颈椎病Ⅱ号丸治疗椎动脉型颈椎病兔动物模型作用及机制研究

李焕婷，武毛毛，樊鸿星，张男男，高博闻*

（包头医学院药学院·内蒙古包头·014040）

随着全球各领域广泛信息化进程和随之而来的人类工作、生活方式的转变，颈椎病目前已成为全球常见病，发病率不断增高[1]，并呈现出低龄化趋势。不仅疾病症状会对患者造成严重困扰，而且随病情进展危险性较高，已备受全社会关注。椎动脉型颈椎病（CSA）是国内颈椎病分型中常见类型之一，属中医 “眩晕”、“痹证”、“头痛”、“项强”等范畴。是由于各种因素压迫或刺激椎动脉导致血管狭窄、折曲、供血不平衡所致，也称椎-基底动脉供血不足综合征，颈性眩晕等[2]。椎-基底动脉系统供应约全脑2/5血量，主要保障大脑后部、小脑以及脑干的血供[3]，该动脉系统循环障碍引起以脑干前庭功能受损、平衡失调等方面的表现，如眩晕，伴有侧支循环血管扩张引发的头痛，以及肩颈部疼痛、视物旋转、黑朦、恶心呕吐、胸闷、耳鸣和视物昏花等症状，甚至出现突然晕厥、猝倒。该类疾病危害较大，但病因病机复杂，还不甚明确。虽针对该类疾病已经尝试颈椎旋转复位、牵引、扩血管药物等多种治疗方法，但尚未实现其防治手段有效、辩证、全面、无害、长期的目标，很多临床和科研人员将目光投向以整体观、辩证论治为指导理念的祖国医学宝库。

颈椎病Ⅱ号丸是内蒙古自治区中医医院在中医基础理论指导下，按照处方设计原则配伍葛根、白芷、藁本、桂枝、白芍、柴胡、升麻、僵蚕、半夏、川芎、当归、龙骨、牡蛎及甘草等诸药，组方而成的临床验方，已在临床使用30多年，疗效确切，得到医生和患者的普遍认可[4]。但该方剂目前药效学、物质基础及相关机制等基础研究开展较少，研究资料还有待完善，本研究通过建立颈椎病实验动物模型对其药理学、药效学及可能作用机制进行探讨，为其临床应用提供更多理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

清洁级日本大耳白兔48只，雌雄各半，体重2～2.5 kg，由北京芳元养殖场提供，许可证号：SCXK（京）2014-0012。

1.2 实验药物与实验仪器

颈椎病Ⅱ号丸（批号：20151116）处方：葛根、川芎、当归、柴胡、僵蚕、白芷等，由内蒙古自治区中医医院制剂中心提供；消痔灵注射液（批号：15071603国药准字Z22026175）吉林省集安益盛药业股份有限公司；0.9%氯化钠注射液 （批号：7B15091801国药准字H37020766）山东齐都药业有限公司；硫化钠（批号：20160108）天津市大茂化学试剂厂；颈复康颗粒（批号：610078国药准字Z13022204）颈复康药业集团有限公司；经颅多普勒仪（深圳市德力凯电子有限公司）；电子天平JA5001（上海浦春计量仪器有限公司）

1.3 实验方法

1.3.1 模型的制作

采用注射硬化剂法制作椎动脉型颈椎病动物模型。取健康日本大耳白兔48只，先用剪刀剪短颈部体毛，以剃须刀剃掉剩下短毛，最后用6.0%硫化钠脱掉剩余体毛。采用经颅多普勒技术（TCD）检测家兔脑血流，记录椎-基底动脉血流速度。抽取消痔灵注射液10 ml，注射于日本大耳兔右侧颈椎横突侧面，分别于第2周和第4周重复注射。4周后，再次采用TCD检测各兔脑血流，选取右侧椎动脉平均血流速度（Vm）均小于造模前对应流速10 cm/s以上者作为成功模型。

1.3.2 动物分组及给药

挑选成功模型兔40只，随机分成5组，即颈椎病Ⅱ号丸高、中、低剂量组、阳性对照组（颈复康颗粒组）和模型对照组。另取未造模兔8只，作为空白对照组。给药组采取药物混悬液灌胃的方式给药，1天1次。高剂量组3 g/kg，中剂量组1 g/kg，低剂量组0.3 g/kg，颈复康治疗组1 g/kg剂量给药，模型对照组和空白对照组给予等体积生理盐水，给药周期为10天。

1.3.2 经颅多谱勒检测

将日本大耳兔颈部及枕后体毛刮尽，均匀地涂上介质。测定椎动脉血流时，TCD探头频率为10 MHz，聚焦深度40～60 mm，与椎动脉血流方向呈30～40度角；测定基底动脉血流时，探头位于枕外隆突后方，探头频率调整为2 MHz，与基底动脉血液流向呈30度角，聚焦深度70～80 mm，分别测定家兔左椎动脉（LVA）、右椎动脉（RVA）及基底动脉(BA)收缩期血流速度（Vp）、平均血流速度（Vm）、舒张末期血流速度（Vd）、搏动指数（Pi）和阻力指数（Ri）。

1.4 数据处理

数据处理用SPSS 19.0软件进行成组设计t检验，P＜0.05为差异有统计学意义，实验数据以均数加减标准差表示。

2 实验结果

2.1 各组实验动物右侧椎动脉血流参数

由表1可见，经右侧颈部注射硬化剂，模型组实验动物RVA的Vp、Vm、Vd等参数与正常对照组相比均显著降低，血流速度减慢，Pi、Ri无显著变化。但经阳性对照药、颈椎病Ⅱ号丸各剂量组治疗都不能引起上述指标的显著改变。

表 1 各组右侧椎动脉 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比较（±s）

*与正常对照组比较P＜0.05#与模型组比较P＜0.05

分组 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常对照组 26.63±6.80# 15.38±3.46# 9.63±1.77# 0.99±0.09 0.61±0.04模型组 12.25±2.31* 7.25±1.28* 4.75±0.89* 1.20±0.07 0.82±0.07颈复康治疗组 17.75±4.19* 11.00±2.16* 7.75±1.26* 0.92±0.07 0.59±0.03颈椎病Ⅱ号丸小剂量组 17.50±4.36* 10.50±1.91* 7.25±0.96* 0.94±0.14 0.58±0.06颈椎病Ⅱ号丸中剂量组 20.00±5.35* 12.25±2.87* 8.25±2.06* 0.96±0.04 0.59±0.01颈椎病Ⅱ号丸大剂量组 18.25±3.86* 11.25±3.20* 7.25±1.26* 0.96±0.08 0.60±0.03

2.2 各组实验动物左侧椎动脉血流参数

造模后，模型组LVA的Vp、Vm、Vd与正常对照组相比均显著降低，Pi、Ri无明显变化，与模型组比较，颈复康治疗组、颈椎病Ⅱ号丸大、中剂量组均可显著升高Vm、Vd值，且颈椎病Ⅱ号丸中剂量组使Vm、Vd值升高恢复至接近正常。且颈椎病Ⅱ号丸中剂量组与模型组相比Vp值显著升高。结果见表2。

表 2 各组左侧椎动脉 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比较（±s）

*与正常对照组比较P＜0.05，#与模型组比较P＜0.05

分组 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常对照组 31.38±11.44# 17.75±5.73# 10.25±1.67# 0.87±0.13 0.55±0.05模型组 15.00±4.31* 9.13±2.17* 6.38±1.60* 0.98±0.17 0.59±0.06颈复康治疗组 18.00±3.74* 11.00±2.16*# 7.75±1.26*# 0.97±0.09 0.59±0.04颈椎病Ⅱ号丸小剂量组 19.25±7.23* 11.75±4.19* 8.00±2.71*# 1.00±0.13 0.61±0.05颈椎病Ⅱ号丸中剂量组 21.00±6.06*# 12.50±3.11# 8.25±1.89# 1.01±0.07 0.60±0.02颈椎病Ⅱ号丸大剂量组 19.29±4.11* 12.50±3.42*# 8.00±1.63*# 0.96±0.10 0.59±0.04

2.3 各组实验动物基底动脉血流参数

由表3可见模型组BA的Vp、Vm、Vd值与正常对照组相比均显著降低，但Pi降低，Ri显著升高。与模型组比较，颈复康治疗组Vm、Vd值明显升高，但颈椎病Ⅱ号丸各治疗组Vp、Vm、Vd值与模型组相比没有显著性差异，明显低于正常对照组。但颈复康治疗组和颈椎病Ⅱ号丸各治疗组较之模型组均能显著升高Pi，降低Ri指数。

表 3 各组基底动脉 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比较（±s）

表 3 各组基底动脉 Vp、Vm、Vd、Pi、Ri比较（±s）

*与正常对照组比较P＜0.05，#与模型组比较P＜0.05

分组 Vp(cm/s) Vm(cm/s) Vd(cm/s) Pi Ri正常对照组 33.63±10.73# 19.13±4.88# 11.88±2.30# 1.18±0.11# 0.58±0.05#模型组 16.75±4.13* 9.88±2.36* 6.50±1.51* 0.82±0.16* 0.73±0.08*颈复康治疗组 21.25±3.60* 15.50±4.43# 10.25±3.40# 0.99±0.10*# 0.64±0.06#颈椎病Ⅱ号丸小剂量组 19.00±7.48* 11.75±4.65* 7.75±3.10* 0.99±0.12*# 0.66±0.05#颈椎病Ⅱ号丸中剂量组 21.50±1.73* 13.00±0.82* 8.50±0.58* 0.99±0.34*# 0.62±0.04#颈椎病Ⅱ号丸大剂量组 21.50±4.43* 13.00±3.60* 7.75±0.96* 0.99±0.10*# 0.64±0.06#

2.4 各组实验动物LVA、RVA、BA TCD频谱形态图

下列组图为随机选择各组单个实验动物TCD频谱。由下图可见模型组LVA、RVA、BA频谱中明显处于高流速的红细胞数量减少，呈现频谱紊乱的湍流状态，血管狭窄。较之所选择的该模型组动物，经颈复康颗粒和各剂量颈椎病Ⅱ号丸大、中剂量组所选实验动物LVA血流速度相对增快。

3 讨论

椎动脉型颈椎病病因病机非常复杂，主要是由于颈椎的退行性改变及颈部生物力学失衡导致椎动脉、颈部交感神经受刺激所诱发，经国内外学者从解剖学、病理学、神经及临床多方面研究，对其病机形成诸多学说，如压迫学说、交感神经刺学说、牵系学说、体液因子学说、椎动脉硬化学说、微循环学说、颈椎节段不稳学说、应力应变学说、椎-基底动脉环代偿功能学说及血管闭塞、栓塞学说等[5]。因此该病病因病机复杂多样，且该疾病往往并非单一致病，多数是由多种病因经不同发病机制最终导致发病。因此针对单一靶向的治疗手段或药物并不能满足该病的治疗需求。

祖国医学中药方剂常为诸药相伍，辨证施治、综合治疗理念对于本病的治疗尤为适宜，也取得了很好疗效。祖国医学对椎动脉型颈椎病的病机同现代医学类似，归结为内因和外因共同作用的结果。外因包括外伤、劳损以及风、寒、湿等外邪侵入体内，内因内因可归结为气、血虚瘀，痰瘀。在脏腑则定位于肝、肾。颈椎病Ⅱ号丸是由葛根、川芎、当归、柴胡、僵蚕、白芷等多味药据中医基础理论和处方设计原则配伍而成的验方，已在临床用于治疗颈椎病30多年，得到医生和患者的普遍认可。颈椎病Ⅱ号丸复方中葛根生津液，濡润筋脉，川穹，当归活血行气、祛风止痛，半夏可燥湿化痰，白芷、藁本、桂枝、白芍祛风通络，柴胡、升麻、僵蚕、升清降浊龙骨、牡蛎平肝熄风，甘草调和诸药，能针对椎动脉颈椎病病机辩证施治，发挥疗效。

本采用实验性诱发的方法在健康动物身上复制颈椎病模型，实现颈椎病Ⅱ号丸对该病治疗作用的研究。本研究采用颈部注射硬化剂方法制作兔颈椎病动物模型。硬化剂可完全浸润注射部位周围肌肉组织，导致注射区域组织广泛瘫痕化及挛缩，打破颈椎的生物力学平衡[6]；同时无菌性炎症刺激周围交感神经纤维，进而活化交感神经系统，反射性引起其它未受刺激的神经末梢释放神经递质，导致椎基底动脉的强烈收缩[7]，共同引起椎基底动脉供血不足。其诱导发病过程与椎动脉型颈椎病慢性起病的临床实际相符，适宜用于此类研究。研究过程通过TCD检查检测模型和追踪治疗情况。TCD能二维动态显示椎动脉血管形态变化情况，对椎动脉狭窄程度及范围判断准确性较高[8]，重复性好,无创伤,是临床常用于诊断CSA的一种较理想的检测方法。

在本研究中发现颈椎病Ⅱ号丸大、中剂量组能显著改善椎动脉型颈椎病动物模型LVA的Vm、Vd值，但对RVA和BA的血流速度无明显影响；Vm是血流速度积分与心动周期时间之比。该指标可综合反映收缩期、舒张期内各点的血流速度，是血液流速的真实体现，平均血流速度的减少反映了供血不足。舒张Vd是指心动周期末的最高血流速度该结果提示颈椎病Ⅱ号丸大、中剂量组能明显加快椎-基底动脉缺血动物模型LVA的的血流速度，有效改善LVA缺血状况。同时，颈椎病Ⅱ号丸大、中、小剂量组均可降低BA的Pi值。Pi是收缩期峰值血流速度和舒张期血流速度之差与血流平均速度之比反映了动脉血管顺应性，同时也反映了血管阻力和血管扩张程度。Ri是收缩期峰值血流速度和舒张期血流速度之差与收缩期峰值血流速度之比是血管收缩能力和阻力状况的反映。当搏动指数、阻力指数增加时，说明周围血管阻力增加，可导致血流量减少，以致影响所供应区域的供血量。降低Pi提示该药物能降低扩张BA颅内血管远端血管阻力，改善血管顺应性，改善血流。其抑制降低BA收缩，降低血管阻力作用也通过降低Ri反应出来。虽在本研究中未见颈椎病Ⅱ号丸对RV血流的影响，但动物模型LVA、RVA血流均明显减慢，BA的Pi、Ri升高。RVA的血流速度减慢是硬化剂直接作用导致动脉顺应性和弹性降低、血流阻力升高的结果，LVA的血流速度减慢则与力学机制改变等间接因素有关，硬化剂注射侧颈椎肌肉痉挛，破坏颈椎平衡，使RVA受到机械牵张，刺激交感神经，引起改变其血流动力学改变。同时硬化剂作用及组织纤维化刺激颈神经节，导致支配脑血管的内脏神经功能紊乱，使BA远端血管阻力增高[6]。本研究结果的出现可能提示颈椎病Ⅱ号丸对缓解左侧机械牵张、交感神经刺激引起的血流速度减慢的效果较好，难以对抗右侧瘫痕化及挛缩组织对椎动脉的直接压迫。同时该药物还能有效缓解神经节刺激引起的颅内血管阻力增加。