紅花注射液頸動脈灌注治療腦梗死的療效及對大鼠腦線粒體影響的研究

徐開蕾， 范華昌， 劉龍民， 王慶軍

(上海中醫藥大學普陀臨床醫學院，上海200062)

我國是腦血管病的高發區之一，近年來腦梗死的發病率呈上升趨勢［1］，嚴重威脅中老年人的健康和生存質量，因此對腦梗死的治療日益受到國內外醫學界的重視。尋找安全有效的新技術新方法，開拓中藥給藥新途徑，提高腦梗死的療效，是臨床研究的重點。我科開展了中藥紅花注射液經頸動脈灌注治療腦梗死的臨床研究，取得較為滿意的療效，同時采用動物實驗的研究方法，從腦神經細胞線粒體能量代謝和氧化呼吸角度，探討了紅花注射液頸動脈灌注治療腦梗死的作用機制，為臨床進一步開拓應用提供依據。現報道如下。

1 臨床觀察

1.1 病例選擇 選取的80例觀察對象均為2006年3月－2008年12月由急診收治的急性腦梗死患者，其中男性44例，女36例;年齡45～80歲，平均(62.03±9.06)歲;治療前病程4 h～3 d，平均(1.5±0.7)d;其中肌力 0°48 例，I°12 例，II°15 例，III°5例;伴有高血壓病56例，冠心病34例，糖尿病11例，高脂血癥37例，高黏血癥55例。隨機分為治療組及對照組各40例。兩組病例條件經統計學處理無顯著差異(P＞0.05)。

1.2 診斷標準 全部病例均符合1995年全國第四屆腦血管病學術會議制定的診斷標準［2］。納入標準:經臨床與頭顱CT或頭顱MRI確診為腦梗死;符合中醫診斷標準，明確為中風中經絡［3］范疇。排除標準［1］:凡有以下一項者作為排除病例:(1)大面積腦梗死、短暫性腦缺血發作、腦出血、出血性梗死;(2)嚴重心臟病、神志昏憒、意識障礙、精神病以及患有癲癇、過敏性疾病史者;(3)穿刺部位附近有炎性病灶者;(4)血壓、血糖控制不理想者;(5)合并肺部及氣管感染者;(6)年齡在80歲以上、生命體征不穩定及體質較差者。

1.3 治療方法

1.3.1 一般處理 對兩組合并癥予常規對癥處理。

1.3.2 治療組 采用頸動脈灌注給藥方法，將紅花注射液(哈爾濱圣泰藥業生產，批號Z23020819，藥物含量:每1 mL注射液相當于紅花原生藥0.5 g)20 mL加入0.9%氯化鈉注射液60 mL中以4 mL/min的滴速進行頸動脈加壓灌注，每日治療1次，隔日使用，共治療10次。

對照組 紅花注射液20 mL加入0.9%氯化鈉注射液500 mL中，每日1次，靜脈滴注20日。

1.4 療效評定標準 用藥前后兩組的神經功能缺損評分，參照1995年全國第四屆腦血管病學術會議制定的標準［2］。按基本痊愈、顯著進步、進步、無變化、惡化進行療效評定。

1.5 實驗室檢查 兩組患者均在治療前后測定血、尿常規、肝腎功能、血液流變學、纖維蛋白原以及心電圖等。

1.7 結果

1.7.1 兩組臨床療效比較 經20日治療，治療組顯效率80.0%，總有效率95.0%，對照組顯效率47.5%，總有效率70.0%，兩組治療后療效比較差異有顯著意義(P＜0.01)，見表1。

表1 兩組臨床療效比較/例(%)

1.7.2 兩組治療后肌力變化比較 治療前兩組肌力比較無差異(P＞0.05)，具有可比性。治療后兩組肌力見表2，治療組肌力改善明顯優于對照組(P＜0.01)。

表2 兩組治療后肌力比較/例

1.7.3 兩組血液流變學指標比較 血液流變學各項指標改善以治療組顯著(P＜0.05～0.01)，其中纖維蛋白原及血漿比黏度治療后與對照組相比改變尤為明顯(P＜0.01)，見表3。

表3 兩組治療前后血液流變學指標比較(±s)

表3 兩組治療前后血液流變學指標比較(±s)

注:治療前后比較，*P＜0.05，**P ＜0.01;對照組比較，△P ＜0.05，△△P＜0.01。

治療前 治療后指 標 對照組(n=40)治療組(n=40)治療前 治療后全血黏度/(mps)切變率1 200 5.95±0.56 5.17±0.47* 5.93±0.58 4.51±0.52**△2 30 6.36±0.68 6.07±0.62 6.39±0.70 5.53±0.61*3 5 9.63±1.13 8.46±1.45* 9.65±1.12 7.48±0.85**△4 20.85±1.74 17.93±1.86* 20.91±1.75 15.60±1.67**△血漿黏度值 2.59±0.64 2.12±0.59* 2.62±0.65 1.54±0.38**△△紅細胞比容/% 54.27±6.53 51.46±7.20 54.25±6.36 47.85±8.09*紅細胞聚集指數 2.31±0.52 1.89±0.46* 2.35±0.56 1.61±0.38**△纖維蛋白原/(g/L) 5.30±1.77 4.99±1.41 5.35±1.75 3.04±1.52 1**△△

1.8 不良反應 兩組病例在治療過程中均未發生任何不良反應。

2 實驗研究

2.1 材料與分組 將健康SD大鼠，體重280～300 g，隨機分為 5 組，參照 Zea Longa［4］制備大鼠腦梗死再灌注(MCAO/R)模型。A組，正常組;B組，頸動脈灌注紅花注射液組;C組，頸動脈灌注生理鹽水組;D組，腹腔注射紅花注射液組;E組，單純腦梗死組。模型建立成功后除正常組外每組分別在6、24、72 h 3個時相點觀察各項指標的變化。

2.2 藥物的配置 根據前期臨床應用驗證結果，紅花注射液成人安全有效劑量為每次20 mL，結合人和本實驗用大鼠的體重換算，大鼠的用藥劑量為每次3 mL。在大鼠大腦中動脈線栓成功后，采用微量注射泵頸動脈灌注配置的紅花注射液3 mL/次或生理鹽水3 mL/次。

2.3 方法與結果

2.3.1 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠神經功能的影響 根據 Zausinger［5］六分制評分標準評分，觀察動物的意識狀況、呼吸頻率、幅度及肢體活動情況。于再灌注6、24、72 h后進行神經功能缺損評分。取評分為1～4分入選。結果顯示:腦梗死后，B、C、D、E組于6 h神經功能均出現神經缺損體征，但無顯著性差異(P＞0.05)。24 h(D組除外)、72 h，B組的神經功能評分與C組、D組及E組相比，均有明顯差異(P＜0.05～0.01);D組于72 h與C組、E組相比，差異顯著(P＜0.05)，見表4。

2.3.2 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠腦皮質線粒體腺苷酸含量的影響 參照第三軍醫大學高原系病理生理學實驗室方法［6］。研究數據顯示，大鼠缺血再灌注后各時相點，B、C、D、E組與正常A組相比，腦皮質線粒體內ATP、AMP、ATP+ADP及總腺苷酸池含量均有明顯降低。而B組在實施頸動脈灌注紅花注射液后，明顯遏制了線粒體內腺苷酸含量的降低，于再灌注后24 h、72 h，上述線粒體腺苷酸池含量均有明顯上升，與C組、E組相比，差異非常顯著(P＜0.01);其中ATP含量于再灌注后24 h、72 h與D組相比亦有明顯改善，差異顯著(P＜0.05～0.01)，見表5。

表4 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠神經功能的影響(±s，n=8)

表4 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠神經功能的影響(±s，n=8)

注:B組vs C組、D組、E組，*P＜0.05，**P＜0.01;D組vs C組、E組，△P＜0.05。

組 別 缺血再灌注時間6 h 24 h 72 h A 1.5±0.5 2.5±0.5* 2.6±0.5**△D 1.6±0.5 2.9±0.6 3.1±0.5*E 1.6±0.5 2.4±0.7* 2.5±0.5 5.0±0.0 5.0±0.0 5.0±0.0 B 1.6±0.5 3.3±0.7 3.6±0.5 C**△

2.3.3 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠腦皮質線粒體氧化呼吸活性的影響 參照Clark J B等建立的氧電極法［7］。觀察線粒體呼吸態的變化，根據記錄儀連續記錄的氧耗曲線，計算加入ADP后耗氧速率(III態呼吸，ST3)、ADP消耗完后耗氧速率(IV態呼吸，ST4)、呼吸控制率(RCR)=ST3/ST4以及氧化磷酸化效率(OPR)。結果顯示，腦缺血再灌注后各時相點，B、C、D、E組與正常A組相比，ST3、RCR及OPR均呈明顯下降的趨勢(P＜0.05～0.01)，且ST4均有升高。但 B組與 C、D、E組相比，于再灌注后24 h(D 組除外)、72h，ST3、RCR 及OPR減少幅度明顯減輕(P＜0.05～0.01);B組的ST4于24 h、72 h(C組除外)，與C、E兩組相比無顯著升高，有統計學意義(P＜0.05)，而紅花注射液不同給藥途徑的B組與D組在各個時相點相比，a=0.05檢驗水準均無統計學意義，見表6。

表5 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠后腦皮質線粒體腺苷酸含量的影響(±s，nmol/mg pro，n=6)

表5 紅花注射液頸動脈灌注對腦梗死大鼠后腦皮質線粒體腺苷酸含量的影響(±s，nmol/mg pro，n=6)

注:B、C、D、E組vs A 組，*P ＜0.05，**P ＜0.01;B 組 vs C、D、E 組，△P＜0.05，△△P ＜0.01;D、E 組 vs C 組，#P ＜0.05，##P ＜0.01;D 組 vs E組，＄P＜0.05，＄＄P＜0.01

組別 時相點 ATP ADP AMP ATP+ADP 總腺苷酸池含量A 3.781±0.199 3.315±0.577 6.024±0.552 7.096±0.724 13.120±0.436 B 6 h 2.835±0.366** 2.993±0.207 4.336±0.498** 5.829±0.555* 10.164±1.047**24 h 2.419±0.150** 3.299±0.308 4.147±0.701** 5.718±0.307** 9.865±0.760**72 h 2.285±0.138** 2.849±0.774 3.895±0.467** 5.134±0.693** 9.030±0.668**C 6 h 2.674±0.315** 2.755±0.806 4.296±0.491** 5.429±1.030** 9.724±1.412**24 h 1.723±0.238**△△ 2.633±0.514 2.532±0.166**△△ 4.356±0.741**△△ 6.888±0.836**△△72 h 1.439±0.149**△△ 2.320±0.309* 2.857±0.292**△△ 3.760±0.397**△△ 6.617±0.364**△△D 6 h 2.639±0.459** 2.948±0.256 4.353±0.606** 5.587±0.586** 9.940±1.159**24 h 2.090±0.071**△# 3.022±0.338 3.721±0.210**## 5.111±0.377** 8.833±0.489**72 h 1.960±0.115**△△## 2.786±0.502 3.268±0.545** 4.746±0.547**# 8.013±0.936**#E 6 h 2.149±0.250**△ 3.292±0.324 3.292±0.335**△#＄ 5.442±0.561** 8.733±0.807**24 h 1.502±0.178**△△＄＄ 2.421±0.446*△ 2.767±0.421**△△＄ 3.923±0.597**△△ 6.690±0.771**△△72 h 1.288±0.117**△△＄＄ 2.159±0.157** 2.465±0.385**△△＄ 3.448±0.237**△△＄＄ 5.913±0.541**△△＄＄

表6 缺氧對大鼠腦皮質線粒體氧化呼吸功能的影響(±s，n=6)

表6 缺氧對大鼠腦皮質線粒體氧化呼吸功能的影響(±s，n=6)

注:B、C、D、E 組 vs A 組相比，*P＜0.05，**P ＜0.01;B組vs C、D、E組，△P ＜0.05，△△P＜0.01。

組別 時相點ST3 ST4(nmolO/min/mg pro) (nmolO/min/mg pro)RCR OPR(nmolATP/min/mg pro)A 301±12.558 B 6 h 54.2±4.195** 7.996±0.955 5.936±0.44* 131.212±8.358**66.791±5.232 7.215±0.853 9.375±1.397 160.24 h 56.516±5.588** 8.740±0.817 6.795±1.081** 135.639±13.410**72 h 49.117±4.983** 9.226±0.473 6.094±0.866** 117.881±12.958**C 6 h 49.275±3.039** 8.568±0.678 5.764±0.282* 118.260±7.294**24 h 45.616±2.037**△△ 11.151±1.625**△ 3.985±0.649**△△ 104.678±4.888**△△72 h 33.352±7.318**△△ 11.950±3.235** 2.939±0.888**△△ 80.046±17.564**△△D 6 h 51.468±3.586** 8.938±0.937* 5.829±0.888** 123.523±8.607**24 h 49.472±1.763**△△ 10.152±1.674** 5.02±0.680**△ 120.098±3.459**72 h 35.417±4.965**△△ 11.924±1.684** 2.877±0.867**△△ 80.055±17.329**△△E 6 h 46.277±2.604**△ 8.484±0.650 5.312±0.331** 111.065±6.249**△△24 h 46.366±4.19**△△ 11.253±1.1**△ 4.166±0.661**△△ 111.279±10.056**△△72 h 43.607±14.365**△△ 12.831±1.463**△ 4.958±2.881**△△ 85.002±11.915**△△

3 討論

本實驗討論的腦梗死屬于中醫“中風”范疇，其發病常由于氣血逆亂、瘀血阻滯所致，不論病因如何，病機主要在于“血瘀”［1］498－499，瘀血阻滯，竅絡痹阻，乃致腦髓受損。故本實驗以活血祛瘀，通經行滯為治療大法，正如《醫宗必讀》所云:“治風先治血，血行風自滅”。紅花為菊科植物紅花(Cacthamus tinctorinus L)的干燥花，在祖國傳統醫學中被認為是活血化瘀之要藥，上至《金匱要略》、《本草綱目》均有詳細記載。紅花中所含的紅花黃色素(Safflor yellow.Sy)具有擴冠、降壓、抗血栓、耐缺氧、免疫抑制等多種藥理功效［8］。

通過頸動脈直接給藥，藥液可經頸總動脈直接注入病變側腦內，在單位時間內更有效地發揮藥物作用，避免全身用擴血管藥物引起的稀釋及偷漏現象［1］393。觀察發現，當灌注 5 ～10 min 后，80%以上病人癱側肢體即出現麻、脹、蟻行、欲動感和不自主活動，一般用藥一次后患側肢體肌力均有不同程度的改善。本組治療結果表明，頸動脈灌注治療總有效率95%明顯高于靜脈對照組70%(P＜0.01)，并使血液流變學得到明顯改善。

實驗研究發現，紅花注射液頸動脈灌注組與其他模型組相比，神經功能缺損癥狀明顯減輕，且能明顯遏制大鼠腦線粒體腺苷酸含量的降低，于再灌注后24 h或及72 h，腦皮質線粒體ATP、AMP、ATP+ADP及總腺苷酸池含量均有明顯上升，ST3、RCR及OPR下降幅度明顯減少。說明對腦梗死早期合理實施紅花注射液頸動脈灌注治療，可顯著改善因缺血、缺氧所致的腦線粒體氧化磷酸化功能下降，糾正能量代謝紊亂和減少呼吸氧耗，在一定程度上保護線粒體功能和結構的完整，從而實現對腦組織的保護作用，減輕腦梗死的損傷程度甚至再缺血的可能。有效減輕了神經細胞凋亡及壞死的程度，促使腦水腫消除，故使癱瘓的肢體較快恢復生理功能，取得滿意效果。我院實施頸動脈灌注治療過程中，嚴格遵照操作規范，治療病例中未發現不良反應。

綜上所述，中藥紅花注射液經頸動脈灌注治療急性腦梗死不失為安全有效的給藥途徑，可明顯提高腦梗死的療效，有助于致殘后的恢復而改善生活質量，可望成為進一步提高腦梗死患者生存率、生存質量的新的治療手段。

［1］王新志，韓群英，陳賀華.中華實用中風病大全［M］.北京:人民衛生出版社，1996.

［2］全國第四屆腦血管病學術會議.各類腦血管疾病診斷要點及臨床神經功能缺損程度評分標準(1995)［J］.中華神經科雜志，1996，29(6):379－383.

［3］中華人民共和國衛生部.中藥新藥治療中風病的臨床研究指導原則［S］.中藥新藥臨床研究指導原則(第一輯).1993:32.

［4］Zea L E，Weinstein P，Carson S，et al.Reversible middle cerebral artery occlusion without craniectomy in rats［J］.Stroke，1989，20(1):84－89.

［5］Zausinger S，Hungerhuber E，Baethmann A，et al.Neurological impairment in rats after transient middle cerebral artery occlusion:a comparative study under various treatment paradigms［J］.Brains Res，2002，863:94－105.

［6］柳君澤，高文祥，蔡明春，等.ATP濃度和缺氧暴露對大鼠線粒體RNA和蛋白質體外合成的影響［J］.生理學報，2002，54(6):485－489.

［7］Clark J.B，Nicklas W J.The metabolism of rat brainmitochondria［J］.J Biol Chem，1970，245(18):4725－4731.

［8］王會玲.紅花黃色素的現代研究概述［J］.中國中醫藥科技，1998，5(5):333－335.