天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤的影响

日期:2022-03-14 核心提示:天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤的影响。

云宇1,吴鹰1,张燕斌1,郑金丹2,金燕3,张家硕1,沈志强1

(1.昆明医学院,昆明 650031;2.云南省昭通制药有限公司,昭通 657000;3.云南省人民医院,昆明 650001)

摘要:[目的]天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤的影响。[方法]采用夹闲沙土鼠双侧颈总动脉10min继以再灌注5d建立沙土鼠脑缺血再灌注损伤模型。评价天麻醒脑胶囊的神经保护作用。[结果]天麻醒脑胶囊灌胃后明显促进再灌注期间脑电图(electroencephalogram,EEG)电位幅度的恢复,呈剂量依赖性降低再灌注5d沙土鼠皮层水和钙的含量。[结论]天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤具有较好的保护作用,其机制与降低皮层水含量及钙离子浓度密切相关。

关键词:天麻醒脑胶囊;沙土鼠;脑缺血再灌注损伤;脑电图;水含量;钙离子

中图分类号:R285.5

文献标识码:A

文章编号;1672~1519(2005)06—0495—03

天麻醒脑胶囊主要由天麻、地龙、石菖蒲、远志、熟地黄、肉苁蓉组成,具有促智、平肝熄风及镇静催眠等功效,临床主要用于防治老年性痴呆。血管性痴呆(VascularDementia,VD)是老年期痴呆的主要类型之一,是由一系列脑血管因素(缺血或急慢性缺氧性脑血管病)导致脑组织损害而引起的获得性智能损害综合征,以记忆、认知功能缺损为主,可伴有语言、运动、视空间技能及人格障碍等[1,2]。为进一步阐明其药理功效,本研究探讨了天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤的保护作用,以期为临床应用提供药理学实验依据。

1 材料

1.1 动物

健康成年沙土鼠,体质量50-80g,雌雄各半,由云南省天然药物药理重点实验室提供。

1.2 药品及试剂

天麻醒脑胶囊,规格:0.4g/粒,批号:20040701,生产批准文号:国药准字Z20027O62,由云南省昭通制药有限公司提供,实验前以生理盐水溶解。尼莫地平注射液,规格:2ml/支,批号:20040616,由天津制药公司生产。

1.3 主要仪器

VC一11型记忆示波器、QC一111型叠加直方分析仪,均属日本NihonKonden公司产品;RW一21S型X—Y记录仪为Rikendeki公司生产;最一670型原子吸收分光光度计均系岛津公司生产;GF一1型高速分散器购自江苏海门麒麟医用仪器厂。

2 方法

2.l 脑缺血再灌注损伤模型的建立

以0.15mL/100g体质量腹腔注射2%戊巴比妥钠(30mg/kg)麻醉沙土鼠,颈部正中切口分离颈总动脉,用无损伤动脉夹夹闭双侧颈总动脉10min,松夹后直视血管再通(再灌注),建立短暂性脑缺血再灌注损伤模型[3]。缝合切口皮肤,回笼正常饲养5d。假手术组同样操作,但不夹闭血管。手术过程中保持肛温37℃。

2.2 剂量设置依据

天麻醒脑胶囊的规格为0.4g/粒,成人(按50kg体质量计)口服量为3粒/次,3次/d,即成人用剂量为72mg/kg。据“中药药理研究方法学”第1104页的附表2B计算人与动物之间的用药剂量换算关系(以每kg体质量占体表面积相对比值计算),则沙土鼠的剂量为:0.9g/kg。以0.9g/kg为沙土鼠的等效有效剂量。但最终在动物实验方可确定明显有效剂量。通过预实验发现,1g/kg的天麻醒脑胶囊对皮层水和钙的含量及缺血所致的脑电图(EEG)改变均无明显影响,2g/kg的天麻醒脑胶囊可改善缺血所致的EEG改变同时降低皮层水和钙的含量,因此,2g/kg作为天麻醒脑胶囊的动物明显有效剂量。正式实验时,天麻醒脑胶囊的剂量设置为1、2、4g/kg。

2.3 实验分组

体质量50-80g的沙土鼠,随机分成6组,8只/组,雌雄各半,即假手术组,生理盐水组,1、2、4g/kg的天麻醒脑胶囊组和2mg/kg的尼莫地平组(生理盐水及给药组均为缺血再灌注)。假手术组亦灌胃生理盐水,尼莫地平组动物腹腔注射药物,其余各组动物分别以0.4mL/100g体质量灌胃不同剂量的天麻醒脑胶囊,1次/d,连续7d,于末次给药后30min造成短暂性脑缺血再灌注损伤模型。再灌注期间(5d),除尼莫地平组腹腔注射外,其余各组均继续1次/d灌胃。

2.4 检测指标

2.4.1 脑电图(EEG)的记录[3]

以单个银针电极插入沙土鼠前脑皮下,参比电极置于枕部皮下,另一端接VC一11型记忆示波器,记录缺血前,缺血10min,再灌注10、30、60min的EEG,并将脑电信号输入QC一111型叠加直方分析仪,记录其直方图,以X轴的EEG为电位幅度,以缺血前EEG为100%,按下式计算电位幅度:

EEG电位幅度(%):缺血或再灌注后幅度/缺血前幅度X100%

2.4.2 大脑皮层组织Ca2+、Na+及水含量测定

脑缺血10min再灌注5d后,脱颈处死动物,参照Young等方法[4]取右侧颞顶叶皮质,以中性滤纸吸去血迹,精确称其湿质量,置100cc烤箱烘烤5h后称其干质量,按下式计算组织的含水量:

水含量(%):(湿质量一干质量)/湿质量x100  %

再经马孚炉500℃灰化5h,消化稀释后,用原子吸收分光光度计测定大脑皮质的Ca2+、Na+

2.5 数据处理

所有数据采用SPSS113.0 For Windows软件包处理,组间比较采用单因素方差分析,以P<0.05认为有统计学意义。

3 结果

3.1 天麻醒脑胶囊对沙土鼠短暂性脑缺血再灌注损伤后EEG的影响

夹闭双侧颈总动脉后,缺血再灌注组动物的EEG电位幅度即刻降低并持续低平,与假手术组有差异显著性。4g/kg的天麻醒脑胶囊及尼莫地平可减轻缺血所致的EEG改变。再灌注后,生理盐水组电位幅度恢复缓慢,60min时,仅恢复至缺血前的38.5%。2、4g/kg的天麻醒脑胶囊可促进EEG电位幅度的恢复,再灌注10min时分别可恢复至正常的44.5%和48.7%,60min时恢复至47.3%和73.2%,而1g/kg的天麻醒脑胶囊无明显影响,见表1。

3.2 天麻醒脑胶囊对大脑皮层组织水、Ca2+及Na+含量的影响

缺血10min再灌注5d后,缺血再灌注组动物大脑皮层的水和钙含量明显高于假手术组。2g/kg和4g/kg的天麻醒脑胶囊及尼莫地平均可降低皮层水和钙的含量(与缺血再灌注生理盐水组比较)。缺血再灌注5d后,各组动物皮层钠含量变化无明显统计学意义,见表2。

4 讨论

天麻醒脑胶囊具有促智、平肝熄风及镇静催眠等功效,临床主要用于防治老年性痴呆。血管性痴呆(VD)是老年期痴呆的主要类型之一,VD的发生发展是多种致病因素、多个病理环节相互作用和累积的结果,在不同病变阶段又有多种证候表现,病程是一个多靶点、多层次、多途径的动态演变过程。目前各种西医治疗药物都仅针对某单一环节或单一因素,缺乏整体系统的协同作用。本研究组前期研究发现天麻醒脑胶囊具有较强的抗血小板和防止实验性脑血栓形成作用,为发掘本中药复方是否通过多途径、多层次、多靶点的整合效应来防治老年痴呆的发生发展,进一步着重探讨天麻醒脑胶囊对脑缺血再灌注损伤的影响。

沙土鼠的大脑动脉缺乏后交通支,无完整的Willis环,因此广泛用于抗脑缺血药物的评价[5]。脑对缺血缺氧特别敏感且无氧的储备,一旦血流供应中断,15S内自发电活动即消失,因此,EEG是脑缺血一早观察到也是一敏感的指标[6]。本实验结果表明,天麻醒脑胶囊虽不能改善缺血引起的EEG改变,但可明显促进再灌注后EEG电位幅度的恢复,这从电生理角度提示本品可提高神经元对急性脑缺血的耐受性,从而表现出对脑缺血再灌注损伤的保护作用。

脑组织缺血缺氧使脑组织能量耗竭,细胞膜Na+-K+泵功能障碍,Ca2+一ATP酶活性下降,致使离子稳态失衡,造成脑水肿。脑水肿是脑缺血缺氧的主要并发症,同时进一步加重脑组织的缺血缺氧。天麻醒脑胶囊可降低皮层组织水含量,减少缺血再灌注诱发的脑组织水潴留,减轻脑水肿,提示本品能阻抑脑缺血导致的细胞膜离子转运紊乱,进而防止细胞内钙超载及神经细胞损伤。

研究表明,Ca2+在神经细胞缺血后的病理生理过程中起重要作用,认为钙超载是导致细胞死亡的“最后共同途径”[8,9]。脑组织缺血再灌流后,细胞外大量Ca2+向细胞内流动,造成神经细胞的损伤或死亡。脑缺血再灌是恢复脑缺血期损伤的必需条件,但重新供血又不可避免引起再灌注损伤。研究发现,再灌注的初期,表现为充血反应(脑水肿),随后由于血管阻力的增加,脑就转入迟发性低灌注期,此时原已缺血的神经元又遭受第二次缺血损伤而死亡,而这种迟发性神经元的死亡与细胞内Ca2+超载密切相关[8]。具有活血化瘀的药物具有对抗脑缺血再灌损伤引起的兴奋毒性作用,从而保护神经元免受损伤[10]。本研究结果显示,天麻醒脑胶囊可降低沙土鼠脑缺血再灌注损伤后皮层的钙离子浓度,表明本品能通过防止钙超载来发挥保护神经元因缺血缺氧导致的损伤。

综上所述,天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤具有较好的保护作用,其机制与降低皮层水含量及钙离子浓度密切相关。本研究为天麻醒脑胶囊临床应用于防治老年性痴呆尤其VD提供了更进一步的药理学实验依据。

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内容来源:

云宇, 吴鹰, 张燕斌,等. 天麻醒脑胶囊对沙土鼠脑缺血再灌注损伤的影响[J]. 天津中医药, 2005, 22(6):3.