姚 彤, 吳春燕, 寧昶華, 杜帥帥, 王 榮, 曹永孝?
(1.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)系,陜西 西安710061;2. 西安醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,陜西 西安710021)
頸椎病是在椎間盤退行性改變的基礎(chǔ)上受外力作用,使椎體及周圍組織發(fā)生病理改變,從而壓迫神經(jīng)、血管,并引起相應(yīng)的癥狀和體征[1-2],以神經(jīng)根型發(fā)病率最高,其主要特點是椎間盤退行性改變致使脊神經(jīng)根受壓,表現(xiàn)為頸肩背疼痛、肢體麻木、活動受限甚至癱瘓等[3-4]。在頸椎病非手術(shù)治療方法中,西醫(yī)常用非甾體類藥物,但其不良反應(yīng)較多,尤以胃腸道反應(yīng)較為嚴(yán)重;在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,中藥療效理想,深受患者歡迎,以活血化瘀、通絡(luò)止痛、散風(fēng)除濕、益氣補腎類藥物為主[5-6]。其中,頸骨康膠囊是山西亞寶藥業(yè)集團股份有限公司研制的中藥復(fù)方制劑,由葛根、當(dāng)歸、杜仲、川芎、威靈仙、桂枝、獨活、熟地黃組成,具有活血化瘀、散風(fēng)止痛、舒經(jīng)活絡(luò)功效,主治因頸椎病所致的頸項強直、頭暈?zāi)垦!⒓绫程弁?,臨床治愈率78.5%,有效率97.1%[7],但缺少系統(tǒng)藥效學(xué)資料,故本實驗研究頸骨康膠囊對神經(jīng)根型頸椎病大鼠的影響。
1.1 動物 SD 大鼠,體質(zhì)量200~250 g,雌雄兼用,由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部實驗動物中心提供,動物許可證號SCXK(陜)2012-003,顆粒飼料、常水喂養(yǎng)。
1.2 試藥 頸骨康膠囊(亞寶藥業(yè)集團股份有限公司,批號170201);頸復(fù)康顆粒(承德頸復(fù)康藥業(yè)集團有限公司,批號710153);布洛芬緩釋膠囊(中美天津史克制藥有限公司,批號17010347);青霉素鈉(華北制藥股份有限公司,批號F6092101)。
1.3 儀器 Aesthesio 機械痛閾測定套件 (意大利Ugo Basile 公司);Scientz-48 高通量組織研磨器(寧波新芝生物科技股份有限公司);H1850R 臺式高速冷凍離心機(長沙湘儀離心機儀器有限公司);全波長酶標(biāo)儀(美國熱電公司)。
2.1 模型建立[8]大鼠麻醉后消毒,鋪巾,由第2 胸椎沿棘突向上作一約3 cm 切口,眼科剪分離皮下組織和肌肉,鼻剝離器剝離第6 頸椎至第1 胸椎棘突兩側(cè)肌肉,充分暴露椎板,眼科鑷提起第2 胸椎棘突,同時用止血鉗夾開第1 胸椎椎板,暴露脊髓,鼻剝離器將脊髓輕撥至右側(cè),顯微外科鑷將長約1.2 cm、直徑約0.8 mm 的尼龍漁線由第1胸椎沿脊髓縱向輕輕插入至第6 頸椎,放置在左側(cè)神經(jīng)根處,傷口處撒少量青霉素鈉粉末,逐層關(guān)閉傷口,縫合;假手術(shù)組大鼠除不放尼龍漁線外,其余操作同上。術(shù)后第5 天,按表1 標(biāo)準(zhǔn)進行步態(tài)評分[9-11]。
表1 大鼠步態(tài)評分標(biāo)準(zhǔn)
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2.2 分組與給藥 將步態(tài)評分在2 ~3 分、未見脊髓壓迫癥狀的大鼠隨機分為假手術(shù)組、模型組、頸復(fù)康顆粒組(2.0 g/kg)、布洛芬緩釋膠囊組(0.08 g/kg) 及頸骨康膠囊低、中、高劑量組(0.12、0.24、0.48 g/kg)。假手術(shù)組、模型組大鼠灌胃蒸餾水,其余各組大鼠灌胃相應(yīng)藥物,每天1 次,給藥量10 mL/kg,連續(xù)14 d(所有藥物溶于0.5%羧甲基纖維素鈉中)。實驗過程中,少數(shù)大鼠因感染、水合氯醛麻醉致腸梗阻死亡,導(dǎo)致缺失。
2.3 指標(biāo)檢測 于給藥前及給藥第7、14 天檢測。
2.3.1 自發(fā)痛[12]將大鼠置于透明鼠籠中,待其安靜后記錄5 min 內(nèi)左前肢離地累積時間,平行3 次,取平均值。
2.3.2 步態(tài)[9-11]觀察大鼠行走及休息時的姿勢,按表1對其因疼痛造成的步態(tài)障礙進行評分。
2.3.3 機械刺激痛閾 將大鼠固定,機械痛閾測定套件從小到大依次刺激其前足底中央,每個尼龍刺激針刺激2 次,間隔至少10 s,若在10 s 內(nèi)出現(xiàn)縮爪即為陽性反應(yīng)[13];如果使用最大強度300 g 尼龍刺激針刺激后仍無陽性反應(yīng),則本次閾值為300 g。記錄大鼠左右前足機械刺激痛閾,計算差值,平行3 次,取平均值。
2.3.4 游泳時間 將大鼠置于 (30±0.5)℃、水深約45 cm的水池中游泳,當(dāng)水面連續(xù)3 次沒過鼻尖、每次超過5 s 時將其撈出[14],以大鼠入水至撈出的間隔為大鼠游泳時間。
2.3.5 組織病理學(xué)變化觀察 以上指標(biāo)評價完成后,CO2處死大鼠,取頸7~胸1 脊椎。固定于10%甲醛中24 h,清水沖洗后,20% EDTA 脫鈣10 d,梯度酒精脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,橫斷面切片,HE 染色[15],在光鏡下觀察。
2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 通過SPSS 18.0 軟件進行處理,計量資料以表示,方差分析有顯著性后,組間比較采用t檢驗;步態(tài)評分采用秩和檢驗。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 頸骨康膠囊對大鼠自發(fā)痛的影響 表2 顯示,與假手術(shù)組比較,模型組大鼠左前肢離地時間顯著升高 (P <0.01);與模型組比較,給藥第7、14 天頸骨康膠囊組大鼠該時間顯著降低(P<0.05,P<0.01),也顯著低于給藥前(P<0.05,P<0.01)。
表2 頸骨康膠囊對大鼠自發(fā)痛的影響
表2 頸骨康膠囊對大鼠自發(fā)痛的影響
注:與假手術(shù)組比較,△△P<0.01;與模型組比較,?P<0.05,??P<0.01;與給藥前比較,#P<0.05,##P<0.01
假手術(shù)組組別 (g劑·—k量g -/1)離5地5±時28間??/給s藥前動物1數(shù)5/只 離4地4±時35間?給 ?/ 藥s第7動天物1數(shù)4 /只 離4地4±時48間??/ s給藥第14動 天物1數(shù)2/只模型組 — 225±87△△ 15 224±87△△ 14 170±87△△ 14頸骨康膠囊組 0.12 204±98 15 118±61??## 14 104±75?## 13頸骨康膠囊組 0.24 215±73 14 109±74??## 12 76±93?## 11頸骨康膠囊組 0.48 197±79 14 131±74??# 13 79±67??## 13頸復(fù)康顆粒組 2.0 200±91 15 123±69??# 15 103±74?## 15布洛芬緩釋膠囊組 0.08 201±92 16 107±83??## 14 81±73?## 9
3.2 頸骨康膠囊對大鼠機械刺激痛閾的影響 表3 顯示,與假手術(shù)組比較,模型組大鼠機械刺激痛閾差顯著升高(P<0.01);與模型組比較,給藥第7、14 天頸骨康膠囊組大鼠該差值顯著降低(P<0.05,P<0.01);與給藥第7 天比較,給藥第14 天0.12、0.48/kg 組該差值顯著降低(P<0.05,P<0.01)。
表3 頸骨康膠囊對大鼠機械刺激痛閾的影響
表3 頸骨康膠囊對大鼠機械刺激痛閾的影響
注:與假手術(shù)組比較,△△P<0.01;與模型組比較,?P<0.05,??P<0.01;與給藥第7 天比較,#P<0.05,##P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1)痛閾差/g給 藥前動物數(shù)/只 痛閾差給/g藥第7動天物數(shù)/只 痛閾差/g給藥第14動 天物數(shù)/只假手術(shù)組 — 20±39?? 15 33±28?? 14 31±42?? 12模型組 — 138±34△△ 15 128±24△△ 14 120±29△△ 14頸骨康膠囊組 0.12 132±40## 15 83±33?? 14 40±61??# 13頸骨康膠囊組 0.24 127±45# 14 77±57?? 12 37±43?? 11頸骨康膠囊組 0.48 139±64# 14 98±32? 13 34±30??## 13頸復(fù)康顆粒組 2.0 133±30## 15 60±37?? 15 15±65??# 15布洛芬緩釋膠囊組 0.08 135±48# 16 82±70? 14 16±61??# 9
3.3 頸骨康膠囊對大鼠步態(tài)的影響 表4 顯示,與假手術(shù)組比較,模型組大鼠步態(tài)評分顯著升高(P<0.01);與模型組比較,給藥第7、14 天頸骨康膠囊組該評分顯著降低(P<0.05,P<0.01);與給藥第7 天比較,給藥第14天頸骨康膠囊各劑量組該評分顯著降低 (P<0.05,P<0.01)。
3.4 頸骨康膠囊對大鼠游泳時間的影響 表5 顯示,與假手術(shù)組比較,模型組大鼠游泳時間顯著縮短(P<0.01);與模型組比較,給藥第7、14 天頸骨康膠囊0.48 g/kg 組該時間顯著延長(P<0.05);與給藥前比較,給藥第7 天0.24 g/kg 組、給藥第14 天各劑量組該時間顯著延長(P<0.05,P<0.01)。
3.5 組織病理學(xué)變化 圖1 顯示,假手術(shù)組大鼠可見脊神經(jīng)節(jié),大小不等、形態(tài)各異的節(jié)神經(jīng)細胞,較密集的有髓神經(jīng)橫斷和軸索,以及明顯的髓鞘,未見明顯的神經(jīng)元變性等病變;模型組大鼠可見脊神經(jīng)節(jié)、節(jié)細胞,以及個別散在的變性節(jié)細胞,正常的有髓神經(jīng)明顯減少(橫截面計數(shù)),也有增生的雪旺氏細胞;頸骨康膠囊0.48 g/kg 組大鼠脊神經(jīng)內(nèi)神經(jīng)元病變不明顯,與模型組比較有髓神經(jīng)數(shù)量明顯增多,亦可見增生的雪旺氏細胞;頸骨康膠囊0.12、0.24 g/kg 組大鼠可見脊神經(jīng)節(jié)中節(jié)細胞和神經(jīng)纖維,較多的增生雪旺氏細胞,以及散在有髓神經(jīng),與模型組比較差異不明顯;頸復(fù)康顆粒組與模型組比較,有髓神經(jīng)數(shù)量明顯增多。
表4 頸骨康膠囊對大鼠步態(tài)的影響
表4 頸骨康膠囊對大鼠步態(tài)的影響
注:與假手術(shù)組比較,△△P<0.01;與模型組比較,?P<0.05,??P<0.01;與給藥第7 天比較,#P<0.05,##P<0.01
組別 劑量/(g·kg-1)步態(tài)評分給藥前動物數(shù)/只 步態(tài)評分給 藥 第7動天物數(shù)/只 步態(tài)評分給藥第14動 天物數(shù)/只假手術(shù)組 — 1.0±0.0?? 15 1.0±0.0?? 14 1.0±0.0?? 12模型組 — 2.4±0.5△△ 15 2.4±0.5△△ 14 2.2±0.4△△ 14頸骨康膠囊組 0.12 2.7±0.5## 15 2.0±0.4? 14 1.5±0.5??## 13頸骨康膠囊組 0.24 2.6±0.5## 14 1.9±0.9? 12 1.5±0.5??# 11頸骨康膠囊組 0.48 2.4±0.5## 14 1.9±0.6? 13 1.5±0.8??# 13頸復(fù)康顆粒組 2.0 2.4±0.5## 15 1.9±0.6? 15 1.5±0.7??## 15布洛芬緩釋膠囊組 0.08 2.6±0.5## 16 2.1±0.6 14 1.3±0.7??## 9
表5 頸骨康膠囊對大鼠游泳時間的影響(x±s)
圖1 各組大鼠神經(jīng)病理切片(HE 染色)
研究頸椎病時常用大鼠模型,具有費用低、周期短、取材方便等優(yōu)點;神經(jīng)根型頸椎病的造模方法主要有椎管插線法、單純機械性壓迫法、機械壓迫和化學(xué)刺激法、自身增生壓迫法等[16],本實驗選擇椎管插線法。神經(jīng)根壓迫后血液循環(huán)會受影響,營養(yǎng)供應(yīng)發(fā)生障礙,毛細血管通透性增加,從而誘發(fā)水腫,并且可損害髓鞘,脫髓鞘處神經(jīng)纖維異常放電。研究表明,神經(jīng)根型頸椎病模型大鼠膠質(zhì)細胞激活時,可使IL-1β、IL-6 等炎癥細胞因子大量釋放[17-18],導(dǎo)致自發(fā)疼痛、痛覺過敏、運動障礙,這些變化與頸椎病臨床表現(xiàn)相似。
本實驗通過檢測自發(fā)痛、機械刺激痛閾、步態(tài)、游泳時間4 個行為學(xué)指標(biāo)和觀察組織病理學(xué)變化,來評價頸骨康膠囊對神經(jīng)根型頸椎病大鼠的影響。結(jié)果顯示,大鼠神經(jīng)所支配肢體會產(chǎn)生明顯的自發(fā)疼痛和痛覺過敏;用機械痛閾測定套件測定大鼠左右前足的足跗痛閾值時,造模一側(cè)前足機械刺激痛閾減小,左右前足機械刺激痛閾差顯示模型神經(jīng)根損傷后的痛閾降低情況;頸骨康膠囊3 個劑量(0.12、0.24、0.48 g/kg) 均能明顯減輕大鼠自發(fā)痛,降低左右前足機械刺激痛閾差,表明它能緩解大鼠神經(jīng)壓迫和痛覺刺激癥狀。
神經(jīng)根型頸椎病大鼠神經(jīng)根受壓、炎癥刺激會影響運動神經(jīng)功能,表現(xiàn)為步態(tài)異常、游泳時間縮短。本實驗發(fā)現(xiàn),頸骨康膠囊可明顯改善大鼠步態(tài),延長游泳時間,可能是它改善大鼠神經(jīng)功能的結(jié)果。同時,病理結(jié)果顯示頸骨康膠囊對損傷的神經(jīng)也有恢復(fù)作用。
綜上所述,頸骨康膠囊對神經(jīng)根型大鼠頸椎病模型有明顯改善作用,可緩解自發(fā)疼痛,提高機械刺激痛閾,改善步態(tài),延長游泳時間,恢復(fù)損傷神經(jīng),即對該疾病有治療作用。