動物行為學(xué)分析方法范文

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動物行為學(xué)分析方法

篇1

關(guān)鍵詞:光遺傳學(xué);神經(jīng)回路;動物行為學(xué);

作者簡介:陳婷(1990-),女,湖北人,碩士,研究方向:術(shù)后認(rèn)知功能障礙的動物模型行為學(xué)研究。作者簡介:張宗澤

光遺傳學(xué)被《Naturemethods》評為2010年度生物技術(shù)[1]。光遺傳學(xué)技術(shù)是將光學(xué)和遺傳學(xué)技術(shù)相結(jié)合,利用病毒載體,將微生物視蛋白基因引入到載體動物的腦組織,采用不同波長和頻率的光進(jìn)行照射,通過刺激光敏感蛋白開啟或關(guān)閉特定細(xì)胞類群或特定神經(jīng)元的活動進(jìn)而調(diào)控其功能,從而控制動物行為[2]。本文就光遺傳學(xué)技術(shù)的基本方法及應(yīng)用,以及其在神經(jīng)-精神疾病動物模型中如何調(diào)控神經(jīng)回路作一綜述。

一、光遺傳學(xué)技術(shù)

近來,研究者一直致力于不同行為的神經(jīng)回路研究,探討其投射連接,觀察通過調(diào)控某一類神經(jīng)元活動后的相應(yīng)行為學(xué)表現(xiàn)。而電刺激和藥理學(xué)的方法可能導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確,光遺傳學(xué)技術(shù)具有目的性強(qiáng)、低損傷性、高時空分辨率和遺傳特異性等特點,近年來在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的生物學(xué)機(jī)制的研究中得到了廣泛應(yīng)用。光遺傳學(xué)技術(shù)可包括下述幾部分,對此作簡單介紹。

1光敏感蛋白

生物體內(nèi)存在著一類可以感受不同波長光的刺激,并對該光學(xué)刺激產(chǎn)生一系列效應(yīng)的膜蛋白,即視蛋白。

目前,Ⅰ型視蛋白包括:細(xì)菌視紫紅質(zhì)(Bacteriorhodopsin,BR),鹽視紫紅質(zhì)(Halorhodopsin,HR),通道視紫紅質(zhì)(Channelrhodopsin,ChR)。ChR在萊茵衣藻(Chlammydomonasreinhardti)中發(fā)現(xiàn),為藍(lán)光激活的陽離子通道蛋白,作用為陽離子內(nèi)流,使細(xì)胞膜去極化。2005年,ChR2首次應(yīng)用于光控制神經(jīng)元活動的實驗中。Ⅱ型視蛋白OptoXR,為視紫紅質(zhì)G蛋白偶聯(lián)受體的嵌合體。是一種光敏感與G蛋白偶聯(lián)的膜受體,G蛋白又稱鳥苷酸結(jié)合蛋白,與G蛋白偶聯(lián)的膜受體有很多種,如M膽堿能受體、多巴胺能受體等,可參與細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo),還可調(diào)控如谷氨酸等神經(jīng)遞質(zhì)的信號傳遞功能[3]。

2光敏感蛋白的表達(dá)

光敏感蛋白,是光遺傳學(xué)的一種關(guān)鍵工具,在腦內(nèi)諸多神經(jīng)元中穩(wěn)定表達(dá)。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出許多將光敏感基因運載至細(xì)胞或神經(jīng)元,并有效表達(dá)成光敏感蛋白的病毒載體。如腺相關(guān)病毒AVV、慢病毒、Cre-Loxp重組酶系統(tǒng)和各種轉(zhuǎn)基因小鼠等。

3光刺激和信號記錄

光刺激系統(tǒng)有光列二極管(LED)等。體外實驗中,腦片電生理-全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)記錄神經(jīng)元放電信號,觀察其光電流特征;在體實驗中,在體立體定向注射病毒載體,經(jīng)過10-14天待其充分表達(dá)后,構(gòu)建光神經(jīng)界面,植入光纖并固定,行在體光刺激,細(xì)胞膜內(nèi)外離子差產(chǎn)生,膜電位發(fā)生變化,記錄神經(jīng)元的放電情況[4]。與光調(diào)控相匹配的解讀體系包括電生理記錄,功能磁共振成像或定量的動物行為學(xué)分析等。

二、光遺傳學(xué)技術(shù)在神經(jīng)科學(xué)研究中的應(yīng)用

通過光遺傳學(xué)技術(shù)可將光敏感通道蛋白表達(dá)在特定的細(xì)胞,用于突觸可塑性、神經(jīng)系統(tǒng)的疾病治療、動物行為學(xué)、神經(jīng)回路研究等多方面。

1突觸可塑性的研究

樹突棘是大腦神經(jīng)元接受和傳遞信息的重要結(jié)構(gòu),是形成突觸的關(guān)鍵部位,在突觸可塑性中發(fā)揮重要作用。90%以上的興奮性突觸存在于樹突棘頭部中,應(yīng)用光遺傳學(xué)技術(shù)可以同時檢測多個樹突棘的信號,突破了停留在單個突觸水平的研究。Takahashi等[5]通過對嚙齒類動物海馬區(qū)錐體細(xì)胞的上百個樹突棘進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)臨近的樹突棘在自發(fā)活動中會趨于同步化,使得輸入信號整合,成為動作電位輸出。

也有研究應(yīng)用光照激活星型膠質(zhì)細(xì)胞上表達(dá)的ChR2能促發(fā)谷氨酸遞質(zhì)釋放,可激活神經(jīng)元的AMPA受體[6],而AMPA受體與突觸可塑性有關(guān)。這些研究表明通過選擇性調(diào)節(jié)特異性神經(jīng)元或神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量,光遺傳學(xué)技術(shù)在突觸可塑性研究中有較大應(yīng)用前景。

2神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療研究

光遺傳學(xué)技術(shù)除了檢測大腦中癲癇發(fā)作的起始點外,還用于研究嚴(yán)重癲癇持續(xù)狀態(tài)的持續(xù)或中止[7]。Sukhotinsky等[8]利用光遺傳學(xué)技術(shù)揭示了海馬興奮型神經(jīng)元在氯化鋰-匹羅卡品誘導(dǎo)大鼠急性癲癇中的作用。

Alilain等[9]利用光遺傳學(xué)技術(shù)將ChR2表達(dá)于膈肌運動細(xì)胞群,光照刺激下,頸部脊髓損傷的動物可以恢復(fù)呼吸運動。光遺傳學(xué)技術(shù)也為帕金森癥的神經(jīng)機(jī)制提供了新的見解和思路。

3動物行為學(xué)和神經(jīng)回路研究

動物交際行為學(xué)測試中,通過光遺傳學(xué)技術(shù)可明確下丘腦泌素/進(jìn)食素在特定情境中扮演的角色[10]。Huber等[11]利用光遺傳學(xué)技術(shù)將ChR2表達(dá)在小鼠初級感覺皮層-桶狀皮層神經(jīng)元中,利用藍(lán)光照射并結(jié)合獎勵進(jìn)行行為學(xué)訓(xùn)練的方式,藍(lán)光照射時,小鼠向左轉(zhuǎn),給予水喝,作為正確識別的獎勵,研究小鼠行為與光照之間的關(guān)系,證實小鼠獎賞記憶行為準(zhǔn)確率與藍(lán)光照射有較強(qiáng)的相關(guān)性。

神經(jīng)回路是神經(jīng)細(xì)胞、分子活動和腦整體活動的連接橋梁。運用光遺傳學(xué)技術(shù),在動物中實現(xiàn)了對神經(jīng)元和突觸的高時間分辨率、高精確度的光學(xué)調(diào)控,為動物行為學(xué)的神經(jīng)回路的研究提供較好的一個方法學(xué)技術(shù)。

三、光遺傳學(xué)技術(shù)在動物行為學(xué)中的應(yīng)用研究

光遺傳學(xué)技術(shù)在動物行為學(xué)應(yīng)用中有良好前景,尤其適用于探索特定類型神經(jīng)元活動范式與動物行為改變之間因果關(guān)系的研究。光遺傳學(xué)技術(shù)在動物交際行為、恐懼記憶行為、獎賞記憶行為、焦慮樣行為等行為學(xué)的神經(jīng)回路進(jìn)行深入研究,不僅可以記錄活體動物的腦整體活動,也可記錄擬研究神經(jīng)回路活動的細(xì)胞、分子的活動表現(xiàn),是研究動物行為學(xué)的神經(jīng)回路的一個重要事件,推動了神經(jīng)回路研究的進(jìn)步。

然而,涉及神經(jīng)回路和腦功能的研究,不能直接在人體上進(jìn)行,動物模型成了重要選擇。能否在動物身上建立精神性疾病模型存在爭議。例如,精神性疾病的一些診斷特點,如悲傷,內(nèi)疚,妄想和思維混亂,這些癥狀在動物模型中難以確定[12]。目前,已成功建立了能概括精神性疾病重要特征,如恐懼記憶、焦慮癥、抑郁癥等動物模型。同時,應(yīng)用光遺傳學(xué)闡明嚙齒動物模型中有關(guān)精神疾病許多復(fù)雜行為的相關(guān)神經(jīng)通路。

1焦慮-社交障礙癥候群動物行為學(xué)

根據(jù)臨床資料,焦慮癥和社交功能障礙之間有著顯著的聯(lián)系,這種聯(lián)系可能為理解焦慮癥和社交障礙的共同神經(jīng)通路提供線索??菇箲]藥物可減少當(dāng)動物被放置在易焦慮環(huán)境中的社交受損[13]。不同的自閉癥小鼠模型均表現(xiàn)出明顯的社交功能障礙以及增強(qiáng)的焦慮樣行為[14]。這些研究均表明,焦慮癥和社交功能是緊密聯(lián)系的,并且可能存在一個共同的病理神經(jīng)機(jī)制。

2焦慮樣行為的動物行為學(xué)

焦慮鼠模型的光遺傳學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)特定的杏仁核突觸,可快速可逆地調(diào)制焦慮水平。Tye等[15]研究發(fā)現(xiàn),利用ChR2成功表達(dá)后,進(jìn)行光照射,可以通過激活基底外側(cè)杏仁核(BasolateralAmygdala,BLA)到中央杏仁核(CentralAmygdala,CeA)的突觸投射,小鼠的開臂時間增多,表明產(chǎn)生去焦慮樣行為;利用eNpHR3.0成功表達(dá)后,進(jìn)行光照射,可以通過抑制突觸連接,小鼠在高架十字迷宮的開臂時間減少,小鼠表現(xiàn)為焦慮樣行為。

為了研究基底外側(cè)杏仁核-腹側(cè)海馬(vHPC)通路,研究者[16]將感光視蛋白表達(dá)于BLA谷氨酸能神經(jīng)元且視覺纖維被定位在BLA軸突終止的vHPC內(nèi),光刺激BLA中止于vHPC的膽堿能神經(jīng)元誘發(fā)的焦慮樣效應(yīng)被vHPC的谷氨酸能神經(jīng)元抑制,證實興奮BLA-vHPC神經(jīng)通路可增加焦慮,抑制BLA-vHPC的軸突將減少焦慮鼠模型中焦慮相關(guān)行為。此研究確定了BLA-vHPC為一個雙向控制焦慮相關(guān)行為的神經(jīng)通路。

3基底外側(cè)杏仁核-腹側(cè)海馬(BLA-vHPC)神經(jīng)回路的闡明

疾病動物模型如恐懼記憶的神經(jīng)回路研究,得益于鼠聽覺恐懼反射的杏仁核模型,即杏仁核恐懼條件反射。Petreanu等[17]利用光遺傳學(xué)技術(shù)將ChR2表達(dá)在大鼠丘腦核和運動皮層興奮性神經(jīng)元上,通過光刺激,在活體腦進(jìn)行電位記錄,實現(xiàn)了興奮性神經(jīng)元與體感覺皮層錐體細(xì)胞間突觸的精確定位。這一方法,為研究完整神經(jīng)回路中發(fā)生突觸聯(lián)系的神經(jīng)元提供了較為廣闊的途徑。

篇2

[關(guān)鍵詞] 交感神經(jīng); 動物模型

[中圖分類號] R322.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 1005-0515(2012)-01-052-01

目前臨床上由頸交感神經(jīng)激惹引起的疾病患者,其癥狀較為復(fù)雜、主觀性強(qiáng),又不具有特異性,因此診斷比較困難,易漏診、誤診。而就交感神經(jīng)長期激惹對周圍神經(jīng)功能改變情況的研究很少,為此,我們設(shè)計了應(yīng)用結(jié)扎大鼠頸交感神經(jīng)的方法制作交感神經(jīng)激惹模型,觀察其神經(jīng)行為學(xué)改變,希望能做出穩(wěn)定可靠的動物模型,也為下一步的干預(yù)實驗奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 健康成年SD大鼠24只,體重250g,隨機(jī)分為兩組:激惹組(n=12)成年SD大鼠麻醉條件下行右側(cè)頸交感神經(jīng)頸中節(jié)部分結(jié)扎;對照組(n=12)成年SD大鼠麻醉條件下暴露右側(cè)頸交感神經(jīng)頸中節(jié)后縫合。最終全部大鼠成活。

1.2 手術(shù)方法 實驗組:10%水合氯醛腹腔注射麻醉,用量0.3ml/100g大鼠體重,備皮,絡(luò)合碘消毒頸胸部皮膚,仰臥位固定。按沙軻等的方法,手術(shù)顯微鏡下取頸部前正中切口,顯露大鼠右側(cè)頸中交感神經(jīng)節(jié)。結(jié)扎右側(cè)的頸中節(jié),縫合頸部傷口。對照組僅顯露大鼠右側(cè)頸中交感神經(jīng)節(jié),縫合頸部傷口。

全部手術(shù)操作過程不超過10分鐘,出血量多者棄之不用,手術(shù)及麻醉復(fù)蘇過程中保持局部環(huán)境溫度35-37℃。

1.3 模型評價

1.3.1 Bederson神經(jīng)功能評分 0分:無神經(jīng)功能缺損;1分:前肢出現(xiàn)任何屈曲成分(即提尾懸空實驗陽性),不伴其他不正常;2分:側(cè)推抵抗力下降(即側(cè)向推力試驗陽性),伴前肢屈曲,無轉(zhuǎn)圈行為;3分:同2級行為,伴自發(fā)性旋轉(zhuǎn)(自由活動時向癱瘓側(cè)劃圈)。

1.3.2 前肢放置試驗 大鼠每側(cè)受測10次,前肢觸及桌面角邊緣次數(shù)為該側(cè)得分。注意:抓握大鼠要輕柔,前肢自由懸垂,試驗前輕輕上下活動大鼠,盡量讓其放松,如大鼠掙扎,肌肉緊張或肢體放在試驗者手上不計在內(nèi)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 對實驗結(jié)果采用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用Mann-Whitney U秩和檢驗,以P<0.05為有差異。

2 結(jié)果

2.1 Bederson神經(jīng)功能評分 經(jīng)過檢測,術(shù)后6周實驗組有9只大鼠Bederson神經(jīng)功能評分為1分,另外3只為0分,而對照組12只大鼠均為0分,經(jīng)過統(tǒng)計學(xué)分析兩組數(shù)據(jù)比較有顯著差異,P<0.01,見表1。

表1 術(shù)后6周兩組大鼠Bederson神經(jīng)功能評分比較(n=24)

2.2 前肢放置試驗 經(jīng)過檢測,術(shù)后6周前肢放置試驗實驗組左側(cè)評分均為10分,實驗組右側(cè)評分情況為5只7分、4只8分,3只9分,對照組左右側(cè)評分均為10分,兩組左側(cè)前肢放置試驗評分比較無明顯差異,P>0.05,兩組內(nèi)雙側(cè)對比也沒有差異,P>0.05,而兩組右側(cè)對比有明顯差異,z=-4.48,P<0.01。

3 討論 現(xiàn)有的研究交感神經(jīng)的動物模型大多使用大動物,如貓、兔、狗等,但這些動物價格貴,飼養(yǎng)要求高。而大鼠因為其頸交感神經(jīng)干在解剖結(jié)構(gòu)和功能上與人類極為相似,是理想的實驗動物。并且來源廣泛,適于大量制作模型。

頸肩痛病人大多是慢性疾病,病程相對較長。本實驗選擇在大鼠術(shù)后6周做模型的評價,相當(dāng)于在人類身上有大約2年的病程。此時即保證了傷口的愈合,同時由于交感神經(jīng)激惹產(chǎn)生的一系列癥狀和體征也能夠充分的體現(xiàn)出來。

我們用縫扎的方法對交感神經(jīng)進(jìn)行部分結(jié)扎,結(jié)扎使其表面的微血管阻斷,避免完全阻斷交感神經(jīng),并保證線結(jié)不脫落。而隨著時間的推移,由于神經(jīng)表面壓迫持續(xù)不緩解,局部將出現(xiàn)充血、水腫,進(jìn)而對交感神經(jīng)本身造成機(jī)械壓迫的刺激。頸交感鏈位于頸椎橫突前方,周圍并無堅韌的組織,而是呈曲折走行,較為松弛,有一定的活動度。由于其緊貼頸椎。

行為是機(jī)體功能的重要表現(xiàn),對機(jī)體行為進(jìn)行評估是神經(jīng)科學(xué)研究領(lǐng)域的重要組成部分之一。行為學(xué)指標(biāo)用于對實驗動物的運動功能、神經(jīng)功能和精神狀態(tài)的評估,具有全面反映實驗動物整體狀態(tài)的作用。因此,本實驗選取國內(nèi)外較為公認(rèn)的,相對客觀的神經(jīng)行為學(xué)檢測方法,包括Bederson神經(jīng)功能評分、前肢放置試驗、作為模型的評價標(biāo)準(zhǔn),以了解實驗鼠損傷后在姿勢改變、感覺的靈敏度及動作協(xié)調(diào)性等方面的改變。以期給出一個相對客觀、可以量化的評價方法。在正式測試前的訓(xùn)練非常重要,良好的訓(xùn)練將提高實驗數(shù)據(jù)的可重復(fù)性和可靠性。從結(jié)果可以看出,實驗組大鼠相比對照組術(shù)后出現(xiàn)了姿勢改變、感覺遲鈍、協(xié)調(diào)性差的改變,我們認(rèn)為是由于頸交感神經(jīng)的持續(xù)興奮,導(dǎo)致其支配的周圍神經(jīng)功能降低、血管供血不足引起。

本實驗應(yīng)用結(jié)扎右側(cè)頸交感神經(jīng)的方法制作大鼠頸交感神經(jīng)激惹模型是研究頸交感神經(jīng)激惹較為理想、可靠穩(wěn)定的動物模型。

篇3

【摘要】 目的 探討密閉艙室中爆炸沖擊波暴露大鼠學(xué)習(xí)記憶功能、行為及傷情的變化。方法 致傷前所有動物均進(jìn)行Morris水迷宮和穿梭箱行為訓(xùn)練。采用自制艙室爆炸模型,傷后不同時間點觀察大鼠損傷情況, 并做行為測試。結(jié)果 (1)傷后密閉組和開放組均無運動障礙,大體觀無明顯差異,均有腦、肺沖擊傷。(2)傷后密閉組和開放組與對照相比較,大鼠曠場實驗自發(fā)活動明顯增多、水迷宮逃避潛伏期和穿梭箱平均反應(yīng)時顯著延長(P

【關(guān)鍵詞】 密閉艙室;沖擊傷;行為改變;學(xué)習(xí)記憶

Abstract: Objective To explore the changes of rats' learning, memory function behavior under blasting wave in confined space.Methods All rats were trained to Morris water maze and shuttle box.Testing and observing the model after blasting in confined space.Results (1)Gross examination revealed that brain and lungs were injured under blasting wave.There was no dyskinesia in both the hermetic group and patency group.(2)Every index of open field test,water maze and shuttle box in the hermetic group and patency group was changed significantly as compared with the control group(P

Key words:confined space;blast injury;behavior change;learning and memory

沖擊傷是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中極常見的一種損傷,隨著強(qiáng)殺傷力爆炸性武器的廣泛使用,我們對沖擊波致傷有了深入的認(rèn)識[1],國內(nèi)外對沖擊傷的研究都很關(guān)注。沖擊傷后行為變化的實驗研究多集中于開放環(huán)境中或高原環(huán)境中的研究,未見有艙室中爆炸沖擊傷后的行為學(xué)研究報道。本實驗通過對裝甲車按人鼠比例等比縮小后建立模擬裝甲車艙室的密閉環(huán)境,采用點爆源引爆,構(gòu)建爆炸沖擊波致傷后急性應(yīng)激大鼠模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大鼠的行為觀察,并分組研究,探討艙室中爆炸沖擊波對大鼠行為的影響及其機(jī)制。

材料與方法

1 實驗動物及分組

雄性Sprague Dawley大鼠144只(第三軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供),體重(180±20)g,隨機(jī)分為密閉組、開放組和對照組,每組各48只;每組又分為6個時相點,每個時相點各8只。12小時光亮/ 黑暗條件、環(huán)境溫度22~25℃,分隔喂養(yǎng)。

2 方法

2.1 自制曠場行為觀察箱(100cm×100cm×40cm的無頂鐵盒,箱底分為25個黑白相間的等分小方格),將大鼠放入中央小方格內(nèi),觀測5分鐘內(nèi)大鼠的活動情況。計分標(biāo)準(zhǔn):以穿格次數(shù)為水平活動得分,大鼠1/2以上身體從所在方格進(jìn)入相鄰方格計1分;直立次數(shù)(大鼠后肢性站立計1分)為垂直活動得分。

2.2 Morris水迷宮(中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物所研制)由不銹鋼的圓柱形水池和自動錄像記錄系統(tǒng)兩部分組成。實驗參照Morris實驗方法進(jìn)行[2],定位航行實驗:用于測量大鼠對水迷宮學(xué)習(xí)和記憶的獲取能力。訓(xùn)練前1天讓大鼠自由游泳2分鐘,前4天為訓(xùn)練階段,每天分上、下午兩段,每段訓(xùn)練4次。訓(xùn)練時隨機(jī)選擇1個入水點,將大鼠面向池壁放入水中,記錄大鼠尋找并爬上平臺時所需時間(即潛伏期) ,每次訓(xùn)練間隔為60秒。如果大鼠在120秒內(nèi)未找到平臺,須將其引至平臺,這時潛伏期記為120秒。選取合格動物用于沖擊傷實驗,分別在沖擊傷后各相應(yīng)時相點,再測試。

2.3 穿梭箱(本校生理教研室研制)[3]參數(shù)設(shè)置:條件刺激(光刺激)時程(CS duration)5秒;非條件刺激(電刺激)時程(US duration)5秒,非條件刺激強(qiáng)度35V、適應(yīng)時間10分鐘、訓(xùn)練間隔隨機(jī)(1~30秒)、訓(xùn)練1次次數(shù)為20次,每天2次,共訓(xùn)練4天。選取合格動物用于沖擊傷實驗,分別在沖擊傷后各相應(yīng)時相點,再測試。以上實驗均在避光和安靜環(huán)境中進(jìn)行。

3 沖擊傷模型制備

密閉組:采用自制按人鼠比例等比縮小的模擬裝甲運兵車,通過當(dāng)量為400mg的紙質(zhì)點爆源(避免投射物損傷)引爆致傷。將清醒大鼠置于鐵籠內(nèi)(以免發(fā)生投擲損傷),使其頭部朝向沖擊波,布放于模擬裝甲運兵車模型內(nèi)距離爆點11.5cm處,以保證傷情的一致性,爆炸后即刻開啟艙門通風(fēng)(排除吸入性損傷)。開放組:將大鼠置于開闊地,其余致傷條件與密閉組保持一致。

4 統(tǒng)計學(xué)分析

數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,選用軟件SPSS13.0進(jìn)行方差分析。

結(jié)果

1 艙室內(nèi)和開闊地爆炸沖擊波物理參數(shù)對比(表1,圖1)

表1 沖擊波物理參數(shù)(略)

圖1 爆炸壓力波形模擬圖(略)

2 傷后一般情況及大體觀

傷后一般情況:密閉組和開放組大鼠均無體表損傷及運動障礙,四肢活動自如,能自主進(jìn)食、水,反應(yīng)遲鈍。大體觀:傷后1 小時密閉組和開放組大鼠均可見腦皮層血管充血,腦組織腫脹,腦表面基本正常,無大面積挫傷或局灶性挫裂傷灶;肺水腫,肺出血。密閉組與開放組之間傷后一般情況和大體觀無明顯差異。

3 曠場實驗

曠場行為實驗水平得分和垂直得分,反映動物的興奮性、對環(huán)境的探究行為和適應(yīng)程度[4]。密閉組和開放組在傷后1小時的水平運動及垂直運動與對照組均顯著增加(P

4 學(xué)習(xí)記憶能力

Morris水迷宮及穿梭箱實驗是評價動物學(xué)習(xí)記憶能力較為客觀而準(zhǔn)確的方法。

4.1 Morris水迷宮 在傷后1小時密閉組、開放組大鼠逃避潛伏期較對照組均出現(xiàn)顯著延長(P

4.2 穿梭箱測試 在傷后1小時兩組平均反應(yīng)時均出現(xiàn)顯著增加(P

表2 大鼠曠場行為水平運動的比較(略)

與對照組比較:P<0.05, P<0.01;與開放組比較:P<0.05,P<0.01

表3 大鼠曠場行為垂直運動的比較(略)

與對照組比較:P<0.05,P<0.01;與開放組比較:P<0.05,P<0.01

表4 大鼠的Morris水迷宮訓(xùn)練潛伏期比較(略)

與對照組比較:P<0.05,P<0.01;與開放組比較:P<0.05,P<0.01

表5 大鼠穿梭箱測試(平均反應(yīng)時)參數(shù)比較(略)

與對照組比較:P<0.05,P<0.01;與開放組比較:P<0.05,P<0.01

討論

艙室內(nèi)爆炸時,沖擊波在艙內(nèi)反射、疊加,形成復(fù)合沖擊波,其特點為一系列的震動反射波疊加在一個相對緩慢上升的超高壓爆炸波傷[5]。一般影響物體對沖擊波響應(yīng)的主要因素包括超壓、負(fù)壓峰值、持續(xù)時間、傳播速度、脈沖數(shù)(在復(fù)合波形條件下)、物體與沖擊波波面的方向關(guān)系等。艙室爆炸傷沖擊波呈現(xiàn)為特征性的復(fù)合沖擊波特征,沖擊波波形仍有一個主超壓峰,但其后壓力下降至大氣壓水平之前,往往有多個較小的超壓峰,這些超壓峰疊加在平均總壓力之上,壓力在大氣壓水平附近上下波動而形成一系列脈沖波。相比較于開闊地沖擊波,密閉艙室的壓力波上升時間迅速,持續(xù)時間長,能量傳遞增加。

本研究通過模擬密閉艙室內(nèi)外爆炸沖擊波致傷,觀察急性應(yīng)激期大鼠行為學(xué)改變,結(jié)果如下:密閉組和開放組大鼠在曠場行為實驗中水平運動和垂直運動的得分均高于對照組,提示大鼠的興奮性和敏感性增強(qiáng),探究活動增多。密閉組和開放組水迷宮潛伏期和穿梭箱平均反應(yīng)時間顯著長于對照組,提示大鼠學(xué)習(xí)記憶能力受損。大鼠行為的改變,均在傷后1小時已出現(xiàn),24小時達(dá)高峰,傷后7天略有恢復(fù)。由于傷后大鼠四肢活動正常,可見上述行為功能的改變并非運動障礙所致,由此提示艙室內(nèi)外爆炸沖擊波均可導(dǎo)致急性期內(nèi),大鼠對環(huán)境的適應(yīng)能力減弱,緊張程度顯著增高,學(xué)習(xí)記憶能力明顯低于正常。

Clemedson[6]早在1956年就指出,爆炸沖擊波可造成傷員意識障礙、眩暈、近事遺忘等。蔣建新等[7]研究發(fā)現(xiàn),采用生物激波管致傷后,大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力在短期內(nèi)受到損害,表現(xiàn)為明顯的學(xué)習(xí)記憶能力低下。本研究通過模擬密閉艙室內(nèi)外爆炸沖擊波致傷,得到了與以往研究相一致的結(jié)論;另外,以往沖擊傷后行為學(xué)研究,都是建立在單一理想的沖擊波暴露之上;而本模型通過模擬戰(zhàn)場,更加接近戰(zhàn)傷實際。

研究結(jié)果進(jìn)一步提示,在艙室內(nèi)外爆炸后,大鼠的行為改變特點有很大差異。曠場行為實驗,密閉組的水平得分和垂直得分炸后前3天顯著高于開放組;Morris水迷宮實驗結(jié)果顯示,炸后12小時到第3天,兩組之間差異非常顯著。穿梭箱實驗,密閉組平均反應(yīng)時在炸后24小時~3天明顯較開放組長。傷后,艙內(nèi)外大鼠緊張興奮、焦慮、學(xué)習(xí)記憶能力低下等行為學(xué)改變的差異,主要集中在受傷后12小時~3天之間,尤以傷后24小時這一時段最為嚴(yán)重。另外,傷后7天,密閉組與對照組仍有顯著差異。原因在于:密閉空間內(nèi)沖擊波暴露后,周壁和其他物體表面的反射效應(yīng),壓力波峰值較開闊地更高、壓力波持續(xù)時間更長、壓力波上升時間迅速,能量傳遞明顯高于開闊地等綜合因素密切相關(guān)。

近來創(chuàng)傷應(yīng)激的救治,引起越來越多的關(guān)注。美國自越南戰(zhàn)爭后,創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙成為戰(zhàn)時嚴(yán)重影響部隊作戰(zhàn)能力、戰(zhàn)后影響患者生活質(zhì)量、工作效率和社會安全的重要原因[8-10]。急性應(yīng)激障礙描述了最初的創(chuàng)傷反應(yīng),也可預(yù)測是否會發(fā)生慢性創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(posttraumatic stress disorder,PTSD)。通??删徑?,而某些急性應(yīng)激相關(guān)癥狀不緩解,演化成PTSD,專家們制定了一系列的心理和藥物的救治原則及方法[11,12]。綜合本實驗的研究結(jié)果,以及艙室等相對密閉的環(huán)境下作戰(zhàn)人員的特殊性[13,14],提示急救醫(yī)療應(yīng)更關(guān)注這一群體,尤其要重視傷后24小時內(nèi)的變化。

參考文獻(xiàn)

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篇4

[關(guān)鍵詞] 苦參總黃酮;D-半乳糖;抗氧化;MAO-B;TNF-α

[Abstract] To investigate the effect of flavonoids from Sophora flavescens in aging mice induced by D-galactose and its mechanism. Totally 60 mice were randomly divided into six groups: the control group, the model group, the piracetam group (positive control group) and flavonoids from S. flavescens low, medium and high doses groups. Except for the control group, all of the rest groups were subcutaneously injected with D-galactose (160 mg?kg-1) for successively 30 days to establish the sub-acute senescent model. Meanwhile, flavonoids from S. flavescens low, medium and high doses groups were respectively administered with 150, 300 and 600 mg?kg-1 of flavonoids from S. flavescens for 30 days. The learning and memory abilities of mice were determined by avoiding darkness experiment and jumping stair experiment. The contents of malondialdehyde (MDA), tumor necrosis factor-α(TNF-α), the activities of superoxide dismutase (SOD), monoamine oxidase-B (MAO-B), Na+-K+-ATPase and Ca2+-ATPase in the brain of mice were determined respectively after the behavioral experiments. The activity of lactic dehydrogenase (LDH) in blood serum was also determined and analyzed by microscope after HE staining to observe the changes in hippocampal organizational structure. Compared with the model group, flavonoids from S. flavescens medium and high doses groups showed significantly increases in the latency of avoiding darkness and jumping stair experiments; flavonoids from S. flavescens low, medium and high doses groups and the piracetam group showed decreases in the numbers of errors in avoiding darkness experiment; the flavonoids from S. flavescens high dose group and the piracetam group showed reduction in the number of errors in jumping stair experiment (P

[Key words] flavonoids from Sophora flavescens; D-galactose; anti-oxidation; monoamine oxidase-B; tumor necrosis factor-α

doi:10.4268/cjcmm20152123

衰老是一切生物發(fā)展的自然規(guī)律,是體內(nèi)外許多因素共同作用的結(jié)果。進(jìn)入21 世紀(jì)后,隨著各國陸續(xù)進(jìn)入老齡化社會,衰老和抗衰老領(lǐng)域的研究受到各界的重視??鄥e名苦骨、川參、草槐、地槐等,其活性成分主要是生物堿和黃酮類化合物,苦參總黃酮(flavonoids from Sophora flavescens)多數(shù)為二氫黃酮和二氫黃酮醇類,少數(shù)為黃酮類、黃酮醇類、異黃酮類等,有研究顯示苦參總黃酮具有抗腫瘤、抗心肌纖維化、抑菌、增強(qiáng)免疫功能、抗心律失常等多種作用[1-4],但對衰老的研究尚未見報道。D-半乳糖所致亞急性衰老動物模型在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用[5-6],本研究采用D-半乳糖誘導(dǎo)衰老模型,同時給予小鼠苦參總黃酮灌胃30 d,觀察苦參總黃酮對衰老小鼠的影響,并探討其作用機(jī)制。

1 材料

1.1 動物 昆明種小鼠,清潔級,雌雄各半,體重(25±5) g,購買于吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部實驗動物中心,動物合格證號SCXK(吉)2008-0005。

1.2 藥物 苦參總黃酮(質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%,西安草翠芯生物科技有限公司);D-半乳糖(質(zhì)量分?jǐn)?shù)99%,上海源葉生物科技有限公司);腦復(fù)康(東北制藥集團(tuán)沈陽第一制藥公司)。

1.3 儀器 722可見分光光度計(上海欣茂儀器有限公司);酶標(biāo)儀(美國Bio-rad Model 680型);DP71光學(xué)顯微鏡(日本OLYMPUS)。

1.4 試劑 SOD試劑盒、MDA試劑盒、LDH試劑盒、ATP酶試劑盒、考馬斯亮藍(lán)試劑盒(南京建成生物工程公司);MAO-B酶免試劑盒、TNF-α酶免試劑盒(上海浩本生物科技有限公司)。

2 方法

2.1 實驗分組和給藥 昆明種小鼠,60只,雌雄各半,隨機(jī)分為6組:對照組,模型組,苦參總黃酮低、中、高劑量組,腦復(fù)康組。除對照組外,其余各組均D-半乳糖頸背部皮下注射(160 mg ?kg-1 ?d-1,連續(xù)30 d),對照均同時皮下注射等量生理鹽水。造模同時,苦參總黃酮低、中、高劑量組分別灌胃苦參總黃酮[3,7]150,300,600 mg?kg-1?d-1;陽性對照組灌胃腦復(fù)康500 mg?kg-1?d-1,對照組和模型組灌胃等量溶劑,連續(xù)30 d。每3 d稱體重1次。給藥結(jié)束后進(jìn)行行為學(xué)試驗,觀察學(xué)習(xí)記憶能力的改變。

2.2 行為學(xué)試驗 于給藥結(jié)束后次日進(jìn)行避暗試驗、跳臺試驗。避暗試驗:實驗前將避暗潛伏期大于180 s的小鼠棄去不用,避暗儀暗室底部銅柵通 36 V 50 Hz交流電,先將小鼠放入避暗儀反應(yīng)箱中訓(xùn)練3 min,小鼠受電擊逃往明室,正式測試開始時將小鼠背對洞口放入明室,小鼠進(jìn)入暗室則受到電擊,避暗儀自動記錄5 min內(nèi)小鼠進(jìn)入暗室的次數(shù)(錯誤次數(shù))和首次進(jìn)入暗室的時間(避暗潛伏期),以此作為學(xué)習(xí)成績。

跳臺試驗:跳臺作為小鼠逃避電擊的安全臺,小鼠受到電擊的正常反應(yīng)是跳上跳臺以躲避電擊,并獲得記憶。實驗時將5只小鼠分別放入反射箱的5小格內(nèi)適應(yīng)3 min,然后通入28 V交流電,小鼠受到電擊逃至安全臺上,再從臺上下來,以兩前足同時接觸銅柵遭到電擊為錯誤反應(yīng),觀察記錄5 min內(nèi)小白鼠受電擊跳上平臺的次數(shù),以此作為學(xué)習(xí)成績,24 h后再次測試,將小白鼠放在平臺上,開始通以電流,記錄動物從通電后第1次跳下平臺的時間(潛伏期) 和 5 min內(nèi)跳下平臺的次數(shù)(錯誤次數(shù)),觀察其記憶保持情況。

2.3 標(biāo)本的收集 行為學(xué)試驗結(jié)束后,稱體重后10%水合氯醛腹腔注射麻醉(3 mL?kg-1)后固定,開腹,經(jīng)腹主動脈取血,靜止30 min以上離心,取血清備用。將小鼠快速斷頭處死,將全腦取出,用4 ℃生理鹽水沖洗,做組織勻漿。每組隨機(jī)挑取小鼠2只,麻醉后固定,開胸腔,左心室灌注生理鹽水,剪破右心耳,直到右心耳流出清亮無色液體為止,后灌注4%多聚甲醛約500 mL。固定完畢后,迅速斷頭取腦,常規(guī)進(jìn)行HE染色。

2.4 指標(biāo)檢測 取10%腦組織勻漿液按試劑盒方法測定MDA含量,酶免法測定TNF-α含量;取1%腦組織勻漿液,按試劑盒方法測定SOD,Na+-K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性,酶免法測定MAO-B活性;取血清按試劑盒方法用酶標(biāo)儀檢測LDH的活性;考馬斯亮藍(lán)法測定組織蛋白含量。

2.5 腦海馬組織HE染色 將腦組織于4%多聚甲醛固定 24 h,常規(guī)石蠟包埋,切片,用于 HE染色,光鏡下觀察海馬結(jié)構(gòu),并拍照。

2.6 統(tǒng)計學(xué)分析 實驗所有數(shù)據(jù)以±s表示,組間比較采用方差分析及q檢驗進(jìn)行。

3 結(jié)果

篇5

【關(guān)鍵詞】 慢性應(yīng)激 抑郁癥 纈草 體質(zhì)量 行為學(xué)

Abstract: 【Objective】 To explore the effects of Valerian on the weight and behavior of depressive rats induced by chronic mild stress. 【Methods】 A total of 70 rats were divided randomly into low dose of Valerian model group, medium dose of Valerian model group, high dose of Valerian model group, positive control model group, negative control model group, untreated model group, and normal control group. Each group had 10 rats. Each model group of rats were induced into depressive disorder by chronic mild stress for 4 weeks. After that,except the untreated model group, the other six groups were administrated respectively by low, medium, and high dose of Valerian, fluoxetine, and sodium carboxymethycellulose for 3 weeks. The weight, tap water intake and 10 g/L sucrose intake were weekly examined for seven groups of rats. 【Results】 After the intragastric administration of low, medium, and high dose of Valerian, and fluoxetine (a positive control drug), the weight of depressive rats did not recover to that of normal control group of rat. Tap water intake was not statistically different between seven groups of rats during the experimentation. However, 10 g/L sucrose intake in fluoxetine model group and low dose of Valerian model group was increased and recovered to that of normal control group of rat. 【Conclusion】 A certain dose of Valerian may make behavior of depressive rats to recover to normal status.

Key words: chronic stress; depression; Valerian; weight; behavior

抑郁癥(depression)是一組以顯著而持久的心境障礙為主要表現(xiàn)的一種常見精神障礙,據(jù)世界衛(wèi)生組織估計,到2020年抑郁癥成為僅次于缺血性心臟病的第二大疾?。?-3]。纈草(Valerian)化學(xué)成分復(fù)雜,藥理活性多樣,具有鎮(zhèn)靜催眠、抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗抑郁等活性。Oshima等[4]報道纈草提取物能夠縮短小鼠強(qiáng)迫游泳實驗不動時間,顯示了纈草的抗抑郁活性。本實驗旨在探討纈草對慢性應(yīng)激導(dǎo)致的抑郁大鼠體質(zhì)量和行為的影響,為臨床應(yīng)用纈草防治抑郁癥提供實驗資料。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 動物

SD成年雄鼠80只,體質(zhì)量180 ~ 200 g,由廣東省實驗動物中心(粵監(jiān)證字2006A015)提供。

1.1.2 藥物

陽性藥物氟西汀購自美國禮來公司,纈草由Holistal International LTD提供,氟西汀和纈草溶液用5 g/L羧甲基纖維素鈉配置而成。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物分組及模型建立

首先將80只大鼠正常飼養(yǎng)1周(本實驗稱為0周),在這段時間內(nèi),大鼠群養(yǎng)(每籠3 ~ 5只),且可以自由飲食和飲用自來水,同時給予10 g/L糖水進(jìn)行訓(xùn)練。動物房溫度控制在22 ℃ ± 2 ℃,且保持12/12 h晝夜節(jié)律。在0周結(jié)束時,對所有大鼠禁食禁水20 h,然后測定其在1 h內(nèi)對10 g/L糖水?dāng)z取量,從中篩選出糖水?dāng)z取量相近的大鼠70只,并將其分成以下7組:①低劑量纈草模型組;②中劑量纈草模型組;③高劑量纈草模型組;④陰性對照模型組;⑤陽性對照模型組;⑥未用藥模型組;⑦正常對照組。本試驗采用慢性應(yīng)激抑郁模型[5],具體方法是:除正常對照組外,給予其余6組大鼠4周不可預(yù)測的中等強(qiáng)度刺激,包括強(qiáng)迫游泳(8 min)、禁水(20 h)、同籠飼養(yǎng)(16 h)、晝夜顛倒(12 h)、打濕墊料(20 h)、45°傾斜籠子(16 h)和放置異物(7 h)等。每天隨機(jī)安排上述1種以上刺激方式。

1.2.2 給藥

模型建立后,7組大鼠分別灌服不同的藥物。①正常對照組和陰性對照模型組大鼠灌服5 g/L羧甲基纖維素鈉;②陽性對照模型組大鼠灌服氟西汀溶液(2.2 mg/kg);③低劑量纈草模型組大鼠灌服低劑量纈草溶液(100 mg/kg);④中劑量纈草模型組大鼠灌服中劑量纈草溶液(200 mg/kg);⑤高劑量纈草模型組大鼠灌服高劑量纈草溶液(400 mg/kg);以上藥物的劑量均是4 mL/d,分早晚兩次灌服,每次2 mL,灌藥周期為3周。⑥未用藥模型組不灌服任何藥物,正常飼養(yǎng)。

1.2.3 體質(zhì)量和行為學(xué)檢測

本實驗周期為8周,每周對各只大鼠進(jìn)行一次體質(zhì)量、自來水?dāng)z取量、10 g/L糖水?dāng)z取量的測量。具體方法是在禁食禁水20 h后,同時給予大鼠自來水和10 g/L糖水(需預(yù)先稱自來水瓶和糖水瓶的重量),1 h后,拿去自來水瓶和糖水瓶并稱其重量,前后兩次稱量的差值分別為大鼠的自來水?dāng)z取量和10 g/L糖水?dāng)z取量。體質(zhì)量稱量在檢測自來水?dāng)z取量和10 g/L糖水?dāng)z取量后進(jìn)行。

1.2.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS12.0統(tǒng)計軟件,組間各數(shù)據(jù)比較均用單因素方差分析,結(jié)果用x±s表示。

2 結(jié) 果

2.1 制備模型期間7組大鼠體質(zhì)量和行為學(xué)結(jié)果

表1顯示,在實驗的第3周和第4周,與正常對照組大鼠相比,其余6組大鼠體質(zhì)量增加的幅度明顯減小。表2顯示7組大鼠在同一測定時間內(nèi),兩兩之間比較各組大鼠的自來水?dāng)z取量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。表3顯示,在實驗的第3周和第4周,與相同測定時間的正常對照組大鼠相比,其余6組大鼠的10 g/L糖水?dāng)z取量明顯減少(P < 0.05)。這些結(jié)果提示,應(yīng)用慢性應(yīng)激能夠成功制備抑郁癥大鼠模型。

2.2 灌服藥物期間大鼠體質(zhì)量和行為學(xué)結(jié)果

表4顯示,與正常對照組大鼠比較,灌服低、中和高劑量纈草以及陽性對照藥氟西汀均不能明顯恢復(fù)抑郁大鼠的體質(zhì)量,這提示纈草和氟西汀對改善抑郁大鼠的體質(zhì)量狀況沒有明顯作用。表5顯示7組大鼠在同一測定時間內(nèi),兩兩之間比較各組大鼠的自來水?dāng)z取量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P > 0.05)。表6顯示,在實驗的第6周和第7周,陽性對照模型組和低劑量纈草模型組大鼠的10 g/L糖水?dāng)z取量恢復(fù)性增加到正常水平。上述結(jié)果提示,應(yīng)用低劑量纈草能改善大鼠抑郁癥狀,具有抗抑郁的作用。

3 討 論

慢性應(yīng)激抑郁模型是目前最為公認(rèn)、應(yīng)用最多、最經(jīng)典的抑郁模型之一。它是通過模擬人們在日常生活中所遇到的“困難”而建立起來的動物模型。在給予動物3 ~ 4周的中等強(qiáng)度刺激后,動物表現(xiàn)出興趣喪失,糖水消耗量減少,這與臨床上抑郁癥患者最常見的癥狀喪失有一定程度的相似性。但是該模型也具有一些缺點,如造模耗時,費力,尤其是結(jié)果不太穩(wěn)定。因此,如何制備出穩(wěn)定的慢性應(yīng)激抑郁模型一直是研究的焦點。在本研究中,為了降低因為大鼠個體差異造成的實驗結(jié)果不穩(wěn)定性,在給予大鼠慢性中等強(qiáng)度刺激之前,正常飼養(yǎng)大鼠一段時間,讓其適應(yīng)環(huán)境。同時,按照Angela等報道的方法,用攝取1%糖水來訓(xùn)練大鼠[6]。在適應(yīng)環(huán)境后,對所有大鼠禁食禁水一段時間,然后測定其糖水?dāng)z取量,從中篩選出糖水?dāng)z取量相近的大鼠參與本實驗。在造模過程中,為了降低大鼠對刺激的耐受,提高造模的有效性,本文參考了Angela[6]、Lin[7]、Janne[8]和Ipek[9]等的造模方法。并在此基礎(chǔ)上,不斷地對模型的刺激進(jìn)行調(diào)整改進(jìn),最終確立了一套造模程序。例如,隨機(jī)使用各種刺激,同一種刺激在實驗中不能連續(xù)重復(fù)使用3次或以上,這使得大鼠對刺激不可預(yù)知。通過上述的造模方法,致使被造模的動物體質(zhì)量增加的幅度比正常大鼠的要明顯減小,其1%糖水?dāng)z取量也明顯降低,這些都表明本實驗成功建立了抑郁大鼠模型。

目前,大部分國外學(xué)者采取液體消耗實驗中的糖水消耗量來判斷抑郁模型是否成功。糖水?dāng)z取量的變化可以反映動物對“獎勵”的反應(yīng)?;加幸钟舭Y的大鼠,其“情緒低落”,對獎勵淡漠,其糖水?dāng)z取量是明顯減少的。本研究也發(fā)現(xiàn),在造模的第3周和第4周,制備模型組大鼠的糖水?dāng)z取量是明顯減少的。這表明給予慢性應(yīng)激能夠使大鼠發(fā)生抑郁。

本文還觀察到,一定劑量的纈草可以使抑郁大鼠的糖水?dāng)z取量恢復(fù)性增加到正常大鼠的水平,從而逆轉(zhuǎn)了消失的癥狀。纈草是如何促使抑郁大鼠恢復(fù)正常的行為活動?其機(jī)制目前還不清楚。有研究發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)抑郁行為的動物和人,其大腦海馬神經(jīng)元是減少的[10-12]。一些研究表明,纈草可以明顯降低因腦缺血引起的海馬神經(jīng)元死亡數(shù)量,提示纈草有保護(hù)腦細(xì)胞的作用[13, 14]。我們另一項實驗也顯示[15],應(yīng)用纈草可促使抑郁大鼠海馬神經(jīng)元恢復(fù)性增加,并且達(dá)到正常大鼠水平。表明纈草可以保護(hù)抑郁大鼠海馬受損傷神經(jīng)元,不讓它們死亡,從而穩(wěn)定了海馬結(jié)構(gòu)。因此,本文認(rèn)為,一定劑量的纈草促使抑郁大鼠恢復(fù)正常的行為活動可能與抑郁大鼠海馬神經(jīng)元恢復(fù)性增加有關(guān),這一推測還有待于研究證實。本研究不清楚不同劑量的纈草有不同作用的原因,推測與纈草含有多種活性成分有關(guān)。據(jù)認(rèn)為,天然植物藥中某一種成分在一定的劑量范圍內(nèi)可能對某一器官、組織具有保護(hù)作用,但是另一劑量可能會產(chǎn)生相反的效果[16]。

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篇6

[關(guān)鍵詞] 慢性低O2高CO2;銀杏葉提取物;行為學(xué);Morris水迷宮

[中圖分類號] R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-9701(2015)15-0001-03

[Abstract] Objective To observe changes of spatial learning-memory in rats with chronic hypoxic hypercapnia and the effect of gingkgo biloba extra. Methods After established the rat model of chronic hypoxic hypercapnia,seventy-two rats were randomly divided into four groups: normal control (NC),hypoxic-hypercapnia 4-week (4HH),hypoxic-hypercapnia 4-week+gingkgo biloba extra (EGb) high dose (100 mg/kg) group[4HH+EGb(H)] and hypoxic-hypercapnia 4-week+EGb low dose (50 mg/kg) group[4HH+EGb(L)]. Praxiology in rats was asessed by the Morris water maze and step down test. Results The spatial learning-memory in rats exposed to chronic hypoxic-hypercapnia 4-week(4HH group)were displayed significant impairment in their performance,the longer mean escape latencies and swim path distances,the more error times. 4HH+EGb(H) and 4HH+EGb(L)groups shortened the reaction time of leaning, prolonged the latent time of memory, reduced times of mistakes. Conclusions EGb can enhance the capacity of learning-memory in the rats exposed chronic hypoxic hypercapnia.

[Key words] Chronic hypoxic hypercapnia; Gingkgo biloba extra; Praxiology; Morris water maze

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一類常見病和多發(fā)病,存在著很高的發(fā)病率和死亡率。近來許多研究相繼報道了COPD 引起的認(rèn)知損害,而且該類損害并非只是巧合或抑郁引起[1]。由于慢性低O2高CO2模型很好地模擬了COPD的病理生理學(xué)改變,使之成為研究肺動脈高壓的發(fā)病機(jī)制和臨床防治的理想工具,然而眾多研究僅關(guān)注肺動脈高壓的發(fā)生發(fā)展機(jī)制上,而對認(rèn)知行為功能影響的關(guān)注較少。銀杏(ginkgo biloba)為銀杏科銀杏屬植物,其主要有效成分為黃酮類和萜內(nèi)脂類,具有擴(kuò)張血管、保護(hù)機(jī)體組織和抗氧化等作用,從而臨床有用于缺血性腦血管病的治療[2,3]。而其對COPD認(rèn)知功能的影響未見報道。因此本研究擬通過建立慢性低O2高CO2肺動脈高壓模型及銀杏葉提取物(gingkgo biloba extra,EGb)干預(yù)后,觀察動物行為學(xué)的改變。為臨床銀杏葉提取物對認(rèn)知功能的影響提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料

常壓慢性低O2高CO2實驗?zāi)M艙(濰坊華信氧業(yè)有限公司)、M192519便攜式O2和CO2氣體測定儀(上海牧晨電子技術(shù)有限公司)、大鼠跳臺儀、Morris 水迷宮(上海贊德醫(yī)療有限公司)、Medlab生物信號采集處理系統(tǒng)(南京美易科技有限公司)。

1.2 動物分組及模型制備

將72只SPF級雄性SD大鼠,體重180~220 g(由溫州醫(yī)科大學(xué)動物實驗中心提供,wydy 2012-0079),根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表,分為四組:正常對照組(常壓常氧組/NC組),低O2高CO2 4周組(4HH組),低O2高CO2 4周組+EGb低劑量(50 mg/kg)組[4HH+EGb(L)組]、低O2高CO2 4周組+EGb高劑量(100 mg/kg)組[4HH+EGb(H)組],每組隨機(jī)抽取8只。參考文獻(xiàn)[1]的方法,將后三組大鼠置于常壓低O2高CO2艙內(nèi),艙內(nèi)O2濃度使其降低并維持在9%~11%(根據(jù)便攜式 O2和CO2氣體測定儀結(jié)果,通過N2調(diào)節(jié)),CO2濃度為6%~7%,進(jìn)艙時間為每天早上8:00~16:00,每周6 d。動物飼養(yǎng)到規(guī)定時間后, 用戊巴比妥鈉(35 mg/kg BW)腹腔麻醉,右心導(dǎo)管法測定平均肺動脈(mPAP)、平均頸動脈壓(mCAP)。銀杏葉片(商品名:舒血寧片):每片含銀杏葉提取物50 mg(廣西半宙制藥股份有限公司生產(chǎn),國藥準(zhǔn)字Z20064166)。模型+銀杏葉提取物組每天進(jìn)艙前30 min灌服銀杏葉混懸液,對照組、模型組均按灌服等量0.9%生理鹽水。

1.3 行為學(xué)檢測

1.3.1 Morris水迷宮 Morris水迷宮由圓形水池、圓柱形平臺、攝像頭記錄及軟件分析系統(tǒng)4部分組合而成。圓形水池是一個直徑170 cm、高40 cm 的鐵皮圓桶,池壁內(nèi)側(cè)用白色泡沫紙粘貼。水池分成4個象限,水溫(25±1)℃,將站臺固定置于第2象限中央,浸沒于水下2 cm,撒入適量墨汁水變?yōu)椴煌该鳡?,用以隱蔽水中的平臺。池壁上懸掛兩個以上物體作為近距離視覺參照物,并在水池外房間內(nèi)有多種遠(yuǎn)距離視覺參照物。實驗共進(jìn)行5 d,每天上下午固定時間段兩次訓(xùn)練。大鼠按順序從4個等分象限的中點面向池壁放入池中,記錄大鼠水中活動軌跡(攝像頭)并計算其爬上平臺時間,期間如超過120 s未找到平臺,終止該象限檢測,潛伏期記錄為120 s。待大鼠平臺上休息30 s再行下一象限檢測。用平均逃避潛伏期(mean escape latency)和游泳總距離(swim path distance)兩個參數(shù)反映大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶成績。

1.3.2 跳臺試驗 實驗裝置主要由回避反應(yīng)箱(30 cm×30 cm×30 cm)及一圓形跳臺組成。其中箱底為銅柵,可通刺激電流(0.5~0.6 mA)。圓形跳臺可隨機(jī)置于銅柵上,大鼠可在跳臺上停留以回避電擊。在實驗前為消除大鼠探究反應(yīng),需先將其放置于箱內(nèi),適應(yīng)3 min。在訓(xùn)練實驗期間,多數(shù)動物受電擊后,可能再次或多次跳至銅柵上,而后又重新跳回平臺。每次訓(xùn)練5 min,記錄大鼠訓(xùn)練時跳下臺受電擊次數(shù),即第一次錯誤(EN1),作為訓(xùn)練成績。24 h后以此作為記憶保持實驗,記錄每只動物3 min內(nèi)跳下平臺的錯誤次數(shù),即第二次錯誤次數(shù)(EN2),并且第一次跳下平臺的潛伏期(ST)。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計學(xué)軟件,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)形成表示,經(jīng)正態(tài)性檢驗后,多組樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析(F 檢驗),均數(shù)兩兩比較采用 LSD-t檢驗。P

2 結(jié)果

2.1 各大鼠mPAP、mCAP的變化

與NC組比較,4HH組及不同劑量EGb干預(yù)組mPAP有顯著性差異(P均0.05),見表1。

2.2 各組大鼠Morris水迷宮成績

與NC對照組比較,4HH組平均逃避潛伏期延長和游泳總距離增加。EGb干預(yù)組(高劑量、低劑量)平均逃避潛伏期和游泳總距離均縮短,與4HH組比較,有顯著性差異(P

2.3各組大鼠跳臺試驗結(jié)果

與NC組比較,4HH組潛伏期明顯縮短,EN1及EN2錯誤次數(shù)明顯增加(P

3 討論

銀杏(ginkgo biloba)為銀杏科銀杏屬植物,其主要有效成分為黃酮類和萜內(nèi)脂類。根據(jù)現(xiàn)代的藥理學(xué)分析研究,EGb具有廣泛的生物藥理效應(yīng),如拮抗血小板凝聚、保護(hù)血管內(nèi)膜、抑制微血栓形成、清除自由基等作用[2-4]。近年來的臨床療效觀察也發(fā)現(xiàn)EGb可明顯改善血管性癡呆患者的智能障礙,并認(rèn)為該作用可能通過促進(jìn)海馬NR1受體蛋白及mRNA表達(dá),而抑制興奮性氨基酸的釋放及鈣超載,促進(jìn)血管性癡呆大鼠海馬組織鈣調(diào)素、鈣調(diào)素激酶Ⅱ表達(dá)的作用相關(guān)[5、6]。此外,也有進(jìn)一步的相關(guān)研究提示,EGb能加速神經(jīng)沖動的傳導(dǎo),對突觸的傳遞產(chǎn)生易化作用,對信息加工、記憶的鞏固和再現(xiàn)密切相關(guān)[7,8]。而EGb對于慢性低O2高CO2導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙的干預(yù)作用,未見報道。

近年來許多研究相繼報道了COPD 引起的認(rèn)知損害,而且該類損害并非只是巧合或抑郁引起[9]。尸檢和動物學(xué)實驗對存在這類認(rèn)知障礙的患者或動物的海馬區(qū)研究中發(fā)現(xiàn)了不同程度的損傷[10]。相對于國外單純低O2性肺動脈高壓動物模型,慢性低氧高二氧化碳模型很好地模擬了COPD 的病理改變[11]。本研究結(jié)果也表明,各模型組大鼠與正常對照組相比,mPAP明顯升高,而mCAP無顯著性差異,說明慢性低氧高二氧化碳肺動脈高壓模型已復(fù)制成功,且動物的體循環(huán)壓無明顯變化,提示模型組動物腦血流未受明顯影響。

在現(xiàn)代學(xué)習(xí)記憶研究中,Morris水迷宮往往被認(rèn)為是非自我為中心的、空間參照的學(xué)習(xí)記憶研究可靠的理想的經(jīng)典測試工具[12],但是由于動物在水中的本能逃生反應(yīng),且在游泳中消耗能量較大,從而影響學(xué)習(xí)記憶的檢測。故此,本研究為了試驗結(jié)果更穩(wěn)定可靠,同時結(jié)合跳臺作業(yè)實驗。后者優(yōu)點在于可較準(zhǔn)確地反映動物空間的辨別性學(xué)習(xí)記憶能力, 簡便易行,根據(jù)試驗設(shè)備的不同,一次可同時試驗多只動物,可實現(xiàn)組間平行操作。在該實驗中同時采用了跳臺潛伏期、錯誤次數(shù)等指標(biāo),排除了藥物非特異性干擾,從而使實驗結(jié)果更具說服性。從實驗結(jié)果看,兩個測試工具實驗的結(jié)果相平行。模型組大鼠學(xué)習(xí)與記憶能力均下降,而EGb干預(yù)(高、低劑量組)后大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,有不同程度的提高,表現(xiàn)為平均逃避潛伏期和游泳總距離縮短、EN1及EN2錯誤次數(shù)減少。同時我們在兩個劑量組間,未發(fā)現(xiàn)EGb在(50~100)mg/kg劑量區(qū)間,呈現(xiàn)干預(yù)作用有統(tǒng)計學(xué)意義。提示后續(xù)的該藥物量效研究上劑量區(qū)間可能需進(jìn)一步擴(kuò)大。

當(dāng)然,動物在該造模環(huán)境下也可能出現(xiàn)一些生理變化,如:睡眠結(jié)構(gòu)的紊亂、體重、腦血流的變化,從而影響空間學(xué)習(xí)記憶能力等[13,14]。在本研究中,我們根據(jù)各組體重的改變及造模動物的mCAP的檢測,可以排除體重及腦血流改變的影響。因?qū)嶒灱夹g(shù)條件約束,在本研究中未能采用視頻監(jiān)測,直觀地觀察實驗因素:慢性低O2高CO2,對大鼠睡眠結(jié)構(gòu)的影響。然而有研究[15]認(rèn)為,慢性低O2對動物睡眠沒有長期的影響,其在單純間斷低O2條件下,該研究通過皮層埋植的腦電圖(EEG)監(jiān)測動物的睡眠結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)慢性低氧環(huán)境下,第一天大鼠睡眠結(jié)構(gòu)明顯紊亂,總睡眠時間顯著減少,其中以非快動眼睡眠相(NREM)縮短更加明顯。但單純間斷低O2環(huán)境下第二日開始,大鼠的睡眠時間逐漸恢復(fù),非快動眼睡眠相(NREM)和快動眼睡眠相(REM)逐步延長,第3~4天恢復(fù)到正常。

綜上所述,說明實驗動物在該造模環(huán)境下的一些生理反應(yīng)是穩(wěn)定的或變化甚微,也提示其不是導(dǎo)致模型組學(xué)習(xí)記憶能力下降主要因素。

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篇7

【關(guān)鍵詞】  三七總皂甙;參麥注射液;腦出血;tnfα;hsp70

【摘要】  目的 比較觀察三七總皂苷及參麥注射液對腦出血大鼠腦組織損傷和腦水腫的作用。方法 采用膠原酶與肝素復(fù)合法造成大鼠腦出血模型,造模后3 h,各組按試驗設(shè)計給藥,在相應(yīng)時間點先對大鼠進(jìn)行神經(jīng)行為學(xué)評分,測定腦組織含水量、細(xì)胞形態(tài)學(xué)的變化,tnfα及hsp70表達(dá)。結(jié)果 三七、參麥均能夠改善神經(jīng)功能缺失癥狀,在第4天與模型組比較差異顯著(p<0.05)。三七及參麥組能夠減輕腦組織水腫,于第4天、第7天改善明顯,與模型組比較差異顯著(p<0.05),與甘油作用相似,但起效較慢。三七和參麥均能夠使大鼠腦出血后tnfα表達(dá)降低、hsp70表達(dá)升高,以4 d、7 d與模型組比較有顯著性差異(p<0.05)。結(jié)論 三七和參麥可以改善腦出血后神經(jīng)功能缺陷癥狀;能減輕腦出血后腦水腫;可以抑制腦組織tnfα的表達(dá),增加hsp70表達(dá),療效優(yōu)于甘油;綜合各指標(biāo)分析和比較,三七的作用較參麥好。

【關(guān)鍵詞】  三七總皂甙;參麥注射液;腦出血;tnfα;hsp70

對于腦出血治療的報道多偏于現(xiàn)代醫(yī)藥方面的研究,如甘露醇、甘油等一些脫水藥的降顱內(nèi)壓作用是明顯和肯定的,但也存在一些不容忽視的副作用。腦出血屬于中醫(yī)學(xué)腦卒中范疇,而年老正衰易發(fā)瘀血、氣血虛弱,應(yīng)用活血和補(bǔ)氣中藥治療缺血性和出血性腦卒中有很好的療效〔1〕。三七和參麥無論在腦出血的初期還是恢復(fù)期,都是臨床上使用較多的中藥,但同時對二藥的療效、腦水腫、腫瘤壞死因子α(tnfα)、熱休克蛋白(hsp70)表達(dá)的影響等比較尚未見報道。本研究旨在通過比較觀察兩者對腦出血大鼠的治療作用,尋找出治療腦出血比較有效的中藥;為拓展中醫(yī)藥在防治腦出血領(lǐng)域提供理論和實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 動物分組與處置

健康清潔級雄性sd大鼠104只,體重200~250 g, 隨機(jī)選8只為假手術(shù)組,余96隨機(jī)分為腦出血模型組、甘復(fù)方甘油組、三七總皂甙組、參麥注射液組,并分設(shè)48 h、4和7 d三個時間組,每組8只大鼠。

1.2 腦出血模型的制備及給藥

10%水合氯醛(0.5 ml/100 g)腹腔麻醉,將大鼠固定于立體定位儀上,切開頭部正中皮膚,暴露顱骨,參考rosenberg的大鼠腦出血模型,按大鼠立體定位圖譜定位左側(cè)尾狀核,用微量注射器取0.6 μl膠原酶肝素溶液,假手術(shù)組除不注膠原酶肝素溶液。造模3 h后,分別給予生理鹽水,復(fù)方甘油、三七總皂甙及參麥注射液2 ml腹腔注射,假手術(shù)組不給藥,每日給藥1次。

1.3 結(jié)果測定

1.3.1 模型篩選及神經(jīng)行為學(xué)評分

大鼠清醒后2 h進(jìn)行神經(jīng)功能缺損評定,評分參考zea longa 5分制評分法:0:無神經(jīng)損傷癥狀;1分:不能完全伸展對側(cè)前爪;2分:向?qū)?cè)轉(zhuǎn)圈;3分:向?qū)?cè)傾斜;4分:不能自發(fā)行走,意識喪失。按神經(jīng)行為學(xué)評分選取在1~3分內(nèi)者作為研究對象,死亡及不符合條件的大鼠予以剔除,并隨機(jī)補(bǔ)充。

1.3.2 腦組織含水量測定

在相應(yīng)時間點將各組大鼠用10%水合氯醛麻醉后,甲醛固定,快速斷頭取腦,將腦組織左前塊用濾紙吸取表面液體;分析天平稱量濕重;電干燥箱105℃烘烤3 d至恒重后稱取干重;腦含水量計算公式為:〔(濕重干重)/濕重〕x100%。

1.3.3 蘇木素伊紅(he)染色

取各組大鼠左后塊腦組織常規(guī)石蠟包埋,切片,he 染色,置光鏡下觀察。

1.3.4 免疫組化檢測

將每組大鼠右前塊、右后塊腦組織分別用于檢測tnfα和hsp70表達(dá),免疫組化法按試劑盒說明進(jìn)行操作。光鏡下tnfα和hsp70陽性細(xì)胞的胞漿或胞核內(nèi)會出現(xiàn)棕黃色的顆粒,每組織塊選5張切片,400 視野下,計數(shù)8 個(0.25 ×0.25) mm2范圍內(nèi)陽性細(xì)胞數(shù)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用spss13.0統(tǒng)計軟件,數(shù)據(jù)以x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析。

2 結(jié) 果

2.1 神經(jīng)行為學(xué)比較

假手術(shù)組大鼠未見神經(jīng)功能缺失癥狀,其余各組大鼠均出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)功能缺失癥狀,48 h最重,4、7 d逐漸減輕。甘油、三七、參麥組各時間點均較模型組癥狀減輕;其中甘油組于造模后48 h、三七、參麥組均于造模后第4天神經(jīng)功能改善明顯,與模型組比較差異顯著(p<0.05)。見表1。

2.2 腦含水量比較

與假手術(shù)組比較,其余各組大鼠腦含水量均增加,以48 h最重,后呈下降趨勢。甘油組各時相均較模型組含水量少,與模型組比較差異顯著(p<0.05);三七及參麥組于造模后4、7 d含水量少,與模型組比較差異顯著(p<0.05)。見表2。

2.3 形態(tài)學(xué)比較

三七組與參麥組神經(jīng)細(xì)胞變性壞死、細(xì)胞周圍水腫及腦組織結(jié)構(gòu)疏松程度較甘油組輕,死亡細(xì)胞數(shù)目較甘油組明顯減少,但三七組與參麥組兩者程度差不多。

2.4 tnfα陽性細(xì)胞比較

假手術(shù)組tnfα陽性細(xì)胞數(shù)無明顯變化,其余各組明顯增加,出血后48 h升高的幅度大于出血后4、7 d;三七、參麥組以4、7 d較模型組及甘油組表達(dá)降低明顯(p<0.05);在7 d時,三七組較參麥組表達(dá)明顯減少(p<0.05)。見表3。

2.5 hsp70陽性細(xì)胞比較

假手術(shù)組hsp70陽性細(xì)胞數(shù)無明顯變化,其余各組明顯增加,其中以4 d表達(dá)為最高,48 h、7 d表達(dá)均較4 d少。三七、參麥組以4 d、7 d較模型組及甘油組表達(dá)增多明顯(p<0.05);而7 d時,三七組hsp70陽性細(xì)胞表達(dá)又明顯多于參麥組(p<0.05)。見表4。表1 大鼠神經(jīng)行為學(xué)評分表2 大鼠腦組織含水量測定表3 大鼠腦組織tnfα陽性細(xì)胞數(shù)表達(dá)比較表4 大鼠腦組織hsp70陽性細(xì)胞數(shù)表達(dá)比較

3 討 論

腦出血屬于中醫(yī)學(xué)腦卒中范疇,急性期致病因素以內(nèi)風(fēng)、痰濁、瘀血、邪熱為主,病邪為害的最終環(huán)節(jié)為腦絡(luò)閉阻,致血液運行不暢,形成淤血,瘀血的再生,推動病情的發(fā)展,而年老正衰是發(fā)病的主要因素,以肝腎陰虛、氣血虛弱為發(fā)病之本。出血性腦卒中導(dǎo)致的血腫及周圍水腫、血液循環(huán)障礙,相當(dāng)于中醫(yī)的病理瘀血,使得氣血津液運行不暢,腦失濡養(yǎng)。治療上應(yīng)祛瘀,解除血腫壓迫,清除病理代謝產(chǎn)物,補(bǔ)氣,以增行血,消散瘀結(jié),滋養(yǎng)臟腑。

三七總皂甙具有止血活血雙重作用。研究發(fā)現(xiàn),三七能夠促進(jìn)血腫吸收〔2〕,抑制鈣超載〔3〕、清除氧自由基、花生四烯酸及炎癥因子〔4〕等有害物質(zhì),并能修復(fù)損傷的血管、改善微循環(huán),增強(qiáng)免疫力等。參麥注射液由人參、麥冬組成,功效為益氣養(yǎng)陰固脫。研究發(fā)現(xiàn)它能夠促進(jìn)血腫吸收〔5〕,清除氧自由基〔6〕、抑制鈣超載及原癌基因〔7〕等有害物質(zhì),并能改善血循環(huán),促進(jìn)腦內(nèi)蛋白質(zhì)、神經(jīng)遞質(zhì)的合成,增強(qiáng)機(jī)體免疫力等。兩者皆同時具有中醫(yī)的“祛邪” 與“扶正”功能,但是三七偏于祛邪,參麥注射液偏于扶正,兩者作用雖有相同之處,但各有側(cè)重。

腦出血致周圍血腫組織形成缺血半暗帶,在缺血缺氧狀態(tài)下,眾多的炎癥因子被啟動,釋放出tnfα。tnfα是一種糖蛋白,正常水平可抵抗細(xì)菌、病毒等的感染,大量產(chǎn)生和釋放會破壞機(jī)體的免疫平衡,釋放白細(xì)胞介素(il6)和蛋白水解酶引起氧自由基的生成;促發(fā)炎癥反應(yīng),加重腦水腫〔8〕。腦出血所致的周圍缺血半暗帶也是hsp70產(chǎn)生的一種應(yīng)激刺激。hsp70是一族應(yīng)激蛋白,正常細(xì)胞內(nèi)含量低,在應(yīng)激狀態(tài)下升高較為明顯,其表達(dá)可作為細(xì)胞受損可靠的指標(biāo),本質(zhì)是一種自身保護(hù)的抗損傷反應(yīng)。其神經(jīng)保護(hù)機(jī)制可能為:介導(dǎo)蛋白質(zhì)正確裝配,維持細(xì)胞正常代謝〔9〕;抑制氧自由基;減輕鈣超載;阻止細(xì)胞啟動自殺程序;減少細(xì)胞凋亡;抑制內(nèi)源性一氧化氮合酶(nos),減輕血管源性水腫〔10〕。

本研究提示減輕腦水腫的作用中藥較甘油相對慢。tnfα在假手術(shù)組僅表達(dá)少量,而在模型組表達(dá)增加明顯,表明在正常腦組織中含量少,其檢測可以敏感地反映缺血區(qū)神經(jīng)細(xì)胞的變化,適于對藥物療效的評估。在本實驗中,三七和參麥注射液都能夠顯著降低血腫周圍缺血區(qū)tnfα的表達(dá),在第4天表達(dá)增多明顯,并且三七較參麥注射液的療效時間更持久。hsp70在假手術(shù)組僅表達(dá)少量,而在其他造模組初期表達(dá)增加明顯,表明在正常腦組織中含量少,腦出血后缺血缺氧可以作為其表達(dá)的應(yīng)激刺激。另外,三七和參麥注射液能夠顯著增加血腫周圍缺血區(qū)hsp70的表達(dá),發(fā)揮其神經(jīng)保護(hù)作用,并且三七較參麥注射液的療效更持久,綜合各指標(biāo)分析和比較,偏于“祛瘀”三七總皂甙對腦出血后神經(jīng)的保護(hù)作用較偏于“扶正”參麥注射液好,療效更持久。在臨床上考慮用中藥治療腦出血時,選用三七總皂甙可能更有益。

【參考文獻(xiàn)】

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篇8

【摘要】

目的 探討不同劑量羥丁酸鈉對羅哌卡因中毒小鼠驚厥和死亡率的影響。方法 小鼠分4組,每組10只,分別預(yù)先腹腔注射3種劑量的羥丁酸鈉或等容積的生理鹽水,5 min后腹腔注射致驚厥量羅哌卡因,觀察小鼠驚厥潛伏期、持續(xù)期、驚厥發(fā)生率和死亡率。結(jié)果 與生理鹽水組相比,羥丁酸鈉組小鼠驚厥發(fā)生率降低,驚厥的潛伏期延長,持續(xù)期縮短,死亡率降低。結(jié)論 羥丁酸鈉能降低羅哌卡因毒性并可呈劑量依賴性地拮抗小鼠羅哌卡因中毒引起的驚厥。

【關(guān)鍵詞】 驚厥;羥丁酸鈉;羅哌卡因;小鼠

Abstract: Objective To investigate the effect of different doses of sodium oxybate on the convulsions and mortality rate of mice with ropivacaine poisoning. Methods 40 mice were randomized into 4 groups (n=10 each) and received intraperitoneal injections of sodium oxybate of three different doses or the same volume of normal saline, respectively. 5 minutes later, all the mice received an intraperitoneal injection of ropivacaine in a toxic dose and the convulsion latency, duration, seizure incidence and mortality of the 40 mice were observed and recorded. Results Compared with the normal saline group, the sodium oxybate groups had a lower convulsion rate, longer latency of the convulsion, shorter duration and reduced mortality. Conclusion Sodium oxybate could decrease ropivacaine toxicity with a dose-dependent response.

Key words: convulsion; sodium oxybate; ropivacaine; mice

羅哌卡因(ropivacaine)是一種新的長效酰胺類局麻藥,廣泛應(yīng)用于臨床麻醉和術(shù)后鎮(zhèn)痛。羅哌卡因在臨床麻醉中的使用劑量很少達(dá)到其致驚厥劑量,安全性較高,但一旦發(fā)生中樞毒性反應(yīng)則較強(qiáng),更應(yīng)積極處理[1]。傳統(tǒng)的抗驚厥藥多有較強(qiáng)的呼吸、循環(huán)抑制作用,或作用時間較長,常與驚厥后期的“抑制相”疊加而加重抑制。羥丁酸鈉(sodium oxybate)為非巴比妥類靜脈麻醉藥,臨床上主要用于靜脈誘導(dǎo)麻醉,雖麻醉作用慢而持久,但對呼吸、循環(huán)影響小,可避免與驚厥的“抑制相”疊加[2]。近年來有研究表明羥丁酸鈉能降低局麻藥的毒性[3],拮抗普魯卡因中毒所致的驚厥[4],而其對羅哌卡因致驚厥作用的影響鮮見報道。

本實驗通過對健康小鼠腹腔注射不同濃度羥丁酸鈉和致驚厥量羅哌卡因,觀察羅哌卡因致小鼠驚厥的行為學(xué)(致驚厥潛伏期、持續(xù)期、驚厥數(shù)、死亡情況等),并探討羥丁酸鈉對羅哌卡因致驚厥作用和毒性的影響。

1 材料和方法

1.1 藥品

羥丁酸鈉由上海旭東海普藥業(yè)有限公司生產(chǎn),規(guī)格為10 ml:2.5 g,批號為060302。甲磺酸羅哌卡因注射液由江蘇恩華藥業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn),規(guī)格為10 ml:89.4 mg,批號為20070301。羥丁酸鈉用無菌生理鹽水稀釋成所需濃度,羅哌卡因使用原液。

1.2 實驗動物

健康昆明種小鼠,雌雄不拘,體重20~25 g,由徐州醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供。

1.3 方法

按分層隨機(jī)區(qū)組設(shè)計將40只小鼠分成4組,每組10只。各組小鼠分別腹腔注射生理鹽水(NS組)或50 mg·kg-1 (Q50組)、100 mg·kg-1 (Q100組)、200 mg·kg-1 (Q200組)的羥丁酸鈉,注射容積均為0.1 ml·10 g-1,5 min后腹腔注射致驚厥量羅哌卡因0.1 ml·10 g-1(1 s內(nèi)注射完)。觀察小鼠驚厥的潛伏期、持續(xù)期、驚厥發(fā)生率、死亡率。

驚厥判斷指標(biāo):動物興奮性明顯增高,活動增強(qiáng),跳躍,奔跑,因肢體痙攣、不能平衡而倒地[5]。驚厥持續(xù)時間:從第一次驚厥開始,到末次驚厥結(jié)束、能自主活動為止。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

計量資料均以±s表示,計數(shù)資料以百分比表示,用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。多組間比較采用完全隨機(jī)設(shè)計方差分析,兩組間比較采用方差分析中均數(shù)的兩兩比較,多組率的比較采用似然比χ2檢驗,兩組率的比較采用Fisher確切概率法。P

2 結(jié)果

Q50、Q100、Q200組均可降低羅哌卡因中毒小鼠的驚厥率和死亡率,并呈劑量依賴性。Q50組能縮短驚厥持續(xù)期(P0.05);Q100組能延長驚厥潛伏期(P

3 討論

本實驗結(jié)果表明羥丁酸鈉可劑量依賴性地拮抗羅哌卡因的致驚厥作用,降低死亡率,提示羥丁酸鈉對羅哌卡因中毒有保護(hù)作用。

局麻藥選擇性抑制大腦抑制性通路,故出現(xiàn)興奮和驚厥,若血中局麻藥濃度高至使興奮和抑制通路同時受到抑制,則全部中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)[6]??贵@厥是防治局麻藥中毒的重要措施之一,可減輕驚厥引起的呼吸困難、缺氧、能量過度消耗和心臟衰竭。因此,很多抗驚厥藥具有防治局麻藥中毒的作用[7]。

常用巴比妥類或苯二氮艸卓類對抗羅哌卡因驚厥,但此二類藥物均對呼吸、循環(huán)功能有一定抑制作用,常與羅哌卡因驚厥的后抑制作用相重疊而加重對呼吸、循環(huán)的抑制。羥丁酸鈉對呼吸、循環(huán)功能無明顯抑制作用,且能改善微循環(huán)。

羥丁酸鈉降低驚厥率表明其對中樞有較強(qiáng)的抑制作用,延長羅哌卡因驚厥發(fā)生的潛伏期,可為預(yù)防和治療驚厥發(fā)作贏得時間;縮短驚厥持續(xù)期可以減輕驚厥造成的損害;降低死亡率表明降低了毒性。

實驗中還觀察到注射小劑量羥丁酸鈉不發(fā)生驚厥的小鼠比較活躍,活動自如,而注射大劑量羥丁酸鈉的小鼠雖然都沒有發(fā)生驚厥,但都進(jìn)入睡眠狀態(tài)。羥丁酸鈉是靜脈麻醉藥,其抗驚厥作用可能與抑制中樞興奮性神經(jīng)元有關(guān),至于其確切的作用機(jī)制尚有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

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[5]徐叔云,卞如濂,陳修.藥理實驗方法學(xué)[M].3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2003:863.

篇9

【摘要】 目的 對大鼠血管性癡呆雙側(cè)頸總動脈永久性結(jié)扎模型(permanent bilateral common carotid artery occlusion,2VO)進(jìn)行改良,提高模型動物存活率。方法 采取改良造模方法(間隔3天分2次結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈)和傳統(tǒng)的2VO方法(同時結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈)建立血管性癡呆模型,觀察并比較2種方法大鼠的成活率和學(xué)習(xí)記憶能力差異。 結(jié)果 術(shù)后60d, 改良模型組動物存活率(80.0%)明顯高于傳統(tǒng)模型組(45.0%)(P0.05),而均顯著低于假手術(shù)對照組(P

【關(guān)鍵詞】 動物模型;血管性癡呆;Morris水迷宮;大鼠

ABSTRACT:Objective To establish a better permanent bilateral common carotid artery occlusion method which is used to establish the vascular dementia model and increase survival rate of the model animals.Methods The bilateral common carotid arteries were occluded in two times operation at 3 days interval for improved method or,blocked simultaneously at one surgery for traditional one.The differences between the two methods about the survival rates of the rats,and the learning and memory ability were compared.Results 60 days after the last operation,the survival rate of the improved model group animals(80%) was much higher than that of the traditional group animals(45%) (P0.05),and was decreased as compared to the control group(P

KEY WORDS: Animal model;Vascular dementia;Morris water maze;Rat

雙側(cè)頸總動脈永久性結(jié)扎模型是血管性癡呆研究中常用的模型之一[1]。傳統(tǒng)方法因雙側(cè)頸總動脈同時永久性結(jié)扎,對動物打擊過大,動物死亡率高,導(dǎo)致實驗成本升高,標(biāo)本獲取困難,實驗周期延長。我們擬對傳統(tǒng)方法進(jìn)行改良,降低動物死亡率,同時觀察其行為學(xué)指標(biāo)的變化。

1 材料與方法

1.1 動物及儀器

健康雄性Wistar大鼠45只,體質(zhì)量220±20g,購于湖北省實驗動物研究中心(合格證號為0001450)。MT200 Morris水迷宮視頻分析系統(tǒng),成都泰盟科技有限公司。

1.2 實驗方法

大鼠隨機(jī)分為3組:假手術(shù)對照組(10只)、改良模型組(15只)及傳統(tǒng)模型組(20只)。具體實驗方法如下。

改良模型組:大鼠術(shù)前12h禁食,自由飲水。以10%水合氯醛(350mg/kg,ip)麻醉后,將大鼠仰臥位固定于鼠臺,頸部皮膚剪毛備皮,碘伏酒精常規(guī)消毒。切口位于頸正中線左側(cè)旁開0.5cm處,長約1cm。鈍性分離皮下組織后,于切口正下方的斜方肌與氣管夾角處可見頸總動脈搏動。分離出頸總動脈后,以4號絲線雙重結(jié)扎。術(shù)中動作輕柔,避免鉗夾和過分牽拉迷走神經(jīng),注意無菌原則。行間斷縫合。術(shù)后3d,每天以碘伏消毒傷口及周圍皮膚。3d后于頸正中線右側(cè)旁開0.5cm處切開,進(jìn)行相同手術(shù)。

傳統(tǒng)模型組:大鼠麻醉、固定,取頸正中切口,切口長約1.5cm。鈍性分離皮下組織,于一側(cè)肌肉間隙中分別分離出頸總動脈,以4號絲線雙重結(jié)扎。完成一側(cè)后,進(jìn)行另外一側(cè)。其余同改良方法。

假手術(shù)對照組:雙側(cè)頸總動脈不結(jié)扎,余同傳統(tǒng)模型組。

1.3 指標(biāo)測定

術(shù)后60d觀察大鼠成活率以及學(xué)習(xí)記憶成績。使用Morris水迷宮對大鼠進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力的測定[2]。Morris水迷宮實驗分為兩部分:① 定位航行實驗:用于測量大鼠對水迷宮學(xué)習(xí)和記憶的獲取能力。實驗歷時6d,第1d讓大鼠自由游泳2min;從第2d起,每天分上、下午兩段,每段訓(xùn)練4次。訓(xùn)練時隨機(jī)選擇一個入水點,將大鼠面向池壁放入水中, 系統(tǒng)自動記錄大鼠尋找并爬上平臺時所需時間(逃避潛伏期)及運動軌跡,每次訓(xùn)練間隔為60s。如果大鼠在120s內(nèi)未找到平臺,須將其引至平臺,這時潛伏期記為120s。②空間搜索實驗:在第6d最后一次訓(xùn)練后撤除水下平臺,在同一入水點將大鼠面向池壁放入水中,系統(tǒng)自動記錄其在120s內(nèi)跨過原平臺相應(yīng)位置的次數(shù)及運動軌跡。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。使用spss12.0 for windows軟件。對計量資料進(jìn)行t檢驗,取α=0.05作為檢驗水平;對大鼠成活率進(jìn)行χ2檢驗,也取α=0.05作為檢驗水平。

2 結(jié) 果

術(shù)后60d,改良模型組死亡3只,存活12只,存活率80.0%;傳統(tǒng)模型組死亡11只,存活9只,存活率45.0%(表1)。與對照組比較,兩個模型組大鼠逃避潛伏期明顯延長,在120s內(nèi)穿越平臺的次數(shù)明顯減少(P0.05)(表2)。表1 兩種血管性癡呆模型大鼠成活率的比較表2 兩種血管性癡呆模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的改變 與對照組比較,* P

3 討 論

2VO模型是血管性癡呆研究中常用的模型之一。有文獻(xiàn)報道報道,傳統(tǒng)2VO法動物存活率僅為12.5%[3],我們實驗中傳統(tǒng)方法的動物存活率也只有45.0%。在實驗中,傳統(tǒng)模型組大鼠在結(jié)扎了雙側(cè)頸總動脈后,出現(xiàn)哮鳴音樣呼吸,抽搐,動物恢復(fù)緩慢,甚至持續(xù)昏迷直至死亡。而行改良模型組的大鼠則沒有出現(xiàn)這些癥狀。傳統(tǒng)方法存活率較低的原因分析有以下兩個:①由于采取正中切口,分離兩側(cè)頸總動脈時難免會對迷走神經(jīng)有所牽拉甚至損傷;②一次性結(jié)扎兩側(cè)頸總動脈,椎動脈不能迅速代償以提供腦部所需營養(yǎng),導(dǎo)致腦部缺血改變嚴(yán)重。改良模型組動物存活率高達(dá)80.0%,優(yōu)越性顯而易見,其優(yōu)點:①采取頸正中線旁切口,利于分離頸總動脈,減少了對迷走神經(jīng)的牽拉和損傷;②分次結(jié)扎,有利于腦部血流重新分配,腦部血供重新建立,機(jī)體逐漸代償適應(yīng)。③更接近臨床上常見的腦部慢性缺血的病理過程。實際觀察也發(fā)現(xiàn),改良模型組大鼠術(shù)后蘇醒較快,蘇醒后對其進(jìn)食和活動的影響也較小。

經(jīng)典的Morris 水迷宮所檢測的是大鼠在多次的訓(xùn)練中, 學(xué)會尋找固定位置的隱蔽平臺, 形成穩(wěn)定的空間位置認(rèn)知, 這種空間認(rèn)知是加工空間信息(外部線索) 形成的。平臺的位置與大鼠自身所處的位置和狀態(tài)無關(guān), 是一種以異我為參照點的參考認(rèn)知(allocentric cognition) , 所形成的記憶是一種空間參考記憶( reference memory) 。從信息的加工和提取方式來看, 這種空間參考記憶進(jìn)入意識系統(tǒng), 其儲存的機(jī)制主要涉及邊緣系統(tǒng)(如海馬) 以及大腦皮層有關(guān)腦區(qū)[4],屬于陳述性記憶(declarative memory) 。而臨床健忘和癡呆的病人, 正是陳述性記憶首先受損而且比較突出[5]。實驗結(jié)果提示,兩組模型大鼠逃避潛伏期明顯延長,在規(guī)定時間內(nèi)穿越平臺的次數(shù)明顯減少,空間記憶損害明顯,成功建造了大鼠癡呆模型。

故而我們認(rèn)為,采取頸前區(qū)正中線旁切口、間隔3天分2次永久性結(jié)扎同側(cè)頸總動脈的方法,可以成功建立血管性癡呆模型,且較傳統(tǒng)2VO法動物成活率顯著提高,實驗成本降低,實驗周期縮短;在慢性腦缺血和慢性腦低灌流性疾病尤其是血管性癡呆的相關(guān)研究中,不失為一種理想的建模方法。

參考文獻(xiàn)

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篇10

【關(guān)鍵詞】 昂丹司瓊;cFos;疼痛

5羥色胺3(5HT3)受體阻滯劑昂丹司瓊自問世以來一直作為一種有效的中樞鎮(zhèn)吐劑應(yīng)用于臨床,在疼痛方面的研究近來才剛起步,有報道其在疼痛的治療中起到了一定的作用。本實驗以大鼠慢性切口痛模型來驗證昂丹司瓊是否具有抗傷害作用。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗動物

選擇健康雄性SD大鼠共32只(由大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所動物房提供),體重200~300 g。

1.1.2 實驗試劑

昂丹司瓊純制劑(山東齊魯制藥有限公司)。

1.2 實驗方法

1.2.1 動物分組及方法

大鼠隨機(jī)分為鹽水對照組,利多卡因20 mg/mL組,昂丹司瓊32 mg/mL組和假手術(shù)組(單純乙醚麻醉組),每組8只。

1.2.3 疼痛模型的制備

將大鼠左后爪消毒,按照Brennan[1]法從足底近端0.5 cm處向趾部作長約1 cm的切口,用眼科鑷挑起足底肌肉并縱向切割,鈍性分離,保持肌肉的起止及附著完整。按壓止血用50細(xì)線縫合皮膚。手術(shù)過程約為5 min。

1.2.4 神經(jīng)沖動阻滯(三點阻滯法)

生理鹽水對照組、利多卡因組、昂丹司瓊組參照文獻(xiàn)[2]選擇三點注射的方法,包括了局部神經(jīng)阻滯及局部的浸潤麻醉。乙醚麻醉下,大鼠踝關(guān)節(jié)后部的中點和側(cè)面分別注射相應(yīng)藥液0.1 mL,阻滯其腓腸神經(jīng)和脛神經(jīng)。隨后在要做切口的足跖部皮下局部浸潤相應(yīng)藥液0.3 mL。15 min后,行切口痛模型的制作。假手術(shù)組給予單純乙醚麻醉不行神經(jīng)沖動阻滯。

1.2.5 累積痛評分

參照Brennan法[1]待大鼠清醒后觀察后爪著地及負(fù)重情況,后爪被壓迫發(fā)白表示負(fù)重。后爪翹起不著地,計2分;后爪著地但不負(fù)重,計1分;后爪著地并且負(fù)重,計0分。每5 min觀察1次,每次1 min,以1 min內(nèi)最常采取的姿勢為標(biāo)準(zhǔn),共觀察1 h (共記分0~24分)。以術(shù)側(cè)足評分減去對側(cè)足評分即為所得累積疼痛評分。

1.2.6 Fos免疫組織化學(xué)方法

各組大鼠均于創(chuàng)傷后120 min,在戊巴比妥鈉深麻醉下開胸,自左心室插管至升主動脈。先以150 mL生理鹽水快速沖去血液,再以含4%多聚甲醛的0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS,pH 7.4)400 mL進(jìn)行組織灌注固定,持續(xù)0.5~1 h。取出脊髓,以腰膨大為標(biāo)志,截取L 35節(jié)段,移入含30%葡萄糖的4%多聚甲醛中固定至沉底。冰凍冠狀連續(xù)切片,片厚35 μm。切片以PBS液漂洗10 min/次,共3次,再以0.3%TritonX100漂洗30 min。ABC免疫組化染色。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,使用SPSS 11.0統(tǒng)計軟件,組間采用單因素方差分析。P

2 結(jié)果

2.1 累積痛評分

與生理鹽水對照組相比,其余三組的累積痛評分均明顯降低(P0.05)。假手術(shù)組累積痛評分趨近于0,說明單純的乙醚麻醉不會對大鼠的自發(fā)痛行為造成明顯的影響,見表1。表1 累積痛評分比較

生理鹽水組假手術(shù)組利多卡因組昂丹司瓊組累積痛評分(略)注:*與鹽水組相比,P

2.2 FLI記數(shù)

在顯微鏡下(×100)觀察大鼠患側(cè)脊髓內(nèi)出現(xiàn)Fos活性特征(胞核有黃色顆粒)的細(xì)胞,根據(jù)Rexed分層法記數(shù)脊髓背角各板層中Fos陽性細(xì)胞(FLI)的數(shù)目。脊髓背角Ⅰ、Ⅱ?qū)覨LI計數(shù)各組分別為:生理鹽水組58±4(圖1,圖2);昂丹司瓊組29±4(圖3,圖4);利多卡因組24±5(圖5,圖6);假手術(shù)組5±2(圖7,圖8)。與生理鹽水組相比,其余三組的FLI計數(shù)均明顯降低(P0.05)。假手術(shù)組脊髓背角cFos幾乎沒有表達(dá),說明單純的乙醚麻醉不會對大鼠的脊髓背角cFos的表達(dá)造成明顯的影響,見表2。表2 各組術(shù)側(cè)背角FLI陽性神經(jīng)元數(shù)目比較(略)

3 討論

cFos是眾多即刻早期基因之一,多種因素刺激均可誘導(dǎo)cFos活化,迅速一過性表達(dá)Fos,并進(jìn)一步誘導(dǎo)靶基因表達(dá),介導(dǎo)其他緩慢的效應(yīng)。因此,大鼠腰段脊髓背角Fos蛋白是評價藥物阻滯麻醉效果的理想指標(biāo)。

昂丹司瓊作為一種高選擇性的5HT3受體阻滯劑,自問世以來一直作為一種有效的中樞鎮(zhèn)吐劑應(yīng)用于臨床。近來昂丹司瓊在疼痛治療方面的作用逐漸受到重視。在對異丙酚靜脈注射痛的臨床研究中發(fā)現(xiàn),昂丹司瓊能有效的減輕這種疼痛[2,3]。Muller W等[4]研究了局部應(yīng)用昂丹司瓊來治療肌踺炎、外周關(guān)節(jié)炎、肌盤膜痛等肌病,發(fā)現(xiàn)局部注射昂丹司瓊的鎮(zhèn)痛作用與局部注射利多卡因類似,而這種作用所持續(xù)的時間較利多卡因更長。有研究報道單次靜脈注射昂丹司瓊對臨床神經(jīng)病理性疼痛有很好的療效。然而有關(guān)昂丹司瓊的這種抗傷害作用并不能單純用對5HT3受體的阻滯來解釋。Ye JH等[5]應(yīng)用膜片鉗技術(shù)發(fā)現(xiàn)昂丹司瓊對鈉通道呈現(xiàn)明顯濃度相關(guān)性的阻滯效應(yīng),而鈉通道阻滯是局部麻醉藥的特性,推測昂丹司瓊的抗傷害作用可能還與鈉通道阻滯有關(guān)。

以往研究疼痛多在化學(xué)、炎癥刺激等疼痛模型中進(jìn)行,但皮下注射福爾馬林或其他致炎劑所產(chǎn)生的組織損傷和疼痛,無論是疼痛產(chǎn)生的機(jī)制,還是疼痛過程都與病人術(shù)后切口疼痛存在著明顯不同。Brennan等[1]在1996年建立了一種新的術(shù)后疼痛模型,它是通過對大鼠后爪足底的皮膚、筋膜及深部組織(肌肉)的切割來模擬病人術(shù)后疼痛。實施此手術(shù)的大鼠表現(xiàn)自發(fā)性疼痛行為、機(jī)械性異常疼痛、機(jī)械性痛覺過敏和熱痛覺過敏,這些疼痛行為和持續(xù)時間與臨床上外科手術(shù)和術(shù)后狀態(tài)基本一致。研究發(fā)現(xiàn)施行這種手術(shù)的大鼠能表現(xiàn)出自發(fā)性疼痛行為、機(jī)械性觸誘發(fā)痛和熱痛覺過敏,在大鼠后爪手術(shù)后大約30 min手術(shù)側(cè)后爪就出現(xiàn)機(jī)械性疼痛表現(xiàn),2 h達(dá)到峰值,持續(xù)4~7 d,而非手術(shù)側(cè)卻不受影響。其疼痛行為和持續(xù)時間與臨床上手術(shù)和術(shù)后疼痛狀態(tài)有相似之處。因此,本實驗采用了此種疼痛模型。

本實驗采用了三點阻滯法來阻斷切口痛模型的疼痛信號傳入。Pogatzki EM等[6]于2002年首次報道了三點阻滯法在大鼠切口痛模型的應(yīng)用,即為了完全阻滯大鼠足跖部切口神經(jīng)沖動的傳入,采用了局部神經(jīng)阻滯及局部的浸潤麻醉。在切口痛模型制作前15 min,于大鼠踝關(guān)節(jié)后部的中點和側(cè)面分別注射0.5%的布比卡因0.1 mL,阻滯其腓腸神經(jīng)和脛神經(jīng)。隨后在要做切口的足跖部皮下局部浸潤布比卡因0.3 mL。注射后的4 h內(nèi),觀察到大鼠的痛行為學(xué)反應(yīng)明顯減輕,同時脊髓背角WDR神經(jīng)元的單位放電頻率的增幅也較單純切口痛模型組明顯減少,而鹽水對照組則沒有此現(xiàn)象,說明了這種阻滯方法的有效性。Xiaohui S等[7]也已證實了,在制作切口痛模型前通過三點阻滯法給予局部麻醉劑布比卡因和利多卡因,均能明顯的減少1 h后大鼠脊髓后角淺層Fos的表達(dá)。

鈉通道阻滯劑如局部麻醉藥應(yīng)用后能抑制外周神經(jīng)的動作電位的產(chǎn)生及幅度,從而降低向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳入的沖動,起到止痛的目的。昂丹司瓊因被證實有鈉通道的阻滯作用,因此,本文通過局部給藥的方式,并與局部麻醉藥對照,觀察昂丹司瓊局部應(yīng)用是否能通過其對鈉通道的阻滯作用,降低動作電位的發(fā)生頻率和幅度,從而達(dá)到降低切口痛模型傷害性刺激傳入的強(qiáng)度,達(dá)到鎮(zhèn)痛的目的。本實驗的結(jié)果證實,在痛行為學(xué)的評定數(shù)據(jù)比較中,利多卡因與昂丹司瓊均能明顯的降低大鼠切口痛模型后的自發(fā)痛程度,且昂丹司瓊組與利多卡因組相比沒有顯著的差異。同樣,利多卡因與昂丹司瓊均能明顯的降低大鼠切口痛模型后的脊髓背角cFos的表達(dá),并且昂丹司瓊組與利多卡因組相比也沒有顯著的差異。這說明提前局部注射昂丹司瓊能象局麻藥利多卡因一樣降低因切口痛模型所引起的傷害性刺激的傳入,并且兩者的效果在本實驗中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的區(qū)別。

本實驗在動物模型上驗證了昂丹司瓊對急性切口痛模型的傷害性刺激傳入的阻斷作用,為昂丹司瓊在疼痛治療中的應(yīng)用提供了一定的依據(jù)。同時以昂丹司瓊為代表的5HT3受體阻滯劑或與之結(jié)構(gòu)類似的藥物因其對5HT3受體和鈉離子通道的雙重阻滯作用,可作為一種新型局部麻醉藥物的研究方向,為開發(fā)出全新意義的局部麻醉劑提供思路。

【參考文獻(xiàn)】

[1]Brennan TJ, Vandermeulen EP, Gebhart GF. Characterization of a rat model of incisional pain [J]. Pain, 1996, 64: 493501.

[2]Gregory RE, Ettinger DS. 5HT3 receptor antagonists for the prevention chemotherapyinduced nausea and vomiting: a comparison of their pharmacology and clinical efficacy [J]. Drugs, 1998, 55: 173189.

[3]Reddy MS, Chen FG, Ng HP. Effect of ondansetron pretreatment on pain after rocuronium and propofol injection: a randomised, doubleblind controlled comparison with lidocaine [J]. Anaesthesia, 2001, 56: 902905

[4]Muller W, Stratz T. 5HT3 receptorantagonists in therapy of rheumatic diseases [J]. Z Rheumatol, 2003, 62: 3941.

[5]Ye JH, Mui WC, Ren J, et al. Ondansetron exhibits the properties of a local anesthetic [J]. Anesth Analg, 2004, 85: 11161121.