井穴放血和薏苡仁对脑缺血大鼠脑水肿影响的实验研究*
2012-11-24杜元灏李中正田力欣
高 靓,杜元灏,李中正,田力欣,郭 义△
(1.天津中医药大学,天津300193;2.天津中医药大学第一附属医院,天津300193)
脑血管病已成为目前人类疾病的3大死亡原因之一,脑水肿是脑血管病的严重并发症,对于脑水肿的治疗,目前主要限于渗透性利尿或手术减压,副作用较大。课题组在前期工作中发现,井穴放血和中药薏苡仁提取液对大鼠缺血损伤后的脑水肿有改善作用。本研究旨在进一步探索井穴放血及薏苡仁提取液对脑缺血损伤后大鼠存活率、存活时间及脑水肿的作用规律。为针灸及中药在缺血性脑病的中早期介入提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物与药品
实验选用成年健康的Sprague-Dawley雄性大鼠,毛色光亮,体重250~300 g,月龄2~3月龄,由中国北京维通利华实验动物技术有限公司提供(许可证编号:SCXK(京)2007-0001)。饲养于实验室动物房笼具内(绍丰SIM型、SIR型独立换气系统笼具),温度(22±2)℃,湿度 ≧40%。动物的饲养和使用符合国际动物伦理法案的相关动物福利要求。自由进食、饮水。注射用薏苡仁提取液100 ml(与生药比例为1∶5),由天津中医药大学中药实验室提供,批号:090418。
1.2 实验方法
1.2.1 动物模型的制备、分组及干预
选用雄性SD大鼠,在SPSS 11.5版本统计软件中生成随机数字表,将动物随机分为正常组、假手术组、模型组和3个治疗组,即:井穴放血组、薏苡仁组和井穴放血加薏苡仁组。实验周期为48 h。
动物模型制备方法参照Longa法[1],假手术组只暴露血管不进行模型制作。根据人与动物体表面积折算的等效剂量比值计算方法[2],参照成人薏苡仁用量[3]及提取注射液与生药比例(为1∶5)确定薏苡仁注射液每日用量为0.81 ml/100 g体重,大鼠尾静脉注射给药,每日治疗3次。井穴放血组采用比较解剖学参考人体有关中医穴位的定位取位于大鼠双侧前后肢趾端的十二“井穴”(除去“涌泉穴”),使用三棱针针具,左手固定针刺部位,右手拇、食指夹持固定针柄,中指指腹抵住针身末端,将三棱针直刺入皮肤,深度限定在1 mm,刺入后立即出针,出血量为每穴15~20 μl,每日治疗3次,前后肢交替进行。井穴放血加薏苡仁组综合使用井穴放血法和薏苡仁提取液尾静脉注射法,每日治疗3次。
1.2.2 观察指标
存活率及存活时间的计算:统计各组大鼠48 h存活率并记录各组未存活到48 h的死亡大鼠的存活时间。
脑组织含水量测定:大鼠处死取脑后,沿脑桥上界水平切断,弃去小脑及双侧嗅球,将剩余脑组织沿中线切开,滤纸吸干表面水分,分别称取左右两侧湿重,恒温烤箱110℃烘干至恒重后称取干重,脑组织含水量=(湿重-干重)/湿重×100%。
脑系数测定:脑系数=全脑湿重/动物体重×100%,右脑脑系数=右脑湿重/动物体重×100%,左脑脑系数=左脑湿重/动物体重×100%。
1.3 统计学方法
数据采用SPSS11.5统计软件进行分析,实验结果以均数±标准差表示,存活率采用χ2检验,组内左右两侧比较采用配对t检验,各组间比较采用单因素方差分析。
2 结果
2.1 实验动物存活率及存活时间
至48 h时,模型组动物死亡率过半。各治疗组存活率皆有升高的趋势。井穴放血加薏苡仁组的存活率最高,比模型组提高了17.14个百分点。见表1。运用χ2检验,井穴放血组、薏苡仁组、井穴放血加薏苡仁组与模型组相比均无统计学差异。
表1 各组实验动物存活率(%)
比较各组死亡大鼠存活时间:与模型组相比,井穴放血组、薏苡仁组、井穴放血加薏苡仁组死亡大鼠存活时间均长于模型组,有显著统计学差异(P<0.01)。见表2。
表2 不同干预措施对MCAO大鼠存活时间的影响(±s)
表2 不同干预措施对MCAO大鼠存活时间的影响(±s)
注:与模型组比较,**P<0.01。
组别 死亡数 存活时间(h)模型组(M) 9 22.2333±3.5711井穴放血组(W-B) 6 28.9500±3.8688**薏苡仁组(H-Y) 6 29.4119±2.2696**井穴放血加薏苡仁组(B+Y) 6 29.8685±2.8926**
2.2 脑组织含水量测定
左右两侧脑含水量比较:正常组、假手术组左右两侧脑含水量大致相等,无统计学差异(P>0.05);模型组右侧脑含水量明显增高,左右两侧脑含水量相比有极显著的统计学差异(P<0.01),说明右侧脑水肿严重,造模成功;经各组治疗后,井穴放血组、薏苡仁组左右两侧脑含水量相比较仍有统计学差异(P<0.05),但差异已不明显,提示右侧脑水肿有所改善;井穴放血加薏苡仁组左右两侧脑含水量相比,已无显著统计学差异(P>0.05),提示右侧脑水肿得到明显改善。见表3。
表3 不同干预措施对MCAO大鼠脑含水量的影响(±s)
表3 不同干预措施对MCAO大鼠脑含水量的影响(±s)
注:与左脑含水量比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型组相比较,Δ P<0.05,ΔΔP<0.01;与正常组相比较,##P<0.01。
组别(例数) 右脑脑含水量(%) 左脑脑含水量(%)正常组 N(6) 79.3964±0.1391ΔΔ 79.2749±0.1416假手术组 S(9) 79.3362±0.3073ΔΔ 79.3171±0.3602模型组 M(6) 85.0850±0.3672##** 79.9518±0.2178##井穴放血组 W-B(7) 82.1358±1.6612Δ* 79.6049±0.5382薏苡仁组 H-Y(7) 82.0249±1.6960Δ* 79.6492±0.6401井穴放血加薏苡仁组 B+Y(8) 81.2794±1.8009ΔΔ 79.6474±0.3681
各组间右脑脑含水量比较:模型组显著高于正常组和假手术组,有极显著的统计学差异(P<0.01),说明造模后右脑含水量明显增高,水肿严重,造模成功;经治疗后,井穴放血组、薏苡仁组脑含水量低于模型组,有统计学差异(P<0.05),且与正常组相比较已无统计学差异(P>0.05),提示右侧脑水肿得到了明显改善;井穴放血加薏苡仁组脑含水量低于模型组,有极显著的统计学差异(P<0.01),且与正常组相比较已无统计学差异(P>0.05),提示右侧脑水肿得到了明显改善,效果优于井穴放血组和薏苡仁组。见表3。
2.3 脑系数测定
左右两侧脑系数比较:正常组、假手术组左右两侧脑系数大致相等,无统计学差异(P>0.05);模型组右脑脑系数明显增高,左右两侧脑系数相比有统计学差异(P<0.05),说明右侧脑水肿严重,造模成功;各治疗组经干预后,左右两侧脑系数相比较已无显著统计学差异(P>0.05),提示右侧脑水肿得到明显改善。见表4。
各组间右脑脑系数比较:正常组、假手术组右脑脑系数均低于模型组,有极显著统计学差异(P<0.01),表明造模后脑水肿严重,造模成功;经治疗后,井穴放血组和薏苡仁组右脑脑系数均低于模型组,有显著统计学差异(P<0.01),说明井穴放血和薏苡仁对脑水肿有改善作用,但与正常组相比,仍存在统计学差异(P<0.05);井穴放血加薏苡仁组右脑脑系数低于模型组,有显著统计学差异(P<0.01),并且与正常组相比已无统计学差异(P>0.05),说明井穴放血加薏苡仁组对脑水肿有明显改善作用。见表4。
各组间脑系数值比较:正常组、假手术组脑系数值均低于模型组,有极显著统计学差异(P<0.01),表明造模后脑水肿严重,造模成功;经治疗后,各治疗组脑系数值均低于模型组,有显著统计学差异(P<0.01),并且和正常组相比已无统计学差异,说明各治疗组对脑水肿均有改善作用。见表4。
表4 不同干预措施对MCAO大鼠脑系数的影响(±s)
表4 不同干预措施对MCAO大鼠脑系数的影响(±s)
注:与左脑脑系数比较,*P<0.05;与模型组比较,ΔΔP<0.01;与正常组比较,#P<0.05,##P<0.01
组别(例数) 右脑脑系数(%) 左脑脑系数(%) 脑系数(%)正常组 N(6) 0.2673±0.0082ΔΔ 0.2685±0.0055 0.5358±0.0126ΔΔ假手术组 S(9) 0.2684±0.0070ΔΔ 0.2698±0.0064 0.5430±0.0157ΔΔ模型组 M(6) 0.3145±0.0160*## 0.2894±0.0074 0.6098±0.0294##井穴放血组 W-B(7) 0.2836±0.0132ΔΔ# 0.2737±0.0186 0.5647±0.0355ΔΔ薏苡仁组 H-Y(7) 0.2811±0.0112ΔΔ# 0.2713±0.0227 0.5611±0.0355ΔΔ井穴放血加薏苡仁组 B+Y(8) 0.2802±0.0120ΔΔ 0.2711±0.0112 0.5578±0.0279ΔΔ
3 讨论
脑梗死是临床常见病,具有发病率高、死亡率高、致残率高和复发率高的“四高”特点[4]。脑水肿是脑梗死严重并发症,水肿所致脑疝是该病重要死亡原因,减轻脑水肿对该病的治疗及预后有重要意义。
本课题组多年的研究证明[5~10],井穴放血可使中风初期损伤面积小的患者意识状态好转,对中风患者的脑血流有双向良性调整作用,可使急性局灶性脑缺血模型大鼠缺血区局部脑组织O2分压升高、H+浓度降低,阻止胞外Ca2+内移,减小细胞外液中K+浓度上升和Na+浓度下降,维持细胞离子稳态,缓解细胞毒性水肿的发生与发展,可能对脑水肿有改善作用。在前期工作中发现,与模型组和其他治疗组相比,薏苡仁治疗组能降低大鼠的死亡率,延长大鼠的存活时间,对缺血性脑水肿有一定的改善作用,且对脑缺血损伤后的神经细胞有一定的保护作用。
基于本课题组多年的研究基础,本实验采用大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)所致缺血性脑水肿模型,井穴放血、薏苡仁提取液静脉注射及井穴放血加薏苡仁提取液静脉注射组大鼠的存活率、存活时间均明显高于模型组,脑含水量、脑系数均明显低于模型组,说明井穴放血和薏苡仁提取液静脉注射有提高脑缺血后大鼠48 h存活率的趋势,对脑缺血后48 h内死亡大鼠的存活时间有一定的延长作用,对缺血性脑水肿有一定的改善作用,且两者合用疗效优于单用一种。
井穴放血法是中医经典急救中风的传统针灸疗法的一种,在中国有着广泛的临床基础和“简便验廉”的优势特点。本实验井穴放血法对模型大鼠存活率、存活时间及脑水肿有积极作用,其可能的机理是:该疗法能调节细胞外K+、Na+失衡,改变局部微循环血量,改变血液性状和血流速度,从而影响了血管通透性,调节了体液循环[11],促进脑血流的改善,缓解脑组织的缺血缺氧状况,使皮质缺血区的内环境发生良性改变,从而抑制了脑水肿的发展[5,7,12~15]。
薏苡仁的现代药理研究显示,其提取物有抗肿瘤、增强免疫、降血糖、解热镇痛抗炎、抑制胰蛋白酶作用[16~20],临床可治疗多种恶性肿瘤、肥胖症、急性咽喉炎、妇女排卵异常、扁平疣、带状疱疹、尿路结石、糖尿病等[21]。在薏苡仁镇痛抗炎抗血栓作用的研究中[20],其醇提物可对抗二甲苯引起的小鼠耳肿和角叉菜胶引起的小鼠足跖肿胀,轻度抑制乙酸引起的小鼠腹腔毛细血管通透性增高,能延长电刺激动脉血栓形成时间和凝血时间。本实验薏苡仁对模型大鼠存活率、存活时间及脑水肿的影响可能与此机制有关。
本实验在一定程度上证实了井穴放血和中药薏苡仁对缺血性脑水肿可有一定疗效。为针灸及中药在缺血性脑病的中早期介入提供了一定的实验依据,值得进一步深入研究。
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