三七聯合丙泊酚治療外傷性腦損傷療效及機制的研究

王利梅，楊騏睿，李成，王金偉，吳春妍，王瓊仙

（1 昆明醫科大學實驗動物學部，云南 昆明；2 云南省骨科醫院，云南 昆明；3 昆明醫科大學公衛學院，云南 昆明；4 昆明醫科大學藥學院；云南 昆明)

0 引言

腦是中樞神經系統的重要組成部分, 是人類意識、思維、心理活動的中心, 一旦由于缺氧、出血、梗死、變性疾病等原因造成大量神經元缺失時,導致外傷性腦損傷（traumatic brain injuries，TBI）因不能產生新的神經元而致中樞神經系統損傷后的功能難以恢復。找到合理的腦損傷治療方案尤為重要。

腦源性神經營養因子( brain derived neurotrophic factor ,BDNF) 是在腦內合成的一種蛋白質，是成熟的中樞及周圍神經系統的神經元維持生存及正常生理功能所必需的。

丙泊酚是目前臨床上普遍用于麻醉誘導、麻醉維持、ICU 危重病人鎮靜的一種新型快速、短效靜脈麻醉藥。因此丙泊酚對腦組織的作用已得到越來越多的關注，許多學者提出丙泊酚對損傷腦組織存在保護作用[1-3]。

三七為五加科多年生草本植物，臨床主要用于治療心腦血管疾病及跌打損傷等。近年來三七總皂苷對神經系統的保護作用尤引人關注，許多學者已證明其對腦神經細胞的損傷具有保護作用[4]。

基于此，本項目是在復習大量文獻基礎上擬調查三七聯合丙泊酚對腦的治療效果，是否是通過上調BDNF 及其受體TrkB 和下游信號分子來實現的。

1 材料與方法

1.1 動物的分組

140只成年SD 大鼠，雌雄各半，體重200±20g，隨機分為四大組。正常組(假手術組，A 組），TBI 組(腦損傷組，B 組），TBI+丙泊酚組(丙泊酚治療腦損傷組，C 組），TBI+丙泊酚+三七組(三七聯合丙泊酚治療腦損傷組，D 組）。實驗動物購于昆明醫科大學實驗動物學部，實驗動物質量合格證號：SYSK( 滇)2005-0004，許可證號SCXK( 滇)2011-0004。

1.2 動物模型建立與藥物治療

采用改良的Feeney 氏 法自由落體撞擊制作腦外傷模型。用3.6%水合氯醛(1ml/100g)進行腹腔注射麻醉。麻醉完全后,將大鼠俯臥位固定，常規消毒鋪巾,在頭距前囟5mm 處冠狀切開皮膚成“V”或“U”型切口,將頭皮向尾側翻開。分離骨膜,暴露右側頂骨,于矢狀縫旁開2.5mm,冠狀縫后1.5mm 鉆一骨孔,咬除顱骨直至骨窗擴大為直徑5.0mm×5.0mm,顯露硬腦膜，注意保護矢狀竇和硬腦膜。將潔凈的墊片輕輕地置于骨窗中央，以50g 重的鐵質圓柱體自30cm 高處沿鐵桿自由落體撞擊墊片,造成右側大腦運動皮質區挫裂傷。假手術僅咬除顱骨，不進行砸傷，飼養護理同手術組。術后前3型每日給腦外傷大鼠腹腔注射頭孢8萬單位預防感染，術后2 周內每日早晨8 點給予藥物治療，劑量及給藥方式如下： 丙泊酚20mg/kg，腹腔注射。三七 10mg/d[5]。

1.3 行為學評價

1.3.1 大鼠的神經功能缺損評分（neurological severity score,NSS）

分別于損傷后1d、3d、4d、5d、6d、7d、8d、9d、10d、11d、12d 和13d 進行神經功能雙盲法評分，三個經過培訓熟練掌握評分標準的人進行評分，取平均值進行統計學評分，每天評分時間固定在早上8 點。

1.3.2 電生理CSEP 皮層體感誘發電位檢測

將大鼠頭部固定于腦立體定位儀平臺,剪去顱頂毛,在前囪部位沿中線切開皮膚1.5cm,鈍性分離,充分暴露顱骨,清楚地暴露顱骨骨縫,在冠狀縫后緣1-2mm、矢狀縫旁開2-3mm,手持電鉆,用2.5mm 球形牙科鉆緩緩鉆磨顱骨(要求鉆頭軸心傾斜與顱骨面成30°夾角),要求恰好鉆到出現白色的、略帶透明的骨皮質,然后用眼科鑷輕輕挑起殘余的骨皮質,并小心剝離,即可暴露出完好的硬腦膜。然后將銀球引導電極用萬向夾固定于鉆孔處,相當于皮層感覺運動區(額頂區)，隨后將2個注射針頭分別插入大鼠對側前爪腕部的兩側皮膚,刺激輸出的2個電極(注意2個電極不能相觸)分別連接2個注射針頭,開始刺激并觀察誘發電位的變化。

1.4 樣本獲取

NSS 評分及電生理檢測結束后，開始灌注固定取材，用于形態學研究；每組15只。材料放入4%多甲固定過夜，其他動物模型，分別治療后3d、14d，進行新鮮樣本取材；首先每個時間點10只/組，獲得腦組織，入-80℃冰箱備用。

1.5 統計學分析

2 結果

1d ： Sham 組，NSS 評分為0分，表明沒有受到損傷。TBI 組Sham 組比較，P=0.000 ＜0.01，有顯著性統計學差異；丙泊酚治療組與TBI 組比較，P= 0.000 ＜0.01，有顯著性統計學差異；三七治療組與TBI 組比較，P＞0.05 無統計學差異；說明三七治療需要一個累積效應，只有在一定的時間，達到一定的血藥濃度，才能發揮其作用。

3d 直到13d：Sham 組，NSS 評分為0分，表明沒有受到損傷。TBI 組與Sham 組比較，損傷依次分別逐漸加重，P=0.000 ＜0.01，有顯著性統計學差異；丙泊酚+TBI 治療組與TBI 組比較，損傷逐漸加重，P=0.000 ＜0.01，有顯著性統計學差異；三七+丙泊酚+TBI 治療組與丙泊酚+TBI組比較，用了三七以后隨著三七累積數量的增加，損傷依次分別逐漸減輕，P=0.000 ＜0.01，有統計學差異；說明三七治療TBI 有顯著的療效。

見圖1。

圖1 各組間每日所得神經損傷程度評分

通過分析得出，三七治療需要一個累積效應，只有在一定的時間，達到一定的血藥濃度，才能發揮其作用。其治療TBI 有顯著的療效。

3 討論

本實驗通過建立TBI 大鼠模型，用三七聯合丙泊酚治療后與治療前比較，通過行為學評價（NSS 評分和電生理CSEP 皮層體感誘發電位檢測）結果顯示：三七+丙泊酚+TBI 治療后與治療前比較，NSS 評分我們發現單純丙泊酚組，三七聯合丙泊酚組對TBI 損傷都有治療作用，但通過比較發現聯合用藥組展現出更好的治療效果；而CSEP電生理檢測結果我們可以看出，TBI 損傷后的確對大鼠的神經傳導功能造成了抑制性的作用，經過治療后發現聯合用藥組能夠更好地讓神經傳導功能有一個好的恢復作用，可能是由于在治療過程中三七通過其活血化瘀，抵抗神經氧化損傷的功能使神經元的損傷在一定程度上得到修復[6-8]。通過觀察聯合用藥（丙泊酚+三七）來治療TBI 大鼠后的NSS 評分及CSEP 電生理檢測發現其與丙泊酚TBI 組在神經損害恢復結果中并無統計學差異的存在（P＞0.05），但在將腦皮質樣本經過檢測后發現在使用聯合用藥后丙泊酚TBI 組應有的炎癥細胞因子合成釋放被抑制的現象消失了，出現了降低后的一個BDNF 升高表達的上調，從而影響其受體 TrkB 升高而上調[9-11]。

只有兩者同時上調，才能完美結合，發揮BDNF 的生物學神經營養的作用[12]。