电针对大鼠脑缺血再灌注后局部脑血流量的影响

曾超,刘喆,王改梅

(浙江中医药大学附属第三医院,杭州 310005)

缺血性脑卒中是威胁人类健康与生存的主要疾病之一,具有死亡率、致残率高的特点,是目前重点防治的一种疾病[1]。临床上处理缺血性脑损伤的原则是尽早恢复血液再灌注,使缺血脑组织重新得到氧的供应,提供代谢所必需的营养物质并清除代谢废物。然而近年来发现[2],缺血后的血流恢复在某些情况下能导致进一步的组织损伤,降低局部脑血流量(regional cerebral blood flow, rCBF),这种恢复血流灌注后的有害情况称为缺血再灌注损伤,抑制再灌注损伤,成为目前治疗缺血性脑卒中的关键环节。本实验通过观察电针治疗 ischemia/reperfusion(I/R)模型大鼠,对大鼠rCBF的影响,研究电针对急性局部脑缺血的治疗效果并探讨其作用机理。

1 材料与方法

1.1 实验材料

PPARg激动剂——吡格列酮(批号H20040631)由连云港德源药业有限责任公司提供;激光多普勒组织血流检测仪器(型号 PeriFlux 5000)由瑞典百灵威中国公司提供;韩氏穴位神经刺激仪(HANS-LH202H型)。

1.2 实验动物

1.2.1 大鼠大脑中动脉I/R模型的制备

健康清洁级Sprague-Dawley大鼠78只,雄性,体重(250±20)g,术前用10%水合氯醛(0.35 mL/100 g)行腹腔注射,仰卧固定,颈部剪毛备皮,颈部正中切开皮肤1.5 cm,从颈总动脉(common carotid artery,CCA)鞘中分离出颈总动脉,注意勿伤迷走神经。结扎CCA远心端,分离右颈外动脉(external carotid artery,ECA)与颈内动脉(internal carotid artery,ICA),在CCA上剪一小口,经CCA插入ICA,将栓线送至颅内,稍感阻力即止,此时插入深度约为(18±0.5)mm(自颈总动脉分叉处算起),阻断1.5 h后,拔出栓线,恢复颈总、颈内动脉再通行再灌注。

1.2.2 动物与分组

随机分为假手术组(6只)、模型组、药物组、电针组,再根据缺血1.5 h后再灌注(reperfusion,R)的不同时间点将模型组、药物组、电针组,分成R3 h、R12 h、R24 h、R48 h4个亚组,每个亚组均为6只大鼠。分别进行以下处理。药物组再灌注之后给予腹腔注射匹格列酮1 mg/kg[3]以后每隔24 h给予一次相同的药物治疗。电针组再灌注之后电针督脉腧穴百会、大椎,穴位参照《实验针灸学》[4]中大鼠穴位定位方法取百会穴和大椎穴,用长13 mm针灸针针刺穴位,用韩氏穴位神经刺激仪连接两穴位针灸针,输出电流1 mA,一般大鼠头部会出现轻微抖动;频率15 Hz连续波,时间30 min。以后每隔24 h给予一次相同的电针治疗。

1.3 脑血流的监测方法

运用激光多普勒血流仪监测大鼠rCBF变化。行上述麻醉之后,统一选取大鼠颅脑右颞侧(大鼠耳眼连线中点,大脑中动脉区域)部位作为检测点[5],剪毛,乙醇消毒之后作一5 mm纵向切口,分离肌肉组织露出骨平面,用无菌棉球蘸少许 3%双氧水清理骨平面上血渍,用特制胶水将自制的简易探头底座黏贴于骨面上,观察4个不同时相rCBF变化。首先监测术前5 min血流值,再缺血术后随即测值,比较手术前后 rCBF变化情况,缺血后达到缺血前70%即认为造模成功[6]。再灌注即刻为缺血1.5 h后线栓抽出阻塞的MCA后,随即测值,最后在再灌注后不同时点处死取材,进行rCBF监测。

2 结果

缺血前各组大鼠之间的 rCBF无明显差异(P＞0.05);缺血即刻模型组、药物组、电针组的大鼠脑血流均值均较假手术组和相应同组的缺血前显著降低(P＜0.01),达到缺血前的(50.00±1.58)%;再灌注即刻模型组、药物组、电针组的均值均比缺血即刻的均值升高了10%～20%(P＜0.01);R3 h模型组比再灌注即刻升高了(22.63±2.68)%,R3 h药物组和电针组比再灌注即刻分别升高了(41.90±1.60)%和(48.55±1.41)%;R12 h模型组比再灌注即刻升高了(10.02±1.38)%,R12 h药物组和电针组比再灌注即刻分别升高了(32.22±2.19)%和(26.77±2.92)%;R24 h模型组比再灌注即刻下降了(6.83±0.75)%,R24 h药物组和电针组比再灌注即刻分别升高了(18.72±1.36)%和(18.69±2.24)%;R48 h模型组比再灌注即刻升高了(10.00±1.10)%,R48 h药物组和电针组比再灌注即刻分别升高了(31.05±1.17)%和(29.26±1.44)%。且经统计分析,缺血前、缺血即刻、再灌注即刻、再灌注不同时间点(处死前)比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。详见表1-4。

表1 大鼠脑缺血1.5 h再灌注3 h rCBF的变化 (±s,Pu)

表1 大鼠脑缺血1.5 h再灌注3 h rCBF的变化 (±s,Pu)

注:与同组缺血前比1)P＜0.05,2)P＜0.01;与缺血即刻比3)P＜0.05;与再灌注即刻比4)P＜0.05;与模型组相比5)P＜0.05

组别 n 缺血前 缺血即刻 再灌注即刻 3 h值假手术组 6 250.00±17.47 247.50±17.21 246.33±18.18 250.00±18.18模型组 6 246.67±8.756 121.17±13.932) 156.83±14.662)3) 192.33±10.391)3)4)药物组 6 252.50±16.66 131.33±10.172) 161.17±10.072)3) 228.83±17.331)3)4)5)电针组 6 245.50±26.79 120.67±11.982) 149.83±15.502)3) 222.17±24.421)3)4)5)

表2 大鼠脑缺血1.5 h再灌注12 h rCBF的变化 (±s,Pu)

表2 大鼠脑缺血1.5 h再灌注12 h rCBF的变化 (±s,Pu)

注:与同组缺血前比1)P＜0.05,2)P＜0.01;与缺血即刻比3)P＜0.05;与再灌注即刻比4)P＜0.05;与模型组相比5)P＜0.05

组别 n 缺血前 缺血即刻 再灌注即刻 12 h值假手术组 6 250.00±17.47 247.50±17.21 246.33±18.18 252.50±15.66模型组 6 257.50±18.37 130.50±10.542) 158.83±14.502)3) 174.67±12.601)3)4)药物组 6 255.50±15.02 130.83±14.632) 155.67±5.882)3) 205.83±13.181)3)4)5)电针组 6 240.67±27.23 128.17±16.402) 150.67±10.652)3) 191.50±23.281)3)4)

表3 大鼠脑缺血1.5 h再灌注24 h rCBF的变化 (±s,Pu)

表3 大鼠脑缺血1.5 h再灌注24 h rCBF的变化 (±s,Pu)

注:与同组缺血前比1)P＜0.05,2)P＜0.01;与缺血即刻比3)P＜0.05;与再灌注即刻比4)P＜0.05;与模型组相比5)P＜0.05

组别 n 缺血前 缺血即刻 再灌注即刻 24 h值假手术组 6 250.00±17.47 247.50±17.21 246.33±18.18 249.17±17.83模型组 6 249.17±11.09 132.17±9.1742) 160.83±7.572)3) 151.00±8.391)3)4)药物组 6 243.00±33.08 125.33±12.962) 149.83±18.362)3) 177.83±24.801)3)4)5)电针组 6 259.17±26.54 127.17±18.052) 156.67±17.332)3) 186.50±16.991)3)4)5)

表4 大鼠脑缺血1.5 h再灌注48 h rCBF的变化 (±s,Pu)

表4 大鼠脑缺血1.5 h再灌注48 h rCBF的变化 (±s,Pu)

注:与同组缺血前比1)P＜0.05,2)P＜0.01;与缺血即刻比3)P＜0.05;与再灌注即刻比4)P＜0.05;与模型组相比5)P＜0.05

组别 n 缺血前 缺血即刻 再灌注即刻 48 h值假手术组 6 250.00±17.47 247.50±17.21 246.33±18.18 247.83±18.98模型组 6 259.50±17.67 132.83±8.612) 160.00±11.122)3) 175.33±12.161)3)4)药物组 6 251.33±18.18 128.33±15.062) 151.50±10.782)3) 200.50±14.671)3)4)5)电针组 6 251.50±20.60 126.50±6.802) 153.00±13.112)3) 195.83±15.301)3)4)5)

3 讨论

激光多普勒血流测量可以无损伤性地快速反馈血流量的变化信息,可以连续、实时监测神经组织微循环血流量,其测量范围小,可以精确地动态反映局部组织的微循环的血流动力学[7]。本实验用激光多普勒血流判断大脑中动脉线栓模型是否成功,并监测局部脑血流的动态变化,由以上数据发现,缺血即刻造模成功,达到了阻塞右侧 MCA的目的,再灌注时血流的瞬间再通,使得血流值均有所上升。药物组选用PPARg激动剂匹格列酮(1 mg/kg)其对于神经病的保护已被多次验证和报道[8]。模型组、药物组、电针组在相应 4个时间点的rCBF值比再灌注时又有进一步的升高,其中与模型组相比较,药物组和电针组上升幅度明显(P＜0.05),但药物组和电针组之间的差别无统计学意义,且各组均在R3 h此时间点升高的幅度最大。

本实验中造模之后的脑血流说明脑缺血发生后,如不采取有效措施迅速增加脑血流,改善脑微循环,随着缺血时间的延长,最终可导致脑梗死。在缺血后立即给予电针治疗则能使局部脑血流显著增加,使缺血组织局部维持有效的血供,对抗缺血引起的损伤,为再灌注后组织恢复功能提供机会,再灌注期电针增加局部脑血供,可促进代谢物质的运输,最终可使脑梗死面积显著减小,神经功能得到有效的保护。

电针对脑局部缺血区脑血流影响的确切机理尚不十分清楚。有文献报道,电针使甘氨酸和牛磺酸浓度于再灌注后特定时段升高,这可能是电针脑保护作用的重要机制之一[9]。有研究者发现MCAO后,脑微血管首先发生高度的痉挛,持续较长时间后又发生微血管麻痹舒张,认为梗阻导致脑血管自律性运动的功能紊乱是造成脑缺血、脑梗死的重要原因,电针可改善脑缺血局部微血管的自律运动,能有效地解除缺血早期的微血管痉挛,为周边侧枝代偿血流进入缺血区创造条件[10]。根据电针影响脑血流作用显著发生在缺血再灌注早期,因此认为电针治疗宜早且治疗时间宜适当延长。

历代医家素有“病变在脑,首取督脉”之说,故本实验针刺选穴以督脉经为主,因督脉属奇经八脉之一,是人体诸阳经脉之总汇,对整个经脉系统有统帅作用,其主干行于脊里,向上行至项后风府进入脑内,上循巅顶,故督脉与脑、脊髓等关系相当密切。百会穴首见于《针灸甲乙经》,别名“三阳五会”,为督脉经穴,亦是督脉、足太阳膀胱经、手少阳三焦经、足少阳胆经、足厥阴肝经五条经脉的交会穴,居一身之最高,刺之有通阳启闭、醒脑利水之功。临床实践证明,百会极具升阳举陷、益气补虚之力。大椎穴在第7颈椎棘突下,位近于脑部,是手足三阳、督脉的交会穴。“此穴是督脉之结,统乎三阳而助卫气”(《古法新解·会元针灸学》),调益阳气之总纲。因此两穴相配共奏益气活血、通络化瘀之功。

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