楊春壯,馬英,李明秋,王媛媛,趙冰,田軼群
(牡丹江醫學院,黑龍江省高校腫瘤疾病防治重點實驗室,黑龍江 牡丹江 157011)
血管性癡呆(Vascular Dementia VD)是一系列腦血管因素導致腦組織損害而產生的癡呆癥狀的總稱,是老年癡呆的主要類型之一。隨著全球人口老齡化的發展,VD發病率逐年上升[1],已經成為老年人群的常見病、多發病,患者主要表現為學習記憶能力受損,嚴重影響日常生活,給家庭和社會帶來巨大的經濟和精神負擔。因此,改善患者的學習記憶能力是治療VD的重要方面之一。補腎醒腦方可益氣補腎、祛瘀化痰、醒腦益智,對于VD的治療有顯著的療效,本研究通過動物實驗,探討補腎醒腦方的獲效機制。
1.1 儀器和試劑 ZH-200型大鼠光電刺激跳臺(安徽省淮北正華生物儀器設備有限公司);Multiskan MK3酶標儀(Thermo熱電上海儀器有限公司);大鼠AchE酶聯免疫試劑盒(上海勁馬生物科技有限公司);KWD-808Ⅱ型電針儀(上海醫療儀器廠)。
1.2 主要藥品及配制 補腎醒腦方:人參9g,熟地黃12g,女貞子 12g,制首烏 12g,丹參 9g,川芎 9g,赤芍9g,菖蒲6g,遠志6g,天麻6g,冰片2g組成。采用水提法,提取物,濃度為0.2g/mL。
1.3 血管性癡呆大鼠模型的制作 健康Wistar大鼠80只,雌雄各半,體質量(200~350)g[由黑龍江中醫藥大學實驗動物中心提供,實驗動物合格證號:SCXK(黑)2008004]。以10%水合氯醛按400mg/kg腹腔注射麻醉,75%酒精消毒頸部皮膚,頸正中切口,分離雙側頸總動脈,穿線備用。硝普鈉按3.5mg/kg腹腔注射造成低血壓。立即關閉雙側頸總動脈10min,再通10min,如此反復3次,撤線,縫合,放回籠中飼養。于造模后第5天測試學習成績,24h重復測試,作為判斷動物記憶成績的指標,檢驗造模是否成功。將造模成功的大鼠45只,隨機分為電針組15只,針灸組15只,模型組15只,正常對照組全部存活。
1.4 跳臺實驗方法
跳臺裝置為60cm×12cm×33cm的被動回避反應箱。為便于觀察,三面用黑色塑料板分隔,一面為透明塑料絕緣板,箱底為可通電的銅柵,反應箱的右后角均放置一直徑和高為4.5cm的絕緣橡皮墊,作為大鼠回避電擊的安全臺。由一調壓器(帶有開關)調節電壓,提供交流電。
實驗時,將大鼠放入此裝置中適應3min,然后通以40v交流電,動物受電擊后,其正常反應是跳到安全臺躲避電擊,操作人員記錄通電后其跳到安全臺上的時間,作為反應期,以反應期作為其學習成績。
1.5 實驗步驟
1.5.1 動物分組 將造模后的大鼠隨機分為模型組、中藥組、針灸組和對照組,每組各15只。
1.5.2 治療方法
電針組:采用30號1寸毫針,選取大鼠百會、大椎、人中3個穴位,捻入0.5寸,用KWD-808Ⅱ型電針儀,刺激參數:疏密波,頻率10Hz,電壓1.5V,留針10min,持續電刺激,每日1次,連續30天。
中藥組:補腎醒腦方灌胃,每只2g/kg/d。
模型組:純凈水灌胃,2g/kg/d。連續30天。
1.5.3 實驗方法 治療30天后,隔日測試學習成績,24h重復測試,作為判斷動物記憶成績的指標。實驗時,將大鼠放入跳臺裝置內蓋上黑色絕緣蓋以防止其竄出,適應3min后,通入40V交流電,大鼠的正常反映是跳上跳臺,操作人員記錄其跳上跳臺的時間,并作為它的反應期。
1.5.4 酶指標實驗 跳臺測試完畢后大鼠禁食過夜。次日尾靜脈取血樣。2 000r/min離心20min,分離血清取完血后,將大鼠斷頭后快速取出全腦,置于冰盒上,分離海馬并稱重,按1∶9的比例加入生理鹽水勻漿,將勻漿液置于離心機2 000r/min離心20min,取上清液測AchE。
2.1 治療后各組大鼠學習成績的比較 結果見表1。
表1 治療后各組大鼠學習成績的比較(±s)
注:與模型組比較,*P<0.05;與正常組比較,△P<0.05。
反應期正常組組別 n 15 6.76 ±11.65 15 4.65 ±9.71模型組 15 11.68 ±12.96△中藥組 15 6.99 ±6.93*西藥組
2.2 治療后各組大鼠血和海馬AchE含量的吸光度比較 結果見表2。
表2 治療后各組大鼠血和海馬AchE含量的吸光度比較(±s,n=15)
注:與模型組比較,*P<0.05;與正常組比較,△P<0.05。
組別 血清 海馬正常組0.5875 ±0.1270 0.5640 ±0.0832模型組 1.0155±0.1924△ 0.9042±0.2404△中藥組 0.8204 ±0.1018* 0.5707 ±0.0272*西藥組 0.8162 ±0.1153 0.5998 ±0.05181)
大腦反復缺血再灌注是造成VD的主要原因之一。老年癡呆癥、高血壓病是以動脈粥樣硬化為病理基礎的心身疾病,是腦血管性癡呆的重要致病因素。老年癡呆癥應從心腦腎論治,臨床重在補腎養心,化瘀軟堅,調節情志。實驗表明,損毀雙側海馬嚴重影響大鼠空間作業的認知能力[2],并可導致跳臺實驗的嚴重障礙。立足于中醫基礎理論,運用現代醫學揭示中醫藥治療VD的作用機制,使中醫藥治療VD可能成為一條有效的途徑[3]。補腎醒腦方可化痰瘀通心竅,軟化血管,改善血流動力學,從而有效降低高血壓對靶器官(心腦腎)的損害,改善大腦功能,延緩大腦組織萎縮,防止癡呆癥發生。改善氣血循環,學習記憶力得到一定恢復。海馬是對腦缺血最敏感的部位之一,腦缺血再灌注后,海馬CA1區神經元發生遲發性壞死[4]。本實驗采用雙側頸總動脈線結法造成大鼠腦組織反復缺血-再灌注損傷,經行為學測試證明存在學習、記憶障礙,是較為理想的VD模型,補腎醒腦方治療組學習記憶能力與模型組比較有顯著差異(P<0.05),提示此方能改善VD大鼠的學習和記憶能力。
海馬(hippocampalformation)是大腦的一個重要結構,在學習和記憶功能中起著非常重要的作用,同時,也是大腦具有可塑性和極易受損的一個腦區,對缺血缺氧極為敏感。已有證據表明,海馬結構參與學習和記憶的形成,與膽堿能系統密切相關,此系統神經遞質Ach分布與含量的改變在癡呆進展中發揮著非常重要的作用。
國內外普遍認為,中樞膽堿能系統在VD患者認知功能中具有重要作用,額葉皮層及海馬膽堿能神經元的損傷可能是其認知功能受損的形態學基礎,在腦缺血-再灌流的過程中,神經遞質尤其是ACh含量的變化可促進腦損傷的發生。有研究認為[5],腦缺血-再灌流后興奮性氨基酸大量釋放,作用于突觸后神經元,產生“興奮性神經毒”作用,導致突觸后神經元的損害。某些膽堿酯酶抑制劑和擬膽堿能制劑對神經元也有損害作用 。AChE特異性較高,可在膽堿能神經末梢、效應器接頭或突觸間隙等部位終止ACh作用,使其水解[6],其活性變化可間接反映腦內ACh的代謝情況。
綜上所述,中醫藥治療VD具有一定優勢。本實驗結果表明,模型組大鼠海馬及血內AChE活性明顯高于正常組,提示腦缺血時膽堿能神經元改變,使AChE釋出,組織中AChE活性升高,導致ACh水平進一步降低,加重大的學習記憶功能的改變。經過補腎醒腦方治療后的大鼠與其他組比較可見,血管性癡呆大鼠腦和血內AChE活性明顯降低,膽堿能系統的功能加強,調節ACh生理代謝,使大鼠的學習和記憶等的能力得到顯著提高,使VD得以治療。
[1] 賈建平,江漢秋.進一步重視血管性癡呆的防治[J].內科理論與實踐,2007,2(2):67 -69.
[2] 隋南,陳雙雙,匡培梓.海馬結構、前額皮層或尾-殼核損毀對大鼠空間認知能力的影響[J].心理學報,1992,24(4):415 -420.
[3] 李璟怡,黃俊山.血管性癡呆的中西醫治療進展[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2006,4(6):519 -520.
[4] 楊春壯,王瑩,李明秋,等.補腎醒腦方對擬血管性癡呆大鼠行為學及組織內膽堿乙酰轉移酶含量的影響[J].中醫藥學報,2011,39(4):21-23.
[5] 戴光明,鄭健,王東武,等.腦缺血 -再灌流后大鼠海馬GABA、Ach水平和遲發性神經元損害關系的研究[J].中國病理生理雜志,1994,10(4):434 -436.
[6] 楊寶峰.藥理學[M].7版.北京:人民衛生出版社,2008:64.