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首页合作平台在线期刊中华现代临床医学杂志2005年第3卷第12期

电针对大脑中动脉缺血/再灌注模型大鼠脑内5-羟色胺含量及局部脑血流量的影响

来源:中华现代临床医学杂志
摘要:电针是临床上治疗缺血性脑血管病广泛使用的常规辅助疗法之一。为研究电针治疗缺血性脑血管病的特异性作用并探讨其作用机制,本课题采用栓线法制作大鼠大脑中动脉缺血/再灌注模型,研究电头针、电体针对大鼠脑内5-羟色胺(5-HT)含量及局部脑血流量(rCBF)的影响。1实验动物共采用健康成年SD大鼠29只,来源于华中科技大......

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  电针是临床上治疗缺血性脑血管病广泛使用的常规辅助疗法之一。为研究电针治疗缺血性脑血管病的特异性作用并探讨其作用机制,本课题采用栓线法制作大鼠大脑中动脉缺血/再灌注模型,研究电头针、电体针对大鼠脑内5-羟色胺(5-HT)含量及局部脑血流量(rCBF)的影响。

  1 材料与方法
    
  1.1 实验动物 共采用健康成年SD大鼠29只,来源于华中科技大学同济医学院实验动物中心,雌雄不拘,体重250~300g,随机分为以下4组:(1)假手术组(n=7):除不插入线栓外,其余手术步骤同模型组;(2)模型组(n=7):造模完毕1h后外拉尼龙线栓,再灌注2h,即缺血1h再灌注2h;(3)电头针组(n=8):大鼠造模完毕1h后再灌注时施加电头针2h,选用大鼠手术侧顶颞前、后斜线,以30号0.5寸毫针斜刺入大鼠头皮下12mm。针柄接G6805-2A型电针治疗仪(上海华谊仪器制造厂),电压6V,频率10Hz,连续波形,电流强度以大鼠触须、耳朵微动为度;(4)电体针组(n=7):大鼠造模完毕1h后再灌注时施加电体针2h,选用大鼠瘫痪侧曲池、合谷、足三里、环跳穴,直刺进针,刺入1~7mm,深度依穴位而定。针柄接G6805-2A型电针治疗仪,刺激参数同电头针组,电流强度以大鼠瘫痪侧肢体跳动为度。大鼠穴位依据人体穴位及大鼠穴位图谱 [1] ,结合大鼠解剖结构定位。
   
  1.2 造模方法 实验大鼠经6%水合氯醛(35mg/100g)腹腔内注射麻醉后仰卧于手术台上,颈正中切开,分离右侧颈总动脉(CCA)及颈外动脉(ECA)、颈内动脉(ICA),结扎ECA的分支,以保证尼龙线栓准确进入ICA。在距CCA分叉约1cm处结扎CCA,再结扎ECA根部。参照改良Koizums [2] 栓线方法在ICA近端备线,远端放置动脉夹,在距CCA分叉点约5mm处切口,插入一段35mm长、直径0.2mm的尼龙线栓(头端5mm段涂一层硅酮使其直径达0.25mm左右并具有一定的弹性和硬度),插入深度平均为(24.5±0.5)mm。线栓进入ICA,穿过大脑中动脉(MCA)起始端直至大脑前动脉(ACA)近端,当线栓进入无抵抗感时,提示插入顺利,扎紧备线,外留10mm长线头,缝合皮肤。再灌注时外拉尼龙线,使其头端回至ICA内即可恢复MCA血供。
   
  1.3 5-HT测定方法 实验大鼠手术完毕3h后,立即置于冰盘上断头取出全脑,用冰生理盐水冲洗,滤纸吸干。取出手术侧皮层、纹状体,分别称重,按1ml∶100mg比例加入酸性正丁醇制备匀浆 [3] 。脑组织中5-HT先被抽提到酸性正丁醇中,再反抽提入盐酸中与邻苯二甲醛缩合成荧光物质,在RF-510型荧光分光光度计中以365/480nm发出光波长分别测定皮层、纹状体5-HT含量。

  1.4 rCBF测定方法 将实验大鼠用乙醚麻醉,背位固定于脑立体定位仪上,剃除大鼠头顶部毛发,剪开头皮,暴露其前囟和顶骨,在前囟向右旁开3mm,向后下移3mm处钻一直径2mm的圆孔,掀开骨片,暴露脑组织。接LS-Ⅲ型组织血流仪(北京立新高技术公司),将银制探测电极插入脑组织0.5mm,测量皮层rCBF;测海马rCBF时在前囟向右旁开1.5mm,向后2.8mm处钻孔,探测电极插入深度为2.8mm。参考电极置于大鼠头皮下紧贴枕骨(所测数值均为相对数)。
   
  1.5 统计学方法 计量资料的结果用均数±标准差表示,显著性检验用F检验、q检验。

  2 结果
    
  2.1 电针对急性局灶脑缺血/再灌注模型大鼠脑内5-HT含量的影响 模型组大鼠皮层及纹状体5-HT含量显著低于假手术组(P<0.01);电头针组皮层及纹状体5-HT含量显著低于假手术组(P<0.01),高于模型组(P<0.01);电体针组皮层5-HT含量显著低于假手术组并高于模型组(P<0.01),其纹状体5-HT含量显著高于模型组(P<0.01),与假手术组比差异无显著性(P>0.05);电头针组与电体针组皮层5-HT含量差异无显著性(P>0.05),但电体针组纹状体5-HT含量显著高于电头针组(P<0.05)。见表1。
    
  表1 电针对急性局灶脑缺血/再灌注模型大鼠脑5-HT含量的影响 (略)
    
  注:与假手术组比较, * P<0.01;与模型组比较, △ P<0.01;与电头针组比较, # P<0.05
    
  2.2 电针对急性局灶脑缺血/再灌注模型大鼠rCBF的影响 模型组大鼠皮层及海马rCBF较假手术组显著降低(P<0.01);电头针组、电体针组皮层rCBF显著低于假手术组并高于模型组(P<0.01),而两组海马rCBF显著低于假手术组(P<0.01),较模型组无显著升高(P>0.05);电头针组皮层、海马rCBF均值高于电体针组,但差异无显著性(P>0.05)。见表2。
    
  表2 电针对急性局灶脑缺血/再灌注模型大鼠rCBF的影响 (略)
    
  注:与假手术组比较, * P<0.01;与模型组比较, △ P<0.01
    
  3 讨论
    
  3.1 电针对缺血/再灌注脑组织5-HT代谢具有调整作用业已证明,缺血后脑组织代谢障碍与单胺类神经递质变 化关系密切 [4] 。在脑灰质,5-HT参与缺血损害的进展,是缺血不可逆损害的因素之一。有人用大鼠局灶脑缺血/再灌注模型研究发现,缺血后脑组织5-HT含量减少,而其代谢产物5-HIAA含量增加 [5] ,认为这可能是5-HT合成减少与释放增加共同作用的结果。本实验表明,大鼠缺血1h再灌注2h后皮层、纹状体5-HT含量显著降低,其机制可能为:(1)由于缺血/再灌注损伤造成大鼠脑内膜脂质过氧化,膜结构破坏,线粒体受损,ATP含量迅速下降,脑组织能量代谢障碍,导致脑内5-HT能神经元对5-HT合成和重摄取这些耗能活动失调,因此脑内5-HT含量下降;(2)缺血/再灌注后神经元不能贮存能量,细胞膜上的Ca 2+ -ATP酶功能丧失,使Ca 2+ 外流减少而内流增加,同时细胞器膜通透性改变,内质网Ca 2+ 释放入胞浆,致使神经元内Ca 2+ 超载,后者触发囊泡释放机制,使脑内5-HT大量释放入脑脊液和血液,从而导致脑内5-HT含量下降;(3)大量释放的5-HT作用于突触前受体,通过负反馈作用,抑制5-HT生物合成。
   
  电头针组及电体针组脑内5-HT含量均显著高于模型组,说明电针有对抗缺血/再灌注脑组织5-HT代谢紊乱作用,其可能机制如下:(1)电针使大鼠缺血/再灌注损伤的脑组织膜结构损伤程度减轻,使中枢,特别是脑干中缝核群5-HT合成加速;(2)电针能改善缺血/再灌注脑组织能量代谢,使脑内5-HT重摄取增加而释放减少。
   
  3.2 电针有改善缺血/再灌注脑组织局部血流供应的功能 脑内5-HT除作为中枢神经递质参与神经冲动传递外,还广泛分布于脑内的微小血管,参与对脑血流量的调节 [5] 。据研究,5-HT对脑血管有强烈收缩作用,即使在生理浓度下也可引起脑血管痉挛。本实验表明,模型组大鼠皮层5-HT含量降低的同时,rCBF亦有显著降低,电头针及电体针组大鼠皮层5-HT含量升高的同时,rCBF亦有显著升高,其原因可能为:缺血/再灌注脑组织由于能量耗竭等因素,5-HT大量释放,使邻近脑血管收缩,脑血流量下降;电头针、电体针均能调节大鼠皮层血管运动功能,兴奋脑动脉血管壁上的β受体,使脑血管扩张,脑血流量增加 [6] 。
   
  本实验显示,电头针、电体针对脑缺血/再灌注大鼠海马rCBF无明显改善作用。由于再灌注损伤的严重程度与组织对氧需求程度密切相关,而海马是脑内需氧最多、代谢最旺盛的组织之一,当缺血海马重新得到血液灌注后,由于其代谢旺盛,导致严重的膜脂质过氧化和随之而来的脑水肿、脑细胞坏死。故电针对海马rCBF无明显改善作用。
    
  参考文献
    
  1 华兴帮.大鼠穴位图谱的研制.实验动物与动物实验,1991,1.
  
  2 Nagasawa H.Correlation between cerebral blood and histologic changes in a new rat model of cerebral artery occlusion.Stroke,1989,20:1037.

  3 Zivin JA.The effect of ischemia on biogenic amine concentration in the central nervous system.Stroke,1983,14(4):556.
   
  4 朱克.荧光组化法观察缺血性脑组织单胺类介质变化的实验研究.中华神经精神科杂志,1991,24:286.
   
  5 李明杰.实验性局灶性脑梗塞大脑皮质内5-羟色胺及其代谢产物的含量变化.第一军医大学学报,1989,9(1):4.
   
  6 邢宏义.针刺治疗脑缺血的机理研究述评.中国针灸,1996,16(5):56. 

  (编辑海 鹰)

  作者单位:430100湖北省武汉市蔡甸区中医医院
   
       430030湖北武汉华中科技大学同济医学院神经生物学系

作者: 李东湖李熳 2005-9-22
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