不同頻率電針對腦缺血再灌注模型大鼠的影響

廖 恒 范榮國 李又春 高玉姣 穆敬平

1.湖北省十堰市太和醫院 湖北醫藥學院附屬醫院睡眠心身醫學中心，湖北十堰 442000；2.湖北省丹江口市第一醫院健康管理科，湖北丹江口 442700

大腦是學習記憶最基本、最重要、最高級的神經單元[1]。腦血流中斷后再灌流是導致腦缺血再灌注的根本原因[2]。腦缺血再灌注發生率和致死率高，屬腦卒中最嚴重的續發性損傷[3-4]。解決微循環障礙、改善或維持血腦屏障的完整性是減輕神經功能損傷的關鍵[5-7]。電針刺激百會、神庭、水溝具有腦保護作用[8]。但不同頻率電針的作用卻不盡相同，本研究觀察不同頻率電針對大腦中動脈閉塞大鼠腦缺血再灌注模型的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

雄性SD 大鼠50 只，SPF 級，56 日齡，體重（235±5）g，購自武漢市萬千佳興生物科技有限公司[許可證號：SYXK（鄂）2016-0031，合格證號：SCXK（鄂）2016-0008]，倫理審批：湖北醫藥學院動（福）第2017-59；實驗符合3R 原則，滿足動物福利。

1.2 主要設備與試劑

LH202H 型韓氏穴位神經刺激儀（北京華運安特科技有限公司）；Morris 水迷宮（成都泰盟軟件有限公司）；FBR-1 型電解式組織血流計（日本生物醫藥公司）；KES900D 全自動血流變檢測儀（無錫康爾生電子科技有限公司）；伊文思藍（上海懋康生物科技有限公司）；SpectraMax Paradigm 多功能酶標儀由美谷分子儀器（上海）有限公司提供。

1.3 研究方法

1.3.1 造模與分組 隨機選取10 只大鼠作為假手術組，其余采用大腦中動脈閉塞法建立腦缺血再灌注模型，造模成功后采用隨機數字表法將其分為模型組和高、中、低頻電針組，每組10 只。建模參考文獻[9]：麻醉后依次分離頸外動脈-頸內動脈-頸內動脈的顱外分支-翼腭動脈。夾閉頸內動脈、頸總動脈遠心端，于頸外動脈遠心端剪口插栓線，松開動脈夾并緩慢推進至出現明顯的阻力感即可，阻斷供血1 h 后復灌1 h即成模，以改良Zea Longa 神經功能缺損評分1～7 分為成模標準[10]。假手術組手術同前但不插栓線。

1.3.2 干預措施 取穴參考《實驗動物常用穴位名稱與定位》[11]。于術后第2 天，高（100 Hz）、中（50 Hz）、低（2 Hz）頻電針組均取百會、神庭、水溝穴。用0.25 mm×1 mm 針灸針提插捻轉后接LH202H 型刺激儀。選疏密波，電流：2 mA。25 min/次，1 次/d，連續干預5 d 后間隔2 d，共干預4 周，假手術組和模型組不予干預。

1.3.3 糖水偏好實驗 將兩個200 ml 的水瓶同時放于籠中。第1 天兩瓶均裝蔗糖水（1%），第2 天將其中一瓶換裝純水，自由飲1 h 后取走并計算糖水偏愛率[糖水消耗量/（糖水+純水）×100%][12]。

1.3.4 Morris 水迷宮實驗 定位航行記錄逃避潛伏期。如動物1 min 內未找到則引導到平臺并停留20 s。訓練1 次/d，共7 d，然后撤掉平臺并記錄60 s 內穿臺次數[13-14]。

1.3.5 局部腦血流量（regional cerebral blood flow，rCBF）在動物右側顱頂皮下安置記錄電極，于造模后和干預1～4 周時測量其rCBF[15]。

1.3.6 血腦屏障通透性 股靜脈注射2%伊文思藍（4 ml/kg），2 h 后斷頭處死，取全腦，置于甲酰胺溶液中浸泡10 min，研磨勻漿，60℃孵育24 h 后離心，離心半徑為7 cm，4000 r/min 離心15 min，取上清。酶標儀調至520 nm，測量光密度值，繪制標準曲線，得出伊文思藍濃度[16]。

1.3.7 血液流變學指標及紅細胞滲透脆性（osmotic fragility of erythrocyte，EOF）經股動脈取全血2 ml 測定血液黏滯度（高、中、低切）、血漿黏度、紅細胞聚集指數。取14 支干燥肝素管分別加入2.0 ml不同濃度NaCl 溶液，每支試管內加入新鮮血液0.1 ml。開始出現溶血現象的NaCl 溶液濃度為最小EOF，出現完全溶血現象時的NaCl 溶液濃度為最大EOF。

1.4 統計學方法

采用SPSS 21.0 對所得數據進行統計學分析，計量資料采用均數±標準差（）表示，多組計量資料比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t 檢驗；各時間點間rCBF 的比較采用重復測量方差分析。以P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 五組糖水偏好實驗及Morris 水迷宮試驗結果比較

模型組糖水偏愛率低于假手術組，逃避潛伏期長于假手術組，穿臺次數少于假手術組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中、低頻電針組糖水偏愛率高于模型組，逃避潛伏期均短于模型組，穿臺次數多于模型組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。低頻電針組糖水偏愛率高于高、中頻電針組，逃避潛伏期短于高、中頻電針組，穿臺次數多于高、中頻電針組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中頻電針組各指標比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。見表1。

表1 五組糖水偏好實驗及Morris 水迷宮試驗結果比較（）

表1 五組糖水偏好實驗及Morris 水迷宮試驗結果比較（）

注 與假手術組比較，aP ＜0.05；與模型組比較，bP ＜0.05；與高頻電針組比較，cP ＜0.05；與中頻電針組比較，dP ＜0.05

2.2 五組各時間點rCBF 比較

假手術組各時間點rCBF 比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。模型組及高、中、低頻電針組組內各時間點rCBF 比較，差異有統計學意義（P ＜0.05）。模型組各時間點的rCBF 均低于同期假手術組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中、低頻電針組造模后rCBF與模型組比較，三組造模后rCBF 比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。高、中、低頻電針組干預1～4 周的rCBF 均高于同期模型組，低頻電針組干預1～4 周的rCBF 均高于同期高、中頻電針組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中頻電針組各時間點的組間比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。見表2。

表2 五組各時間點rCBF 結果比較（%，）

表2 五組各時間點rCBF 結果比較（%，）

注 與本組造模后比較，aP ＜0.05；與本組干預1 周比較，bP ＜0.05；與本組干預2 周比較，cP ＜0.05；與本組干預3 周比較，dP ＜0.05；與同期假手術組比較，eP ＜0.05；與同期模型組比較，fP ＜0.05；與同期高頻電針組比較，gP ＜0.05；與同期中頻電針組比較，hP ＜0.05。rCBF：局部腦血流量

2.3 五組血液流變學指標及EOF 比較

模型組血液黏滯度高、中、低切及血漿黏度、紅細胞聚集指數高于假手術組，最大、最小EOF 低于假手術組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中、低頻電針組血液黏滯度高、中、低切及血漿黏度、紅細胞聚集指數均低于模型組，最大、最小EOF 高于模型組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。低頻電針組血液黏滯度高、中、低切及血漿黏度、紅細胞聚集指數均低于高、中頻電針組，最大、最小EOF 高于高、中頻電針組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中頻電針組各指標比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。見表3。

表3 五組血液流變學指標及EOF 比較（）

表3 五組血液流變學指標及EOF 比較（）

注 與假手術組比較，aP ＜0.05；與模型組比較，bP ＜0.05；與高頻電針組比較，cP ＜0.05；與中頻電針組比較，dP ＜0.05。EOF：紅細胞滲透脆性

2.4 五組血腦屏障通透性指標比較

模型組腦組織伊文思藍含量為（57.19±2.37）μg/g，高于假手術組（14.91±1.39）μg/g，差異有統計學意義（t=48.662，P ＜0.05）。高、中、低頻電針組伊文思藍含量分別為（20.81±1.73）、（32.08±3.17）、（31.54±2.35）μg/g，均低于模型組，且低頻電針組低于高、中頻電針組，差異有統計學意義（P ＜0.05）。高、中頻電針組伊文思藍含量比較，差異無統計學意義（P ＞0.05）。

3 討論

腦缺血再灌注占腦卒中的56.6%，常造成神經元嚴重損傷[17]。作為我國傳統醫學瑰寶，針刺或電針對腦卒中后神經功能的恢復作用顯著。研究表明，針刺百會、神庭、水溝可改善腦卒中認知功能障礙及上肢痙攣[18-19]，而電針則可顯著改善認知功能[20]，減少腦出血量，提高rCBF，顯著促進卒中大鼠神經功能恢復[21]。低頻電針組逃避潛伏期低于高、中頻電針組，穿臺次數多于高、中頻電針組，提示低頻電針在促進腦缺血再灌注模型大鼠提高學習記憶力方面較高頻、中電針優勢更明顯。低頻電針對于緩解痙攣、增加缺血區血流量、改善腦卒中肢體運動功能有積極作用[22]。低頻電針可輸出微量低頻脈沖電流刺激受損腦組織使其“覺醒”，能更好地調理人體經絡之氣，促進運動及神經功能重建[23-24]。

血腦屏障是維持腦微環境穩態、保證其正常功能的特殊結構，改善或維持血腦屏障的完整性是防止腦缺血再灌注的關鍵[5]。EOF 可反映紅細胞滲透抵抗力，降低則導致血液黏滯度增加，紅細胞的流動性、順應性及通過微小血管的能力也隨之降低，是導致血栓形成及微循環障礙，從而加重神經損傷的重要因素[25]。低頻電針組血液黏滯度（高、中、低切）、血漿黏度、紅細胞聚集指數、腦組織中伊文思藍含量低于高、中頻電針組，而最大、最小EOF 高于高、中頻電針組，提示低頻電針在改善血腦屏障通透性和血液流動性方面優于高、中頻電針。

總之，采取不同頻率電針治療可維持腦缺血再灌注大鼠血腦屏障正常功能和通透性，并增強紅細胞順應性及流動性，為腦組織供應更多能量，減輕續發性腦損傷，這有利于受損神經元再生及功能恢復，提高學習記憶能力，且這一效應以低頻電針最為突出。