丁苯酞对慢性低灌注大鼠认知功能的保护作用

魏 微 黄永华 张微微

北京军区总医院神经内科 北京 100700

丁苯酞对慢性低灌注大鼠认知功能的保护作用

魏 微 黄永华△张微微

北京军区总医院神经内科 北京 100700

目的 通过建立双侧颈总动脉结扎动物模型探讨慢性低灌注后认知功能的变化及丁苯酞的保护作用。方法雄性Wistar大鼠48只随机分为假手术组、缺血模型组、丁苯酞组。缺血组与丁苯酞组大鼠结扎双侧颈总动脉。Morris水迷宫行为学实验评估1个月后各组大鼠空间认知功能。结果 慢性低灌注后1月大鼠认知功能减退，丁苯酞治疗组逃避潜伏期较缺血组明显增加，显著延长在第四象限停留时间（P＜0.05）。结论 丁苯酞对慢性低灌注大鼠认知功能损害有保护作用。

慢性低灌注；丁苯酞；认知功能

脑慢性低灌注是和短暂性脑缺血对应的一个概念，脑部始终都处于一种低灌注的状态。用脑的慢性低灌注模型来模拟轻度认知功能损害［1］。丁苯酞是我国自行研制的一种治疗脑缺血的新药，能缓解小血管的痉挛、保护神经元的线粒体、抑制血小板的聚集等多环节来阻断脑缺血的病理过程。丁苯酞对脑慢性低灌注后认知功能是否具有保护作用少见报道［2］。本研究旨在通过建立双侧颈总动脉结扎动物模型探讨慢性低灌注后认知功能的变化及丁苯酞的保护作用。

1 材料与方法

1.1 实验材料（1）动物材料：成年雄性SPF级Wistar大鼠48只，体质量250～300g，由军事医学科学院提供［动物合格证编号：SCXK-（军）2007-004］。（2）主要试剂：丁苯酞注射液（购于石药集团股份有限公司）。

1.2 实验方法与步骤

1.2.1 大鼠分组及干预：雄性Wistar大鼠48只随机分为假手术组、缺血模型组、丁苯酞组，每组各16只。10％水合氯醛（350mg/kg）腹腔注射麻醉大鼠后仰卧位固定，沿颈正中切口切开皮肤，逐层剥离开胸骨舌骨肌、肩胛舌骨肌以及胸锁乳突肌后暴露出颈总动脉、颈内动脉、颈外动脉，小心分离颈总动脉和迷走神经。缺血组与丁苯酞组大鼠永久结扎颈总动脉，假手术组不结扎颈总动脉，后缝合皮肤。在层流动物室饲养（大鼠总病死率6.25％，大鼠共死亡3只，按需补足）。丁苯酞组大鼠每日给予丁苯酞注射液2mg/kg腹腔注射，假手术组和缺血组给予腹腔注射生理盐水1mL/kg，共7 d。

1.2.2 Morris水迷宫行为学实验：水温保持在（24±1）℃，

池内水深40cm，水面高出平台的表面约2cm。平台设在第Ⅳ象限的中央，用摄像仪监测游泳活动连接于计算机处理分析。见图1。

1.2.2.1 定位航行实验：从第9天开始，小鼠每天训练1次，1min/次，训练5d。平台对面为入池位置，大鼠置于象限边缘1/2弧度处头朝池壁入水，60s仍未能找到站台者，将其引领到第Ⅳ象限平台，放置10s，引导其学习。第2～5天重复如上操作，记录大鼠找到平台的时间（潜伏期）、距离及经过平台所在象限的次数。每次潜伏期作为学习成绩，进行统计分析。

1.2.2.2 空间探索实验：撤去平台后在同一位置将大鼠头朝池壁入水，自由游泳60s。记录在水迷宫测试中第一次到达平台的时间和60s内穿过平台位置的次数，在第四象限停留时间来评估大鼠空间学习记忆能力。

1.3 统计方法 采用重复测量数据的双因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

缺血模型组逃避潜伏期显著增加（与假手术组比较，P＜0.05）。见图2。缺血模型组比假手术组在第四象限停留时间更少，脑慢性低灌注1个月后大鼠认知功能减退。丁苯酞治疗组显著延长大鼠慢性低灌注后在第四象限的停留时间（与缺血模型组比较，P＜0.05）见图3。计算游泳试验速度，方差分析结果表明任何2组间均无显著差异。见图4。因此可消除逃避潜伏期的组间差异与游泳能力的差异有关。Morris水迷宫逃避潜伏期及第四象限停留时间用来评估空间记忆，行为学实验结果提示丁苯酞治疗组能显著改善慢性低灌注大鼠的空间认知功能障碍。

图1 各组大鼠水迷宫实验时程示意图

图2 各组潜伏逃避期

图3 各组第四象限停留时间

图4 各组游泳速度

3 讨论

Morris水迷宫行为学的测试方法证实了永久性结扎双侧颈总动脉后脑慢性低灌注引起大鼠空间记忆及记忆保持能力减退。慢性脑缺血比短暂性脑缺血的改变更加明显。这一实验结果提示脑慢性低灌注后可导致空间认知功能损害，与既往的实验结果相符。永久性结扎双侧颈总动脉不引起脑内大面积梗死，但可以导致全脑慢性低灌注的作用十分确切。

记忆巩固过程与海马CA1区的神经元功能密切相关，记忆中继的过程与多突触海马内环通路传导有关。海马CA1区神经元接受来自嗅内皮质和副海马嗅后皮质的信息。CA1区突触后信号通过海马的下脚投射到嗅内皮质的深层区域，海马CA1区缺血受损可影响海马的输出及中继功能［35］，影响长程记忆。海马的头部是由脉络膜前动脉来供血［67］。海马的体部供血则依靠大脑后动脉，大脑后动脉发出的海马前、中、后动脉最终形成了海马动脉的纵行终末段。Kishimoto等［8-9］研究发现结扎双侧颈总动脉后初期海马的局部脑血流量（rCBF）下降了20％。Ohta等［10］同样发现双侧颈总动脉结扎术后2.5h海马局部脑血流量下降了44％，2d下降了30％，3个月时下降了25％。全脑的低灌注会引起海马局部脑血流的下降，在此应激状态下的调节反应影响到学习记忆的海马CA1突触机制，发生记忆通路紊乱。丁苯酞是一种我国自主研发的新药，是从芹菜籽中分离而得到的药效成分。在多种天然植物如川芎、当归、茶芎等中均发现丁苯酞，具有止喘、抗惊厥等多种药效［11］。丁苯酞现已广泛用于缺血性脑血管的治疗，能改善缺血区脑组织微循环、抑制缺血后自由基的产生，维护线粒体功能和结构完整，并能抑制炎症反应，抑制神经元及胶质细胞的凋亡，因此能减轻缺血缺氧引起的神经细胞损伤。研究发现，丁苯酞治疗阿尔茨海默模型大鼠使其海马GFAP表达减少，增加VEGF表达［12-13］；且丁苯酞能维持海马组织的β分泌酶的含量和活性，从而达到保护阿尔茨海默模型大鼠神经血管单元的作用［14］。

脑慢性低灌注能引起认知功能减退，慢性低灌注是阿尔茨海默病发病机制之一，本研究通过水迷宫行为学检测证实了丁苯酞可改善大鼠慢性低灌注后空间认知功能损害的机制可能与丁苯酞对神经血管单元的多重保护作用有关。此外，需进一步深入研究丁苯酞改善慢性缺血后认知功能损害的机制，对控制慢性缺血后病情的进展及向阿尔茨海默病的转化具有深远的临床意义。

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（收稿2014-04-17）

The protective effect of butylphthalide on the cognitive function of chronic hypoperfusion rats

Wei Wei，Huang Yonghua，Zhang Weiwei
Department of Neurology，the Beijing Military General Hospital，Beijing100700，China

Objective To investigate the protective effect of butylphthalide on the cognitive function of chronic hypoperfusion rats in the bybilateral occlusion of common carotid arteries model.Methods 48Wistar rats were randomly divided into sham group，ischemia group and butylphthalide group.The spatial cognition function of rats was evaluated with Morris Water Maze Task.Results The cognitive function of rats was reduced after chronic hypoperfusion.The escape latency and the fourth quadrant residence time of butylphthalide group were longer than these of ischemia group.Conclusion Butylphthalide has the protective effect on the cognitive function of chronic hypoperfusion rats.

Dhronic cerebral hypoperfusion；Butyphthalide；Cognitive function

R-332

A

1673-5110（2015）04-0034-03

△通讯作者：黄永华，主任医师，研究方向：眩血管病。

E-mail：nyh＠163.com