糖尿病大鼠坐骨神经传导速度与其超微结构的相关性及益气活血通络中药的干预研究
作者:李铁成,张文风
作者单位:长春中医药大学,吉林 长春 130117
《时珍国医国药》 2010年 第9期
多个检索词,请用空格间隔。
【摘要】
目的探究糖尿病大鼠坐骨神经传导速度与超微结构变化的相关性及益气活血通络中药的干预作用。方法采用链脲佐菌素复制糖尿病大鼠模型,检测糖尿病大鼠坐骨神经传导速度及其超微结构。结果与结论糖尿病大鼠坐骨神经传导速度减慢、超微结构发生改变,益气活血通络中药对二者有改善作用。
【关键词】 糖尿病; 坐骨神经传导速度; 超微结构; 益气活血通络
糖尿病周围神经病变(DPN)是糖尿病的慢性并发症之一,随着病程的延长,发病率可达90%以上。神经传导速度是糖尿病出现神经病变的一个敏感指标。以往研究表明,益气活血通络中药可以降低糖尿病大鼠血糖、提高其体重、坐骨神经传导速度、改善血清胰岛素、C肽以及血液流变学[1~3]。在前期研究的基础上,继续探究糖尿病大鼠坐骨神经传导速度与其超微结构的相关性及其干预作用,旨在揭示其防治机理。
1 材料与方法
1.1 模型的建立
选用雄性健康Wistar大鼠,体重(240±20)g。适应性饲喂1周后,禁食12 h,将链脲佐菌素临用配成2%浓度溶液,按剂量50 mg/kg左下腹腔内单次注射,72 h后取尾血测血糖,血糖≥16.7 mmol/L作为糖尿病大鼠。
适应性喂养3 d后将成模大鼠随机分为3组,即模型组、中药组、弥可保组,每组10只。另取体重、鼠龄相匹配的同批血糖值在正常范围内正常大鼠10只,作为正常对照组。连续观察8周后处死。
1.2 电生理检测实验期满,大鼠腹腔注射20%乌拉坦(5 ml/kg),麻醉后俯卧固定,分离出右侧坐骨神经,采用Medlab生物信号采集处理系统测定坐骨神经传导速度。单位为米/秒(m/s)。
1.3 神经组织病理检测将大鼠腹腔注射20%乌拉坦(5 ml/kg)进行麻醉,然后将其俯卧固定于固定架上,剖开左侧股骨皮肤,暴露出坐骨神经,用无菌剥离器小心剥离坐骨神经后取出。2.5%戊二醛液固定,常规制片,用Hitachi-600型透视电镜观察。
1.4 数据处理选用SPSS13.0 for windows统计软件进行统计分析,各项实验数据以±s表示,各组间样本均数比较采用单因素方差分析,组间比较采用q检验。
2 结果
2.1 大鼠坐骨神经MNCV变化的比较与正常对照组比较,模型组、中药组、弥可保组大鼠坐骨神经MNCV明显减慢;与糖尿病模型组比较,中药组及弥可保组糖尿病大鼠坐骨神经MNCV明显改善,差异显著;中药组的疗效优于弥可保,差异显著。结果见表1。表1 各组大鼠坐骨神经MNCV变化的比较(略)
2.2 大鼠坐骨神经超微结构的改变
正常组大鼠坐骨神经有髓神经纤维的质膜清晰可见,排列规则且层次分明;轴索完整且可见神经微丝、微管及线粒体;在由神经细胞支持和包绕的轴索内,线粒体嵴密集,神经丝丰富,神经膜结构正常(见图1)。
模型组大鼠坐骨神经有髓神经纤维的髓鞘板层完全分离,其间有水肿液和崩解的碎片,有的髓鞘出现斑块状脱髓和节段性脱髓鞘;轴索萎缩,线粒体嵴消失,管泡状成分增加,无髓神经纤维和神经膜线粒体嵴减少(见图2)。
弥可保组坐骨神经髓鞘出现斑状变化,神经膜细胞和轴索内的线粒体大部分正常,少见线粒体膜不完整(见图3)。
中药组坐骨神经表现为有髓纤维饱满,髓鞘薄厚较均匀;髓鞘偶见疏松;雪旺氏细胞轻度水肿,个别轴索萎缩;神经膜细胞的线粒体形态大部分正常,个别线粒体膜不完整;神经内微血管壁无增生(见图4)。
3 讨论
Calcutt等[4]研究发现,STZ诱导的糖尿病大鼠坐骨神经MNCV在病程1~2周时已显著减慢,并随病程延长进一步加重。
以往研究表明,糖尿病成模2周,大鼠的坐骨神经即出现板层分离(葱管样改变);6周,有髓神经纤维髓鞘某些部分发生板层分离,在板层分离的部位常见电子密度大,雪旺氏细胞浆中的粗面内质网扩张,有的线粒体肿胀;3个月时,坐骨神经有髓神经纤维形态不规则,直径缩小,髓鞘及轴突面积较正常缩小[5]。
益气活血通络中药由黄芪、水蛭、葛根、生地等组成。研究表明,黄芪可扩张血管,改善血行增强机体免疫力;水蛭的现代药理作用主要有几个方面:抗血栓形成、抗凝血作用、降血脂作用、改善血液流变学和微循环;葛根具有改善微循环的作用,能扩张血管,增加血流,提高局部血流量。同时,黄芪、生地、葛根都具有明显的降低血糖作用。
实验表明,模型组大鼠坐骨神经神经纤维肿胀,鞘细胞减少;神经纤膜毛细血管扩张充血,炎细胞浸润,部分轴突消失。这些变化与以往的报道相符,也证实了实验模型的成功。与临床上糖尿病周围神经的病理改变斑块状脱髓鞘一致[6]。结构发生改变,功能亦随之改变,其坐骨神经传导速度明显减慢,证实了二者的相关性。益气活血通络中药能显著提高坐骨神经传导速度,保护神经结构,其确切的作用机制值得进一步研究。
【参考文献】
[1]张文风.益气活血通络法对糖尿病大鼠血清胰岛素、C肽的影响[J].湖南中医杂志,2008,25(5):98.
[2]张文风.益气活血通络法防治糖尿病周围神经病变的实验研究[J].中医药信息,2008,25(6):24.
[3]张文风,李显筑,周亚滨.九虫丹对糖尿病周围神经病变大鼠血液流变学影响[J].中医药信息,2004,21(5):32.
[4]Calcutt NA,Dines KC Cessena RM.Effect of peptide HP228 on nerve disorders in debetic rats [J].Metabolism, 2002,147:650.
[5]邱 阳,张 锦,翟秀岩,等.神经生长因子对糖尿病大鼠坐骨神经形态学的影响[J].中华老年医学杂志,2003,22(8):486.
[6]史轶蘩.协和内分泌和代谢学,第一版[M].北京:科学技术出版社,1999:1357.