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目的通过研究电刺激食管运动的有效参数及其安全性,初步探讨如何达成食管有效蠕动及其所需的最佳程序电起搏参数(包括:电刺激的波形、脉宽、电流、频率等)。并在有效的电起搏参数范围基础上探讨其对呼吸循环系统的影响。方法第一部分健康兔子24只,麻醉后延腹正中线开腹,暴露食管下段:(1)LES部位及LES上2cm分别行单点刺激:将信号发生器正负电极针固定于两处水平相对。应用高分辨率食管测压仪监测电极刺激部位食管压力变化,刺激模式为:电流3mA、5mA、8mA、10mA,频率5Hz、10Hz、20Hz、50Hz,脉宽0.25ms、10 ms、25ms、50ms,刺激时间为3s的单相方波。刺激间隔为10s。通过高分辨率食管测压仪记录兔子刺激后收缩延迟时间及峰值。(2)食管多点顺序电刺激:开胸并暴露兔子食管中下段,将四对电极固定于食管,每对电极相隔0.9cm,应用多通道信号发生器从上到下顺序刺激食管并监测其高分辨率测压结果,刺激模式:5mA、20Hz、脉宽25ms,刺激时间为3s,两对电极刺激时间间隔3s的单相方波。第二部分健康兔子24只,麻醉后(1)颈部正中切口,行颈动脉插管及气管插管。(2)延腹正中线开腹,暴露食管下段,将信号发生器正负电极针固定于食管体部,以频率20Hz,脉宽25ms为基准,应用不同电流刺激食管体部,以电流5mA,脉宽25ms为基准,应用不同频率电刺激食管体部,以频率10Hz,电流5mA为基准,应用不同脉宽刺激食管体部,分别在不同电流、频率及脉宽作用下,记录心率、血压、呼吸频率及潮气量的变化值。结果第一部分(1)电刺激兔子食管LES及体部,食管收缩延迟时间分别为(12.00±0.73)ms及(13.00±1.54)ms。(2)(1)不同电流电刺激对LES及食管体部收缩峰值的影响。LES:根据收缩峰值排列由大至小依次为:10mA组(70.20±2.17)mmHg、8mA组(55.07±3.94)mmHg、5mA组(33.33±0.55)mmHg及3mA组(6.32±0.60)mmHg;食管体部:根据收缩峰值排列由大至小依次为:10mA组(187.53±11.49)mmHg、8mA组(146,07±2.76)mmHg、5mA组(104.83±4.11)mmHg及3mA组(48.43±5.60)mmHg;四组之间任意相邻两组间差异均有统计学意义(P均<0.05)。在频率20Hz,脉宽25ms的单相方波下分别刺激食管体部与LES,电流与峰值之间均呈显著正相关(LES:R=0.988,P=0.000;食管体部:R=0.985,P=0.000)。(2)不同频率电刺激对LES部位及食管体部收缩峰值的影响:在电流5mA,脉宽25ms的单相方波下,根据收缩峰值排列由大至小依次为:50Hz组(35.07±2.78)mmHg、20Hz组(29.67±0.68)mmHg、10Hz组(26.77±2.01)mmHg及5Hz组(22.40±2.90)mmHg;食管体部:根据收缩峰值排列由大至小依次为:50Hz组(152.17±2.45)mmHg、20Hz组(107.20±3.12)mmHg、10Hz组(75.53±1.15)mmHg及5Hz组(28.00±3.15)mmHg;四组之间任意相邻两组间差异均有统计学意义(P均<0.05)。在频率5mA,脉宽25ms的单相方波下,频率与峰值之间呈显著正相关(LES:R=0.833,P=0.000;食管体部:R=0.927,P=0.000)。(3)不同脉宽电刺激对LES部位及食管体部收缩峰值的影响:在频率20Hz,电流5mA的单相方波下,LES:根据收缩峰值排列由大至小依次为:50 ms组(36.70±1.41)mmHg、25ms组(28.87±0.71)mmHg、10ms组(23.37±0.76)mmHg及0.25ms组(17.57±2.18)mmHg;食管体部:根据收缩峰值排列由大至小依次为:50 ms组(139.79±3.28)mmHg、25ms组(105.87±3.01)mmHg、10ms组(75.80±3.04)mmHg及0.25ms组(40.30±2.12)mmHg;四组之间任意相邻两组间差异均有统计学意义(P均<0.05)。在频率10Hz,电流5mA的单相方波下,脉宽与峰值之间呈显著正相关(LES:R=0.978,P=0.000;食管体部:R=0.975,P=0.000)。(3)LES组收缩峰值(27.33±1.15mmHg)小于食管体部组(104±6.00mmHg),两组间差异有统计学意义(P=0.000)。(4)多点顺序电刺激(5mA、20Hz、脉宽25ms)食管后出现顺序性收缩的高分辨率测压图。第二部分(1)不同电流电刺激食管对心率、血压及呼吸的影响:在频率20Hz,脉宽25ms的单相方波下,电流从3mA~10mA变化,心率、血压、呼吸频率及潮气量的变化未见统计学差异(P均>0.05),电流与心率、血压、呼吸频率及潮气量间均无相关性(P均>0.05)。(2)在电流5mA,脉宽25ms的单相方波下,频率从5Hz~50Hz变化,心率、血压、呼吸频率及潮气量的变化未见统计学差异(P均>0.05),频率与心率、血压、呼吸频率及潮气量间均无相关性(P均>0.05)。(3)在频率10Hz,电流5mA的单相方波下,脉宽从0.25ms~50ms变化,心率、血压、呼吸频率及潮气量的变化未见统计学差异(P均>0.05),脉宽与心率、血压、呼吸频率及潮气量间均无相关性(P均>0.05)。结论在一定范围内,食管收缩峰值与电流、频率、脉宽成正比。食管体部电刺激后收缩峰值高于LES。多点顺序电刺激食管可引起有效的排空运动。有效参数范围的电刺激并未引起心率、血压、呼吸频率及潮气量的有意义的变化,证实此参数范围的电刺激对食管是安全且有效的。