黃芪注射液對(duì)大鼠急性脊髓損傷的神經(jīng)保護(hù)作用

張潔妹, 唐扣明

(上海中山醫(yī)院青浦分院 藥劑科, 上海, 201700)

急性脊髓損傷(ASCI)是一種由原發(fā)性損傷和隨繼出現(xiàn)的繼發(fā)性損傷引起的脊髓神經(jīng)功能障礙疾病，據(jù)統(tǒng)計(jì)中國(guó)脊髓損傷的發(fā)病率約為 6～7/百萬(wàn)人，以每年10%的速度增長(zhǎng)[1]。藥物治療仍然是預(yù)防保護(hù)急性脊髓損傷的重要手段之一。正確的藥物治療能夠改善原發(fā)損傷灶周?chē)掖嫔窠?jīng)組織的功能，減輕脊髓損傷的后遺癥。相關(guān)研究[2-4]表明甲基強(qiáng)的松龍對(duì)急性脊髓損傷 有抗炎、抗脂質(zhì)過(guò)氧化的治療作用。黃芪是一種傳統(tǒng)中藥，現(xiàn)代藥理研究[5]證實(shí)其具有抑制腦損傷后的脂質(zhì)過(guò)氧化而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用。本研究探討高劑量黃芪對(duì)急性脊髓損傷的神經(jīng)保護(hù)作用，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

黃芪注射液(上海禾豐制藥有限公司)，甲基強(qiáng)的松龍(注射用甲基強(qiáng)的松龍琥珀酸鈉，國(guó)藥集團(tuán)容生制藥有限公司)，戊巴比妥鈉(北京普博斯生物科技有限公司)。

1.2 動(dòng)物損傷模型的建立

40只成年健康SD大鼠(雌雄不限，體質(zhì)量220～250 g), 采用改良ALLEN氏重物打擊法[6]建立大鼠急性脊髓損傷模型。SD大鼠以3%戊巴比妥鈉(30 mg/kg)腹腔注射麻醉。動(dòng)物腰背部脫毛后以仰臥位固定，以T9為中心做背部后正中切口，暴露T7～T11椎板，同時(shí)保護(hù)完整硬脊膜，以金屬重物自由下落，打擊力度為50 g/cm, 撞擊骨髓，建立脊髓損傷模型。見(jiàn)大鼠急劇擺尾，脊髓充血?jiǎng)t視造模成功。

1.3 實(shí)驗(yàn)分組和給藥方法

將40只大鼠進(jìn)行隨機(jī)分組。A組為黃芪高劑量治療組，給予黃芪注射液2 mL/(kg·d), 連續(xù)給藥14 d。B組為黃芪低劑量治療組，黃芪注射液0.5 mL/(kg·d)連續(xù)14 d。C組為甲基強(qiáng)的松治療組，術(shù)后立即腹腔注射甲基強(qiáng)的松30 mg/kg，24 h內(nèi)每隔4 h后重復(fù)給藥1次。D組為生理鹽水對(duì)照組，給予滅菌生理用水0.5 mL/(kg·d)，連續(xù)14 d。

1.4 行為學(xué)評(píng)分

分別于用藥后1、5、10、14 d進(jìn)行Rivlin斜板實(shí)驗(yàn)[7]，由3名非本組實(shí)驗(yàn)人員分別獨(dú)立進(jìn)行評(píng)分, 最后以每組數(shù)據(jù)的平均值作為大鼠脊髓功能的行為學(xué)評(píng)分。

1.5 脊髓神經(jīng)功能評(píng)分

分別于用藥后1、5、10、14 d, 每組隨機(jī)取6只大鼠，應(yīng)用改良 Gale 聯(lián)合行為評(píng)分(CBS)綜合評(píng)定大鼠脊髓損傷后的神經(jīng)學(xué)方面功能[8]。根據(jù)CBS值的變化，判斷各組大鼠脊髓神經(jīng)功能的恢復(fù)程度，CBS值越低，則反映脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復(fù)程度越好。

1.6 脊髓損傷組織含水量測(cè)定

在脊髓損傷后48 h于脊髓受傷部位，切取適量脊髓組織標(biāo)本，稱(chēng)重得到該標(biāo)本的濕重值。將標(biāo)本置于65 ℃的烤箱中24 h, 稱(chēng)重，該數(shù)值即為標(biāo)本的干重值，脊髓組織的含水量根據(jù) Hsu等[9]提供的公式計(jì)算：脊髓含水量=[(濕重-干重)÷濕重]×100%。

2 結(jié) 果

2.1 行為學(xué)評(píng)分

A組和B組各時(shí)間點(diǎn)Rivlin斜板度數(shù)明顯高于D組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，且A組和B組相比有顯著差異(P<0.05)。但A組和C組無(wú)顯著差異。見(jiàn)表1。

表1 各組脊髓損傷大鼠各時(shí)間點(diǎn)Rivlin斜板度數(shù)比較

與D組比較，*P<0.05。

2.2 脊髓神經(jīng)功能評(píng)分

大鼠實(shí)驗(yàn)性脊髓損傷后表現(xiàn)為雙下肢呈遲緩性癱瘓,肌張力降低，表現(xiàn)出嚴(yán)重的后肢功能障礙。由圖1曲線(xiàn)可以看出，在大鼠實(shí)驗(yàn)性脊髓損傷后給予不同劑量的黃芪或甲基強(qiáng)的松，后肢感覺(jué)及神經(jīng)反射均有恢復(fù)。A組，B組與D組相比有顯著差異(P<0.05)，表明黃芪對(duì)脊髓損傷大鼠有較好的神經(jīng)保護(hù)功能。

圖1 脊髓損傷后不同時(shí)間各組的CBS評(píng)分(%)

2.3 脊髓損傷組織含水量測(cè)定

在脊髓損傷后48 h，4組脊髓組織標(biāo)本的含水量如圖2所示。與D組相比，A組大鼠脊髓損傷組織中的含水量明顯降低(P<0.05), 且B組含水量與D組比較，差異也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。上述結(jié)果表明，黃芪治療能夠降低脊髓損傷組織中的含水量，從而達(dá)到減輕脊髓損傷后的組織水腫的目的。

圖2 脊髓損傷組織的含水量

3 討 論

急性脊髓損傷(ASCI) 是一種會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的創(chuàng)傷，原發(fā)性損傷后會(huì)導(dǎo)致組織缺血、毒性反應(yīng)及炎癥反應(yīng)等繼發(fā)性損傷，會(huì)導(dǎo)致脊髓組織內(nèi)的炎癥細(xì)胞釋放大量的促炎癥介質(zhì)和神經(jīng)毒素，從而加重脊髓功能障礙[10-12]。當(dāng)前針對(duì)不同發(fā)病機(jī)制的基礎(chǔ)研究，已取得一定的成果，脊髓損傷的藥物治療有了很大的進(jìn)步。甲基強(qiáng)的松是目前最具代表性、使用最廣的糖皮質(zhì)激素，其作用機(jī)制主要是抑制氧自由基的產(chǎn)生，抗脂質(zhì)過(guò)氧化作用[13-14]。Bracken等[15]研究顯示甲基強(qiáng)的松能顯著促進(jìn)患者的脊髓功能的恢復(fù)，減輕脊髓組織的繼發(fā)性損傷。相關(guān)動(dòng)物試驗(yàn)[16-17]證明，術(shù)前給予高劑量甲基強(qiáng)的松能夠抑制創(chuàng)傷后神經(jīng)功能損害；但甲基強(qiáng)的松作為糖皮質(zhì)激素，有強(qiáng)大的副作用，高劑量使用會(huì)增加并發(fā)癥和病死率，而且對(duì)于激素的作用及其用量、種類(lèi)和應(yīng)用時(shí)機(jī)均存在爭(zhēng)議。

黃芪作為一種傳統(tǒng)的中藥，主要成分為黃芪異黃酮、皂甙、黃芪多糖等，已有相關(guān)藥理研究證明，其具有提高細(xì)胞的生命力和增強(qiáng)免疫的功能，改善微循環(huán)和清除超氧陰離子自由基的作用，可以用于急性脊髓損傷的保護(hù)治療方面。其機(jī)制可能在于以下幾個(gè)方面: ① 改善微循環(huán)，抑制水腫及毛細(xì)血管擴(kuò)張，恢復(fù)毛細(xì)血管正常通透性，有效消除局部腫脹; ② 清除氧自由基，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)，具有顯著的神經(jīng)保護(hù)作用[18-19]; ③ 降低炎癥反應(yīng)時(shí)腦血管壁內(nèi)皮細(xì)胞間間隙，從而達(dá)到抗炎癥和消腫的作用[20]。

本實(shí)驗(yàn)建立大鼠脊髓損傷模型，檢測(cè)了損傷后脊髓的行為學(xué)評(píng)分和神經(jīng)學(xué)功能評(píng)分，測(cè)定了脊髓損傷組織的含水量。結(jié)果顯示D組在48 h脊髓損傷組織的含水量明顯高于A組和B組，表明脊髓損傷后給予高劑量的黃芪注射液，能夠明顯降低脊髓損傷組織的含水量，從而減輕組織的水腫。A組和B組的行為學(xué)評(píng)分和脊髓神經(jīng)功能評(píng)分均高于D組(P<0.05), 表明脊髓損傷后給予黃芪注射液治療可以起到保護(hù)脊髓神經(jīng)功能的作用，從而為其在脊髓損傷治療方面提供了理論依據(jù)。

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