大鼠脑缺血后早期心脑耦合变化规律及预后观察

作者:胡童宜; 戴晨曦; 王建杰; 李静茹; 何密; 李永勤*
来源:陆军军医大学学报, 2023, 45(04): 291-300.
DOI:10.16016/j.2097-0927.202206131

摘要

目的 基于大鼠大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型研究脑缺血后早期心脑耦合指标的变化规律及其与预后的关系。方法 将20只7~8周龄健康雄性SD大鼠[体质量(290±25)g]随机分为2组(n=10):脑缺血实验组(MCAO组)和假手术组(Sham组)。两组大鼠同步采集基线和术后0~4 h的Ⅱ导联心电图(electrocardiography, ECG)和双通道脑电图(electroencephalogram, EEG),每24 h进行神经功能缺损评分(neurological deficit score, NDS)并记录生存时间。心电信号提取心率变异性(heart rate variability, HRV)指标:RR间期序列(RR Interval, RRI)、低频成分(low frequency, LF)、高频成分(high frequency, HF)、低高频比值(LF/HF);脑电信号提取δ、θ、α、β波功率谱指标。基于上述指标构建心脑网络,采用转移熵算法量化不同网络节点之间的耦合强度并应用于生存预后,比较曲线下面积(area under curve, AUC)。结果 心脑之间存在双向作用且在缺血后双向耦合均增大,其中HRV LF成分与脑电δ波功率谱之间存在明显增强的耦合作用。转移熵指标(AUC=0.717,P=0.010)在预后性能上优于HRV指标(AUC=0.571,P=0.404)和EEG功率谱指标(AUC=0.583,P=0.329)。结论 脑缺血后心脑之间低频耦合增强,心脑耦合指标提高了预后性能。

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