川芎嗪对长期注射水杨酸钠耳毒性拮抗作用的研究△
2020-11-15苏俊张云美王梗伊陈琪张洁静朱舒明
苏俊 张云美 王梗伊 陈琪 张洁静 朱舒明
水杨酸钠(sodium salicylate, SS)在临床上普遍用于解热镇痛和抗炎、预防心肌梗塞、心绞痛以及中风等。耳毒性是水杨酸钠最常见的不良反应,现已证明,大剂量水杨酸钠是听力损失和耳鸣的可能诱因,但其药物的慢性和急性作用机制还不完全清楚[1]。川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)是从川芎中提取的一种生物碱单体: 4-甲基吡嗪,川芎具有抑制自由基产生、提高内源性超氧化物歧化酶活性、清除自由基、改善血液流变学、抗脂质过氧化等药理作用[2],王晨露等[3]研究发现川芎嗪能有效防护庆大霉素的耳毒性损伤。本研究拟通过观察长期注射水杨酸钠致大鼠听损伤,并应用川芎嗪加以拮抗,探讨中药川芎嗪对长期注射水杨酸钠致听损伤耳毒性的拮抗效果。
1 材料与方法
1.1实验动物和分组 雄性SPF级SD大鼠50只(8周龄,体重180~200 g,浙江中医药大学动物实验中心提供),耳廓反射灵敏,无强噪声暴露及耳毒性药物使用史,适应性喂养一周后,采用随机数字表法分为生理盐水对照组(saline control group,SC组)16只、水杨酸钠组(SS组)17只,川芎嗪治疗组(TMP+SS组)17只;所有大鼠均在屏蔽环境内饲养,每笼饲养4~5只,温度22±2 ℃,湿度50%~60%,光照每12 h明暗交替,换风次数15~20次/小时,自由进食标准饲料和水,环境噪声小于40 dB A。
1.2各组大鼠给药剂量及方法 SC组:腹腔注射生理盐水2.5 ml/kg,每天一次,连续14天;SS组:水杨酸钠用生理盐水配置,浓度为50 mg/ml,按400 mg/kg腹腔注射,每天一次,连续14天;TMP+SS组:先腹腔注射400 mg/kg水杨酸钠溶液后,立即于对侧腹腔注射40 mg/kg盐酸川芎嗪溶液,每天一次,连续14天。每天注射前各组动物称体重并记录。
1.3畸变产物耳声发射(DPOAE)检测 各组动物完成给药后于第15天进行DPOAE检测,检测仪器为校准过的Smart OAE耳声发射仪。大鼠经8%水合氯醛40 mg/kg麻醉后,在环境噪声<30 dB A的隔声屏蔽室内进行检测。两个纯音的初始强度为L1=65 dB SPL,L2=55 dB SPL,f2/f1=1.22,记录f2频率为1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz时2f1-f2处的DPOAE反应幅值。
1.4听性脑干反应(ABR)测试 各组动物完成给药后于第15天进行ABR检测,检测仪器为校准过的GSI Audera听觉诱发电位仪。大鼠经8%水合氯醛40 mg/kg麻醉后,在环境噪声<30 dB A的隔声屏蔽室内进行检测。记录电极置于两侧外耳道口与颅正中线交叉处皮下,参考电极位于同侧耳后乳突皮下,接地电极置于鼻尖正中皮下,刺激声为短声,插入式耳机单侧给声,刺激速率为21.1次/秒,带通滤波0.1~3 kHz,叠加次数2 048次,扫描时间为10 ms,测试声强由80 dB nHL开始,以5 dB递减,以波Ⅱ最后消失的上一强度作为反应阈,记录双耳ABR阈值和潜伏期。
1.5统计学方法 用SPSS 21.0软件对各组数据进行统计分析,采用独立样本t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1三组大鼠用药后的体重变化 在连续用药14天后,SS组和TMP+SS组大鼠精神萎靡、反应迟钝、毛色晦暗,且SS组尿量明显增多,TMP+SS组和SS组大鼠分别在注射后第9、12天各死亡1只。在连续用药第7天和14天,SS组、TMP+SS组与SC组相比体重明显减轻,差异有统计学意义(P<0.05);SS组和TMP+SS组相比,体重差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。
表1 各组SD大鼠用药后第1、7、14天体重比较(n=16只)
2.2各组用药后DPOAE幅值比较 在连续用药14天后,第15天,在f2为1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz时,SS组DPOAE幅值较SC组升高,差异有统计学意义(P<0.05);TMP+SS组与SC组相比,DPOAE幅值差异无统计学意义(P>0.05);在f2为1 000、4 000、6 000 Hz时,SS组DPOAE幅值较TMP+SS组升高,差异有统计学意义(P<0.05)(表2,图1)。
表2 各组SD大鼠1 000~6 000 Hz DPOAE幅值(dB SPL,
2.3用药后各组ABR反应阈及潜伏期比较 在连续用药14天后,第15天,SS组与SC组相比,ABR阈值升高,波Ⅱ潜伏期延长,差异有统计学意义(P<0.05);TMP+SS组与SC组比较,波Ⅱ潜伏期延长,差异有统计学意义(P<0.05);SS组与TMP+SS组波Ⅱ潜伏期差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。
表3 各组ABR反应阈值(dB nHL)和波Ⅰ、Ⅱ潜伏期(ms)比较(n=32耳)
3 讨论
耳毒性是水杨酸钠最常见的不良反应,学者们一直在从听觉系统的各个层面研究水杨酸盐的毒副作用[4~6]。研究发现150 mg/kg或更高剂量的水杨酸钠可产生耳毒性不良反应[1],因此本实验采用常见的长期腹腔注射水杨酸钠400 mg·kg-1·d-1的方法来制备大鼠长期注射水杨酸钠耳毒性动物模型。川芎嗪是中药川芎中提取的有效成分,其化学本质是一种钙通道阻滞剂,可调节钙离子在细胞内外的分布,从而保护血管内皮,改善缺血部位血液供应,减轻或逆转组织坏死状况[7]。石丽娟等[8]研究发现川芎嗪能拮抗链霉素的耳毒性;孙宪昌等[9]发现川芎嗪能拮抗顺铂的耳毒性;故本研究拟观察川芎嗪是否对水杨酸钠的耳毒性有拮抗作用。从文中结果看,与生理盐水对照组(SC组)相比,水杨酸钠组(SS组)和川芎嗪治疗组(TMP+SS组)出现体毛稀疏、活动量减少、反应迟钝、蜷缩群集、体重下降、尿量增多、大便稀等现象。在连续用药第7天和14天,SS组和TMP+SS组与SC组相比体重明显减轻(P<0.05);SS组和TMP+SS组相比,体重差异无统计学意义(P>0.05)。说明长期注射水杨酸钠有明显的毒副作用,可造成大鼠体重明显减轻,且川芎嗪对水杨酸钠致体重减轻的拮抗作用不明显。
Huang等[10]研究发现急性注射水杨酸钠后豚鼠DPOAE幅值多呈可逆性降低,长期注射水杨酸钠使豚鼠DPOAE的幅值上升。本研究结果显示连续用药14天后,第15天在f2为1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz时,与SC组相比,SS组DPOAE幅值升高(P<0.05),与Huang等[10]研究结果相同。说明水杨酸钠组SD大鼠出现了明显的耳毒性。此外,TMP+SS组与SC组相比,DPOAE幅值差异无统计学意义(P>0.05);与TMP+SS组相比,在f2为1 000、4 000、6 000 Hz时SS组DPOAE幅值升高(P<0.05),同时各频率DPOAE幅值均值SS组>TMP+SS组>SC组,说明川芎嗪对长期注射水杨酸钠耳毒性导致的DPOAE幅值升高有明显的拮抗作用,但不能完全扭转水杨酸钠的耳毒性。
最近的动物实验研究表明ABR可能作为一种客观的方法来揭示耳鸣引起的听觉系统的改变[11]。Lowe等[12]研究发现,在腹腔注射水杨酸钠250 mg/kg后3小时,ABR反应阈值平均增加21±1.6 dB,Castaeda等[11]研究发现口服水杨酸钠350 mg/kg 3天后,ABR阈值明显增高,而停药3天后ABR阈值恢复正常。在啮齿动物中,ABR波Ⅰ与听神经诱发的电位有关,而波Ⅱ~Ⅴ则与耳蜗核、上橄榄复合体、外侧丘系、下丘和内侧膝状体等中枢结构有关[13]。大鼠ABR波形和人类类似,但顺序不同,例如:大鼠的波Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分别与人类的波Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ相匹配。本研究发现SD大鼠ABR的波Ⅱ幅值最高,且波Ⅱ的出现率最高也最稳定,与Castaeda等[11]研究相同,因此以波Ⅱ最后消失为阈值判定方法。本研究结果显示,持续用药14天后,第15天,与SC组相比,SS组ABR阈值升高(P<0.05),与Lowe[12]和Castaeda[11]研究相似,但他们的研究显示ABR反应阈增高明显,而本研究SS组ABR阈值升高幅度不如前者明显,原因可能为Lowe和Castaeda记录的为急性注射水杨酸钠引起的ABR阈值变化,而本研究记录的是长期注射水杨酸钠引起的ABR阈值变化。同时,本研究SS组与SC组相比,click声ABR波Ⅰ潜伏期差异无统计学意义(P>0.05),波Ⅱ潜伏期延长,差异有统计学意义(P<0.05);而Castaeda等[11]研究显示在8、16、24 kHz的短纯音刺激声下各波潜伏期缩短,而在click声和32 kHz短纯音刺激下,各波潜伏期延长,提示ABR各波潜伏期的差异取决于频率。本研究与Castaeda等[11]研究结果不同,提示急性注射水杨酸钠和长期注射水杨酸钠对ABR阈值和潜伏期的影响亦存在差异,需要进一步详细研究。本研究结果还显示,TMP+SS组与SC组相比,ABR阈值、波Ⅰ潜伏期差异无统计学意义(P>0.05),波Ⅱ潜伏期延长(P<0.05),提示川芎嗪对长期注射水杨酸钠导致的ABR反应阈值和潜伏期变化有一定的拮抗作用。
综上所述,川芎嗪对长期注射水杨酸钠耳毒性的拮抗作用相对较弱,能部分拮抗长期注射水杨酸钠引起的DPOAE幅值增高,但对其引起的ABR反应阈值和潜伏期改变的拮抗作用还需要进一步研究。