口外及口内组织副交感神经血管舒张对血流和温度的影响

2025年6月，北海道健康科学大学牙口腔生物学系生理学分部的Syed Taufiqul Islam研究团队，在《The Journal of Physiological Sciences》期刊上发表了一项研究。该研究旨在探讨口外组织（下唇）和口内组织（舌头）在舌神经激活过程中温度自主调节的差异，分析三叉神经介导的反射引发的非胆碱能副交感神经血管舒张、颈交感神经激活及其相互作用对两者血流和局部温度的影响。

摘要

口腔面部温度会影响口腔面部功能，且与自主神经介导的血流动力学相关。尽管口腔面部不同组织的自主血管运动反应特性存在差异，但口腔面部温度的自主调节差异尚不明确。本研究以乌拉坦麻醉的大鼠为研究对象，考察了其口外组织（下唇）和口内组织（舌头）的血流（BF）和温度（Tm）差异。三叉神经介导的反射引发的非胆碱能副交感神经血管舒张，可明显增加两种组织的血流和温度，且舌头的增幅大于下唇；颈交感神经激活可明显降低两种组织的血流和温度，而副交感神经反射性血管舒张可恢复这种降低，且对舌头的作用效果大于下唇。研究结果表明，副交感神经血管舒张参与血流和温度的维持，且对口内组织的影响可能大于口外组织。

实验仪器与材料

1.实验材料

• 实验动物：45只成年雄性Wistar大鼠，9-15周龄，体重310-480g

• 麻醉与肌松药物：异氟醚、乌拉坦、泮库溴铵

• 神经标本：舌神经（LN）、颈交感神经干（CST）

• 气体：50%空气与50%氧气混合气体

2. 实验仪器

• Omegawave OZ-1激光散斑血流成像仪：监测下唇和舌头的血流变化

Omegawave OZ-1激光散斑血流成像仪

• 非接触式温度计、压力传感器、呼吸机、红外分析仪、电刺激器、加热垫

实验过程

1. 动物准备

• 将大鼠诱导麻醉后，皮下注射乌拉坦维持麻醉，实验期间室温保持在25±1℃

• 股静脉插管用于药物注射，股动脉插管连接压力传感器监测SABP和心率（HR）

• 大鼠气管插管后，静脉注射泮库溴铵使其瘫痪，通过呼吸机进行人工通气，维持呼气末二氧化碳浓度在40-45mmHg

• 手术前双侧切断颈部迷走神经和颈上交感神经干，确保舌神经刺激时仅检测非迷走神经副交感神经效应

2. 参数测量

• 血流测量：采用Omegawave OZ-1激光散斑血流成像仪，以780nm半导体激光照射口腔面部表面，CCD相机收集原始散斑图像，通过配套软件分析感兴趣区域（ROI）的血流相对变化（任意单位a.u.）Omegawave OZ-1激光散斑血流成像仪

• 

大鼠口面部组织三叉神经传入刺激期间血流动力学与局部温度的关系

A：仰卧大鼠下颌区域（含下唇和舌）血流及温度测量位点示意图。

B：下唇和舌腹侧在基础状态（静息）及左侧舌神经刺激（LN stim.）下的血流真实图像及散斑图像典型示例。

C：从 A、B 图白色圆圈所示感兴趣区域（ROI）提取的下唇（灰色轨迹）和舌（黑色轨迹）的血流增加量（BF，任意单位；a.u.）、血管传导性（VC，任意单位 / 毫米汞柱；a.u./mmHg）、局部温度（Tm，°C），以及舌神经刺激（带虚线的水平条）诱发的全身动脉血压（SABP，mmHg）变化。白色轨迹代表测量位点的平均血管传导性和局部温度。D：100 µA 强度、不同频率（1-20 Hz）舌神经刺激诱发下唇（灰色符号）和舌（黑色符号）的∆BF、∆VC 及∆Tm 的平均值 ± 标准误（SEM）（每组 n=6）。

• 温度测量：使用非接触式温度计检测下唇和舌头的表面温度，探测器直径2.5mm

• 心血管参数计算：根据SABP信号计算HR、收缩压、舒张压和平均SABP；血管传导率（a.u./mmHg）=血流（a.u.）/SABP（mmHg）

3. 神经电刺激

• 舌神经刺激：在双目显微镜下单侧刺激舌神经外周部分，刺激参数为：强度100μA，脉冲持续时间2ms，频率1-20Hz，刺激时长20s，单独刺激或与颈交感神经干刺激联合使用

• 颈交感神经干刺激：单侧刺激颈交感神经干外周切断端，刺激参数为：强度100μA，脉冲持续时间2ms，频率0.5-5Hz，刺激时长2min

4. 药物干预

• 药物以0.1ml/min的流速静脉灌注10min，给药后至少7min检测神经电刺激引发的反应，确保血流和SABP达到稳定状态

• 分别观察六甲溴铵（自主神经节胆碱能阻断剂）和硫酸阿托品（毒蕈碱胆碱能阻断剂）对舌神经刺激引发的血流、血管传导率和局部温度变化的影响

• 以生理盐水作为对照，验证其对心血管参数和局部温度无明显影响

实验结论

1. 舌神经电刺激可频率依赖性地增加下唇和舌头的血流、血管传导率及局部温度，且5Hz、10Hz、20Hz刺激时，舌头的增幅显著大于下唇，该效应主要由副交感神经血管舒张介导，且为非胆碱能机制

2. 六甲溴铵可明显抑制舌神经刺激引发的下唇血流和温度升高，对舌头的该效应也有明显减弱，但不影响舌头的血管传导率增加；硫酸阿托品对两者的上述变化均无明显影响

3. 颈交感神经干电刺激可频率依赖性地降低下唇和舌头的血流、血管传导率及局部温度，5Hz刺激时，舌头的血流和血管传导率降幅大于下唇，而温度降幅小于下唇

4. 舌神经刺激可明显逆转颈交感神经干刺激引发的两者血流、血管传导率及局部温度下降，且对舌头的逆转效应大于下唇

5. 副交感神经血管舒张参与口腔面部血流和温度的维持，对口内组织（舌头）的调控作用强于口外组织（下唇），可补偿颈交感神经介导的灌注不足和温度下降

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