آموزش تحصیلات تکمیلی علوم پایه دانشکده  

اساتید راهنما

دکتر مهدیه فقیهی

دکتر علیرضا ایمانی 

استاد مشاور: دکتر خسرو صادق نیت

نگارنده: سمیرا چوپانی

مقطع کارشناسی ارشد فیزیولوژی پزشکی 

چکیده:

بررسی اثر محروميت مزمن از خواب بر آسیب ناشی از ایسکمی- پرفیوژن مجدد در قلب ایزوله موش صحرایی نر

مقدمه و هدف: ارتباط بین صدمات ناشی از ایسکمی پرفیوژن مجدد قلبی و محرومیت مزمن از خواب در مطالعات آزمایشگاهی به طور واضح مشخص نیست. بنابراین هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثرات محرومیت مزمن از خواب بر آسیب ناشی از ایسکمی پرفیوژن مجدد در قلب ایزوله موش صحرایی نر می باشد.

روش کار: 24 سر موش صحرایی نر به طور تصادفی به 4 گروه تقسیم بندی شدند:

1- گروه ایسکمی پرفیوژن مجدد (IR): تحت 30 دقیقه ایسکمی و 60 دقیقه پرفیوژن مجدد قرار گرفتند.

2- گروه کنترل (CON): موش­های صحرایی نر به مدت 72 ساعت قبل از ایسکمی پرفیوژن مجدد در داخل آکواریوم با سکوهای بزرگ قرار داده می شدند.

3- گروه محرومیت مزمن از خواب (CSD): موش­هایی صحرایی نر به مدت 72 ساعت در داخل آکواریوم با سکوهای کوچک قرار داده می­شدند.

4- گروه سمپاتکتومی شیمیایی (SYM): در این گروه 24 ساعت قبل از القاء محرومیت مزمن از خواب، موش­های صحرایی نر سمپاتکتومی شده و سپس تحت ایسکمی پرفیوژن مجدد قرار می­گرفتند.

قلب حیوانات ایزوله شده و به دستگاه لانگندورف انتقال می یافت سپس با محلول بافری کربس هنسله پرفیوز می­شد. بعد از گذشت 15 دقیقه برای رسیدن قلب به حالت ثبات، ثبت از حیوانات در 15 دقیقه پایه، 30 دقیقه ایسکمی و 60 دقیقه پرفیوژن مجدد انجام می گرفت. پارامترهای همودینامیک مثل ضربان قلب (HR)، فشار توسعه یافته بطن چپ (LVDP) و حاصل ضرب فشار در ضربان (RPP)، سایز انفارکتوس و آریتمی­های بطنی شامل میانگین وقوع تاکیکاردی بطنی (VT) در طی ایسکمی و درصد بروز فیبریلاسیون بطنی (VF) طی 5 دقیقه ی ابتدایی پرفیوژن مجدد اندازه گیری شدند.

یافته­ها: مطالعه حاضر نشان داد که سایز انفارکتوس به طور قابل توجهی از 98/1±5/34 در گروه IR به 2/4±7/61 در گروه SD افزایش یافت با (001/0P<) و سمپاتکتومی توانست سایز انفارکتوس را در مقایسه با گروه SD با (001/0P<) کاهش دهد. تفاوت معنی داری در HR، LVDP و RPP بین گروه­ها وجود نداشت. ارزیابی آریتمی­های بطنی طی ایسکمی و پرفیوژن مجدد نشان داد، تاکیکاردی بطنی طی 30 دقیقه ایسکمی به طور معنی­داری در گروه محرومیت مزمن از خواب نسبت به گروه IR افزایش یافت و سمپاتکتومی شیمیایی به طورمعنی­داری تاکیکاردی بطنی را نسبت به گروه SD کاهش داد. درصد بروز فیبریلاسیون بطنی در طی 5 دقیقه ابتدایی پرفیوژن مجدد در گروه محرومیت مزمن از خواب به طور معنی داری با (05/0P<) نسبت به گروه IR افزایش داشت و سمپاتکتومی شیمیایی به طورمعنی داری درصد بروز فیبریلاسیون بطنی را در مقایسه با گروه محرومیت مزمن از خواب کاهش داد.

نتیجه گیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که 72 ساعت محرومیت مزمن از خواب پیش از ایسکمی و پرفیوژن مجدد سایز انفارکتوس و احتمال وقوع تاکیکاردی بطنی و فیبریلاسیون بطنی طی ایسکمی و پرفیوژن مجدد را افزایش داده و سمپاتکتومی شیمیایی توانست این اثرات را کاهش دهد.

کلمات کلیدی: موش صحرایی؛ محرومیت مزمن از خواب؛ ایسکمی پرفیوژن مجدد قلب؛ سیستم عصبی سمپاتیک و سایز انفارکتوس

Title:

Evaluation of chronic sleep deprevation effect on ischemia- reperfusion injury in isolated male rat heart

Abstract

Background: The relation between cardiac ischemia reperfusion injuries and chronic sleep deprivation in experimental studies are unclear; the aim of the present study is to assess the effects of chronic sleep deprivation on myocardial vulnerability to ischemic insult.

Material and methods: 24 rats were randomly divided into four groups; 1) ischemia/reperfusion group (IR): 30 minutes ischemia followed by 60 minutes reperfusion was induced, 2) control group (CON): rats has been placed in large multiple platforms for 72h prior to ischemia and reperfusion, 3) Chronic sleep deprivation group(CSD): 72h sleep deprivation was induced by using small  multiple platform prior to ischemia and reperfusion, 4) Sympathectomy group (SYM): chemical sympathectomy was done 24h before to chronic sleep deprivation and then underwent ischemia and reperfusion. The heart isolated and perfused in the langendorff apparatus using krebs-Henseleit buffer. Hearts were allowed to recovery for 15 min. After recovery period, 15 minutes was considered as baseline prior to 30 minutes ischemia followed by 60 minutes reperfusion. Outcome measures included heart rate (HR), left ventricular developed pressure (LVDP), rate product pressure (RPP), the ratio of infarct size to area at risk (IS/AAR %) and ventricular arrhythmias consist of ventricular tachycardia (VT) and incidence of ventricular fibrillation (VF).

Results: In our experiment, IS/AAR was increased considerably from 34.5 ± 1.98 in IR group as compared to  61.7±4.2  in sleep deprivation group (P<0.001); and symphtectomy could decreased infarct size (31.7±1.2 ) as compared to sleep deprivation group (P<0.001). There were no significant differences between HR, LVDP and RPP between groups. Evaluation of ischemia-reperfusion-induced ventricular arrhythmias indicated that ventricular tachycardia (VT) significantly increased in chronic sleep deprivation group as compared with IR group in ischemia period. Sympathectomy significantly reduced ventricular tachycardia when compared with CSD. The incidence of ventricular fibrillation during early reperfusion was significantly augmented (P<0.05) in sleep deprivation group as compared with IR group and Sympathectomy significantly could reverse ventricular fibrillation incidence as compared to CSD group (P<0.05).

Conclusion: Induction of 72h sleep deprivation prior to ischemia and reperfusion increased the infarct size and probability of ventricular tachycardia and ventricular fibrillation occurrence during ischemia and reperfusion and chemical sympathectomy could eliminate these effects.

Key words: rat, Chronic sleep deprivation, heart ischemia reperfusion, sympathic nervous system, infarct size