【中图分类号】R540.4+7 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085（2013）35-0060-01
本实验通过研究电刺激兔小脑顶核下光电容积脉搏波描记法(photoplethysmogram, PPG)特征值的改变，来研究心血管生理所受到的影响。
1 材料与方法
1.1材料
成年兔10只，由漯河医专科实验动物中心提供。
1.2 动物手术及电刺激方法
在相同的实验条件下，每只兔重复采样3～5次。每次实验均包括多个刺激强度的测试。
小脑顶核刺激仪电极贴在受试兔双耳后乳突处。记录过程分为刺激前、刺激中和刺激后3部分,每一过程持续15s。记录到的原始数据经过小波降噪、单波分离等预处理后，进行特征值提取：提取上升支主波幅值(H)、上升支斜率(Slope)、脉搏波的波形特征量K值、峰峰点时间间隔(PPI, peak-to-peak interval)、降中峡相对高度(h/H)这5种特征量。
(1)上升支主波幅值H定义为：主波峰值点与谷值点之间的幅度差。上升支主波幅值反映流过指端微血管床的最大血流量。H越大则血流量越大，反之亦然。(2)上升支斜率定义为：Slope=（单个脉搏波的波峰幅值-该脉搏波的波谷幅值）/（波峰点对应的时间-波谷点对应的时间）。射血时遇到的阻力越大，则脉搏波中上升支斜率越小,幅度也越低。反之，射血所遇到的阻力越小，射血速度越快，则上升支越陡，幅度也越大。(3)脉搏波波形特征量K值定义为：脉搏波波形脉动分量部分下的面积0AQD与峰值和横轴围成的面积0BCD的比值。K值的变化趋势可以反映出血压的变化趋势。(4)峰峰点时间间隔定义为：两个相邻峰值点的时间差，PPI反映心率变化。(5)降中峡相对高度:降中峡高度与主波幅值之比，h/H与外周阻力呈正相关［1］。
1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0版医学统计软件，计量资料以 ( ) 表示表示用Wilcoxon符号秩和检验比较3个阶段(Stage1:刺激前；Stage2:刺激中；Stage3:刺激后)5种特征值的差异，以P<0.05为具有显著性统计学意义。
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2 结果
2.1 在小脑顶核电刺激开始3 s内，脉动分量幅值迅速变小，3～4 s后降至最小,然后增大,增大后又减小并逐渐恢复至刺激前水平,整个过程持续10～15 s。
2.2 5种特征值均出现了明显的一过性的变化。在FNS下，PPG信号的脉动分量幅度减小，说明FNS引起了外周血管血流量的减小；K值的增大表明血压出现瞬间升高；Slope的减小显示外周阻力的增大，h/H的升高同样表明外周阻力的上升；PPI在FNS下略微减小，说明心率略微增加。
2.3 兔3个阶段的各特征值的平均值。Wilcoxon符号秩和检验结果表明：K(P<0.01)、Slope(P<0.01)、H(P<0.01)、h/H(P<0.01)和H(1+ts/td，P<0.01)在刺激时与刺激前、刺激后均具有显著性差异，PPI(P>0.05)不具有显著性差异。部分受试者在FNS下出现了心率略微增加的现象，可能与个体差异以及电刺激强度的选择有关［2］。
2.4 将3个阶段的典型波形进行均一化处理，波形的变化揭示了心血管的生理变化。光电容积脉搏波分为上升支和下降支两部分。FNS对于脉搏波信号心室快速射血期(上升支)的影响不明显，几乎所有的改变都发生在信号的下降支，也就是心室射血后期和心室舒张期。下降支的形状可大致反映外周阻力的大小，外周阻力高时，下降支下降速度缓慢，外周阻力低时，下降支的下降速率较快。在FNS下，左心室射血时间变短，降中峡上升点和重搏波峰值点上升，下降支速率缓慢，说明外周阻力发生了改变［3］。
3 讨论
本文数据表明，PPG的多个特征参数在FNS下发生了一过性的变化。这一系列特征参数的变化间接反应了兔心血管系统的生理变化。有人［4］认为顶核加压反应是由于提高了交感神经系统的活动所致。本文中，电刺激兔小脑顶核引起的心血管的生理参数变化，与交感神经兴奋所引起的外周血管收缩类似，推测可能是由于电刺激小脑顶核引起了兔胆碱能的交感神经活动所致。脉搏波的变化呈现一过性，这可能与兔在清醒的状态下具有自我意识和自动调节能力有关［5］。由于兔个体耐受性差异较大，PPG波形在FNS下发生变化的阈值也不尽相同。一般情况下，雌性兔的刺激阈值要低于雄性的刺激阈值。
参考文献
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论文作者:马玲
论文发表刊物:《中外健康文摘》2013年第35期供稿
论文发表时间:2014-2-19
标签：小脑论文; 脉搏论文; 阻力论文; 特征值论文; 波幅论文; 心血管论文; 漯河论文; 《中外健康文摘》2013年第35期供稿论文;