孫妲男 鄭劍 唐強
【摘要】 目的 探究針康法通過緩解顱內(nèi)炎癥反應(yīng)對糖尿病腦卒中大鼠運動功能的改善作用。
方法 60只大鼠, 隨機分為空白組、假手術(shù)組、模型組、針康組、針刺組以及康復(fù)組, 各10只。采用高糖高脂飲食、鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射以及改良線栓法建立糖尿病腦卒中大鼠模型, 分別采用不同方式干預(yù)21 d后評價各組大鼠運動能力, 檢測各組大鼠腦組織中白細胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平, 并進行比較。結(jié)果 針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠平衡木行走試驗評分均較干預(yù)前顯著改善, 差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗評分(1.17±0.84)分
均顯著低于針刺組的(2.26±0.83)分及康復(fù)組的(2.39±0.66)分, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。干預(yù)后, 模型組、針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平均較空白組、假手術(shù)組大鼠顯著升高, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平均較模型組顯著下降, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針康組IL-6、TNF-α水平分別為(120.88±
55.67)pg/ml、(1.58±0.47)ng/ml, 均顯著低于針刺組的(273.64±52.64)pg/ml、(2.36±0.59)ng/ml及康復(fù)組的(251.75±70.31)pg/ml、(2.58±0.61)ng/ml, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 針康法能夠通過緩解糖尿病腦卒中大鼠顱內(nèi)炎癥反應(yīng)并改善大鼠運動功能。
【關(guān)鍵詞】 針康法;顱內(nèi)炎癥;糖尿病腦卒中大鼠;運動功能
DOI:10.14163/j.cnki.11-5547/r.2019.34.102
臨床上糖尿病并發(fā)腦血管疾病已經(jīng)成為糖尿病患者的主要死因[1, 2], 且糖尿病已被證實是腦梗死的重要獨立危險因素之一。糖尿病患者一旦并發(fā)腦卒中, 無論是出血性還是缺血性腦卒中, 其預(yù)后都較非糖尿病患者明顯下降。經(jīng)過我國中醫(yī)學(xué)者多年研究, 中醫(yī)針灸聯(lián)合現(xiàn)代康復(fù)醫(yī)學(xué)已經(jīng)能夠有效改善糖尿病合并腦卒中患者的預(yù)后[3], 明顯提高生活質(zhì)量。本研究通過觀察針康法對糖尿病腦卒中大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平及運動功能的影響, 探究其通過緩解顱內(nèi)炎癥反應(yīng)對糖尿病腦卒中大鼠運動功能的改善作用, 現(xiàn)報告如下。
1 材料與方法
1. 1 實驗動物 采用黑龍江中醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供的SPF級健康雄性SD大鼠(180~220 g)150只, 經(jīng)過7 d適應(yīng)性飼養(yǎng)后分為造模, 最終分為假手術(shù)組、模型組、針刺組、康復(fù)組、針康組, 每組10只。本研究經(jīng)學(xué)校倫理委員會通過。
1. 2 糖尿病腦卒中模型制備
1. 2. 1 糖尿病大鼠模型 大鼠高糖高脂飲食(20%蔗糖+
2.5%膽固醇+10%豬油+0.2%膽鹽+67.3%基礎(chǔ)飼料)喂養(yǎng)4周后一次性腹腔注射2%的STZ[4, 5], 劑量為35 mg/kg。
1. 2. 2 糖尿病大鼠模型建立成功后建立糖尿病大鼠腦卒中模型 取0.26 mm粗細的魚線30 mm長作為栓線, 標記于18 mm處, 頭端燒圓。大鼠禁食6 h后用3.5%水合氯醛
(1 ml/100 g)行腹腔注射, 麻醉完全后行頸部正中切口, 分離出左側(cè)頸內(nèi)動脈、頸外動脈及頸總動脈, 將頸外動脈主干及頸總動脈近心端結(jié)扎, 置線于頸總動脈遠端, 夾閉左頸總動脈分叉處, 距分叉處以上0.4 mm行“V”字形切口, 插入至18 mm, 使線栓跨過大腦中動脈開口至大腦前動脈起始部, 結(jié)扎備線, 復(fù)位組織縫合切口。假手術(shù)組除栓線固定10 min但不阻斷血流外, 其余操作同前。
1. 2. 3 模型成功標準 STZ給藥7 d后隨機血糖>13.8 mmol/L
且體重>250 g為糖尿病大鼠建模成功, 腦卒中術(shù)后6 h行Bederson神經(jīng)功能評分[6]在1~3分大鼠提示造模成功。
1. 3 干預(yù)方法 針刺組:根據(jù)“大鼠學(xué)位譜圖”于成模第
2天予以頭穴叢刺。針灸針在百會穴及其兩側(cè)4 mm處向前平刺至頂前區(qū), 深度0.5寸, 捻轉(zhuǎn)1 min后留針1 h, 捻轉(zhuǎn)速度為150次/min, 2次/d。康復(fù)組:成模第2天予以跑臺訓(xùn)練, 跑臺坡度為0, 1次/d, 20 min/次, 履帶速度依次遞增:前3 d
為5 m/min, 4~7 d為10 m/min, 14~21 d為15 m/min。針康組:同時予以針刺及跑臺訓(xùn)練。
1. 4 觀察指標及判定標準 比較各組干預(yù)前后平衡木行走試驗評分, 評分標準:1分:能夠保持身體平衡, 四肢均觸于木條表面;2分:只有一側(cè)爪子能夠握住木條或整個軀體在平衡木上搖晃;3分:出現(xiàn)一或兩個肢體滑下平衡木;4分:平衡功能差, 三個及以上肢體滑下木條;5分:努力在平衡木上保持平衡但跌落平衡木;6分:保持平衡失敗, 懸吊在平衡木上然后跌落;7分:直接從木條上跌落而無努力保持平衡的意向。取腦組織采用ELISA法測定IL-6及TNF-α水平。各組大鼠行為學(xué)測試結(jié)束后, 用10%水合氯醛
(300 mg/kg)腹腔注射麻醉, 麻醉完全后立即斷頭取腦, 取出的腦組織作冠狀切面, 自切面向頭側(cè)3 mm作另一切面取材, 腦組織立即研磨碎, 加入PBS后放入離心機中以3500 r/min
離心20 min, 取上清液后-20℃保存, 根據(jù)ELISA說明書測定各組大鼠腦組織IL-6及TNF-α水平。
1. 5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差( x-±s)表示, 采用t檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2. 1 各組大鼠平衡木行走試驗評分比較 空白組、假手術(shù)組及模型組大鼠干預(yù)前后平衡木行走試驗評分組內(nèi)比較, 差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);模型組大鼠干預(yù)前、后平衡木行走試驗評分與空白組、假手術(shù)組比較, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠平衡木行走試驗評分均較干預(yù)前顯著改善, 差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗評分均較針刺組及康復(fù)組顯著下降, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
2. 2 各組大鼠干預(yù)后腦組織IL-6及TNF-α水平比較 模型組、針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平均較空白組、假手術(shù)組大鼠顯著升高, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);針刺組、康復(fù)組及針康組大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平均較模型組顯著下降, 差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與針刺組、康復(fù)組相比, 針康組IL-6、TNF-α水平更低, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
3 討論
腦組織缺血損傷主要表現(xiàn)為大腦生理屏障破壞, 炎癥因子激活及細胞外基質(zhì)損傷。炎癥反應(yīng)是在相關(guān)促炎因子的作用下不斷放大, 促進血液及組織間隙中各種炎癥細胞的聚集、粘附, 不斷加重腦組織損傷。糖尿病腦卒中大鼠模型的建立對于研究糖尿病并發(fā)腦血管意外意義重大, 本研究通過高糖高脂飲食、STZ腹腔注射以及線栓法成功建立該動物模型, 線栓法制備局灶性腦缺血模型有眾多優(yōu)點, 首先經(jīng)濟、實用, 其次能夠精確控制缺血及再灌注時間, 缺血效果可靠, 模型穩(wěn)定性以及重復(fù)性好等, 目前逐漸成為90年代以來國內(nèi)外廣泛使用的方法[6-8]。栓塞大腦中動脈與臨床糖尿病并發(fā)腦卒中患者的病理生理過程相似, 故建立的模型與臨床工作聯(lián)系緊密, 具有重要的研究價值。
眾多研究證實, 針刺療法對于改善腦卒中引起的肢體偏癱及促進肢體神經(jīng)功能恢復(fù)有顯著效果, 于致順教授創(chuàng)造的頭穴叢刺法結(jié)合了豐富臨床經(jīng)驗和科學(xué)研究, 提出“頭部透穴治療腦血管疾病后癱瘓”的論點, 認為針刺頭部穴位能夠產(chǎn)生一種“針場”, 隨著經(jīng)絡(luò)傳送至大腦皮質(zhì)特定區(qū)域并刺激該部位, 改善神經(jīng)細胞興奮性, 促進神經(jīng)功能恢復(fù)。
本研究結(jié)果提示, 針康法可以顯著改善糖尿病腦卒中大鼠運動功能, 針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗評分顯著低于針刺組及康復(fù)組, 差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。本研究采用的跑臺訓(xùn)練是目前國際通行的卒中后恢復(fù)運動, 可以精確調(diào)控運動強度, 有利于量化康復(fù)訓(xùn)練, 其能通過重新建立部分腦的“連接”進而改善腦卒中患者的行走能力, 跑臺訓(xùn)練能顯著降低大鼠腦缺血后的損傷, 可能與訓(xùn)練后腦損傷區(qū)血管的生成及血管生成因子的表達增加有關(guān)?,F(xiàn)代康復(fù)學(xué)認為, 腦卒中后早期康復(fù)應(yīng)當待患者生命體征平穩(wěn)且無明顯神經(jīng)功能損傷癥狀24 h后進行[9]。進入運動康復(fù)治療階段, 通過有機結(jié)合頭穴針刺與康復(fù)訓(xùn)練促進神經(jīng)功能恢復(fù)。顱內(nèi)炎癥反應(yīng)的輕重往往與運動功能恢復(fù)密切相關(guān)[10]。本研究結(jié)果顯示, 針康法可以有效減輕糖尿病腦卒中大鼠顱內(nèi)炎癥因子數(shù)量, 炎癥反應(yīng)是一種生理性保護機制, 過度激活的炎癥反應(yīng)會導(dǎo)致組織損傷, 炎癥反應(yīng)參與了腦卒中的生理過程[11], 對腦組織的損傷可能比腦卒中本身更嚴重, 缺血灶的炎癥細胞會促進炎癥因子及抗炎細胞因子表達上調(diào)[12], 損傷神經(jīng)細胞。
綜上所述, 針康法能夠緩解糖尿病腦卒中大鼠顱內(nèi)炎癥反應(yīng)并改善大鼠運動功能。
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[收稿日期:2019-07-16]