孫妲男 鄭劍 唐強(qiáng)

【摘要】 目的 探究針康法通過(guò)緩解顱內(nèi)炎癥反應(yīng)對(duì)糖尿病腦卒中大鼠運(yùn)動(dòng)功能的改善作用。
方法 60只大鼠, 隨機(jī)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(xiàn)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(píng)價(jià)各組大鼠運(yùn)動(dòng)能力, 檢測(cè)各組大鼠腦組織中白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平, 并進(jìn)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(yàn)評(píng)分均較干預(yù)前顯著改善, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗(yàn)評(píng)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 針康法能夠通過(guò)緩解糖尿病腦卒中大鼠顱內(nèi)炎癥反應(yīng)并改善大鼠運(yùn)動(dòng)功能。
【關(guān)鍵詞】 針康法;顱內(nèi)炎癥;糖尿病腦卒中大鼠;運(yùn)動(dòng)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(shí)是腦梗死的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一。糖尿病患者一旦并發(fā)腦卒中, 無(wú)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(guò)我國(guó)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(guò)觀(guān)察針康法對(duì)糖尿病腦卒中大鼠腦組織IL-6、TNF-α水平及運(yùn)動(dòng)功能的影響, 探究其通過(guò)緩解顱內(nèi)炎癥反應(yīng)對(duì)糖尿病腦卒中大鼠運(yùn)動(dòng)功能的改善作用, 現(xiàn)報(bào)告如下。
1 材料與方法
1. 1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 采用黑龍江中醫(yī)大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的SPF級(jí)健康雄性SD大鼠(180~220 g)150只, 經(jīng)過(guò)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(huì)通過(guò)。
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(xì)的魚(yú)線(xiàn)30 mm長(zhǎng)作為栓線(xiàn), 標(biāo)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(dòng)脈、頸外動(dòng)脈及頸總動(dòng)脈, 將頸外動(dòng)脈主干及頸總動(dòng)脈近心端結(jié)扎, 置線(xiàn)于頸總動(dòng)脈遠(yuǎn)端, 夾閉左頸總動(dòng)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(xiàn)栓跨過(guò)大腦中動(dòng)脈開(kāi)口至大腦前動(dòng)脈起始部, 結(jié)扎備線(xiàn), 復(fù)位組織縫合切口。假手術(shù)組除栓線(xiàn)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(biāo)準(zhǔn) STZ給藥7 d后隨機(jī)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(píng)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(huì)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(tái)訓(xùn)練, 跑臺(tái)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(shí)予以針刺及跑臺(tái)訓(xùn)練。
1. 4 觀(guān)察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn) 比較各組干預(yù)前后平衡木行走試驗(yàn)評(píng)分, 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):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(gè)軀體在平衡木上搖晃;3分:出現(xiàn)一或兩個(gè)肢體滑下平衡木;4分:平衡功能差, 三個(gè)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(wú)努力保持平衡的意向。取腦組織采用ELISA法測(cè)定IL-6及TNF-α水平。各組大鼠行為學(xué)測(cè)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(jī)中以3500 r/min
離心20 min, 取上清液后-20℃保存, 根據(jù)ELISA說(shuō)明書(shū)測(cè)定各組大鼠腦組織IL-6及TNF-α水平。
1. 5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2. 1 各組大鼠平衡木行走試驗(yàn)評(píng)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(yàn)評(píng)分組內(nèi)比較, 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);模型組大鼠干預(yù)前、后平衡木行走試驗(yàn)評(píng)分與空白組、假手術(shù)組比較, 差異均有統(tǒng)計(jì)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(yàn)評(píng)分均較干預(yù)前顯著改善, 差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗(yàn)評(píng)分均較針刺組及康復(fù)組顯著下降, 差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)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(jì)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(jì)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(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)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(xì)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(jìn)血液及組織間隙中各種炎癥細(xì)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(duì)于研究糖尿病并發(fā)腦血管意外意義重大, 本研究通過(guò)高糖高脂飲食、STZ腹腔注射以及線(xiàn)栓法成功建立該動(dòng)物模型, 線(xiàn)栓法制備局灶性腦缺血模型有眾多優(yōu)點(diǎn), 首先經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 其次能夠精確控制缺血及再灌注時(shí)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(lái)國(guó)內(nèi)外廣泛使用的方法[6-8]。栓塞大腦中動(dòng)脈與臨床糖尿病并發(fā)腦卒中患者的病理生理過(guò)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?jī)r(jià)值。
眾多研究證實(shí), 針刺療法對(duì)于改善腦卒中引起的肢體偏癱及促進(jìn)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(yàn)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(diǎn), 認(rèn)為針刺頭部穴位能夠產(chǎn)生一種“針場(chǎng)”, 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(xì)胞興奮性, 促進(jìn)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(yùn)動(dòng)功能, 針康組大鼠干預(yù)后平衡木行走試驗(yàn)評(píng)分顯著低于針刺組及康復(fù)組, 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。本研究采用的跑臺(tái)訓(xùn)練是目前國(guó)際通行的卒中后恢復(fù)運(yùn)動(dòng), 可以精確調(diào)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度, 有利于量化康復(fù)訓(xùn)練, 其能通過(guò)重新建立部分腦的“連接”進(jìn)而改善腦卒中患者的行走能力, 跑臺(tái)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(dá)增加有關(guān)。現(xiàn)代康復(fù)學(xué)認(rèn)為, 腦卒中后早期康復(fù)應(yīng)當(dāng)待患者生命體征平穩(wěn)且無(wú)明顯神經(jīng)功能損傷癥狀24 h后進(jìn)行[9]。進(jìn)入運(yùn)動(dòng)康復(fù)治療階段, 通過(guò)有機(jī)結(jié)合頭穴針刺與康復(fù)訓(xùn)練促進(jìn)神經(jīng)功能恢復(fù)。顱內(nèi)炎癥反應(yīng)的輕重往往與運(yùn)動(dòng)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(hù)機(jī)制, 過(guò)度激活的炎癥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致組織損傷, 炎癥反應(yīng)參與了腦卒中的生理過(guò)程[11], 對(duì)腦組織的損傷可能比腦卒中本身更嚴(yán)重, 缺血灶的炎癥細(xì)胞會(huì)促進(jìn)炎癥因子及抗炎細(xì)胞因子表達(dá)上調(diào)[12], 損傷神經(jīng)細(xì)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(yùn)動(dòng)功能。
參考文獻(xiàn)
[1] 林麗香. 糖尿病與腦卒中. 高血壓雜志全國(guó)高血壓與腦卒中學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集, 2005:37-38.
[2] Schneider ALC, Selvin E, Sharrett AR, et al. Diabetes, Prediabetes, and Brain Volumes and Subclinical Cerebrovascular Disease on MRI: The Atherosclerosis Risk in Communities Neurocognitive Study (ARIC-NCS). Diabetes Care, 2017, 40(11): dc171185.
[3] 唐強(qiáng), 朱路文. 腦卒中康復(fù)新策略——針康法. 中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志, 2015, 30(10):1071-1073.
[4] 王富江, 何前松, 王金鑫, 等. 注射用丹參多酚酸治療糖尿病大鼠腦卒中的基因芯片表達(dá)譜分析. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào), 2017, 33(8):1103-1109.
[5] Lv Z, Hu M, Fan M, et al. Podocyte-specific Rac1 deficiency ameliorates podocyte damage and proteinuria in STZ-induced diabetic nephropathy in mice. Cell Death & Disease, 2018, 9(3):342.
[6] TAN J, LI CY, LI T, et al. Identification of a rat model of focal cerebral infarction by relative body weights and Bedersons scale scores. Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research, 2011, 15(37):6875-6878.
[7] 徐磊, 閆興洲, 李震宇, 等. 醒腦開(kāi)竅針?lè)ńY(jié)合康復(fù)訓(xùn)練對(duì)缺血性腦卒中大鼠神經(jīng)修復(fù)和梗死灶周?chē)べ|(zhì)神經(jīng)生長(zhǎng)相關(guān)蛋白-43表達(dá)的影響. 針刺研究, 2017, 42(3):223-228.
[8] 孫長(zhǎng)青, 賀瑋, 李偉光, 等. 改良線(xiàn)栓法制備大腦中動(dòng)脈栓塞動(dòng)物模型的效果觀(guān)察. 山東醫(yī)藥, 2014(28):24-26.
[9] 倪朝民. 急性腦卒中的早期康復(fù)及其功能訓(xùn)練時(shí)間. 中國(guó)組織工程研究, 2002, 6(3):314-315.
[10] Yang J, Liu L, Li T, et al. Array Focal Cortical Stimulation Enhances Motor Function Recovery and Brain Remodeling in a Rat Model of Ischemia. Journal of Stroke & Cerebrovascular Diseases, 2017, 26(3):658-665.
[11] 俞悅, 劉柏炎. 腦缺血后炎癥反應(yīng)對(duì)神經(jīng)發(fā)生的影響. 國(guó)際腦血管病雜志, 2011, 19(10):797-800.
[12] Perera MN, Ma HK, Arakawa S, et al. Inflammation following stroke. Journal of Clinical Neuroscience, 2006, 13(1):1-8.
[收稿日期:2019-07-16]