★ 肖愛(ài)嬌 歐陽(yáng)昕 陳明人
(江西中醫(yī)藥大學(xué) 南昌 330004)
腦卒中后抑郁癥(post-stroke depression, PSD)是腦血管病的常見(jiàn)并發(fā)癥,是指腦卒中后出現(xiàn)以快感缺失為核心癥狀的不同程度的抑郁狀態(tài),屬于繼發(fā)性抑郁癥的一種[1]。據(jù)報(bào)道,PSD總發(fā)生率在40%~50%[2]。PSD不僅對(duì)患者神經(jīng)功能的恢復(fù)產(chǎn)生負(fù)面影響,而且加重患者認(rèn)知損害。然而目前大多研究關(guān)注成年后發(fā)生的PSD,而對(duì)于新生兒缺氧缺血性腦病(hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE)后繼發(fā)的PSD研究報(bào)道較少。實(shí)際上,新生兒HIE后抑郁癥(即PSD),除產(chǎn)生上述危害外,還可能影響兒童的生長(zhǎng)發(fā)育,導(dǎo)致生活質(zhì)量明顯下降,給個(gè)人和家庭帶來(lái)無(wú)盡的煩惱,也給國(guó)家和社會(huì)帶來(lái)不容忽視的危害。據(jù)報(bào)道,祖國(guó)醫(yī)學(xué)的艾灸療法治療PSD具有一定的效果[3]。那么,新生小鼠PSD,其體質(zhì)量和行為學(xué)有哪些變化?艾灸對(duì)新生小鼠PSD是否具有改善作用?為此,本研究在前期HIE研究[4-6]的基礎(chǔ)上,制備PSD小鼠模型,觀察艾灸“百會(huì)”穴對(duì)PSD小鼠體質(zhì)量、行為學(xué)測(cè)試結(jié)果的影響,為下一步的研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物與分組 29只7d ICR新生小鼠,雌雄不限,購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司。首先將29只7d新生小鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組(6只)和缺氧缺血性腦病(HIE)模型組(23只);至術(shù)后3w時(shí),再將存活的16只HIE模型小鼠隨機(jī)分為PSD模型組(9只)和艾灸組(7只)。PSD模型組:生后7d時(shí),制備新生小鼠HIE模型;于術(shù)后3w時(shí),給予HIE模型小鼠21d慢性不可預(yù)見(jiàn)性溫和應(yīng)激(chronic unexpected mild stimulus,CUMS)。艾灸組(C):同PSD模型組,并于每日應(yīng)激后艾灸“百會(huì)”穴,1次/d,35min/次,共21d。假手術(shù)組,只作頸部手術(shù),分離但不閉合頸總動(dòng)脈,不缺氧,不給予CUMS。
1.1.2 主要儀器 頭戴式手術(shù)顯微鏡(DL-SSJ,中國(guó)DL公司),恒溫監(jiān)控器(K023049,美國(guó)Harvard儀器公司)、數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-4,國(guó)華電器有限公司),動(dòng)物行為跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT,荷蘭Noldus公司)。
1.2 方法
1.2.1 PSD模型制備 分兩步進(jìn)行。
首先,制備HIE新生小鼠模型,參照文獻(xiàn)[4-6]進(jìn)行。7d新生小鼠在異氟烷吸入麻醉狀態(tài)下行頸部正中切口,分離、閉合左側(cè)頸總動(dòng)脈,縫合傷口;術(shù)后動(dòng)物在室溫中恢復(fù)和母乳喂養(yǎng)2h后,進(jìn)行缺氧處理,即將動(dòng)物置于37℃密閉艙,通入氮?dú)?N2),調(diào)節(jié)氧氣濃度為8%,100 min后將動(dòng)物取出。
其次,制備PSD小鼠模型。自術(shù)后3w始,給予HIE模型小鼠21d CUMS。CUMS具體操作按Willner等[7]的方法并稍加改進(jìn),將動(dòng)物每周隨機(jī)給予冰水游泳(4℃,3min)、束縛(1h)、搖晃(30min)、夾尾(1 min)、禁水(24h)、禁食(24h),晝夜顛倒,以制備PSD小鼠模型。
1.2.2 艾灸取穴與方法 將艾灸組小鼠頭部的毛發(fā)剪去,露出“百會(huì)”[8],作為艾灸穴位。
艾灸方法:用直徑0.4cm,長(zhǎng)10cm的艾條(江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院制),距穴位2cm左右溫和灸小鼠,1次/ d,35min/次,共21d。
1.2.3 小鼠體質(zhì)量稱量 于應(yīng)激前1d、應(yīng)激1w和3w時(shí)使用分析天平進(jìn)行體質(zhì)量稱量。
1.2.4 小鼠行為學(xué)觀察 ①Open-Field測(cè)試:于應(yīng)激前1d、應(yīng)激1w和3w時(shí),用自制的敞箱進(jìn)行測(cè)試。以小鼠穿越的格子數(shù)作為水平活動(dòng)得分(crossing),動(dòng)物穿越1格為1分,如動(dòng)物沿線行走,每10cm為1分。以直立次數(shù)為垂直活動(dòng)得分(rearing),雙前肢離地為1分。每只動(dòng)物測(cè)試1次,3min/次。Open-Field測(cè)試中的水平活動(dòng)得分反映小鼠的活動(dòng)度,垂直活動(dòng)得分反映小鼠對(duì)周圍事物的興趣高低。
②蔗糖水?dāng)z入量測(cè)試:于應(yīng)激前1d、應(yīng)激1w和3w時(shí)進(jìn)行測(cè)試。每只動(dòng)物同時(shí)放入飲用水和1%的蔗糖水,1h后稱量各只小鼠的飲用水量及蔗糖水消耗量,計(jì)算糖水消耗百分比。糖水消耗試驗(yàn)反映小鼠對(duì)獎(jiǎng)賞的快感反應(yīng)。
③空間學(xué)習(xí)記憶力測(cè)試:于艾灸治療結(jié)束后,采用Morris水迷宮測(cè)試小鼠的逃避潛伏期,2次/d,連續(xù)5d。測(cè)試方法:將測(cè)試時(shí)間設(shè)置為60s,操作者分別從兩個(gè)入水點(diǎn)將小鼠面向池壁放入水中,觀察并記錄小鼠在60s內(nèi)找到并爬上平臺(tái)所需的時(shí)間,即逃避潛伏期。小鼠如果在60s內(nèi)仍未找到平臺(tái),則將其牽引至平臺(tái)停留10s,引導(dǎo)其學(xué)習(xí)記憶,潛伏期記為60s。逃避潛伏期越短,學(xué)習(xí)記憶力越好。
2.1 艾灸對(duì)PSD模型小鼠體質(zhì)量的影響 從表1可以看到,于應(yīng)激前1d,假手術(shù)組小鼠的體質(zhì)量均高于模型組、艾灸組小鼠(P<0.05),而模型組、艾灸組兩組之間體質(zhì)量無(wú)明顯差別(P>0.05);應(yīng)激1w時(shí),3組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)速度不一致,假手術(shù)組小鼠呈現(xiàn)較快增長(zhǎng),與模型組、艾灸組之間均具有明顯差別(P<0.05),而模型組、艾灸組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)緩慢,尤以模型組增長(zhǎng)更慢,后兩者之間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);應(yīng)激3w時(shí),假手術(shù)組小鼠體質(zhì)量與模型組、艾灸組相比均具有明顯差別(P<0.05),但艾灸組小鼠體質(zhì)量增長(zhǎng)速度快于模型組,與模型組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表1。
2.2 艾灸對(duì)PSD模型小鼠行為學(xué)測(cè)試結(jié)果的影響
2.2.1 艾灸對(duì)PSD模型小鼠Open-Field測(cè)試結(jié)果的影響 從表2可以看出,應(yīng)激前1d,假手術(shù)組、模型組和艾灸組小鼠Open-Field測(cè)試結(jié)果之間無(wú)顯著差異。應(yīng)激1w、3w時(shí),模型組小鼠水平活動(dòng)和直立活動(dòng)得分均減少,尤其是直立活動(dòng)得分明顯減少,于應(yīng)激3w時(shí)與假手術(shù)組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P﹤0.05);而艾灸組無(wú)論是水平活動(dòng)得分和直立活動(dòng)得分均高于模型組小鼠,于應(yīng)激3w時(shí),其水平活動(dòng)得分與模型組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 艾灸對(duì)PSD模型小鼠體質(zhì)量的影響比較 /g
注:*P<0.05 與假手術(shù)組相比;△P<0.05 與模型組相比。
表2 艾灸對(duì)PSD模型小鼠Open-Field測(cè)試結(jié)果的影響
注:與假手術(shù)組相比,*P<0.05;與模型組相比,△P<0.05。
2.2.2 艾灸對(duì)PSD模型小鼠蔗糖水消耗量的影響 從表3中可知,應(yīng)激前1d,各組小鼠糖水消耗百分比比較接近。自應(yīng)激開始后,假手術(shù)組小鼠糖水消耗百分比保持較高比例;而模型組糖水消耗百分比隨著刺激時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低,于應(yīng)激3w時(shí)與假手術(shù)組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);艾灸組在應(yīng)激1w時(shí)對(duì)糖水的攝入量呈下降趨勢(shì),而在治療一段時(shí)間后,攝入量緩慢上升,于應(yīng)激3w時(shí)與假手術(shù)組相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 艾灸對(duì)PSD模型小鼠蔗糖水消耗百分比的影響比較 %
注:與假手術(shù)組相比,*P<0.05。
2.2.3 艾灸對(duì)PSD模型小鼠逃避潛伏期的影響 從表4中可知,第1d、2d測(cè)試,各組小鼠平均逃避潛伏期均比較接近。自第3d至第5d,假手術(shù)組小鼠平均逃避潛伏期呈下降趨勢(shì);模型組小鼠的逃避潛伏期基本上均長(zhǎng)于假手術(shù)組小鼠,至第5d,與假手術(shù)組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);與模型組相比,艾灸組小鼠的逃避潛伏期迅速下降,至第5d時(shí),與模型組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P﹤0.05)。結(jié)果見(jiàn)表4。
PSD是腦卒中常見(jiàn)的并發(fā)癥之一, 據(jù)報(bào)道,PSD總發(fā)生率在40%~50%[2]。PSD主要表現(xiàn)為興趣減退、易疲勞、思維遲緩、食欲減退、悲觀絕望, 甚至出現(xiàn)自殺企圖和行為等, 直接影響患者的生活質(zhì)量和功能康復(fù)。然而大多數(shù)研究關(guān)注成年后發(fā)生的PSD,而對(duì)于新生兒HIE后繼發(fā)的PSD研究報(bào)道較少。HIE是新生兒時(shí)期較為常見(jiàn)的疾病之一,是指各種圍生期窒息引起的部分或完全缺氧、腦血流減少或暫停而導(dǎo)致胎兒或新生兒腦損傷[9],預(yù)后差,具有較高致死率和致殘率[10-11]。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),新生兒HIE發(fā)生率為2~3‰(足月產(chǎn))[12-13],死亡率約為20%~50%[14],幸存患者常伴有生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、永久性神經(jīng)功能障礙以及心理障礙(如抑郁)等??梢?jiàn),新生兒HIE后出現(xiàn)PSD,除產(chǎn)生上述危害外,還可影響兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。
表4 艾灸對(duì)PSD模型小鼠逃避潛伏期的影響比較 s
注:**P<0.01 與假手術(shù)組相比;△P<0.05 與模型組相比。
許多疾病的研究都得益于成功的動(dòng)物模型。目前,成年鼠PSD模型制備多采用腦卒中伴抑郁的復(fù)合模型[1],即采用線栓法制備局灶性腦缺血?jiǎng)游锬P?,再加上CUMS制備PSD模型[15-17],或者采用開顱去除大鼠腦皮層血管致腦缺血模型,再加上CUMS制備PSD模型[18]。但有關(guān)新生鼠HIE后出現(xiàn)PSD的研究報(bào)道很少。本文參照文獻(xiàn)[15-18],采用新生小鼠HIE伴抑郁的復(fù)合模型,即制備新生小鼠HIE模型,再加CUMS制備PSD模型。HIE模型參照文獻(xiàn)[4-6]進(jìn)行,而抑郁模型參照文獻(xiàn)[7]進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察到:應(yīng)激前1d、應(yīng)激1w和應(yīng)激3w PSD模型小鼠出現(xiàn)體質(zhì)量減輕,與假手術(shù)組相比均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。推測(cè)應(yīng)激前1d PSD模型組體質(zhì)量減輕可能是由于單純腦卒中導(dǎo)致飲食下降引起,而應(yīng)激1w和應(yīng)激3w體質(zhì)量的降低,則可能與腦卒中后引起的抑郁導(dǎo)致。通常情況下,敞箱試驗(yàn)的水平活動(dòng)得分反映動(dòng)物的活動(dòng)水平,垂直活動(dòng)得分反映動(dòng)物對(duì)新鮮事物的好奇程度,即興趣的高低;糖水消耗試驗(yàn)降低反映動(dòng)物快感缺乏;尋找平臺(tái)潛伏期延長(zhǎng)反映動(dòng)物空間學(xué)習(xí)記憶力下降。本研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:隨著應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng),PSD模型小鼠水平活動(dòng)和垂直活動(dòng)得分逐漸減少、糖水消耗量逐漸降低、尋找平臺(tái)潛伏期延長(zhǎng);至應(yīng)激3w時(shí),模型組小鼠的直立活動(dòng)得分明顯減少(P<0.05)、糖水消耗量降低(P<0.05)、空間學(xué)習(xí)記憶力下降(P<0.05),與假手術(shù)組相比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。由此認(rèn)為,在HIE造模的基礎(chǔ)上給予CUMS,動(dòng)物出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢,自發(fā)活動(dòng)和探究活動(dòng)減少、快感缺失、空間學(xué)習(xí)記憶力降低,提示小鼠PSD模型制備成功。
研究報(bào)道,艾灸療法治療成年鼠PSD具有較好的療效[3]。本課題組前期研究也觀察到,艾灸具有改善大鼠抑郁癥的效果[19-20]。那么,艾灸對(duì)HIE后出現(xiàn)的PSD是否具有改善作用呢?本研究觀察了艾灸“百會(huì)”穴35min對(duì)PSD模型小鼠的防治效果。結(jié)果顯示:給予艾灸治療后,艾灸組小鼠體質(zhì)量有所增加,于應(yīng)激3w時(shí)與模型組相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。此外,隨著應(yīng)激時(shí)間的延長(zhǎng),艾灸小鼠水平活動(dòng)和垂直活動(dòng)得分逐漸增多、糖水消耗量逐漸增加、尋找平臺(tái)潛伏期縮短;至應(yīng)激3w時(shí),模型組小鼠的水平活動(dòng)得分明顯增多(P<0.05)、糖水消耗量增加、空間學(xué)習(xí)記憶力提高(P<0.05)。表明艾灸對(duì)HIE導(dǎo)致的PSD同樣具有改善作用。
綜上所述,我們認(rèn)為新生小鼠在HIE造模的基礎(chǔ)上給予CUMS可成功制備PSD模型。而艾灸可能通過(guò)艾灸穴位,調(diào)動(dòng)機(jī)體內(nèi)源性的抗病機(jī)制,達(dá)到改善PSD的效果。然而關(guān)于艾灸防治PSD的具體作用機(jī)制還有待于將來(lái)進(jìn)一步的研究。
[1]何曉山,林青,周寧娜,等.腦卒中后抑郁常用動(dòng)物模型[J].醫(yī)學(xué)信息,2011,24(3):1 459-1 461.
[2] Pohjasvaara T, Lepp vuori A, Siira I, et al. Frequency and clinical determinants of post-stroke depression[J]. Stroke, 1998, 29(11):2311-2317.
[3]駱彤,汪武生.艾灸治療中風(fēng)后抑郁癥的臨床研究[J].中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2011,9(8): 140-141.
[4]Xiao AJ, Chen W, Xu B, et al. Marine Compound Xyloketal B Reduces Neonatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury[J]. Marine Drugs,2015,13(1):29-47.
[5]Xu B,Xiao AJ,Chen W,et al. Neuroprotective Effects of PSD-95 Inhibitor in Neonatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury[J]. Molecular Neurobiology.2016,53(9):5 962-5 970.
[6]肖愛(ài)嬌,康明非,汪建民,等.新生小鼠缺氧缺血性腦病腦組織caspase-3表達(dá)的變化[J].天津醫(yī)藥,2015,43(10): 1 116 -1 118.
[7]Willner P, Towell A, Sampson D, et al. Reduction of sucrose preference by chronic unpredictable mild stress, and its restoration by a tricyclic antidepressant[J].Psychopharmacology (Berl),1987,93(3): 358-364.
[8]李忠仁.實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)[M].北京:中國(guó)中醫(yī)藥出版社,2003:327-329.
[9]薛辛東,杜立中.兒科學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:120-121.
[10]Nelson K.Neonatal encephalopathy:etiology and outcome[J].Dev Med Child Neurol,2005, 47(5): 292.
[11]Natarajan G, Shankaran S, Laptook A, et al. Apgar scores at 10 min and outcomes at 6-7 years following hypoxic-ischaemic encephalopathy[J].Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed,2013,98(6): 473-479.
[12]Vannucci R. Experimental Biology of Cerebral Hypoxia-Ischemia: Relation to Perinatal Brain Damage[J].Pediatr Res,1990,27(4):317-326.
[13]Filippi L, Fiorini P, Daniotti M, et al. Safety and efficacy of topiramate in neonates with hypoxic ischemic encephalopathy treated with hypothermia (NeoNATI)[J].BMC Pediatr,2012(12):144-154.
[14]Vannucci R. Hypoxic-ischemic encephalopathy[J].Am J Perinatol, 2000,17(3):113 -120.
[15]劉福友,楊石,陳衛(wèi)垠,等. 腦卒中后抑郁大鼠模型的建立[J].中國(guó)臨床康復(fù),2006,10(42):91-94.
[16]洪華,黃如訓(xùn),王庭槐,等.腦卒中后抑郁大鼠模型的建立[J].中國(guó)臨床康復(fù),2002,6(9):1 266-1 267.
[17]倪貴華,邵蓓,范虹.卒中后抑郁實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的研究[J].溫州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,36(6):524-526.
[18]唐啟盛,裴清華,侯秀娟,等.腦卒中后抑郁狀態(tài)動(dòng)物模型的建立[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(3):33-36.
[19]肖愛(ài)嬌,康明非,陳日新,等.熱敏灸對(duì)抑郁癥模型大鼠行為學(xué)的影響[J].江西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào), 2011,23(4):24-28.
[20]肖愛(ài)嬌, 鄒宏昌.艾灸對(duì)抑郁癥模型大鼠色氨酸羥化酶2基因表達(dá)與單胺氧化酶活性的影響[J].中華行為醫(yī)學(xué)科學(xué)與腦科學(xué)雜志,2012,21(2):126-128.