孫德陽(yáng) 朱永志 楊 洋 梁 群△
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江哈爾濱 150040)
腦出血具體是指非外傷性腦實(shí)質(zhì)內(nèi)血管破裂引起的出血[1],病情急重,早期死亡率高,幸存者中多數(shù)留有不同程度的認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)和言語(yǔ)吞咽障礙等后遺癥[2-3]。腦出血后在腦實(shí)質(zhì)內(nèi)形成血腫,血腫壓迫進(jìn)而對(duì)大腦神經(jīng)功能造成損傷。西醫(yī)治療主要體現(xiàn)在脫水降顱壓、調(diào)整血壓、防止繼續(xù)出血、加強(qiáng)護(hù)理維持生命功能等對(duì)癥治療上,效果不甚理想[4]。近年來(lái)中醫(yī)辨證論治原則在腦出血治療上的應(yīng)用,又為其治療提供了新的突破口[5]。前期實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)中風(fēng)1號(hào)能夠明顯降低急性腦出血大鼠血清NSE水平[6]。本研究旨在前期研究的基礎(chǔ)上利用透射電子顯微鏡在亞顯微結(jié)構(gòu)上觀察中風(fēng)1號(hào)對(duì)急性腦出血大鼠出血灶周?chē)窠?jīng)細(xì)胞凋亡的影響,同時(shí)通過(guò)神經(jīng)功能評(píng)分及腦組織含水量評(píng)估中風(fēng)1號(hào)對(duì)大鼠神經(jīng)功能的影響?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SD大鼠,雄性,體質(zhì)量(250±20)g由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,按SPF級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng),許可證號(hào):SCXK(京)2016-0006。
1.2 試藥與儀器 中風(fēng)1號(hào)湯劑主要由水蛭10 g,生大黃5 g,澤瀉10 g,三七粉10 g,生地黃5 g配伍而成(由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬一院制劑室通過(guò)水提醇沉法提取藥物有效物質(zhì));20%甘露醇 (石家莊四藥有限公司,規(guī)格:250 mL/瓶,國(guó)藥準(zhǔn)字 H1302303);注射用青霉素鈉 (石藥集團(tuán)中藥藥業(yè)有限公司,規(guī)格:2.4 g/瓶,批號(hào):024170286)。透射電子顯微鏡(H-7650型,HITACHI公司);超薄切片機(jī)(EMUC7 型,Leica公司);無(wú)水乙醇 (A500737,生工生物工程股份有限公司);50%戊二醛(A500484,生工生物工程股份有限公司);丙酮(179973,Sigma);鋨酸(RBS0085,榕柏生物);包埋液(上海杰美基因醫(yī)藥科技有限公司)。
1.3 分組與造模 將50只雄性SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為5組,即中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組、模型組、假手術(shù)組、空白組。假手術(shù)組為對(duì)照組,每組10只。分別觀察各組動(dòng)物用藥前后神經(jīng)功能評(píng)分、腦組織水含量、腦出血灶周?chē)窠?jīng)細(xì)胞情況。制備大鼠急性腦出血模型,用水合氯醛按0.4 μL/1 g腹腔注射的方式進(jìn)行麻醉大鼠。大鼠麻醉后將大鼠按照俯臥位的姿勢(shì)固定在立體定位儀上,儀器雙側(cè)耳棒固定大鼠耳部,同時(shí)將大鼠的口齒固定于立體定位儀的口齒溝上 (耳尖平面相對(duì)于口齒溝平面高約2 mm)[7]。固定好大鼠之后用手術(shù)刀暴露大鼠前囟點(diǎn),在前囟點(diǎn)右3.5 mm,后0.2 mm用牙科鉆直徑約1.0 mm圓孔,切勿過(guò)深傷及硬腦膜。鼠尾醫(yī)用酒精消毒后,用5 mL注射器抽取尾部動(dòng)脈血約70 μL,然后用微量注射器抽取60 μL。后通過(guò)定位圓孔將血液緩慢注入大鼠腦內(nèi)(20 μL/min),留針靜置觀察10 min。留針觀察的同時(shí)包扎鼠尾取血處的傷口。無(wú)異樣后拔針并用牙科用水泥封閉創(chuàng)口,同時(shí)在操作區(qū)域涂抹青霉素鈉,縫合手術(shù)傷口,以防止感染影響指標(biāo)變化[8]。假手術(shù)組:造模方法與上述相同,但是不向大鼠腦內(nèi)注射血液。給藥按成人劑量與人體質(zhì)量換算系數(shù)的比例公式計(jì)算大鼠給藥劑量。中風(fēng)1號(hào)組:中風(fēng)1號(hào)湯劑1.5 mL灌胃,每日2次;0.9%氯化鈉注射液1 g/kg,每日2次尾靜脈注射,術(shù)后持續(xù)給藥5 d。甘露醇組:0.9%氯化鈉注射液1.5 mL灌胃,每日2次;甘露醇1 g/kg,每日2次尾靜脈注射,術(shù)后持續(xù)給藥5 d。模型組:0.9%氯化鈉注射液1.5 mL灌胃,每日2次;0.9%氯化鈉注射液1 g/kg,每日2次尾靜脈注射。假手術(shù)組:0.9%氯化鈉注射液1.5 mL灌胃,每日2次;0.9%氯化鈉注射液1 g/kg,每日2次尾靜脈注射,術(shù)后持續(xù)給藥5 d??瞻捉M:0.9%氯化鈉注射液1.5 mL灌胃,每日2次;0.9%氯化鈉注射液1 g/kg,每日2次尾靜脈注射,術(shù)后持續(xù)給藥5 d。
1.4 標(biāo)本采集與檢測(cè) 1)神經(jīng)功能評(píng)分:采用雙盲法,各個(gè)時(shí)間點(diǎn)利用longa對(duì)各組大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)分,無(wú)神經(jīng)功能障礙獲得0分;對(duì)側(cè)前肢彎曲,不能完全伸展獲得1分;大鼠爬行時(shí)向?qū)?cè)劃圈,不能直線行走獲得2分;大鼠爬行時(shí)向?qū)?cè)傾倒獲得3分;意識(shí)水平降低,不能自發(fā)爬行獲得4分。所得分?jǐn)?shù)越高其運(yùn)動(dòng)障礙越明顯。2)腦組織含水量測(cè)定:采用干濕重法,取大鼠進(jìn)行過(guò)量麻醉,直接斷頭后取腦,去除嗅球部分,立即使用分析天平稱(chēng)濕重,然后于90℃干燥24 h,再稱(chēng)腦組織干重。計(jì)算腦含水量(%)=(濕重-干重)/濕重×100%。3)腦組織病理切片制作:取大鼠腦部出血部位1 mm3處。立刻進(jìn)行固定:2.5%戊二醛固定;用0.1 mol/L磷酸漂洗液漂洗15 min,漂洗3次;1%鋨酸固定液固定2~3 h;用0.1 mol/L磷酸漂洗液漂洗15 min,漂洗 3次[9-10]。然后進(jìn)行乙醇梯度脫水(在 4℃冰箱內(nèi)進(jìn)行):50%乙醇,15~20 min;70%乙醇,15~20 min;90%乙醇,15~20 min;90%乙醇與 90%丙酮(1∶1),15~20 min;90% 丙 酮 ,15~20 min。 后 于 室 溫 下100%丙酮,15~20 min,進(jìn)行 3 次[11]。 包埋:純丙酮與包埋液(2∶1)混合液,室溫進(jìn)行 3~4 h處理;純丙酮與包埋液(1∶2)混合液,室溫過(guò)夜;純包埋液37℃,處理2~3 h。固化:37℃烘箱內(nèi)過(guò)夜;45℃烘箱內(nèi)處理12 h;60℃烘箱內(nèi)處理24 h。超薄切片機(jī)切片50~60 nm后用3%醋酸鈾-枸櫞酸鉛雙染色,置于透射電鏡下觀察,拍片[12-13]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以(±s)表示,組間數(shù)據(jù)比較用方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠術(shù)后0 d、5 d神經(jīng)功能評(píng)分比較 見(jiàn)表1。模型組、中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組大鼠術(shù)后0 d神經(jīng)功能評(píng)分與空白組和假手術(shù)組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01),其中模型組、中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組各組間數(shù)據(jù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),證明造模成功。模型組、中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組大鼠術(shù)后5 d神經(jīng)功能評(píng)分與空白組和假手術(shù)組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組與模型組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),中風(fēng)1號(hào)組和甘露醇組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 各組大鼠術(shù)后0 d、5 d神經(jīng)功能評(píng)分比較(分,±s)
表1 各組大鼠術(shù)后0 d、5 d神經(jīng)功能評(píng)分比較(分,±s)
與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,△△P<0.01
組 別 n 0 d 5 d空白組 1 0 0.0 0±0.0 0 0.0 0±0.0 0假手術(shù)組 1 0 0.0 0±0.0 0 0.0 0±0.0 0模型組 9 2.4 2±0.7 5 0** 3.2 5±0.5 2 8**中風(fēng) 1 號(hào)組 9 2.4 0±0.9 8 8** 2.1 1±0.9 9 8**△△甘露醇組 9 2.3 9±0.8 6 5** 2.0 7±0.9 7 7**△△
2.2 各組大鼠術(shù)后腦組織含水量比較 見(jiàn)表2。模型組、中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組大鼠術(shù)后5 d腦組織含水量與空白組和假手術(shù)組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),中風(fēng)1號(hào)組、甘露醇組與模型組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),中風(fēng)1號(hào)組和甘露醇組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 各組大鼠術(shù)后5 d腦組織含水量比較(±s)
表2 各組大鼠術(shù)后5 d腦組織含水量比較(±s)
與空白組比較,*P<0.05;與模型組比較,△P<0.05
組 別 n 腦含水量空白組 1 0 7 7.2 5±0.3 8假手術(shù)組 1 0 7 7.2 8±.0.3 5模型組 9 8 3.3 8±0.6 2*中風(fēng) 1 號(hào)組 9 7 9.8 2±0.8 5*△甘露醇組 9 7 9.2 0±0.7 6*△
2.3 各組大鼠腦組織病理切片 見(jiàn)圖1??瞻捉M大鼠出血灶周?chē)窠?jīng)元核膜完整,雙層膜結(jié)構(gòu)清楚,線粒體形態(tài)正常,基質(zhì)密度適中,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器數(shù)量豐富,線粒體數(shù)量也較豐富;模型組大鼠出血灶周?chē)窠?jīng)元細(xì)胞膜破裂、不清楚,核固縮較明顯,細(xì)胞器數(shù)量減少,線粒體腫脹、損傷較嚴(yán)重;假手術(shù)組大鼠出血灶周?chē)窠?jīng)元核膜完整,雙層膜結(jié)構(gòu)清楚,線粒體形態(tài)正常,基質(zhì)密度適中,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器數(shù)量豐富,線粒體數(shù)量也較豐富;中風(fēng)1號(hào)組大鼠出血灶周?chē)窠?jīng)元核膜完整、較清楚,少量線粒體腫脹,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器數(shù)量較少;甘露醇組大鼠腦出血灶周?chē)窠?jīng)元核膜雙層結(jié)構(gòu)完整,核有輕微固縮現(xiàn)象,少量線粒體發(fā)生腫脹,細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器數(shù)量較少。
圖1 各組大鼠腦組織病理切片(HV:80 kV,1000倍)
腦出血后血液積聚于大腦表面,壓迫腦組織,引發(fā)腦水腫,致使顱內(nèi)壓增大增高,且刺激腦膜引起無(wú)菌性腦膜炎反應(yīng)。血液阻塞腦脊液循環(huán)通路還可發(fā)生梗阻性腦積水,外溢血液中還有多種活性物質(zhì),如5-羥色胺、兒茶酚胺、血紅蛋白分解物等刺激血管和腦膜,誘發(fā)腦血管痙攣,使腦組織缺血出現(xiàn)意識(shí)障礙或腦梗死[14-16]。而目前西醫(yī)的治療主要集中在控制繼續(xù)出血、降低顱內(nèi)壓、防止復(fù)發(fā)、去除病因和防止并發(fā)癥等對(duì)癥治療方面,但腦出血起病急,病情發(fā)展迅速,發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,以上治療效果不甚理想,且預(yù)后效果不佳。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為本病多因積損正衰,勞倦內(nèi)傷,肝陽(yáng)暴亢,情志不暢,肝氣不舒,不得疏泄,肝郁化火,心火爆亢導(dǎo)致,最常見(jiàn)的誘因是氣候驟變,勞煩過(guò)度,情志過(guò)激,飲酒飽食等??傮w病機(jī)因上述因素致腦絡(luò)之血破入腦室,新成“瘀血”阻絡(luò),現(xiàn)代醫(yī)學(xué)手段也有與其相對(duì)應(yīng)的診斷證明,如腦出血后凝血功能試驗(yàn)結(jié)果的改變,血液常規(guī)中血小板的改變,都證明急性腦出血后腦內(nèi)血液流動(dòng)性變慢[17-18],故提出腦出血急性期非手術(shù)中醫(yī)治療的方法應(yīng)該以祛瘀行水為主。
中風(fēng)1號(hào)由水蛭 10 g,生大黃5 g,澤瀉 10 g,三七粉10 g,生地黃5 g配伍而成,是朱永志教授在多年臨床工作中總結(jié)的治療急性腦出血有效的經(jīng)驗(yàn)方,具有祛瘀通絡(luò)之功效。水蛭主逐惡血、瘀血,現(xiàn)代藥理研究表明水蛭的主要成分有氨基酸、肽類(lèi)、抗血栓素、肝素等,具有抗凝、抑制血栓形成、抗血小板聚集、腦保護(hù)等作用[19];生大黃逐瘀通經(jīng),現(xiàn)代藥理研究表明大黃有明顯的促進(jìn)血凝作用,對(duì)微循環(huán)具有雙向調(diào)節(jié)作用,能降低毛細(xì)血管通透性,能使血小板、纖維蛋白質(zhì)增加,縮短出血和血凝時(shí)間[20];澤瀉利水滲濕,現(xiàn)代藥理研究表明其含有澤瀉醇A乙酸酯或澤瀉醇B,能有效增加尿素和氯化物的排除,對(duì)降低顱內(nèi)壓起到一定作用[21];三七粉化瘀止血,現(xiàn)代藥理研究表明三七含有三七氨酸,能夠有效縮短出血和凝血時(shí)間,具有抗血小板聚集及溶栓的作用,且有研究表明三七皂苷能夠在氧糖剝奪模型中促進(jìn)大鼠海馬神經(jīng)干細(xì)胞(NSCs)的增殖與分化,起到腦保護(hù)的作用[22];生地黃清熱涼血,養(yǎng)陰生津,現(xiàn)代藥理研究表明地黃乙醇提取物所得的黃色針狀結(jié)晶能縮短凝血時(shí)間[23]??v觀全方,諸藥綜合配伍,共奏活血祛瘀之功。
本研究是在建立急性腦出血大鼠模型的基礎(chǔ)上,灌胃給予中風(fēng)1號(hào),并通過(guò)評(píng)估神經(jīng)功能評(píng)分、計(jì)算腦組織含水量及透射電子顯微鏡下的觀察,通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)中風(fēng)1號(hào)組術(shù)后5 d神經(jīng)功能評(píng)分及腦組織含水量與模型組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明中風(fēng)1號(hào)能夠降低神經(jīng)功能評(píng)分,并降低大鼠腦組織含水量,起到腦組織保護(hù)的作用。單純的中風(fēng)1號(hào)組和甘露醇組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在西醫(yī)上脫水降低顱內(nèi)壓的常用藥物是甘露醇,但是甘露醇對(duì)腎臟的損傷越來(lái)越引起人們重視,且不宜長(zhǎng)時(shí)間使用。電鏡下發(fā)現(xiàn)中風(fēng)1號(hào)組大鼠組織神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)明顯好轉(zhuǎn),核膜完整程度、細(xì)胞器數(shù)量也較模型組明顯增多。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,被稱(chēng)作能量工廠,而且它除了為細(xì)胞提供能量以外,還參與細(xì)胞分化、信息傳遞和細(xì)胞凋亡等諸多環(huán)節(jié),有研究表明線粒體在細(xì)胞凋亡環(huán)節(jié)處于中心地位[24-25]。本實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)中風(fēng)1號(hào)組線粒體形態(tài)、腫脹程度、基質(zhì)密度、數(shù)量較模型組明顯改善。推測(cè)其原因可能是中風(fēng)1號(hào)能促進(jìn)線粒體結(jié)構(gòu)的恢復(fù),為腦出血造成神經(jīng)元損傷的修復(fù)提供能量,從而保護(hù)起到腦組織神經(jīng),促進(jìn)預(yù)后的作用。