电针对实验性脊髓损伤后兴奋性氨基酸含量的影响
李连欣 张进禄等
李连欣张进禄周东生黄文川李斌
(山东省立医院骨外科,济南250021)
摘要以72只新西兰白兔为实验动物,采用Allen法制成动物脊髓损伤模型。观察损伤脊髓中兴奋性氨基酸谷氨酸、天门冬氨酸含量的变化及电针治疗对这些变化的影响。结果显示,脊髓损伤后组织中谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸含量迅速升高,电针治疗对脊髓损伤早期的Glu含量升高有抑制作用,而后期,却有轻度促进Glu含量升高的作用,这可能是电针发挥疗效的部分作用机理。
主题词电针脊髓损伤/针灸疗法谷氨酸钠/脑脊髓液天冬氨酸/脑脊髓液
兴奋性氨基酸是脊髓内的一类神经递质,主要包括谷氨酸和天门冬氨酸。脊髓损伤后,该类递质有破坏膜结构、加重原发损伤,形成继发性损伤的作用[1]。电针治疗对兴奋性氨基酸有无作用未见报道,笔者通过动物实验对该问题进行了初步探讨,旨在阐明电针治疗脊髓损伤的作用机理。
1材料与方法
1.1动物分组与制备脊髓损伤模型ソ】敌挛骼及淄72只,6～8月龄,体重2.5±0.5 kg,随机分为3组:电针治疗组、单纯损伤组、假手术对照组。每组再根据取材时间进一步分为术后1/2小时(A)、6小时(B)、24小时(C)、2周(D)4小组,每小组6只。サゴ克鹕俗橛氲缯胫瘟谱椴捎酶牧糀llen法[2]制成T9～10节段脊髓损伤,致伤能量150g·cm。假手术对照组同样手术打开T9～10节段椎管,但不损伤脊髓。各组动物均予以伤口止血、缝合。
1.2治疗方法サ缯胫瘟谱椴捎蒙虾２鶪 68052型多用电子治疗仪治疗。选用长25 mm、直径0.35 mm的毫针,以C7/T1棘突间隙(大椎穴)和L2/L3棘突间隙(命门穴)为针刺点,顺棘突间隙倾斜进针,深度达硬脊膜外。连续脉冲电刺激,频率1.5 Hz,强度以动物肢体微动为宜,每次治疗30 min。A组伤后即刻开始治疗1次,B组伤后在1/2 h,4 h治疗共2次,C组伤后在1/2 h、6 h、12 h、23 h共治疗4次,D组伤后每日早晚各治疗1次。ザ哉兆榧暗ゴ克鹕俗椴唤行电针治疗,其它处理与治疗组相同。
1.3标本采集与测定ザ物采用2%戊巴比妥钠60 mg/kg经耳缘静脉注射麻醉过量致死,立即切取损伤段脊髓,准确称重,冰浴条件下制成组织匀浆,采用日本产日立835型高速自动氨基酸分析仪测定组织匀浆中谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)的浓度,然后换算成每10 mg脊髓组织中Glu和Asp的含量。
1.4统计方法ジ餍∽镚lu和Asp的含量以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验,Glu和Asp关系检验采用线性相关分析,相关系数采用t检验。
2实验结果
见表1。表1中显示,术后1/2 h,治疗组与单纯损伤组的Glu和Asp与对照组相比较差异均有非常显著意义(P<0.01),治疗组Glu与单纯损伤组比较,差异有显著意义;6 h,三组相比差异无显著意义;24 h,治疗组Glu及Asp高于单纯损伤组(P<0.01);2周时,治疗组Glu高于其他两组(P<0.05,0.01)。Glu与Asp经相关分析,r=0.6378,P<0.01．
3讨论
电针是针刺与电刺激结合的产物,已有许多报道认为电针治疗脊髓损伤有效[3,4]。但对于其作用机制至今尚不清楚。
近年研究发现,脊髓损伤后,可导致兴奋性氨基酸过度释放,进而导致神经元去极化,钾离子外流,钙离子内流,蛋白质分解,膜结构破坏,细胞中毒坏死,形成脊髓继发性损伤[1,5]。ケ臼笛榉⑾,脊髓损伤后1/2小时,Asp和Glu含量迅速增加,6小时后,又很快降至接近正常,该结果与文献报道相似[6]。分析认为,兴奋性氨基酸升高的原因可能是:(1)局部组织缺血缺氧,使耗能的重摄取受到抑制。(2)Glu释放后,使神经元去极化,促使释放更多Glu,形成正反馈通路。(3)脊髓受损后,血脑屏障破坏,使血液中的兴奋性氨基酸游离积聚于局部组织间隙。
术后1/2小时,电针治疗组的Glu低于单纯损伤组,这说明,电针对脊髓损伤早期的Glu过度升高有抑制作用,这种抑制作用可能通过以下途径:(1)通过电针刺激作用改善细胞去极化状态,抑制Glu及Asp的释放。(2)改善局部血液循环,使Glu及Asp代谢降解加速。(3)促进神经元重摄取功能。这种抑制作用,可能有助于减轻脊髓继发性损伤,改善脊髓功能。
术后24小时及2周时电针治疗组Glu高于单纯损伤组。我们考虑,这是由于电针作为一种兴奋性刺激,通过传入神经,使中枢神经细胞去极化,产生Glu释放所致。对于这种Glu的轻度升高是有利于脊髓功能恢复还是有反作用,这一问题值得进一步研究。
本实验还发现,Glu与Asp的变化具有一定相关性(r=0.6378),但电针对于Glu影响较大,而对于Asp影响较小。
4参考文献
1Panter SS,Yum SW,Faden al.Alteration in Extracellular Amino Acids after Traumatic Spinal Cord Injury.Ann Neurol,1990;27:96
2庞清江.实验性脊髓损伤模型的建立.中国修复与重建外科杂志,1995;9(21):120
3Politis MJ,Korchinski MA.Beneficial Effects of Acupuncture Treatment Following Spinal Cord Injury.Acupun睧lectro睺her睷es,1990;15(11):377
4魏玉玲,何承建,梁克玉.督脉电场治疗脊髓损伤的实验研究.中国脊柱脊髓杂志,1993;3:15
5Graenen G.The Role of Excitatory Amino Acids in Hypothemic Injury to Mamalian Spinal Cord Neurons.J Neurotrauma,1996;13(12):809
6叶晓健,李宗顺,王家林,等.兴奋性氨基酸在脊髓继发性损伤中作用机制的研究.第二军医大学学报,1995;16(6):520
(收稿日期:19991206,齐淑兰发稿)
李连欣张进禄周东生黄文川李斌
(山东省立医院骨外科,济南250021)
摘要以72只新西兰白兔为实验动物,采用Allen法制成动物脊髓损伤模型。观察损伤脊髓中兴奋性氨基酸谷氨酸、天门冬氨酸含量的变化及电针治疗对这些变化的影响。结果显示,脊髓损伤后组织中谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸含量迅速升高,电针治疗对脊髓损伤早期的Glu含量升高有抑制作用,而后期,却有轻度促进Glu含量升高的作用,这可能是电针发挥疗效的部分作用机理。
主题词电针脊髓损伤/针灸疗法谷氨酸钠/脑脊髓液天冬氨酸/脑脊髓液
兴奋性氨基酸是脊髓内的一类神经递质,主要包括谷氨酸和天门冬氨酸。脊髓损伤后,该类递质有破坏膜结构、加重原发损伤,形成继发性损伤的作用[1]。电针治疗对兴奋性氨基酸有无作用未见报道,笔者通过动物实验对该问题进行了初步探讨,旨在阐明电针治疗脊髓损伤的作用机理。
1材料与方法
1.1动物分组与制备脊髓损伤模型ソ】敌挛骼及淄72只,6～8月龄,体重2.5±0.5 kg,随机分为3组:电针治疗组、单纯损伤组、假手术对照组。每组再根据取材时间进一步分为术后1/2小时(A)、6小时(B)、24小时(C)、2周(D)4小组,每小组6只。サゴ克鹕俗橛氲缯胫瘟谱椴捎酶牧糀llen法[2]制成T9～10节段脊髓损伤,致伤能量150g·cm。假手术对照组同样手术打开T9～10节段椎管,但不损伤脊髓。各组动物均予以伤口止血、缝合。
1.2治疗方法サ缯胫瘟谱椴捎蒙虾２鶪 68052型多用电子治疗仪治疗。选用长25 mm、直径0.35 mm的毫针,以C7/T1棘突间隙(大椎穴)和L2/L3棘突间隙(命门穴)为针刺点,顺棘突间隙倾斜进针,深度达硬脊膜外。连续脉冲电刺激,频率1.5 Hz,强度以动物肢体微动为宜,每次治疗30 min。A组伤后即刻开始治疗1次,B组伤后在1/2 h,4 h治疗共2次,C组伤后在1/2 h、6 h、12 h、23 h共治疗4次,D组伤后每日早晚各治疗1次。ザ哉兆榧暗ゴ克鹕俗椴唤行电针治疗,其它处理与治疗组相同。
1.3标本采集与测定ザ物采用2%戊巴比妥钠60 mg/kg经耳缘静脉注射麻醉过量致死,立即切取损伤段脊髓,准确称重,冰浴条件下制成组织匀浆,采用日本产日立835型高速自动氨基酸分析仪测定组织匀浆中谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(Asp)的浓度,然后换算成每10 mg脊髓组织中Glu和Asp的含量。
1.4统计方法ジ餍∽镚lu和Asp的含量以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验,Glu和Asp关系检验采用线性相关分析,相关系数采用t检验。
2实验结果
见表1。表1中显示,术后1/2 h,治疗组与单纯损伤组的Glu和Asp与对照组相比较差异均有非常显著意义(P<0.01),治疗组Glu与单纯损伤组比较,差异有显著意义;6 h,三组相比差异无显著意义;24 h,治疗组Glu及Asp高于单纯损伤组(P<0.01);2周时,治疗组Glu高于其他两组(P<0.05,0.01)。Glu与Asp经相关分析,r=0.6378,P<0.01．
3讨论
电针是针刺与电刺激结合的产物,已有许多报道认为电针治疗脊髓损伤有效[3,4]。但对于其作用机制至今尚不清楚。
近年研究发现,脊髓损伤后,可导致兴奋性氨基酸过度释放,进而导致神经元去极化,钾离子外流,钙离子内流,蛋白质分解,膜结构破坏,细胞中毒坏死,形成脊髓继发性损伤[1,5]。ケ臼笛榉⑾,脊髓损伤后1/2小时,Asp和Glu含量迅速增加,6小时后,又很快降至接近正常,该结果与文献报道相似[6]。分析认为,兴奋性氨基酸升高的原因可能是:(1)局部组织缺血缺氧,使耗能的重摄取受到抑制。(2)Glu释放后,使神经元去极化,促使释放更多Glu,形成正反馈通路。(3)脊髓受损后,血脑屏障破坏,使血液中的兴奋性氨基酸游离积聚于局部组织间隙。
术后1/2小时,电针治疗组的Glu低于单纯损伤组,这说明,电针对脊髓损伤早期的Glu过度升高有抑制作用,这种抑制作用可能通过以下途径:(1)通过电针刺激作用改善细胞去极化状态,抑制Glu及Asp的释放。(2)改善局部血液循环,使Glu及Asp代谢降解加速。(3)促进神经元重摄取功能。这种抑制作用,可能有助于减轻脊髓继发性损伤,改善脊髓功能。
术后24小时及2周时电针治疗组Glu高于单纯损伤组。我们考虑,这是由于电针作为一种兴奋性刺激,通过传入神经,使中枢神经细胞去极化,产生Glu释放所致。对于这种Glu的轻度升高是有利于脊髓功能恢复还是有反作用,这一问题值得进一步研究。
本实验还发现,Glu与Asp的变化具有一定相关性(r=0.6378),但电针对于Glu影响较大,而对于Asp影响较小。
4参考文献
1Panter SS,Yum SW,Faden al.Alteration in Extracellular Amino Acids after Traumatic Spinal Cord Injury.Ann Neurol,1990;27:96
2庞清江.实验性脊髓损伤模型的建立.中国修复与重建外科杂志,1995;9(21):120
3Politis MJ,Korchinski MA.Beneficial Effects of Acupuncture Treatment Following Spinal Cord Injury.Acupun睧lectro睺her睷es,1990;15(11):377
4魏玉玲,何承建,梁克玉.督脉电场治疗脊髓损伤的实验研究.中国脊柱脊髓杂志,1993;3:15
5Graenen G.The Role of Excitatory Amino Acids in Hypothemic Injury to Mamalian Spinal Cord Neurons.J Neurotrauma,1996;13(12):809
6叶晓健,李宗顺,王家林,等.兴奋性氨基酸在脊髓继发性损伤中作用机制的研究.第二军医大学学报,1995;16(6):520
(收稿日期:19991206,齐淑兰发稿)
