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電針對大腦中動脈缺血/再灌注模型大鼠腦內(nèi)5-羥色胺含量及局部腦血流量的影響
精品源自生物科 【關(guān)鍵詞】 電針
電針是臨床上治療缺血性腦血管病廣泛使用的常規(guī)輔助療法之一。為研究電針治療缺血性腦血管病的特異性作用并探討其作用機制,本課題采用栓線法制作大鼠大腦中動脈缺血/再灌注模型,研究電頭針、電體針對大鼠腦內(nèi)5-羥色胺(5-HT)含量及局部腦血流量(rCBF)的影響。
1 材料與方法
1.1 實驗動物 共采用健康成年SD大鼠29只,來源于華中科技大學同濟醫(yī)學院實驗動物中心,雌雄不拘,體重250~300g,隨機分為以下4組:(1)假手術(shù)組(n=7):除不插入線栓外,其余手術(shù)步驟同模型組;(2)模型組(n=7):造模完畢1h后外拉尼龍線栓,再灌注2h,即缺血1h再灌注2h;(3)電頭針組(n=8):大鼠造模完畢1h后再灌注時施加電頭針2h,選用大鼠手術(shù)側(cè)頂顳前、后斜線,以30號0.5寸毫針斜刺入大鼠頭皮下12mm。針柄接G6805-2A型電針治療儀(上海華誼儀器制造廠),電壓6V,頻率10Hz,連續(xù)波形,電流強度以大鼠觸須、耳朵微動為度;(4)電體針組(n=7):大鼠造模完畢1h后再灌注時施加電體針2h,選用大鼠癱瘓側(cè)曲池、合谷、足三里、環(huán)跳穴,直刺進針,刺入1~7mm,深度依穴位而定。針柄接G6805-2A型電針治療儀,刺激參數(shù)同電頭針組,電流強度以大鼠癱瘓側(cè)肢體跳動為度。大鼠穴位依據(jù)人體穴位及大鼠穴位圖譜 [1] ,結(jié)合大鼠解剖結(jié)構(gòu)定位。
1.2 造模方法 實驗大鼠經(jīng)6%水合氯醛(35mg/100g)腹腔內(nèi)注射麻醉后仰臥于手術(shù)臺上,頸正中切開,分離右側(cè)頸總動脈(CCA)及頸外動脈(ECA)、頸內(nèi)動脈(ICA),結(jié)扎ECA的分支,以保證尼龍線栓準確進入ICA。在距CCA分叉約1cm處結(jié)扎CCA,再結(jié)扎ECA根部。參照改良Koizums [2] 栓線方法在ICA近端備線,遠端放置動脈夾,在距CCA分叉點約5mm處切口,插入一段35mm長、直徑0.2mm的尼龍線栓(頭端5mm段涂一層硅酮使其直徑達0.25mm左右并具有一定的彈性和硬度),插入深度平均為(24.5±0.5)mm。線栓進入ICA,穿過大腦中動脈(MCA)起始端直至大腦前動脈(ACA)近端,當線栓進入無抵抗感時,提示插入順利,扎緊備線,外留10mm長線頭,縫合皮膚。再灌注時外拉尼龍線,使其頭端回至ICA內(nèi)即可恢復MCA血供。
1.3 5-HT測定方法 實驗大鼠手術(shù)完畢3h后,立即置于冰盤上斷頭取出全腦,用冰生理鹽水沖洗,濾紙吸干。取出手術(shù)側(cè)皮層、紋狀體,分別稱重,按1ml∶100mg比例加入酸性正丁醇制備勻漿 [3] 。腦組織中5-HT先被抽提到酸性正丁醇中,再反抽提入鹽酸中與鄰苯二甲醛縮合成熒光物質(zhì),在RF-510型熒光分光光度計中以365/480nm發(fā)出光波長分別測定皮層、紋狀體5-HT含量。
1.4 rCBF測定方法 將實驗大鼠用乙醚麻醉,背位固定于腦立體定位儀上,剃除大鼠頭頂部毛發(fā),剪開頭皮,暴露其前囟和頂骨,在前囟向右旁開3mm,向后下移3mm處鉆一直徑2mm的圓孔,掀開骨片,暴露腦組織。接LS-Ⅲ型組織血流儀(北京立新高技術(shù)公司),將銀制探測電極插入腦組織0.5mm,測量皮層rCBF;測海馬rCBF時在前囟向右旁開1.5mm,向后2.8mm處鉆孔,探測電極插入深度為2.8mm。參考電極置于大鼠頭皮下緊貼枕骨(所測數(shù)值均為相對數(shù))。
1.5 統(tǒng)計學方法 計量資料的結(jié)果用均數(shù)±標準差表示,顯著性檢驗用F檢驗、q檢驗。
2 結(jié)果
2.1 電針對急性局灶腦缺血/再灌注模型大鼠腦內(nèi)5-HT含量的影響 模型組大鼠皮層及紋狀體5-HT含量顯著低于假手術(shù)組(P<0.01);電頭針組皮層及紋狀體5-HT含量顯著低于假手術(shù)組(P<0.01),高于模型組(P<0.01);電體針組皮層5-HT含量顯著低于假手術(shù)組并高于模型組(P<0.01),其紋狀體5-HT含量顯著高于模型組(P<0.01),與假手術(shù)組比差異無顯著性(P>0.05);電頭針組與電體針組皮層5-HT含量差異無顯著性(P>0.05),但電體針組紋狀體5-HT含量顯著高于電頭針組(P<0.05)。見表1。
表1 電針對急性局灶腦缺血/再灌注模型大鼠腦5-HT含量的影響 (略)
注:與假手術(shù)組比較, * P<0.01;與模型組比較, △ P<0.01;與電頭針組比較, # P<0.05
2.2 電針對急性局灶腦缺血/再灌注模型大鼠rCBF的影響 模型組大鼠皮層及海馬rCBF較假手術(shù)組顯著降低(P<0.01);電頭針組、電體針組皮層rCBF顯著低于假手術(shù)組并高于模型組(P<0.01),而兩組海馬rCBF顯著低于假手術(shù)組(P<0.01),較模型組無顯著升高(P>0.05);電頭針組皮層、海馬rCBF均值高于電體針組,但差異無顯著性(P>0.05)。見表2。
表2 電針對急性局灶腦缺血/再灌注模型大鼠rCBF的影響 (略)
注:與假手術(shù)組比較, * P<0.01;與模型組比較, △ P<0.01
3 討論
3.1 電針對缺血/再灌注腦組織5-HT代謝具有調(diào)整作用業(yè)已證明,缺血后腦組織代謝障礙與單胺類神經(jīng)遞質(zhì)變 化關(guān)系密切 [4] 。在腦灰質(zhì),5-HT參與缺血損害的進展,是缺血不可逆損害的因素之一。有人用大鼠局灶腦缺血/再灌注模型研究發(fā)現(xiàn),缺血后腦組織5-HT含量減少,而其代謝產(chǎn)物5-HIAA含量增加 [5] ,認為這可能是5-HT合成減少與釋放增加共同作用的結(jié)果。本實驗表明,大鼠缺血1h再灌注2h后皮層、紋狀體5-HT含量顯著降低,其機制可能為:(1)由于缺血/再灌注損傷造成大鼠腦內(nèi)膜脂質(zhì)過氧化,膜結(jié)構(gòu)破壞,線粒體受損,ATP含量迅速下降,腦組織能量代謝障礙,導致腦內(nèi)5-HT能神經(jīng)元對5-HT合成和重攝取這些耗能活動失調(diào),因此腦內(nèi)5-HT含量下降;(2)缺血/再灌注后神經(jīng)元不能貯存能量,細胞膜上的Ca 2+ -ATP酶功能喪失,使Ca 2+ 外流減少而內(nèi)流增加,同時細胞器膜通透性改變,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca 2+ 釋放入胞漿,致使神經(jīng)元內(nèi)Ca 2+ 超載,后者觸發(fā)囊泡釋放機制,使腦內(nèi)5-HT大量釋放入腦脊液和血液,從而導致腦內(nèi)5-HT含量下降;(3)大量釋放的5-HT作用于突觸前受體,通過負反饋作用,抑制5-HT生物合成。
電頭針組及電體針組腦內(nèi)5-HT含量均顯著高于模型組,說明電針有對抗缺血/再灌注腦組織5-HT代謝紊亂作用,其可能機制如下:(1)電針使大鼠缺血/再灌注損傷的腦組織膜結(jié)構(gòu)損傷程度減輕,使中樞,特別是腦干中縫核群5-HT合成加速;(2)電針能改善缺血/再灌注腦組織能量代謝,使腦內(nèi)5-HT重攝取增加而釋放減少。
3.2 電針有改善缺血/再灌注腦組織局部血流供應的功能 腦內(nèi)5-HT除作為中樞神經(jīng)遞質(zhì)參與神經(jīng)沖動傳遞外,還廣泛分布于腦內(nèi)的微小血管,參與對腦血流量的調(diào)節(jié) [5] 。據(jù)研究,5-HT對腦血管有強烈收縮作用,即使在生理濃度下也可引起腦血管痙攣。本實驗表明,模型組大鼠皮層5-HT含量降低的同時,rCBF亦有顯著降低,電頭針及電體針組大鼠皮層5-HT含量升高的同時,rCBF亦有顯著升高,其原因可能為:缺血/再灌注腦組織由于能量耗竭等因素,5-HT大量釋放,使鄰近腦血管收縮,腦血流量下降;電頭針、電體針均能調(diào)節(jié)大鼠皮層血管運動功能,興奮腦動脈血管壁上的β受體,使腦血管擴張,腦血流量增加 [6] 。
本實驗顯示,電頭針、電體針對腦缺血/再灌注大鼠海馬rCBF無明顯改善作用。由于再灌注損傷的嚴重程度與組織對氧需求程度密切相關(guān),而海馬是腦內(nèi)需氧最多、代謝最旺盛的組織之一,當缺血海馬重新得到血液灌注后,由于其代謝旺盛,導致嚴重的膜脂質(zhì)過氧化和隨之而來的腦水腫、腦細胞壞死。故電針對海馬rCBF無明顯改善作用。
參考文獻
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