杨春壮,马英,李明秋,王媛媛,赵冰,田轶群
(牡丹江医学院,黑龙江省高校肿瘤疾病防治重点实验室,黑龙江 牡丹江 157011)
血管性痴呆(Vascular Dementia VD)是一系列脑血管因素导致脑组织损害而产生的痴呆症状的总称,是老年痴呆的主要类型之一。随着全球人口老龄化的发展,VD发病率逐年上升[1],已经成为老年人群的常见病、多发病,患者主要表现为学习记忆能力受损,严重影响日常生活,给家庭和社会带来巨大的经济和精神负担。因此,改善患者的学习记忆能力是治疗VD的重要方面之一。补肾醒脑方可益气补肾、祛瘀化痰、醒脑益智,对于VD的治疗有显著的疗效,本研究通过动物实验,探讨补肾醒脑方的获效机制。
1.1 仪器和试剂 ZH-200型大鼠光电刺激跳台(安徽省淮北正华生物仪器设备有限公司);Multiskan MK3酶标仪(Thermo热电上海仪器有限公司);大鼠AchE酶联免疫试剂盒(上海劲马生物科技有限公司);KWD-808Ⅱ型电针仪(上海医疗仪器厂)。
1.2 主要药品及配制 补肾醒脑方:人参9g,熟地黄12g,女贞子 12g,制首乌 12g,丹参 9g,川芎 9g,赤芍9g,菖蒲6g,远志6g,天麻6g,冰片2g组成。采用水提法,提取物,浓度为0.2g/mL。
1.3 血管性痴呆大鼠模型的制作 健康Wistar大鼠80只,雌雄各半,体质量(200~350)g[由黑龙江中医药大学实验动物中心提供,实验动物合格证号:SCXK(黑)2008004]。以10%水合氯醛按400mg/kg腹腔注射麻醉,75%酒精消毒颈部皮肤,颈正中切口,分离双侧颈总动脉,穿线备用。硝普钠按3.5mg/kg腹腔注射造成低血压。立即关闭双侧颈总动脉10min,再通10min,如此反复3次,撤线,缝合,放回笼中饲养。于造模后第5天测试学习成绩,24h重复测试,作为判断动物记忆成绩的指标,检验造模是否成功。将造模成功的大鼠45只,随机分为电针组15只,针灸组15只,模型组15只,正常对照组全部存活。
1.4 跳台实验方法
跳台装置为60cm×12cm×33cm的被动回避反应箱。为便于观察,三面用黑色塑料板分隔,一面为透明塑料绝缘板,箱底为可通电的铜栅,反应箱的右后角均放置一直径和高为4.5cm的绝缘橡皮垫,作为大鼠回避电击的安全台。由一调压器(带有开关)调节电压,提供交流电。
实验时,将大鼠放入此装置中适应3min,然后通以40v交流电,动物受电击后,其正常反应是跳到安全台躲避电击,操作人员记录通电后其跳到安全台上的时间,作为反应期,以反应期作为其学习成绩。
1.5 实验步骤
1.5.1 动物分组 将造模后的大鼠随机分为模型组、中药组、针灸组和对照组,每组各15只。
1.5.2 治疗方法
电针组:采用30号1寸毫针,选取大鼠百会、大椎、人中3个穴位,捻入0.5寸,用KWD-808Ⅱ型电针仪,刺激参数:疏密波,频率10Hz,电压1.5V,留针10min,持续电刺激,每日1次,连续30天。
中药组:补肾醒脑方灌胃,每只2g/kg/d。
模型组:纯净水灌胃,2g/kg/d。连续30天。
1.5.3 实验方法 治疗30天后,隔日测试学习成绩,24h重复测试,作为判断动物记忆成绩的指标。实验时,将大鼠放入跳台装置内盖上黑色绝缘盖以防止其窜出,适应3min后,通入40V交流电,大鼠的正常反映是跳上跳台,操作人员记录其跳上跳台的时间,并作为它的反应期。
1.5.4 酶指标实验 跳台测试完毕后大鼠禁食过夜。次日尾静脉取血样。2 000r/min离心20min,分离血清取完血后,将大鼠断头后快速取出全脑,置于冰盒上,分离海马并称重,按1∶9的比例加入生理盐水匀浆,将匀浆液置于离心机2 000r/min离心20min,取上清液测AchE。
2.1 治疗后各组大鼠学习成绩的比较 结果见表1。
表1 治疗后各组大鼠学习成绩的比较(±s)
注:与模型组比较,*P<0.05;与正常组比较,△P<0.05。
反应期正常组组别 n 15 6.76 ±11.65 15 4.65 ±9.71模型组 15 11.68 ±12.96△中药组 15 6.99 ±6.93*西药组
2.2 治疗后各组大鼠血和海马AchE含量的吸光度比较 结果见表2。
表2 治疗后各组大鼠血和海马AchE含量的吸光度比较(±s,n=15)
注:与模型组比较,*P<0.05;与正常组比较,△P<0.05。
组别 血清 海马正常组0.5875 ±0.1270 0.5640 ±0.0832模型组 1.0155±0.1924△ 0.9042±0.2404△中药组 0.8204 ±0.1018* 0.5707 ±0.0272*西药组 0.8162 ±0.1153 0.5998 ±0.05181)
大脑反复缺血再灌注是造成VD的主要原因之一。老年痴呆症、高血压病是以动脉粥样硬化为病理基础的心身疾病,是脑血管性痴呆的重要致病因素。老年痴呆症应从心脑肾论治,临床重在补肾养心,化瘀软坚,调节情志。实验表明,损毁双侧海马严重影响大鼠空间作业的认知能力[2],并可导致跳台实验的严重障碍。立足于中医基础理论,运用现代医学揭示中医药治疗VD的作用机制,使中医药治疗VD可能成为一条有效的途径[3]。补肾醒脑方可化痰瘀通心窍,软化血管,改善血流动力学,从而有效降低高血压对靶器官(心脑肾)的损害,改善大脑功能,延缓大脑组织萎缩,防止痴呆症发生。改善气血循环,学习记忆力得到一定恢复。海马是对脑缺血最敏感的部位之一,脑缺血再灌注后,海马CA1区神经元发生迟发性坏死[4]。本实验采用双侧颈总动脉线结法造成大鼠脑组织反复缺血-再灌注损伤,经行为学测试证明存在学习、记忆障碍,是较为理想的VD模型,补肾醒脑方治疗组学习记忆能力与模型组比较有显著差异(P<0.05),提示此方能改善VD大鼠的学习和记忆能力。
海马(hippocampalformation)是大脑的一个重要结构,在学习和记忆功能中起着非常重要的作用,同时,也是大脑具有可塑性和极易受损的一个脑区,对缺血缺氧极为敏感。已有证据表明,海马结构参与学习和记忆的形成,与胆碱能系统密切相关,此系统神经递质Ach分布与含量的改变在痴呆进展中发挥着非常重要的作用。
国内外普遍认为,中枢胆碱能系统在VD患者认知功能中具有重要作用,额叶皮层及海马胆碱能神经元的损伤可能是其认知功能受损的形态学基础,在脑缺血-再灌流的过程中,神经递质尤其是ACh含量的变化可促进脑损伤的发生。有研究认为[5],脑缺血-再灌流后兴奋性氨基酸大量释放,作用于突触后神经元,产生“兴奋性神经毒”作用,导致突触后神经元的损害。某些胆碱酯酶抑制剂和拟胆碱能制剂对神经元也有损害作用 。AChE特异性较高,可在胆碱能神经末梢、效应器接头或突触间隙等部位终止ACh作用,使其水解[6],其活性变化可间接反映脑内ACh的代谢情况。
综上所述,中医药治疗VD具有一定优势。本实验结果表明,模型组大鼠海马及血内AChE活性明显高于正常组,提示脑缺血时胆碱能神经元改变,使AChE释出,组织中AChE活性升高,导致ACh水平进一步降低,加重大的学习记忆功能的改变。经过补肾醒脑方治疗后的大鼠与其他组比较可见,血管性痴呆大鼠脑和血内AChE活性明显降低,胆碱能系统的功能加强,调节ACh生理代谢,使大鼠的学习和记忆等的能力得到显著提高,使VD得以治疗。
[1] 贾建平,江汉秋.进一步重视血管性痴呆的防治[J].内科理论与实践,2007,2(2):67 -69.
[2] 隋南,陈双双,匡培梓.海马结构、前额皮层或尾-壳核损毁对大鼠空间认知能力的影响[J].心理学报,1992,24(4):415 -420.
[3] 李璟怡,黄俊山.血管性痴呆的中西医治疗进展[J].中西医结合心脑血管病杂志,2006,4(6):519 -520.
[4] 杨春壮,王莹,李明秋,等.补肾醒脑方对拟血管性痴呆大鼠行为学及组织内胆碱乙酰转移酶含量的影响[J].中医药学报,2011,39(4):21-23.
[5] 戴光明,郑健,王东武,等.脑缺血 -再灌流后大鼠海马GABA、Ach水平和迟发性神经元损害关系的研究[J].中国病理生理杂志,1994,10(4):434 -436.
[6] 杨宝峰.药理学[M].7版.北京:人民卫生出版社,2008:64.