頸椎病Ⅱ號丸治療椎動脈型頸椎病兔動物模型作用及機制研究

李煥婷，武毛毛，樊鴻星，張男男，高博聞*

（包頭醫學院藥學院·內蒙古包頭·014040）

隨著全球各領域廣泛信息化進程和隨之而來的人類工作、生活方式的轉變，頸椎病目前已成為全球常見病，發病率不斷增高[1]，并呈現出低齡化趨勢。不僅疾病癥狀會對患者造成嚴重困擾，而且隨病情進展危險性較高，已備受全社會關注。椎動脈型頸椎病（CSA）是國內頸椎病分型中常見類型之一，屬中醫 “眩暈”、“痹證”、“頭痛”、“項強”等范疇。是由于各種因素壓迫或刺激椎動脈導致血管狹窄、折曲、供血不平衡所致，也稱椎-基底動脈供血不足綜合征，頸性眩暈等[2]。椎-基底動脈系統供應約全腦2/5血量，主要保障大腦后部、小腦以及腦干的血供[3]，該動脈系統循環障礙引起以腦干前庭功能受損、平衡失調等方面的表現，如眩暈，伴有側支循環血管擴張引發的頭痛，以及肩頸部疼痛、視物旋轉、黑朦、惡心嘔吐、胸悶、耳鳴和視物昏花等癥狀，甚至出現突然暈厥、猝倒。該類疾病危害較大，但病因病機復雜，還不甚明確。雖針對該類疾病已經嘗試頸椎旋轉復位、牽引、擴血管藥物等多種治療方法，但尚未實現其防治手段有效、辯證、全面、無害、長期的目標，很多臨床和科研人員將目光投向以整體觀、辯證論治為指導理念的祖國醫學寶庫。

頸椎病Ⅱ號丸是內蒙古自治區中醫醫院在中醫基礎理論指導下，按照處方設計原則配伍葛根、白芷、藁本、桂枝、白芍、柴胡、升麻、僵蠶、半夏、川芎、當歸、龍骨、牡蠣及甘草等諸藥，組方而成的臨床驗方，已在臨床使用30多年，療效確切，得到醫生和患者的普遍認可[4]。但該方劑目前藥效學、物質基礎及相關機制等基礎研究開展較少，研究資料還有待完善，本研究通過建立頸椎病實驗動物模型對其藥理學、藥效學及可能作用機制進行探討，為其臨床應用提供更多理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

清潔級日本大耳白兔48只，雌雄各半，體重2～2.5 kg，由北京芳元養殖場提供，許可證號：SCXK（京）2014-0012。

1.2 實驗藥物與實驗儀器

頸椎病Ⅱ號丸（批號：20151116）處方：葛根、川芎、當歸、柴胡、僵蠶、白芷等，由內蒙古自治區中醫醫院制劑中心提供；消痔靈注射液（批號：15071603國藥準字Z22026175）吉林省集安益盛藥業股份有限公司；0.9%氯化鈉注射液 （批號：7B15091801國藥準字H37020766）山東齊都藥業有限公司；硫化鈉（批號：20160108）天津市大茂化學試劑廠；頸復康顆粒（批號：610078國藥準字Z13022204）頸復康藥業集團有限公司；經顱多普勒儀（深圳市德力凱電子有限公司）；電子天平JA5001（上海浦春計量儀器有限公司）

1.3 實驗方法

1.3.1 模型的制作

采用注射硬化劑法制作椎動脈型頸椎病動物模型。取健康日本大耳白兔48只，先用剪刀剪短頸部體毛，以剃須刀剃掉剩下短毛，最后用6.0%硫化鈉脫掉剩余體毛。采用經顱多普勒技術（TCD）檢測家兔腦血流，記錄椎-基底動脈血流速度。抽取消痔靈注射液10 ml，注射于日本大耳兔右側頸椎橫突側面，分別于第2周和第4周重復注射。4周后，再次采用TCD檢測各兔腦血流，選取右側椎動脈平均血流速度（Vm）均小于造模前對應流速10 cm/s以上者作為成功模型。

1.3.2 動物分組及給藥

挑選成功模型兔40只，隨機分成5組，即頸椎病Ⅱ號丸高、中、低劑量組、陽性對照組（頸復康顆粒組）和模型對照組。另取未造模兔8只，作為空白對照組。給藥組采取藥物混懸液灌胃的方式給藥，1天1次。高劑量組3 g/kg，中劑量組1 g/kg，低劑量組0.3 g/kg，頸復康治療組1 g/kg劑量給藥，模型對照組和空白對照組給予等體積生理鹽水，給藥周期為10天。

1.3.2 經顱多譜勒檢測

將日本大耳兔頸部及枕后體毛刮盡，均勻地涂上介質。測定椎動脈血流時，TCD探頭頻率為10 MHz，聚焦深度40～60 mm，與椎動脈血流方向呈30～40度角；測定基底動脈血流時，探頭位于枕外隆突后方，探頭頻率調整為2 MHz，與基底動脈血液流向呈30度角，聚焦深度70～80 mm，分別測定家兔左椎動脈（LVA）、右椎動脈（RVA）及基底動脈(BA)收縮期血流速度（Vp）、平均血流速度（Vm）、舒張末期血流速度（Vd）、搏動指數（Pi）和阻力指數（Ri）。

1.4 數據處理

數據處理用SPSS 19.0軟件進行成組設計t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義，實驗數據以均數加減標準差表示。

2 實驗結果

2.1 各組實驗動物右側椎動脈血流參數

由表1可見，經右側頸部注射硬化劑，模型組實驗動物RVA的Vp、Vm、Vd等參數與正常對照組相比均顯著降低，血流速度減慢，Pi、Ri無顯著變化。但經陽性對照藥、頸椎病Ⅱ號丸各劑量組治療都不能引起上述指標的顯著改變。

表 1 各組右側椎動脈 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比較（±s）

*與正常對照組比較P＜0.05#與模型組比較P＜0.05

分組 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常對照組 26.63±6.80# 15.38±3.46# 9.63±1.77# 0.99±0.09 0.61±0.04模型組 12.25±2.31* 7.25±1.28* 4.75±0.89* 1.20±0.07 0.82±0.07頸復康治療組 17.75±4.19* 11.00±2.16* 7.75±1.26* 0.92±0.07 0.59±0.03頸椎病Ⅱ號丸小劑量組 17.50±4.36* 10.50±1.91* 7.25±0.96* 0.94±0.14 0.58±0.06頸椎病Ⅱ號丸中劑量組 20.00±5.35* 12.25±2.87* 8.25±2.06* 0.96±0.04 0.59±0.01頸椎病Ⅱ號丸大劑量組 18.25±3.86* 11.25±3.20* 7.25±1.26* 0.96±0.08 0.60±0.03

2.2 各組實驗動物左側椎動脈血流參數

造模后，模型組LVA的Vp、Vm、Vd與正常對照組相比均顯著降低，Pi、Ri無明顯變化，與模型組比較，頸復康治療組、頸椎病Ⅱ號丸大、中劑量組均可顯著升高Vm、Vd值，且頸椎病Ⅱ號丸中劑量組使Vm、Vd值升高恢復至接近正常。且頸椎病Ⅱ號丸中劑量組與模型組相比Vp值顯著升高。結果見表2。

表 2 各組左側椎動脈 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比較（±s）

*與正常對照組比較P＜0.05，#與模型組比較P＜0.05

分組 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常對照組 31.38±11.44# 17.75±5.73# 10.25±1.67# 0.87±0.13 0.55±0.05模型組 15.00±4.31* 9.13±2.17* 6.38±1.60* 0.98±0.17 0.59±0.06頸復康治療組 18.00±3.74* 11.00±2.16*# 7.75±1.26*# 0.97±0.09 0.59±0.04頸椎病Ⅱ號丸小劑量組 19.25±7.23* 11.75±4.19* 8.00±2.71*# 1.00±0.13 0.61±0.05頸椎病Ⅱ號丸中劑量組 21.00±6.06*# 12.50±3.11# 8.25±1.89# 1.01±0.07 0.60±0.02頸椎病Ⅱ號丸大劑量組 19.29±4.11* 12.50±3.42*# 8.00±1.63*# 0.96±0.10 0.59±0.04

2.3 各組實驗動物基底動脈血流參數

由表3可見模型組BA的Vp、Vm、Vd值與正常對照組相比均顯著降低，但Pi降低，Ri顯著升高。與模型組比較，頸復康治療組Vm、Vd值明顯升高，但頸椎病Ⅱ號丸各治療組Vp、Vm、Vd值與模型組相比沒有顯著性差異，明顯低于正常對照組。但頸復康治療組和頸椎病Ⅱ號丸各治療組較之模型組均能顯著升高Pi，降低Ri指數。

表 3 各組基底動脈 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比較（±s）

表 3 各組基底動脈 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比較（±s）

*與正常對照組比較P＜0.05，#與模型組比較P＜0.05

分組 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常對照組 33.63±10.73# 19.13±4.88# 11.88±2.30# 1.18±0.11# 0.58±0.05#模型組 16.75±4.13* 9.88±2.36* 6.50±1.51* 0.82±0.16* 0.73±0.08*頸復康治療組 21.25±3.60* 15.50±4.43# 10.25±3.40# 0.99±0.10*# 0.64±0.06#頸椎病Ⅱ號丸小劑量組 19.00±7.48* 11.75±4.65* 7.75±3.10* 0.99±0.12*# 0.66±0.05#頸椎病Ⅱ號丸中劑量組 21.50±1.73* 13.00±0.82* 8.50±0.58* 0.99±0.34*# 0.62±0.04#頸椎病Ⅱ號丸大劑量組 21.50±4.43* 13.00±3.60* 7.75±0.96* 0.99±0.10*# 0.64±0.06#

2.4 各組實驗動物LVA、RVA、BA TCD頻譜形態圖

下列組圖為隨機選擇各組單個實驗動物TCD頻譜。由下圖可見模型組LVA、RVA、BA頻譜中明顯處于高流速的紅細胞數量減少，呈現頻譜紊亂的湍流狀態，血管狹窄。較之所選擇的該模型組動物，經頸復康顆粒和各劑量頸椎病Ⅱ號丸大、中劑量組所選實驗動物LVA血流速度相對增快。

3 討論

椎動脈型頸椎病病因病機非常復雜，主要是由于頸椎的退行性改變及頸部生物力學失衡導致椎動脈、頸部交感神經受刺激所誘發，經國內外學者從解剖學、病理學、神經及臨床多方面研究，對其病機形成諸多學說，如壓迫學說、交感神經刺學說、牽系學說、體液因子學說、椎動脈硬化學說、微循環學說、頸椎節段不穩學說、應力應變學說、椎-基底動脈環代償功能學說及血管閉塞、栓塞學說等[5]。因此該病病因病機復雜多樣，且該疾病往往并非單一致病，多數是由多種病因經不同發病機制最終導致發病。因此針對單一靶向的治療手段或藥物并不能滿足該病的治療需求。

祖國醫學中藥方劑常為諸藥相伍，辨證施治、綜合治療理念對于本病的治療尤為適宜，也取得了很好療效。祖國醫學對椎動脈型頸椎病的病機同現代醫學類似，歸結為內因和外因共同作用的結果。外因包括外傷、勞損以及風、寒、濕等外邪侵入體內，內因內因可歸結為氣、血虛瘀，痰瘀。在臟腑則定位于肝、腎。頸椎病Ⅱ號丸是由葛根、川芎、當歸、柴胡、僵蠶、白芷等多味藥據中醫基礎理論和處方設計原則配伍而成的驗方，已在臨床用于治療頸椎病30多年，得到醫生和患者的普遍認可。頸椎病Ⅱ號丸復方中葛根生津液，濡潤筋脈，川穹，當歸活血行氣、祛風止痛，半夏可燥濕化痰，白芷、藁本、桂枝、白芍祛風通絡，柴胡、升麻、僵蠶、升清降濁龍骨、牡蠣平肝熄風，甘草調和諸藥，能針對椎動脈頸椎病病機辯證施治，發揮療效。

本采用實驗性誘發的方法在健康動物身上復制頸椎病模型，實現頸椎病Ⅱ號丸對該病治療作用的研究。本研究采用頸部注射硬化劑方法制作兔頸椎病動物模型。硬化劑可完全浸潤注射部位周圍肌肉組織，導致注射區域組織廣泛癱痕化及攣縮，打破頸椎的生物力學平衡[6]；同時無菌性炎癥刺激周圍交感神經纖維，進而活化交感神經系統，反射性引起其它未受刺激的神經末梢釋放神經遞質，導致椎基底動脈的強烈收縮[7]，共同引起椎基底動脈供血不足。其誘導發病過程與椎動脈型頸椎病慢性起病的臨床實際相符，適宜用于此類研究。研究過程通過TCD檢查檢測模型和追蹤治療情況。TCD能二維動態顯示椎動脈血管形態變化情況，對椎動脈狹窄程度及范圍判斷準確性較高[8]，重復性好,無創傷,是臨床常用于診斷CSA的一種較理想的檢測方法。

在本研究中發現頸椎病Ⅱ號丸大、中劑量組能顯著改善椎動脈型頸椎病動物模型LVA的Vm、Vd值，但對RVA和BA的血流速度無明顯影響；Vm是血流速度積分與心動周期時間之比。該指標可綜合反映收縮期、舒張期內各點的血流速度，是血液流速的真實體現，平均血流速度的減少反映了供血不足。舒張Vd是指心動周期末的最高血流速度該結果提示頸椎病Ⅱ號丸大、中劑量組能明顯加快椎-基底動脈缺血動物模型LVA的的血流速度，有效改善LVA缺血狀況。同時，頸椎病Ⅱ號丸大、中、小劑量組均可降低BA的Pi值。Pi是收縮期峰值血流速度和舒張期血流速度之差與血流平均速度之比反映了動脈血管順應性，同時也反映了血管阻力和血管擴張程度。Ri是收縮期峰值血流速度和舒張期血流速度之差與收縮期峰值血流速度之比是血管收縮能力和阻力狀況的反映。當搏動指數、阻力指數增加時，說明周圍血管阻力增加，可導致血流量減少，以致影響所供應區域的供血量。降低Pi提示該藥物能降低擴張BA顱內血管遠端血管阻力，改善血管順應性，改善血流。其抑制降低BA收縮，降低血管阻力作用也通過降低Ri反應出來。雖在本研究中未見頸椎病Ⅱ號丸對RV血流的影響，但動物模型LVA、RVA血流均明顯減慢，BA的Pi、Ri升高。RVA的血流速度減慢是硬化劑直接作用導致動脈順應性和彈性降低、血流阻力升高的結果，LVA的血流速度減慢則與力學機制改變等間接因素有關，硬化劑注射側頸椎肌肉痙攣，破壞頸椎平衡，使RVA受到機械牽張，刺激交感神經，引起改變其血流動力學改變。同時硬化劑作用及組織纖維化刺激頸神經節，導致支配腦血管的內臟神經功能紊亂，使BA遠端血管阻力增高[6]。本研究結果的出現可能提示頸椎病Ⅱ號丸對緩解左側機械牽張、交感神經刺激引起的血流速度減慢的效果較好，難以對抗右側癱痕化及攣縮組織對椎動脈的直接壓迫。同時該藥物還能有效緩解神經節刺激引起的顱內血管阻力增加。