消栓健脑冲剂对大鼠脑缺血模型的保护作用及机制研究

孙丽娜,廉治军

(1.辽宁中医药大学 研究生学院,辽宁 沈阳110847；2.大连皮肤病医院,辽宁 大连116021)

脑缺血病是指血管破损或堵塞而引起脑组织缺血缺氧,从而导致脑组损伤的临床疾病,又称中风,分缺血性和出血性脑缺血[1]。当脑组织出现缺血缺氧时导致脑细胞死亡,轻则损伤神经功能,引起知觉、感觉的丧失,重则引起瘫痪、死亡,该病已经成为威胁人类健康的危急疾病。中医药在防治脑缺血病中有特殊优势,本次实验主要观察消栓健脑冲剂大鼠脑缺血模型脑梗死面积和脑含水量的作用,探讨其对脑组织的保护作用及作用机制,为中医药防治脑缺血病提供科学的实验依据。

1 实验材料

1.1 实验动物与用药

本次研究使用SD雌性大鼠9只,6～8周龄,体重260±20g。

消栓健脑冲剂的制备：按大鼠等效剂量相当于人的6.3倍计算,大鼠100g/d用药量为[2]：当归0.63g、黄芪0.63g、刺五加0.63g、伸筋草0.315 g、姜黄0.315 g、红花0.315 g、川芎0.63g,将颗粒药物加20mL水,混合备用。

1.2 实验仪器与试剂

实验仪器与试剂如表1、表2所示。

表1 实验所用主要仪器

表2 主要试剂及其生产公司

2 实验方法

2.1 动物分组与建立模型

将9只大鼠随机分为空白组、模型组和实验组。将模型组和实验组大鼠用10%水合氯醛按3.5 mL/kg腹腔注射麻醉后,仰卧安置于手术台,颈正中偏右切口,分离右侧颈总动脉、颈外动脉、颈内动脉,结扎颈外动脉及其分支,于颈总动脉近心端处用针头穿刺一小口,由此处轻轻插入准备好的鱼线,平均深度为22.0±2.0mm。鱼线从颈总动脉插入经颈内动脉分叉轻轻进入颅内至大脑前动脉,其深度恰好阻断大脑中动脉血流,固定鱼线,打开颈外动脉分支,缝合颈部皮肤。空白组大鼠颈正中偏右切口后缝合颈部皮肤[3]。

2.2 给药方法

按大鼠胃容量0.875mL/100g,连续灌胃14d,3次/d。模型组大鼠给生理盐水,实验组大鼠按0.4g/kg给消栓健脑冲剂,空白组不做处理。14d后麻醉各组大鼠后,分离脑组织。

2.3 实验检测方法

2.3.1 TTC染色检测脑梗死体积方法 将大鼠脑组织用生理盐水冲洗干净后,至于－20℃冷冻30 min左右,30min后把脑组织放置于冰盒上,将整个脑(右侧苍白区域)冠状切成1mm厚的薄片5片(肉眼观察整个脑,右侧梗死部位比其他部位苍白),将5片薄片放入1%TTC染液中(PBS配制,注意避光),37℃染15 min,期间不断翻动切片,保证切片均匀着色。着色均匀后用数码相机照相,并用软件计算梗死面积百分比。

2.3.2 测定大脑含水量方法 切除大鼠小脑与左脑,用滤纸将血吸干后称取右侧大脑湿重,然后将右脑置于培养皿中,置于恒温培养箱中烘干72 h,至右脑完全烘干、最后称取大脑干重,测定大脑含水量：脑含水量(%)＝(湿重－干重)/湿重×100%。

2.4 统计学方法

使用SPSS 20.0统计学软件处理数据,计量资料以(±s)表示,组间以t检验和单因素方差分析方法进行统计处理。P＜0.05表示差异有统计学意义。

3 结果

3.1 TTC染色检测脑梗死面积结果

大鼠脑梗死面积比较：空白组大鼠双侧脑组织均红染,无梗死面积,与空白组比较,模型组和实验组脑梗死面积明显增大(P＜0.01)；与模型组比较,实验组脑梗死比较明显减少(P＜0.01),实验结果表明消栓健脑冲剂能够明显减少脑组织梗死面积,起到保护脑组织的作用见。见表3、图1。

表3 各组大鼠脑梗死面积结果比较 (±s,%)

表3 各组大鼠脑梗死面积结果比较 (±s,%)

注：与空白组比较,∗、＃P＜0.01；与∗比较,＃＜0.01。

组别 梗死面积空白组 0模型组 45.24±0.48∗实验组 34.21±0.79＃

图1 各组大鼠脑梗死面积比较

3.2 测定大脑含水量结果

大脑湿重比较,与空白组比较,模型组和实验组大脑湿重均明显降低(P＜0.05)；与模型组比较,实验组大脑湿重明显降低(P＜0.05)。大脑干重比较,与空白组比较,模型组明显降低(P＜0.01),实验组无差异(P＞0.05),与模型组比较,实验组大脑湿重明显降低(P＜0.01)。大脑含水量比较,与空白组比较,模型组明显降低(P＜0.05),实验组无差异(P＞0.05),与模型组比较,实验组大脑湿重明显降低(P＜0.05)。实验结果表明消栓健脑冲剂能够明显抑制脑缺血后脑水肿的发生和发展。

表4 各组大鼠脑含水量结果比较 (±s)

表4 各组大鼠脑含水量结果比较 (±s)

注：与▽比较,∗、＃P＜0.05,与∗ 比较,＃P＜0.05；与▽▽比较,∗∗P＜0.01,＃＃P＞0.05,与∗∗比较,＃＃P＜0.01；与▽▽▽比较,△P＜0.05,▲P＞0.05,与△比较,▲P＜0.05。

组别 湿重(g) 干重(g) 含水量(%)空白组 0.720±0.232▽ 0.167±0.242▽▽ 76.81±0.210▽▽▽模型组 0.672±0.531∗ 0.137±0.651∗∗ 79.61±0.556△实验组 0.692±0.126＃ 0.160±0.351＃＃ 76.88±0.326▲

4 讨论

脑梗死面积评价是判定脑梗缺血、脑梗死程度和预后最直接的方法。TTC是检测脑缺血常用的方法,TTC是呼吸链中吡啶－核苷结构酶系的质子受体,为脂溶性光敏复合物,能够通过氧化酶系反应,将正常的脑组织由无色染为红色,而缺血梗死的脑组织酶活性降低,不能诱导其发生染色反应而为白色,因此,通过TTC染色反应可以观察脑组织中正常和损伤、坏死部分[4]。本次研究中空白组脑组织双侧半球均为均一色红染,无梗死灶；模型组和实验组大鼠脑组织梗死面积较空白组明显增大,变成均出现不同程度的脑梗死(P＜0.01),而实验组大鼠脑梗死面积较模型组明显减少(P＜0.01),说明消栓健脑冲剂能够明显抑制脑细胞、脑神经损伤,对脑组织起到明显的保护作用。

脑水肿即体液异常聚集于脑实质中,引起脑细胞、组织肿胀,是脑缺血病常见的病理变化之一,能够严重影响脑神经的功能和修复,严重威胁生命健康安全[5]。脑水肿主要是因为脑细胞和脑组织出现缺血后,血脑屏障被损坏,血浆从脑血管渗透到细胞外间隙引发水肿。脑含水量的测定可以反应脑水肿的程度,本次研究发现模型组大鼠脑水肿程度要明显高于空白组和实验组(P＜0.05),表明模型组大鼠脑组织存在明显的水肿,而实验组大鼠脑组织含水量和空白组没有明显差异(P＞0.05),结果说明消栓健脑冲剂能够明显消除脑组织水肿,保护脑细胞和脑组织。

本次研究表明消栓健脑冲剂对大鼠模型的脑组织起到明显的保护作用,其组成为：当归、黄芪、红花、川芎、刺五加、伸筋草、姜黄,方中当归补血活血,祛瘀而不伤血；黄芪健脾补气,气血化生有源,血随气行,祛瘀活血而不伤正气,二者共为君药；红花、川芎二药行气补血,活血化瘀,助黄芪补气行气之功、当归补血活血化瘀之效；佐药刺五加、伸筋草活血脉,活血通络,祛瘀止痛；姜黄破血行气、通经止痛,善引药上行,为使药,诸药合用共行补气行气、活血化瘀之功。

脑缺血病的发病和治疗机制、过程很复杂,本次实验通过建立大鼠脑缺血模型,观察消栓健脑冲剂对大鼠脑组织梗死、缺血面积和脑含水量的影响,结果表明消栓健脑冲剂能够改善大鼠脑组织损伤状态,为下一步研究奠定基础。