电针对脑缺血再灌注大鼠颈静脉血糖和乳酸的影响

(南京中医药大学附属医院麻醉科,江苏南京,210029)

脑血管病是严重危害人类健康的常见和多发病,在全球已成为第一致残和第三致死的原因,而缺血性脑血管病的发病率约占脑血管病的75%。脑缺血后再灌注既可挽救濒临死亡的细胞,又可加重缺血细胞的损伤,甚至导致细胞的死亡。脑缺血再灌注损伤后高血糖反应是导致患者早期死亡和加重致残的主要原因之一[1]。中医学的针刺疗法对治疗脑缺血再灌注损伤取得了比较满意的效果[2]。针刺疗法主要针对于缺血性脑血管病后遗症期的治疗,而对于针刺用于脑缺血再灌注损伤后应激性高血糖的治疗却未见报导。作者通过复制大鼠四血管夹闭法脑缺血再灌注模型,观察针刺脑缺血再灌注大鼠百会穴、命门穴及足三里穴,探讨针刺对大鼠全脑缺血再灌注模型脑血糖及乳酸水平的影响,以期为临床针刺治疗脑血管疾病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 动物分组

清洁级雄性SD大鼠24只,200～230 g,由江苏省中医院临床药理实验动物中心提供,所有实验动物均在实验条件下饲养3d以适应实验环境。实验动物随机分为 8组,即:假手术组(Sham)、脑缺血再灌注组(CI/R)、脑缺血再灌注+电针组(CI/R+EA),每组8只。

1.2 全脑缺血/再灌注损伤大鼠模型的建立

采用四血管阻断(4-VO)方法制作模型[3]:将大鼠用3%的水合氯醛(10 m L/1 kg)腹腔麻醉后,背侧颈正中切口,暴露双侧第一颈椎横突翼小孔,用直径为0.5mm的双极电凝仪插入双侧翼小孔烧灼双侧椎动脉,造成永久性闭塞。然后腹侧颈正中切口,分离双侧颈总动脉,穿线备用。24 h后用微动脉夹夹闭双侧颈总动脉,观察大鼠的瞳孔变化,待大鼠的瞳孔扩大到边,立即放开微动脉夹,将模型制作成功,同时计算缺血时间。

1.3 电针方法

将大鼠用脑立体定位仪固定,选取百会、命门、足三里穴,以32号毫针刺入,进针0.1～0.2 cm后连接至电子针灸仪(XS-998,南京)的输出电极上,选用频率为30～50 Hz交替的等波幅的疏密波,刺激强度以大鼠肢体轻微颤动为宜。电针第一次实施在造模后1 h,造模后12 h再次实施电针,20 min/次。Sham组和CI/R组模型大鼠同等条件下饲养,未予任何干预。对CI/R+EA组大鼠实施电针治疗。Sham组同样麻醉手术但不行颈总动脉夹闭术。各组均于造模后24 h处死。

1.4 观察指标

在造模后24 h,从右侧颈静脉抽血0.5 m L血样,用血气分析仪(GEM Prem ier 3000血气分析仪,美国)进行血糖及乳酸值的测定。

1.5 统计分析

数据以均数±标准差( x±s)表示,经SPSS 13.0软件包处理,采用 t检验比较两者之间的差异。所有数据均经单因素方差分析。P<0.05为差异有显著意义。

2 结 果

CI/R组和CI/R+EA组的脑缺血时间分别为(183.75±81.38)s和(191.50±57.19)s,差异无统计学意义。

缺血再灌注24 h后,CI/R组大鼠的颈静脉血糖显著高于Sham组,乳酸值则低于Sham组;与CI/R组相比,实施电针治疗的CI/R+EA组的颈静脉血糖显著降低,而乳酸值则显著升高。(见表1)

表1 大鼠全脑缺血再灌注后颈静脉血糖、乳酸的分析结果(±s,n=8)

表1 大鼠全脑缺血再灌注后颈静脉血糖、乳酸的分析结果(±s,n=8)

与Sham组相比,＊P<0.05;与CI/R组相比,△P<0.05

组别血糖 乳酸假手术组(Sham)4.24±0.73 7.66±1.89脑缺血再灌注组(CI/R) 7.68±1.74＊ 5.78±0.98＊脑缺血再灌注+电针组(CI/R+EA) 3.63±1.93△ 9.44±1.93△

3 讨 论

缺血性脑损伤发生后,因脑组织缺血缺氧导致大量葡萄糖无氧酵解,使组织能量生成降低,能量代谢障碍,影响ATP产生和下丘脑-垂体-靶细胞的功能,可发生胰岛素缺乏,引起高血糖症,又可直接或间接地使脑血流减少,脑血流阻力增加而加重脑水肿,使伤口愈合延迟或不愈合,红细胞生存时间也缩短,淋巴细胞减少,中性粒细胞不易附着,其趋化性和吞噬作用减弱[4]。所以研究脑损伤后治疗应激性高血糖有重要临床意义。

脑缺血再灌注损伤后机体由于应激,肾上腺皮质激素水平增加也使血糖升高,同时血皮质醇和生长激素水平也升高,甲状腺素释放减少,则导致组织对糖的摄取和利用降低,最终导致血糖升高[5]。急性颅脑损伤后会发生不同程度的高血糖症,且伤后血糖值及持续时间与患者预后密切相关,以伤后24 h为最高峰。大多数学者认为对急性颅脑损伤后的高血糖反应积极处理,可以改善患者的预后,提高患者的存活率。

研究认为,电针治疗脑缺血疗效确切。针刺对缺血性脑损伤具有多水平、多通道、多靶点的保护和干预作用。督脉是奇经八脉主体之一,是人体诸阳之总汇,有“总督诸阳”和“阳脉之海”之说,“病变在脑,首取督脉”为治疗脑缺血性疾病的首选[6]。“百会”穴居头之巅,是督脉之要穴,为手足三阳、督脉及足厥阴之会,统领一身之阳,内系于脑,取“百会”穴可以通督醒脑。《针灸大成·玉龙歌》载:“中风不语最难医,发际顶门穴要知,更向百会明补泻,即时苏醒免灾危”。纪中的研究表明电针“百会”穴能增强局灶性脑缺血大鼠脑组织NGF的表达,从而阻止神经细胞内钙离子超载,稳定细胞内环境,对缺血性脑损伤具有一定的保护作用[7]。命门穴属督脉,位于十四椎下,别称精宫,《勉学堂针灸集成》记载其主治“脑虚,旋仆,善忘等”[8]。百会、命门两穴相配,共奏补肾填髓、醒脑开窍而达益智通络之功。此外,电针治疗能调理肺、脾、肾三脏功能,能促进胰岛素的分泌。有学者研究显示针灸能有效地降低高血糖,除迷走神经发挥作用外,还提高β细胞葡萄糖受体对葡萄糖敏感性[9]。针灸治疗高血糖是多方面综合作用的结果。足三里为足阳明胃经的合穴,具有补气养血、通经活络之功。现代研究表明足阳明胃经(足三里)与脊髓、脑干、脑存在紧密的神经网络联系[10],针刺足三里能够改变电生理及相关生化指标[11],促进神经功能的恢复。足三里穴在调理脾胃功能和保健方面的作用,认为针之可以引伸元气,使气生津生。在现代有关针灸治疗糖尿病的文献报道中,足三里也为常用主穴之一,其治疗疾病的机理可能与针刺足三里所引起的中枢兴奋灶比较靠近腹部脏腑的中枢部有关[12]。

本实验通过复制大鼠四血管夹闭法脑缺血再灌注模型,然后给予电针刺激大鼠百会穴、命门穴及足三里穴,观察电针对大鼠全脑缺血再灌注模型脑血糖及乳酸水平的影响。结果显示,大鼠脑缺血再灌注后,脑静脉血糖明显升高,而静脉乳酸值却显著降低,电针刺激上述穴位能够显著降低缺血再灌注大鼠脑静脉血糖,同时升高脑静脉乳酸值。这可能是大鼠脑缺血再灌注后,由于创伤应激导致包括胰高血糖素等应激激素分泌增多,胰岛素分泌减少,葡萄糖摄入下降,同时受损的脑细胞代谢降低,葡萄糖利用下降,导致大鼠血糖升高,同时乳酸生产减少。治疗组大鼠中,电针刺激提高了受损脑细胞的代谢,增加了脑细胞对葡萄糖的摄取和利用,但是由于脑组织处于水肿期,脑细胞的氧供仍然处于低水平,因此脑细胞的无氧代谢增加,导致乳酸排出增多。

综上所述,四血管夹闭法脑缺血再灌注造成的短暂性全脑缺血再灌注模型可引起大鼠脑静脉血糖升高和乳酸值降低,这主要可能是脑细胞代谢水平下降造成的,电针治疗能够有效提高受损脑细胞的代谢水平,增加脑细胞对葡萄糖的摄取和利用,对脑组织能量代谢的恢复具有明显的促进作用,有利于缺血性脑损伤的尽快康复。

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[6] 陈邦国,毛庆菊,孔立红.电针对局灶性脑缺血再灌注大鼠缺血脑区细胞黏附分子表达的影响[J].湖北中医学院学报,2006,8(4):3.

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