泰山草烏生物堿對(duì)大鼠局灶性腦缺血的保護(hù)作用

李紅偉,劉雪梅,唐曉鳳,蘇吉亮

1.泰山護(hù)理職業(yè)學(xué)院,山東泰安271000

2.山東泰山療養(yǎng)院,山東泰安271000

泰山草烏生物堿對(duì)大鼠局灶性腦缺血的保護(hù)作用

李紅偉1,劉雪梅1,唐曉鳳1,蘇吉亮2

1.泰山護(hù)理職業(yè)學(xué)院,山東泰安271000

2.山東泰山療養(yǎng)院,山東泰安271000

研究氧化泰山草烏生物堿對(duì)大鼠局灶性腦缺血損傷的保護(hù)作用，采用大鼠永久性大腦中動(dòng)脈阻塞(Permanent middle cerebral artery occlusion,pMCAO)方法，建立腦缺血模型。大鼠pMCAO術(shù)后通過灌胃給予草烏生物堿(20,50,100 mg·kg-1)，以神經(jīng)行為學(xué)變化、腦梗死體積和腦含水量等指標(biāo)評(píng)價(jià)草烏生物堿對(duì)腦缺血的神經(jīng)保護(hù)作用。草烏生物堿高、中劑量組可改善pMCAO大鼠神經(jīng)行為障礙、縮小腦梗死體積、減輕腦水腫有明顯作用。實(shí)驗(yàn)表明泰山草烏生物堿對(duì)大鼠局灶性腦缺血有明顯的神經(jīng)保護(hù)作用。

草烏生物堿;腦缺血;pMCAO

泰山草烏的種名為展毛烏頭，隸屬于毛茛科，烏頭屬，屬于北草烏的一個(gè)變種。草烏入藥能祛風(fēng)除濕，溫經(jīng)止痛，開痰，消腫，可用于治風(fēng)寒濕痹，中風(fēng)癱瘓，破傷風(fēng)，頭風(fēng)，脘腹冷痛，痰癖，氣塊，冷痢，喉痹，癰疽，疔瘡等?；瘜W(xué)成分含烏頭堿、中烏頭堿、次烏頭堿等。性熱，味辛、苦。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中有“烏頭，味辛溫。主中風(fēng)，惡風(fēng)……。生山谷?！钡挠涊d。《本草綱目》謂主治“諸風(fēng)，風(fēng)痹血痹，半身不遂”[1]。本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)利用pMCAO動(dòng)物模型，觀察泰山草烏生物堿對(duì)缺血性腦中風(fēng)大鼠的腦供血改善，從而證明泰山草烏對(duì)人腦缺血的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 藥物與試劑

泰山草烏經(jīng)過提取后的草烏生物堿溶液[2]（泰山醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院蘇延友教授惠贈(zèng)），尼莫地平片(山東健康藥業(yè)有限公司)。

1.2 動(dòng)物模型建立與分組

清潔級(jí)♂SD大鼠，體重280～320 g，北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)SYXK（京）2012-0036。

1.2.1 pMCAO動(dòng)物模型的建立采用Zea-Longa的頸外動(dòng)脈（ECA）線栓法，經(jīng)左側(cè)頸外動(dòng)脈插入4-0尼龍線，經(jīng)頸總動(dòng)脈（CCA）分叉處、頸內(nèi)動(dòng)脈（ICA）顱外外段進(jìn)入ICA顱內(nèi)段到達(dá)大腦中動(dòng)脈（MCA）分支處阻塞MCA的其始部，引起MCA供血區(qū)的急性腦缺血。假手術(shù)組除尼龍線插不到MCA其始部位外，其余步驟相同。動(dòng)物蘇醒后出現(xiàn)左Horner征，提尾時(shí)右前肢內(nèi)收取屈曲，爬行時(shí)向右劃圈。有上述體征者為手術(shù)成功的標(biāo)志。

1.2.2 分組將成功的MCAO動(dòng)物模型60只納入統(tǒng)計(jì)范圍，隨機(jī)分成6組，即假手術(shù)組、缺血組、陽性對(duì)照組(尼莫地平4 mg/kg)、草烏生物堿高劑量組（100 mg/kg）、中劑量組（50 mg/kg）和低劑量組（20 mg/kg）[3]。

1.3 干預(yù)措施

以草烏生物堿為治療藥物，尼莫地平作為陽性對(duì)照，參考李曰杉[4]的用藥劑量，治療組在缺血2 h后給予草烏生物堿，陽性對(duì)照組同步給予尼莫地平，缺血組和假手術(shù)組同步給予等容量的蒸餾水。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)

1.4.1 神經(jīng)行為學(xué)癥狀評(píng)分[5]假手術(shù)組動(dòng)物術(shù)后未見神經(jīng)行為功能異常，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物多數(shù)術(shù)后2 h蘇醒，出現(xiàn)右側(cè)肢體功能障礙，以前肢為著。手術(shù)后24 h，對(duì)大鼠進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)癥狀評(píng)分。依據(jù)Zea Longa 5分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行神經(jīng)功能缺失程度評(píng)分。Zea Longa 5分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是：0分為無神經(jīng)功能缺陷；1分為左側(cè)前肢內(nèi)收、屈曲；2分為自主運(yùn)動(dòng)時(shí)身體向左側(cè)劃圈；3分為身體向左側(cè)傾倒；4分為不能自主行走并伴有意識(shí)障礙。得分越高表示神經(jīng)功能缺陷程度越重，反之則輕微。

1.4.2 腦梗死體積測(cè)定[6]把術(shù)后3 d的大鼠斷頭取腦，用大鼠切腦模具自前向后連續(xù)切成7片2 mm厚的冠狀切片。腦片用氯化三苯基四氮唑(TTC)37℃避光染色，正常組織呈紅色，梗死組織為白色。高清數(shù)碼相機(jī)拍照，運(yùn)用圖像分析系統(tǒng)測(cè)量腦梗死面積并計(jì)算腦梗死體積占大腦總體積的百分比。

1.4.3 大腦含水量測(cè)定[7]取術(shù)后3 d的死大鼠大腦，剝離腦干和小腦，對(duì)大腦的濕重進(jìn)行稱量，然后放在100℃的烤箱烘烤，于24 h后取出稱重，大腦的含水量=(大腦濕重一大腦干重)/大腦濕重×100%。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示，組間比較采用兩樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05差異為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 泰山草烏生物堿對(duì)大鼠神經(jīng)功能缺損評(píng)分的影響

缺血組大鼠pMCAO后24 h的神經(jīng)癥狀評(píng)分為3.62±0.27，尼莫地平組神經(jīng)癥狀評(píng)分為2.07±0.40，草烏生物堿高、中、低劑量組神經(jīng)癥狀評(píng)分分別為1.86±0.22、2.44±0.31、3.41±0.18。缺血組與草烏生物堿低劑量組相比，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；缺血組與中劑量組相比，大鼠pMCAO后24 h的神經(jīng)癥狀評(píng)分差異有顯著性（P＜0.05）；缺血組與高劑量組相比，大鼠pMCAO后24 h的神經(jīng)癥狀評(píng)分差異有顯著性（P＜0.01）；草烏生物堿高劑量組與尼莫地平組相比，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果提示草烏生物堿可改善pMCAO大鼠的神經(jīng)癥狀，但并不比尼莫地平效果好。見表1，圖1

表1 草烏生物堿對(duì)大鼠神經(jīng)功能缺失癥狀的影響Table 1 Effect of aconitum alkaloids on nervous function deficit symptoms of rats after pMCAO

圖1 草烏生物堿對(duì)大鼠神經(jīng)功能缺失癥狀的影響Fig.1 Effect of aconitum alkaloids on nervous function deficit symptoms of rats after pMCAO

2.2 泰山草烏生物堿對(duì)腦梗死體積的影響

假手術(shù)組TTC染色腦切片呈均勻的橘紅色。缺血/再灌注后腦切片上可見蒼白色梗死區(qū)。缺血組大鼠pMCAO后腦梗死體積為36.88±3.92，尼莫地平組腦梗死體積為19.24±4.13，草烏生物堿高、中、低劑量組腦梗死體積分別為18.79±1.99、23.76±2.98、34.51±2.85。缺血組與草烏生物堿低劑量組相比，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；草烏生物堿高、中劑量組和陽性對(duì)照組梗死體積較缺血組組降低，缺血組與草烏生物堿中劑量組相比，大鼠pMCAO后腦梗死體積差異由顯著性（P＜0.05）；缺血組與草烏生物堿高劑量組相比，大鼠pMCAO后腦梗死體積差異由顯著性（P＜0.01）；草烏生物堿高劑量組與尼莫地平相比，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果提示草烏生物堿高、中劑量可縮小pMCAO大鼠的腦梗死體積，但不比尼莫地平效果好。見表2，圖2、圖3。

表2 草烏生物堿對(duì)大鼠腦梗死體積的影響Table 2 Effect of aconitum alkaloids on infarction volume of rats after pMCAO

圖2 草烏生物堿對(duì)大鼠腦梗死體積的影響Fig.2 Effect of aconitum alkaloids on infarction volume of rats after pMCAO

圖3 大鼠各組的腦梗死體積Fig.3 Each group of rats cerebral infarction volume

2.3 泰山草烏生物堿對(duì)大腦含水量的影響

假手術(shù)組的大腦含水量為（75.11±0.88）%，明顯低于缺血組（82.61±1.21）%，兩組大腦含水量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。尼莫地平組大腦含水量為77.32±1.02，草烏生物堿高、中、低劑量組大腦含水量分別為76.58±0.91、78.46±0.68、81.07±2.33。缺血組與草烏生物堿低劑量組相比，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；缺血組與草烏生物堿中劑量組相比，大鼠pMCAO后大腦含水量差異由顯著性（P＜0.05）；缺血組與草烏生物堿高劑量組相比，大鼠pMCAO后大腦含水量差異由顯著性（P＜0.01）；草烏生物堿高劑量組與尼莫地平組相比，沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果提示草烏生物堿可減輕pMCAO大鼠的腦水腫情況，改善腦水腫的作用并不比尼莫地平強(qiáng)。見表3，圖4。

表3 草烏生物堿對(duì)大鼠大腦含水量的影響（%）Table 3 Effect of aconitum alkaloids on water content of rats after pMCAO

圖4 草烏生物堿對(duì)大鼠大腦含水量的影響（%）Fig.4 Effect of aconitum alkaloids on water content of rats after pMCAO

3 討論

缺血性腦卒中模型主要有局灶缺血模型和全腦缺血模型，本實(shí)驗(yàn)采用臨床上較為常見的局灶性腦缺血模型[8]，觀察了草烏生物堿對(duì)大鼠永久性大腦中動(dòng)脈阻塞的保護(hù)作用。臨床上，神經(jīng)功能損傷評(píng)分是診斷和療效評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。損傷后腦梗死體積及神經(jīng)功能損傷的評(píng)定是目前判定此模型成功的關(guān)鍵，也是研究腦缺血治療藥物及方法的主要觀察指標(biāo)[9]；腦水腫是腦組織對(duì)創(chuàng)傷性刺激的一種病理、生理反應(yīng)，腦水腫是腦梗死嚴(yán)重并發(fā)癥，減輕腦水腫對(duì)該病的治療及預(yù)后有重要意義[10]。

烏頭（制川烏、制草烏）溫通血脈而使痰化血行，氣血運(yùn)行通暢[11]，實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示：草烏生物堿低劑量組對(duì)神經(jīng)行為改善pMCAO大鼠的神經(jīng)行為、腦梗死體積的減小和降低腦水腫的程度沒有作用；草烏生物堿高、中劑量可改善pMCAO大鼠神經(jīng)行為障礙、縮小腦梗死體積、減輕腦水腫有明顯作用，但是與尼莫地平相比無明顯差異。

4 結(jié)論

結(jié)果表明草烏生物堿能明顯改善大鼠行為障礙，減小腦梗死范圍，降低腦含水量，說明草烏生物堿對(duì)大鼠局灶性腦缺血有明顯的神經(jīng)保護(hù)作用。

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Protection of Aconitum Alkaloids in Mount Tai against Focal Cerebral Ischemia in Rats

LI Hong-wei1,LIU Xue-mei1,TANG Xiao-feng1,SU Ji-liang2
1.Taishan Vocational College of Nursing,Tai’an271000,China
2.Taishan Sanatorium of Shandong Province,Tai’an271000,China

The aim of this research is to investigate the protection of aconitum alkaloids in Mount Tai on focal cerebral ischemic injury in rats.The permanent middle cerebral artery occlusion(pMCAO)in rats was adopted to establish cerebral ischemia model.The pMCAO postoperative rats were given aconitum alkaloids(20,50,100 mg·kg-1)by gavage.Evaluation index including cerebral infarction volume,water content and behavioral symptoms of brain were used to evaluate the protection of aconitum alkaloids in cerebral ischemia nerve.In rat focal cerebral ischemia body model,the high-dose group and middle-dose group of aconitum alkaloids could significantly reduce the cerebellum infarction volume,water content and improve brain behavior signs.The current finding provides the first evidence that aconitum alkaloids in Mount Tai have a direct neuroprotective activity in cerebral ischemic neuronal injury.

Aconitum alkaloids;cerebral ischemia;pMCAO

R-332

:A

:1000-2324(2017)01-0032-04

2016-12-14

:2017-01-02

李紅偉(1968-),女,教授,碩士,研究方向:生理學(xué)和腦缺血性疾病.E-mail:lihongwei3691@126.com