時(shí)長2min

4. 藥物干預(yù)

• 藥物以0.1ml/min的流速靜脈灌注10min，給藥后至少7min檢測神經(jīng)電刺激引發(fā)的反應(yīng)，確保血流和SABP達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)

• 分別觀察六甲溴銨（自主神經(jīng)節(jié)膽堿能阻斷劑）和硫酸阿托品（毒蕈堿膽堿能阻斷劑）對舌神經(jīng)刺激引發(fā)的血流、血管傳導(dǎo)率和局部溫度變化的影響

• 以生理鹽水作為對照，驗(yàn)證其對心血管參數(shù)和局部溫度無明顯影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1. 舌神經(jīng)電刺激可頻率依賴性地增加下唇和舌頭的血流、血管傳導(dǎo)率及局部溫度，且5Hz、10Hz、20Hz刺激時(shí)，舌頭的增幅顯著大于下唇，該效應(yīng)主要由副交感神經(jīng)血管舒張介導(dǎo)，且為非膽堿能機(jī)制

2. 六甲溴銨可明顯抑制舌神經(jīng)刺激引發(fā)的下唇血流和溫度升高，對舌頭的該效應(yīng)也有明顯減弱，但不影響舌頭的血管傳導(dǎo)率增加；硫酸阿托品對兩者的上述變化均無明顯影響

3. 頸交感神經(jīng)干電刺激可頻率依賴性地降低下唇和舌頭的血流、血管傳導(dǎo)率及局部溫度，5Hz刺激時(shí)，舌頭的血流和血管傳導(dǎo)率降幅大于下唇，而溫度降幅小于下唇

4. 舌神經(jīng)刺激可明顯逆轉(zhuǎn)頸交感神經(jīng)干刺激引發(fā)的兩者血流、血管傳導(dǎo)率及局部溫度下降，且對舌頭的逆轉(zhuǎn)效應(yīng)大于下唇

5. 副交感神經(jīng)血管舒張參與口腔面部血流和溫度的維持，對口內(nèi)組織（舌頭）的調(diào)控作用強(qiáng)于口外組織（下唇），可補(bǔ)償頸交感神經(jīng)介導(dǎo)的灌注不足和溫度下降

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