Synaptinen plastisuus epikardiaalisessa ganglionoidussa pleksissä (SNAP-GP)

Eteisvärinä (AF) on yleisin rytmihäiriö, ja sen esiintyvyys lisääntyy iän myötä. Autonominen hermosto on ratkaisevassa roolissa AF:n käynnistymisessä ja ylläpidossa. Sydämen sisäinen autonominen hermosto sisältää ganglionoituneen plexuksen (GP), joka moduloi sydämen parasympaattisen aktiivisuuden tasoa. Kokeelliset ja kliiniset tutkimukset viittaavat siihen, että GP-aktivaatiolla on merkittävä rooli kliinisessä AF:ssä sekä AF:n alkaessa että ylläpidossa.

Synaptinen plastisuus määritellään synapsien kyvyksi muuttaa transmissiovoimakkuuttaan. Aivojen synaptisten yhteyksien plastisuus on neurotieteen tutkimuksen pääpaino, koska se on ensisijainen oppimisen ja muistin taustalla oleva mekanismi. Aivojen lisäksi perifeeristen hermosolujen plastisuus on kuitenkin huonommin ymmärretty, erityisesti sydäntä hermottavissa yleislääkärin neuroneissa. Näiden hermosolujen kyky muuttaa parasympaattista aktiivisuutta viittaa siihen, että plastisuutta voi todellakin esiintyä synapseissa, jotka muodostuvat GP-neuronien päälle ja niiden kautta. Tällaiset muutokset eivät voi vain hienosäätää sydämen autonomista hermotusta, vaan ne voivat myös olla epämukavan plastisuuden lähde eteisvärinän aikana.

Matalatasoisen tragusstimulaation (LLTS) on osoitettu vähentävän AF-taakkaa potilailla, joilla on kohtauksellinen AF. Tarkka mekanismi on kuitenkin edelleen epäselvä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tarkastella muutoksia GP-hermosolujen synaptisessa tiheydessä potilailla, joilla on kohtauksellinen AF ja jatkuva AF verrattuna potilaisiin, joilla ei ole AF:tä, joille tehdään sydänleikkaus. Lisäksi pyrimme tutkimaan LLTS:n vaikutusta GP-neuronien synaptiseen plastisuuteen. Ryhmä avosydänleikkauksen saaneita potilaita satunnaistetaan aktiiviseen LLTS:ään 30 minuutiksi (pulssin leveys 200 μs, amplitudi 20 mA ja pulssitaajuus 20 Hz) tai ilman stimulaatiota. Biopsia GP-kudoksesta otetaan välittömästi stimulaation jälkeen ja koliiniasetyylitransferaasin (ChAT), tyrosiinihydroksylaasin (TH) ja synaptofysiinin histologinen värjäys tehdään synaptisen plastisuuden tutkimiseksi.

LLTS:n vaikutuksen ymmärtäminen GP SP:hen auttaa määrittämään, voivatko synaptisen plastisuuden muutokset lisätä tai vähentää sydämen autonomista sävyä ja sen roolia poikkeavien sähköimpulssien synnyttämisessä GP:ssä keuhkolaskimoiden ympärillä, jotka voivat laukaista ja ohjata AF:ää.