胞二磷胆碱、氯脂醒、神经节苷脂对大鼠癫疒间的影响
发表时间:2009-09-27 浏览次数:564次
作者:周健,孙克华,卢亦成,杨茜 作者单位:宜昌市一医院神经外科(周健,杨茜);第二军医大学附属长征医院神经外科(孙克华,卢亦成)
【摘要】 目的 探讨胞二磷胆碱、氯脂醒、神经节苷脂(GM1)对青霉素致疒间大鼠行为学及脑皮层电图的影响,为临床治疗颅脑损伤和外伤后癫疒间提供理论依据。方法 制作大鼠癫疒间模型,观察并比较对照组、模型组、胞二磷胆碱组、氯脂醒组、GM1组大鼠的行为学及脑皮层电图表现。结果 胞二磷胆碱、氯脂醒、GM1均不能阻止青霉素诱导的大鼠癫疒间发作。胞二磷胆碱、GM1可以延长青霉素诱导的大鼠癫疒间疒间波潜伏期、阵挛强直波潜伏期,减少阵挛强直总时间。结论 胞二磷胆碱、氯脂醒、GM1均不能阻止青霉素诱导的大鼠癫疒间发作;胞二磷胆碱、GM1可以延长青霉素诱导的大鼠癫疒间疒间波潜伏期、阵挛强直波潜伏期,减少青霉素腹腔注射后50 min内的阵挛强直总时间。
【关键词】 鼠癫疒间模型;脑皮层电图;胞二磷胆碱;氯脂醒;神经节苷脂
Effects of Citicoline, Meclofenoxate and GM1 Ganglioside on penicillin-induced epileptiform activity in rats ZHOU Jian,SUN Ke-hua,LU Yi-cheng,et al.Department of Neurosurgery, Changzheng Hospital,Second Military Medical University,Shanghai 200003,China
Abstract:Objective To evaluate the effects of citicoline, meclofenoxate and GM1 ganglioside on penicillin-induced epileptiform activity in rats and to provide the theoretical information for treatment of traumatic brain injury.Methods The models of epilepsy were induced and effects of Citicoline, meclofenoxate and GM1 ganglioside on epileptiform activity were assessed by both electrophysiological and behavioral analysis.Results Citicoline,GM1 ganglioside prolonged latency periods of spike-wave and clonic-tonic wave,which also reduced the total duration of clonic-tonic motor convulsive episodes within 50 minutes after penicillin administer intraperi- toneally.Conclusions The result suggest that pretreatments of citicoline(500 mg/kg,ip),meclofenoxate(100 mg/kg,ip) and GM1 ganglioside(30 mg/kg,ip) can’t prevent the developing of the kindling rats that induced by penicillin.Meclofenoxate has no effect on extent and latency period of seizure.Citicoline and GM1 ganglioside prolonged latency periods of spike-wave and clonic-tonic wave,and reduce the total duration of clonic-tonic motor convulsive episodes within 50 minutes after penicillin administer intraperitoneally.
Key words:rat’s seizure model;EcoG;citicoline;meclofenoxate;GM1 ganglioside
胞二磷胆碱、氯脂醒、神经节苷脂(GM1)是常用的神经系统药物,被大量用于治疗中重型颅脑损伤。由于它们对中枢神经系统有兴奋作用,有些药典建议禁用于兴奋性神经系统疾病如癫疒间,甚至把胞二磷胆碱、氯脂醒归类为神经兴奋药[2,3],同时一些文献报道氯脂醒、GM1对癫疒间影响的结果并不一致[4~6]。为此,我们进行了胞二磷胆碱、氯脂醒、神经节苷脂(GM1)对青霉素诱导的大鼠癫疒间影响的实验研究。
1 资料和方法
1.1 实验动物及分组 成年健康SD大鼠35只。雌10只,雄25只,体重250~330 g,购于上海海军医学研究所。合格证:SYXK-(军)2002-044。将大鼠随机分为5组(对照组、模型组、胞二磷胆碱组、氯脂醒组、GM1组),每组7只(雌2雄5),各组大鼠体重没有显著差异。
1.2 药物 戊巴比妥钠(进口分装):中国医药集团化学试剂有限公司生产,批号F20051117;胞二磷胆碱:上海中西制药有限公司生产,批号060101;氯脂醒:山西普德药业有限公司生产,批号061204;GM1:长春翔通药业有限公司生产,批号060901;青霉素:山东鲁抗医药股份有限公司生产,批号S060305。
1.3 仪器 小海神CFM-8型便携式脑电监测仪:上海市海军医学研究所生产;不锈钢电极,上海海军医学研究所生产;307-6型台式牙钻车及钻头;上海齿科器械厂生产。
1.4 方法 对照组模型组注射等量0.9%生理盐水、胞二磷胆碱组注射12.5%胞二磷胆碱500 mg/kg、氯脂醒组注射2.5%氯脂醒100 mg/kg、神经节苷脂组注射0.74%神经节苷脂GM1 30 mg/kg,同时记录脑电图。间隔20 min后对照组腹腔内注射等量0.9%生理盐水,其余组腹腔内注射青霉素(80万u/1ml),剂量均为600万u /kg,继续记录脑电图。
观察大鼠腹腔注射实验药物及致疒间剂青霉素后的行为表现,记录癫疒间发作的表现形式,发作强度,持续时间以及发作的潜伏期、高峰时间和停止时间。发作分级参照Racine的标准,依据惊厥程度将行为分为6级观察疒间性放电的潜伏期、疒间性放电的波形、持续时间以及不同时间疒间性放电的数量。分析大鼠单个疒间波、阵挛强直波潜伏期、阵挛强直(波形持续连续5 s及以上)总时间[6]。
1.5 统计学处理 计数数据换算成发生率,用X2检验;计量数据以均数和标准差(±s)表示,采用统计分析软件SPSS11.0进行统计处理,多组均数比较用方差分析法。满足正态性和方差齐性时,两两比较用LSD法;方差不齐时,选用Dunnett’sT3法。
2 结 果
大鼠腹腔内注射生理盐水及实验药物胞二磷胆碱、氯脂醒、GM1后无特异行为出现。腹腔注射青霉素后,大鼠逐渐表现为两前肢前伸,身体静止不动、凝视,经历5~10 min的潜伏期后开始出现须动、颜面肌抽搐、甩尾。随后很快出现反复头后仰性抽动点头、并逐渐加重扩展到前肢和后肢,出现发作性四肢及全身强直,背部弓起、尾巴上翘、后肢直立,并有尖叫跳跃,最后跌倒,无法爬起,常伴有尿失禁。发作的程度和频率在注药后0.5~1 h达到高峰,约每1~10 min发作1次,每次持续约10~120 s。发作以强直、阵挛表现为主。胞二磷胆碱、氯脂醒、GM1均不能阻止青霉素诱导的大鼠癫疒间发作。根据Racine的标准,模型组、胞二磷胆碱组、氯脂醒组、神经节苷脂(GM1)组大鼠的发作行为表现均达到Ⅲ~V级(表1)。胞二磷胆碱组、GM1组Ⅴ级发生率较低,但应用X2检验胞二磷胆碱组、GM1组与模型组无显著差异。表1 各组实验大鼠癫疒间发作程度表组别组数0级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级Ⅴ级发生率对照组770模型组71685.71%胞二磷注:应用X2检验与模型组比较Ⅴ级发生率P值均大于0.05
腹腔注入生理盐水及实验药物后脑电无明显变化。大鼠腹腔注射青霉素后,全部大鼠在2~5 min内就出现疒间性放电,开始表现为单个散在的尖波、棘波、尖-慢综合波,波幅达300~800 uV。以后疒间性放电呈节律出现,波幅也逐渐增高,在5~10 min后脑电图上出现明显的阵发性长时程高波幅多棘波,同时大鼠表现为阵发性局部或全身阵挛强直。棘波频率表现为1~7 HZ的慢波或7~13 HZ的快波,波幅达400~800 uV。阵发性棘波在注药后0.5~1 h达到高峰,呈密集放电,以后渐下降。
与模型组比较胞二磷胆碱、氯脂醒、GM1对癫疒间大鼠癫疒间波的波幅无明显影响。氯脂醒对青霉素诱导的大鼠疒间波潜伏期、阵挛强直波潜伏期,及腹腔注射青霉素后50 min内阵挛强直波总时间无明显影响。胞二磷胆碱、GM1可以延长青霉素诱导的大鼠疒间波、阵挛强直波潜伏期,减少腹腔注射青霉素后50 min内阵挛强直波总时间。经统计学分析两组与模型组有显著差异(表2)。表2 各组实验大鼠疒间波、阵挛性波形出现的潜伏期及阵挛强直总时间表(单位:秒)组别组数疒间波出现
应用spss方差LSD-t检验:##与模型组比较疒间波、阵挛波潜伏期及阵挛强直总时间相比p值(0.583;0.19;0.586)大于0.05,无显著差异;#,##与模型组比较疒间波、阵挛波潜伏期及阵挛强直总时间相比p值(0.007,0.001;0.001,0.00;0.008,0.024)均小于0.05,有显著差异。
3 讨 论
颅脑损伤导致了20%的症状性癫疒间[7]。青霉素作为一种经典致疒间剂,其急性癫疒间模型已获公认,可以局部脑皮质贴敷也可以腹腔注射。其致疒间机制是:青霉素是脑内抑制性神经递质GABA的A受体拮抗剂。
腹腔内注射青霉素诱导大鼠癫疒间发作的剂量有300、600、900万U/kg体重等多种[11]。实验结果显示:模型组大鼠腹腔注射青霉素均能成功致疒间,其发作程度达到Ⅳ~V级。脑皮层电图可见全部大鼠在2~5 min内就出现疒间性放电,开始表现为单个散在的尖波、棘波、尖-慢综合波,以后疒间性放电呈节律出现,波幅也逐渐增高,5~10 min后脑电图上出现明显的阵发性长程高波幅多棘波。
胞二磷胆碱广泛应用于急性脑血管疾病、颅脑创伤和认知障碍等[12]。本实验证实胞二磷胆碱(500 mg/kg,ip)不能阻止青霉素诱发的大鼠癫疒间发作,但是延长了癫疒间发作的潜伏期,减少了青霉素腹腔注射后50 min内阵挛强直总时间,对大鼠癫疒间发作有一定抑制作用。
氯脂醒主要作用于大脑皮质,本实验证实氯脂醒(100 mg/kg,ip)不能阻止青霉素诱导的大鼠癫疒间发作,对青霉素诱导的大鼠癫疒间潜伏期、发作程度无明显影响,这些与文献报道一致[3]。
GM1能通过血脑屏障嵌入受损神经细胞膜而抗神经细胞损伤和促进神经细胞生长,促进神经元轴突再生和形成,激发细胞膜Na+-K+-ATP酶的活性,增强细胞内蛋白磷酸化过程并改善神经传导速度,抑制脂质过氧化,抑制谷氨酸受体NMDA介导的Ca2+内流。具有对抗兴奋性氨基酸的毒性,诱导NGF表达,保护中枢及外周神经损伤,用于外周神经和中枢神经的损伤性病变[2]。本实验证实外源性GM1(30 mg/kg,ip)不能阻止青霉素诱导的大鼠癫疒间发作,但可以延长青霉素诱导的大鼠癫疒间波潜伏期、阵挛强直波潜伏期,减少了青霉素腹腔注射50 min内阵挛强直的总时间,与文献报道一致[5]。
以上三种药物被临床广泛应用于治疗急性颅脑损伤。特别是胞二磷胆碱、氯脂醒由于对中枢神经系统有兴奋作用,常常应用于颅脑损伤所致的意识障碍。有些药典将其列为中枢神经兴奋药。这些药物能否诱发癫疒间,对预防早期的中重型颅脑损伤后癫疒间发作就特别重要,因而探讨这三种药物与癫疒间的关系就显得很必要。本实验证明三者都没有诱发及加重青霉素诱发的大鼠癫疒间发作,相反胞二磷胆碱、神经节苷脂还表现了一定的抑制作用,一定程度上说明这三种药物在治疗颅脑损伤中的安全性。关于这些药物对青霉素致疒间大鼠癫疒间脑组织的生物化学物质的影响还将作进一步深入的研究和探讨。
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