徐 英,劉美真,吳 燕
(寧波市中醫(yī)院·浙江 寧波 315000)
譫妄是一種以興奮性增高為主的急性、一過性、廣泛性腦病綜合征,表現(xiàn)為意識模糊、幻覺、認知功能障礙、覺醒度改變等,在老年人及危重癥病患中較常見。有研究指出,基于手術(shù)類型或研究人群的差異,術(shù)后患者譫妄的發(fā)生率在10%~74%[1],機械通氣的老年危重患者的譫妄發(fā)生率高達70%~80%[2]。現(xiàn)有醫(yī)療手段尚無法通過有效的方法早期預(yù)測及預(yù)防譫妄的發(fā)生,且常與老年癡呆相混淆,最終導(dǎo)致無法實現(xiàn)早期預(yù)防,使得譫妄得不到及時治療,進而導(dǎo)致患者的不良預(yù)后,如住院時間延長,病死率升高,甚至可能引起患者長時間的認知功能障礙[3],給家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟負擔;因此,早識別、早預(yù)防、早診斷及早干預(yù)具有重要意義。近期研究發(fā)現(xiàn)電針術(shù)前干預(yù)可有效降低老年髖部骨折手術(shù)患者術(shù)后譫妄的發(fā)生率,同時縮短譫妄持續(xù)時間,減輕譫妄程度[4]。術(shù)中電針雖不能減少患者術(shù)后發(fā)生譫妄的概率,但可明顯改善術(shù)后的睡眠質(zhì)量[5]。對于機械通氣的重癥患者,在西醫(yī)常規(guī)鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜藥物治療基礎(chǔ)上加用電針方法治療能夠減少疼痛及躁動的發(fā)生,增加鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜的深度,減少鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜藥物的使用[6]。也有研究指出,電針可改善老齡大鼠術(shù)后認知功能障礙[7]。上述研究表明電針可以預(yù)防譫妄的發(fā)生,同時也具有改善認知功能的作用,但其相關(guān)作用機制研究甚少。本研究通過分析電針對譫妄大鼠海馬組織相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)含量的影響,初步探討其改善認知功能的作用機制。
1.1 實驗動物 SPF級健康雄性SD大鼠45只,6~8 周齡,體質(zhì)量 (200±20) g, 由寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供,許可證號:SYXK(浙)2019-0005。飼養(yǎng)環(huán)境:屏障大鼠飼養(yǎng)室,分籠飼養(yǎng),溫度(22±2)℃,濕度40%~70%,12 h明暗周期環(huán)境下適應(yīng)性飼養(yǎng)7 d后進行實驗。
1.2 試劑與儀器 東莨菪堿注射液:上海禾豐制藥有限公司,國藥準字H31021519;多巴胺(DA)ELISA試劑盒:上海橋杜生物科技有限公司:去甲腎上腺素(NE)ELISA試劑盒:上海橋杜生物科技有限公司。大鼠固定器(圓柱形,暴露頭部和四肢):自制;Morris水迷宮:成都泰盟科技有限公司;無菌針灸針:無錫佳健醫(yī)療器械股份有限公司;G6805-2A型低頻電子脈沖理療儀:上海華誼醫(yī)用儀器有限公司;TGL-20M離心機:上海盧湘儀離心機儀器有限公司;其余實驗常規(guī)試劑及儀器由寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供。
1.3 動物分組及造模方法 將45只SD大鼠按照隨機數(shù)字表法分為正常組、模型組、電針組,各15只。除正常組外,其余兩組采用腹腔注射0.5%東莨菪堿1.8 mg/kg法[7]建立譫妄大鼠模型,注射后5~10 min大鼠興奮性明顯增加,探索性下降和注意力下降,梳理毛發(fā)時間及次數(shù)減少,說明模型復(fù)制成功。同時正常組給予等劑量生理鹽水腹腔注射。
1.4 干預(yù)方法 電針組在造模成功后將其固定在自制大鼠固定器中,神庭、印堂穴位定位參照《實驗針灸學(xué)》[8],常規(guī)消毒后,取與皮膚成15°角向鼻尖方向刺入0.5 cm,同時留針,針尾連接電針治療儀,電針刺激參數(shù):連續(xù)波,頻率2/100 Hz,強度5 mA,以大鼠頭部輕微抖動為度,每日1 次,每次30 min,連續(xù)治療1 周。另外兩組于同一時間固定,但不予干預(yù)措施。
1.5 觀察指標及檢測
1.5.1 行為學(xué)檢測 Morris水迷宮試驗[9]。Morris水迷宮由圓形的水池、可移動并隱藏在水面下的平臺和圖像自動采集分析系統(tǒng)三部分組成。水池直徑160 cm,高度50 cm,水池劃分為東南西北4 個象限:東北(NE)、東南(SE)、 西南(SW)、 西北(NW), 象限池壁圓弧中點為動物的入水點;平臺直徑12 cm,高度30 cm, 表面粗糙,放置在水池的SW象限;水溫控制在19~22℃。定位航行試驗:第1 天將大鼠放在水池自由游泳60 s預(yù)適應(yīng)環(huán)境,第2 天起面向池壁將動物放入水中,平臺置于某一象限進行訓(xùn)練, 每日4 次,每次15 s,每個象限各1 次,共訓(xùn)練4 d,記錄逃避潛伏期。空間探索試驗:定位航行實驗結(jié)束24 h后, 撤除平臺, 任選1個入水點將大鼠面向池壁放入水中, 所有大鼠入水點相同, 記錄大鼠第一次跨越平臺時間及120 s內(nèi)跨越平臺次數(shù)。
1.5.2 海馬DA、NE檢測 各組大鼠Morris水迷宮實驗后禁食水24 h,斷頭處死,迅速在冰平皿上取出腦組織,用冷生理鹽水洗凈、濾紙吸干,分離海馬腦區(qū)組織放入液氮中冷凍備用。標本常溫融化后,取待測海馬組織5 mg加入0.5 mLPBS液,勻漿后2 000~3 000 r/min離心20 min,收集上清液,按照酶聯(lián)免疫吸附盒說明書方法測定DA、NE的含量,所有生化指標檢測均由寧波大學(xué)醫(yī)學(xué)院中心實驗室完成。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料方差齊則用單因素方差分析,若方差不齊,則用非參數(shù)檢驗。顯著性水準取α=0.05。
2.1 各組大鼠行為學(xué)檢測結(jié)果 見表1。
表1 各組大鼠行為學(xué)檢測結(jié)果比較
2.2 各組大鼠海馬組織DA、NE檢測結(jié)果比較 見表2。
表2 各組大鼠海馬組織DA、NE檢測結(jié)果比較
譫妄是一種以意識混亂、注意力不集中為主要表現(xiàn)的急性腦病綜合征,好發(fā)于老年的危重癥患者。多項研究顯示譫妄的發(fā)生率、持續(xù)時間及嚴重程度與患者不良預(yù)后存在顯著的相關(guān)性[11-12]。有研究指出,術(shù)后譫妄與短期和長期認知障礙均相關(guān),主要表現(xiàn)為起始的認知功能下降以及出院后認知功能持續(xù)惡化[13]。ICU患者譫妄發(fā)生率與6個月死亡率增加和出院后長期認知功能下降有關(guān)。因此,早期給予干預(yù)措施,減少譫妄發(fā)生率、縮短譫妄持續(xù)時間具有重要臨床意義。
對于譫妄的治療,目前尚缺少理想藥物,多項指南均不建議常規(guī)使用藥物防治,推薦當患者出現(xiàn)嚴重躁動不安或自我傷害事件及攻擊行為的表現(xiàn)時短期使用小劑量右美托咪定或氟哌啶醇等藥物改善癥狀;但多數(shù)抗精神病藥物都有低血壓、惡心、心律失常等不良反應(yīng)[23],且大多數(shù)譫妄患者是老年重癥或術(shù)后,常常合并多種基礎(chǔ)疾病,容易并發(fā)肝腎功能不全等多器官功能障礙,因此出現(xiàn)藥物不良反應(yīng)的可能性會增加。中醫(yī)電針是采用微量電流代替手工捻針,有刺激時間長、刺激量可控制、副作用小的特點,本研究選用操作方便且經(jīng)濟安全的電針治療譫妄患者,在改善譫妄狀態(tài)大鼠認知功能方面取得了肯定的效果。
中醫(yī)認為譫妄屬于“癲證”“狂證”范疇,多由體弱、臟腑虧虛,氣血不足致使氣血運行受阻,臟腑陰陽失調(diào),而神志失常所致。譫妄病位在腦、心,“腦為元神之府” (督脈上巔入腦), “心為精神之舍” (心胞代心行事),因此針灸治療癲狂證常選用的經(jīng)脈即為督脈,《難經(jīng)·二十八難》曰:“督脈者,起于下極之俞,并于脊里,上至風(fēng)府,入屬于腦”[24]。因督脈總統(tǒng)諸陽,為陽脈之海,與腦有著直接的關(guān)系,故位于督脈的神庭、印堂為治療神志類疾病的高頻選穴[25]。神庭為督脈經(jīng)穴,神庭透上星,呆解僵醒,故針刺神庭有啟陽透腦之功;印堂穴位于人體額部兩眉中間,與“君主之官”密切相關(guān),是神之所居、布政施令之所,其位于督脈-陽脈之海循行線上,具有鎮(zhèn)靜養(yǎng)神的功效[26]。近期有研究提出,電針印堂穴可加深全身麻醉患者鎮(zhèn)靜的深度[27]。也有研究證實電針預(yù)刺激百會穴、印堂穴和人中穴可減少體外循環(huán)下心臟瓣膜置換術(shù)患者譫妄的發(fā)生,利于患者術(shù)后生活質(zhì)量的恢復(fù),可能與改善腦組織氧代謝,減輕炎癥反應(yīng)和腦神經(jīng)損傷有關(guān)[28]。還有研究發(fā)現(xiàn),麻醉后采用電針百會、印堂穴的方法可降低大鼠麻醉蘇醒期譫妄的發(fā)生頻率,并可顯著增加蘇醒時間,可起到較好的安神鎮(zhèn)靜作用[29-30]。本研究發(fā)現(xiàn),電針印堂、神庭可縮短譫妄狀態(tài)大鼠逃避潛伏期和第1次跨越平臺時間,增加120 s內(nèi)跨越平臺次數(shù),改善學(xué)習(xí)記憶能力。
關(guān)于譫妄的發(fā)病機制較為復(fù)雜,目前尚不明確。普遍認為譫妄發(fā)生的可能機制有以下假說:神經(jīng)遞質(zhì)失衡假說、神經(jīng)炎癥假說、睡眠-生理節(jié)律紊亂假說等。Flacker 等[16]提出的神經(jīng)遞質(zhì)失衡假說 (neurotransmission hypothesis,NTH) 強調(diào)了影響神經(jīng)運輸任務(wù)的神經(jīng)化學(xué)失衡在譫妄中的作用,同時認為膽堿能系統(tǒng)缺陷會引起腦功能紊亂而發(fā)生譫妄。早有研究指出除乙酰膽堿外,其他的中樞神經(jīng)遞質(zhì)如DA、NE、5羥色胺、γ-氨基丁酸(GABA)等也與譫妄的發(fā)生有關(guān)[17]。近期亦有研究指出膽堿能神經(jīng)系統(tǒng)活性減弱和單胺能神經(jīng)系統(tǒng)過度興奮或許是術(shù)后譫妄發(fā)生發(fā)展的重要病理生理環(huán)節(jié)[18]。周宇等[1]將譫妄的機制假說歸結(jié)于單胺類中樞神經(jīng)遞質(zhì)的改變。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)中,主要參與精神情緒活動的是以DA、5-HT及NE;其中DA水平升高可引起活動增加型譫妄,同時活動減少型譫妄患者相關(guān)表現(xiàn)與神經(jīng)興奮性抑制相關(guān)[19]。有研究指出,DA是所有運動和精神認知活動的基礎(chǔ)[20],而NE在大鼠的執(zhí)行功能中起重要作用,NE、DA及5-HT水平越低,老年性癡呆患者認知障礙越突出[31]。故本研究選擇通過檢測大鼠海馬腦組織DA、NE的含量變化探討電針對改善譫妄狀態(tài)大鼠行為學(xué)的作用機制,發(fā)現(xiàn)可能機制是減少海馬腦組織DA、NE的含量。
綜上所述,電針神庭、印堂穴可改善譫妄狀態(tài)大鼠的認知功能,其作用機制可能是減少大鼠海馬DA及NE的含量,降低單胺能神經(jīng)系統(tǒng)的過度興奮,起到腦保護作用,從而逆轉(zhuǎn)譫妄狀態(tài),改善譫妄狀態(tài)大鼠的認知功能。