模拟频谱治疗仪对实验性脑缺血损伤效应的初探

基础医学研究所 严微瑾 赵惠敏

脑血管病是人们,特别是老年人严重致残和死亡的重要原因之一。它和肿瘤、心血管共同成为我国及日、美等国死亡原因的前三位疾病。因此,寻找对脑血管病的有效措施是世界十分重视的课题。本文在小鼠和大鼠实验性脑缺血模型观察了WS-频谱治疗仪对缺血性脑损伤的作用。

材料和方法

一、 实验性脑缺血模型:

1. 小鼠脑缺血模型-采用雄性昆明小鼠,体重20-25克,随机分组,每组10只,静脉注硫贲妥钠麻醉(2%溶液0.5ml/鼠)手术分离双侧颈总动脉,双线结扎后剪断动脉,并从尾尖放血约0.3ml1小时后向腹腔注入5%葡萄糖盐水2.5ml。若以后动物不进食,每天再注射2次。术后开始观察其行为障碍等神经症状,记录死亡时间。观察频谱治疗仪和其他药物的效果。

2. 大鼠脑缺血模型-采用雄性Wistar大鼠,体重200-250克。随机分为2组。每组5只,以戌巴比妥钠麻醉(40mg/kg体重)。动物仰卧。颈正中切开皮肤。分离双侧颈总动脉,放置丝线待结扎用;继续分离颅底组织到枕骨腹侧面。去部份颅骨暴露延髓腹面。结扎基底动脉。待动物基本清醒后夹闭双侧颈总动脉,可查知动物翻正反射消失。此即三动脉阻断全脑缺血模型。缺血30分钟后解除对颈总动脉的阻断。脑血流恢复。术后单笼饲养密切观察神经症状和治疗措施的效应。

二、频谱治疗仪系云南省生物医学工程研究所生产,以"强"档照射动物头部和全身30分钟,每日一次,仪器与动物的距离为35cm。

三、神经学症状检查和评分参照1984年KIKuo Ohno等提出的脑缺血神经症状指数(25分制)进行评分(表1)。

表1 脑缺血神经症状指数内容和评分

神经症状 评分 毛发不光顺、脑乱、颤抖 1行动减少或迟缓 1耳的触觉迟钝 1头翅起 3眼固定睁开 3后肢外展呈八字形 3上脸下垂 1打圈 3惊厥或出现暴发性活动 3极度衰弱 6 评语0(无症状);3-9(中间型);10-25(症状明显)

结果

一、 WS-模拟人体频谱治疗仪对小鼠脑缺血后存活时间的影响(表2):小鼠脑缺血实验分5组。(1)假手术组。仅进行手术操作,但不结扎动脉和不入血,作正常对照组。(2)缺血对照组。不给任何治疗措施,动物平均存活时间为21.7±7.2小时。(3)频谱治疗仪组,动物平均存活时间延长,达41.0±2.4小时,但尚未达到差别显著性。(4)复方丹参组(10g/kg),动物平均存活时间无明显延长。(5)山莨菪碱组(32mg/kg),动物平均存活时间达56.4±13.3小时,比缺血对照组有很显著的延长(P<0.05)。

表2 频谱治疗仪及药物对小鼠脑缺血后存活时间的影响

组别 动物数 存活时间(小时)
(1) 假手术组 11 无死亡
(2) 缺血对照组 11 21.7±7.2
(3) 频谱治疗仪组 9 41.0±2.4
(4) 复方丹参组 9 27.6±7.4
(5) 山莨菪碱组 10 56.4±13.3*

与(2)组相比 *P<0.05 (X ±SE)

看来,家用保健仪有延长小鼠脑缺血后存活时间的趋势。由于动物存活时间的变异较大。这一延长还需进一步核实。

二、 频谱治疗仪对脑缺血小鼠神经症状指数的影响(表3):实验分组同上。手术后检测和评分的结果表明,脑缺血对照组动物的神经症状指数为13.7±0.73,而频谱治疗仪组仅为7.2±0.58,表明经照射后神经症状有明显减轻(P<0.05)。与山莨菪组的效果相当。

表3 家用保健仪及药物对脑缺血小鼠神经症状指数的影响(X ±SE)

组别 例数 指数
(1) 假手术组 11 0
(2) 缺血对照组 12 13.75±0.73
(3) 频谱治疗仪组 5 7.2±0.58*Δ
(4) 复方丹参组 7 11.57±0.89
(5) 山莨菪碱组 7 7 6.57±1.33*Δ

与(4)组相比,P<0.05

上述结果表明,对小鼠脑缺血模型,频谱治疗仪在减轻神经症状方面有一定效应。

三、 频谱治疗仪对大鼠全脑性缺血后神经症状的影响(表4):实验动物随机分成两组,采用三动脉阻断方法,缺血30分后恢复血流(双颈动脉解除阻断)。(1)脑缺血对照组不进行任何治疗,其中一只大鼠在缺血15小时时死亡;术后6-9天两只鼠的神经症状有所加重;只有二只鼠自术后第3天开始有所恢复。(2)频谱治疗仪组中,一只在术后第三天死亡,其余四只在术后2-4天开始逐渐恢复(神经症状减轻)。初步看来,其恢复情况与速度略优于缺血对照组(图1,表4)

表4 频谱治疗仪对大鼠脑缺血后果的影响

  死亡和症状加重 存活和症状减轻
缺血对照组
频谱治疗仪组
3
1
2
4

讨论

脑血管病的防治仍是当前医学中的重大课题,在人群中寻找分析脑卒中的危险因素和进行预防,是一个十分复杂艰巨和长时期的过程。另一方面,对已患脑血管病的人,则以减少死亡和减轻后遗症神经症状(或残废)为主要治疗方向。由于临床研究的限制,人们常利用脑缺血损伤的动物模型来观察某些医药措施的效应。只是这类动物模型与人的脑卒中的发病学上有相当差异。本文着重从脑缺血后的存在时间和神经症状的改善来评价一些措施的效果,可望为进一步研究其效应和临床试用提供参考。

脑缺血对动物的打击是很大的,脑的功能首先遭受损害,动物表现有运动和感觉的障碍或缺失,甚至发生昏迷,脑电严重抑制。更严重时可使一些原始反射消失,当生命中枢如呼吸,心血管中枢受抑制,可导致死亡。我们的脑缺血模型都出现了上述症状。

本实验前结果初步表明,小鼠脑缺血模型中,动物平均存活时间为21.7小时,经频谱治疗仪照射过的动物,平均存活时间延长到41.0小时,惜尚未达到显著性,而山莨菪碱效果显著P<0.05,但是,在脑缺血的神经症状方面,频谱治疗仪表现了有明显减轻症状的作用(表2),与脑缺血对照组相比有显著性差别(13.75vs7.2,P<0.05),其效应与山莨菪碱组相当。据报道,山莨菪碱有改善微循环,钙通道拮抗和抗氧自由基的作用,其抗脑缺血作用可能与上述有关,在大鼠脑缺血模型上,也可以看到频谱治疗仪有增加存活和减少神经症状的趋势,由于实验动物有限,这一效应还需进一步核实。