天麻素对创伤性颅脑损伤模型谷氨酸及Ca2+、Mg2+含量的影响

王小亚 杨喜民 胡 斌 温 煜 刘建新

解放军第三医院（721004）

天麻是传统中药配方的主要成分，在中药领域广泛应用。天麻素由天麻提取，目前在临床上应用非常广泛。近年来的药理学研究证明，天麻素具有增加脑血管血流量、改善脑供血不足，亦可用于镇静、安神等作用[1]。但有关天麻素用作颅脑损伤后的治疗的临床及实验研究报道甚少。本研究制作了标准的液压颅脑损伤大鼠的创伤性颅脑损伤（TBI）模型，通过观察天麻素对脑组织内兴奋性氨基酸（以谷氨酸为代表）及钙、镁离子的变化，探讨天麻素对TBI后的脑组织的保护作用，为天麻素用于临床治疗研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物分组

SD大鼠（由第四军医大学实验动物中心提供）60只，雌雄不拘，体质量200～280g，采用随机数字表法分为空白组、对照组和天麻素组，每组20只。

1.2 大鼠TBI模型的建立

采用液压颅脑损伤仪制备中重度TBI模型。将对照组和天麻素组大鼠以2.5%戊巴比妥钠按30mg/kg剂量进行腹腔注射麻醉。将大鼠头部固定于动物立体定位仪上，头顶剪毛，常规消毒后，沿正中线切开头皮约4cm，暴露双侧顶骨，在人字缝前2mm，中线左侧2mm处顶骨钻孔，扩大骨窗直径约2.5mm，暴露硬脑膜。将液压颅脑损伤仪的外置打击管固定于骨窗，骨蜡封闭周围缝隙，缝合头皮。调整液压颅脑损伤仪打击强度为30atm，制成TBI模型。造模后小心拔除外置打击管，3%双氧水消毒伤口，电暖气保持体温。空白组只切开头皮30min后缝合，不损伤脑组织。待清醒后常规笼养。

1.3 天麻素干预

用5%葡萄糖注射液将天麻素干粉（悦康药业集团有限公司，批准文号：国药准字H20058138）溶解稀释。于造模后24h、48h和72h，给天麻素组大鼠经尾静脉注射天麻素溶液各1次，注射剂量0.1g/kg体质量。空白组和对照组于相同时间点给予5mL/kg的生5%葡萄糖注射液。正常笼养。

1.4 脑组织Ca2+、Mg2+、GLU含量测定

各组大鼠于造模后7d处死，取出脑组织100mg，研磨制备匀浆，用高效氨基酸分析仪测定GLU含量，在日立7180型全自动生化分析仪测定Ca2+、Mg2+含量。。

1.5 统计学处理

2 结 果

对照组、天麻素组大鼠各有2只于术后12h内因出血过多而死亡，其余均存存活良好，进入下一步实验。

对3组大鼠脑组织GLU、Ca2+、Mg2+检测结果显示，天麻素组、对照组GLU、Ca2+含量显著高于空白组（P＜0.05），Mg2+含量显著低于空白组（P＜0.05）。天麻素组GLU、Ca2+含量显著低于对照组（P＜0.05），Mg2+含量显著高于对照组（P＜0.05），见表1。

表1 3组大鼠脑组织Glu、Ca2+和Mg2+含量

3 讨 论

自天麻素成功提取并研制出注射制剂后，其临床应用范围进一步得到扩展。近年来，应用天麻素治疗椎-基底动脉供血不足、眩晕、偏头痛、脑卒中乃至情感性精神障碍等的研究取得很大进展。如任剑锋等[2]对75例眩晕症患者联合应用葛根素和天麻素进行了治疗研究。以10天为1个疗程，结果显示在1个疗程结束后，总有效率达96%。认为联合应用葛根素与天麻素治疗眩晕疗效肯定。孙玉芝等[3]研究了天麻素穴位注射双足三里治疗椎-基底动脉供血不足性眩晕。观察治疗前后症状、血流动力学指标结果变化。结果显示总有效率为96. 67 %，认为天麻素穴位注射对椎基底动脉供血不足性眩晕疗效确切。景富春等[4]观察天麻素治疗伴焦虑抑郁症状功能性消化不良的疗效，以4周为一个疗程。结果显示总有效率为 91.9%。认为天麻素对伴焦虑抑郁症状的功能性消化不良患者具有较好疗效。代春靖等[5]观察了天麻素和甘露醇联合治疗重度偏头痛的临床疗效。结果显示以天麻素与甘露醇联合用药组的总有效率达96.7%。认为天麻素联合甘露醇治疗重度偏头痛效果显著。张洪等[6]观察了天麻素注射液治疗62例急性脑梗死的临床疗效。结果显示天麻素用于急性脑梗死的总有效率为87.1%，优于对照组（70.7%）。认为应用天麻素注射液可促进急性脑梗死患者神经缺损功能的恢复，改善患者的生活质量。

在TBI后继发性脑损伤的形成机制中，Ca2+、相关兴奋性氨基酸在细胞内外的失衡起重要作用，研究显示凡能阻止钙离子的细胞内超载、阻止神经递质特别是谷氨酸及相关兴奋性氨基酸释放的药物，都可能减轻脑损伤的进展。在本研究中，TBI后的大鼠，其脑组织内Ca2+、GLU含量均显著高于空白组，而经尾静脉注射天麻素后，模型大鼠脑组织内GLU及Ca2+含量显著降低。说明天麻素可能通过调节细胞内外Ca2+及兴奋性氨基酸等神经递质的平衡而起到脑保护作用。Mg2+是目前较为确定的内源性脑保护因子，它具有稳定细胞内DNA，RNA和核糖体的作用，是天然的钙拮抗剂，镁是N-甲基-D天门冬氨酸（NMDA）受体的非竞争性拮抗剂，通过阻止NMDA受体的离子通道而抑制钙进入细胞，从而起到脑保护作用，它还通过Mg2+-Ca2+促使细胞内过多的钙离子外流，防止细胞内钙超载，维持细胞膜上Na+-K+-ATP酶的活性，保持正常的Na+-K+交换，防止细胞水肿[7]。本实验结果显示给予TBI模型大鼠天麻素处理后可以抑制损伤灶内镁离子含量的下降。说明天麻素有可能通过调节脑细胞内外Mg2+浓度的平衡而发挥细胞保护作用。

[1]罗海,孙中吉.天麻素的基础药理研究和临床应用[J].武警医学院学报,2007,16(4)：465-468.

[2]任剑锋,马来,刘宏等.联合应用葛根素与天麻素治疗眩晕75例[J].中国民族民间医药,2010,5 (5)：151.

[3]孙玉芝,陈党红,安畅等.天麻素穴位注射治疗椎—基底动脉供血不足性眩晕60例临床观察[J].中成药,2010,32(9)：1476-1478.

[4]景富春,郭静贤,谭勇.天麻素治疗伴焦虑抑郁症状功能性消化不良的疗效观察[J].中国临床药理学与治疗学,2010,15( 8)：924-926.

[5]代春靖,刘齐.天麻素联合甘露醇治疗重度偏头痛的疗效[J].中国医药指南,2010,8(7)：60-61.

[6]张洪,周敏,周平.天麻素注射液治疗急性脑梗死的临床研究[J].中国中西医结合心脑血管病杂志,2010,8(4)：427-429.

[7]张迅,李拴德,毛小林等.硫酸镁对大鼠急性颅脑损伤后白介素-1ß表达的影响[J].中华急症医学杂志,2001,10(2)：82-84.