李建偉，楊東軍，陳旭義，梁海乾△

（1.武警后勤學院附屬醫(yī)院腦系科中心，天津300162；2.天津中醫(yī)藥大學，天津300193；3.河北省霸州市第二醫(yī)院腦外科，霸州065701）

顱腦損傷（traumatic brain injury，TBI）是神經外科常見病，不僅可以引起患者神經功能缺失，而且可能直接危及病人的生命，國內外非常重視對創(chuàng)傷性顱腦損傷的發(fā)病機理及其救治的研究［1］。促智藥（nootropics）是一類能促進學習記憶能力的藥物，其選擇性地作用于大腦皮層和海馬，保護、激活或促進神經細胞功能的恢復，而藥物本身沒有直接的血管活性，也沒有中樞興奮作用。對學習記憶能力的影響是一種持久的促進作用，這一類化合物都是氨基丁酸衍生物［2］。奧拉西坦是一種新的吡咯烷酮衍生物，通過廣泛的藥理研究和臨床試驗證明奧拉西坦作用較吡拉西坦強2～5倍，是一種有廣泛應用前景的益智藥，本文為研究奧拉西坦對顱腦損傷患者的保護作用進行了動物實驗。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

自制腦損傷裝置（撞擊裝置由支架、套管、砝碼和腳板四部分組成，其中套管每隔1 cm鉆一小孔，以助排出管內空氣，減少阻力（砝碼重20 g，腳板為直徑4 mm、高1 mm的圓柱體）［3］；Morris水迷宮測試系統(tǒng)（中國科學院藥物研究所）；微型磨鉆（韓國生產）；蚊式止血鉗（上海醫(yī)療器械集團公司手術器械廠）；10%水合氯醛（國藥集團化學試劑有限公司）；奧拉西坦膠囊（湖南健朗藥業(yè)有限責任公司）

1.2 實驗動物及分組

成年雄性Wistar大鼠30只，清潔級，體重280～300 g，由天津醫(yī)科大學實驗動物中心提供，隨機分為假手術組、模型組和治療組（n＝10）。

1.3 TBI模型

參照Feeney法，自制腦損傷裝置，大鼠術前均禁食8 h，禁水2 h，用10%水合氯醛腹腔內注射麻醉后，俯臥固定于木板上（右側顱頂部備皮，常規(guī)消毒鋪巾，選取右側顱頂旁正中切口，長約3 mm，分離皮膚，切開骨膜，向兩側分離，露出約0.8 cm2大小的顱骨。以前囟后1.5 mm處為中心鉆孔，蚊式鉗擴大骨窗至4 mm（注意保護矢狀竇和硬腦膜，骨窗不能太大，以防腳板傾斜），置入腳板。假手術組顱骨鉆孔后不進行打擊，模型組和治療組大鼠從20 cm高度自由落體進行一次撞擊（撞擊能量為400 g·cm），骨蠟密封顱骨，縫合頭皮術畢。治療組術后給予奧拉西坦 100 mg／（kg·d），灌胃，連續(xù)給藥 21 d。

1.4 神經功能檢測

術后第 1、4、7、14、21天對三組大鼠進行神經功能缺損評分，包括運動、感覺、反射及平衡能力 4項，最高18分，最低0分，1～6分為輕度損害，7～12分為中度損害，13～18分為重度損害。

1.5 Morris水迷宮測試

各組大鼠在術后15 d～19 d進行Morris水迷宮測試，測試程序主要包括定位航行試驗和空間探索試驗兩個部分。測試正式開始前1 d，讓大鼠于無逃避平臺的水迷宮池內自由游泳60 s，進行適應性訓練。Morris水迷宮直徑150 cm，高 50 cm，可見平臺直徑10 cm，高35 cm，放在水下2 cm處。水溫 19℃～22℃。迷宮放置在黑色屏風內，屏風四面有不同的圖形線索供大鼠定位用。整個實驗過程中，圖形線索保持不變。大鼠每天訓練1次，每次訓練隨機從4個不同象限入水。記錄從象限出發(fā)點至尋找到平臺的時間，即逃避潛伏期（EL）；假如大鼠在120 s內未發(fā)現(xiàn)平臺，則引導大鼠游上平臺，其EL為120 s。每日訓練結束后去除平臺，從距離平臺最遠的象限入水，記錄大鼠在目標象限內搜索時間及經過目標平臺位置次數(shù)［4］。

1.6 統(tǒng)計學處理

2 結果

2.1 神經功能檢測

三組大鼠術后不同時間點神經功能缺損評分，治療組7 d，14 d和21 d的評分顯著低于模型組（P＜0.05，表 1）。

2.2 Morris水迷宮測試

2.2.1 定位航行實驗 在術后第15～19天的定位航行實驗中，每天各組間的平均逃避潛伏期比較：術后16 d起模型組〉治療組〉假手術組，各組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表 2）。

2.2.2 空間探索實驗 大鼠在目標象限內搜索時間及經過目標平臺位置的平均次數(shù)：假手術組＞治療組＞模型組，各組比較差異均有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05，表 3）。

Tab.1 Neurologic impairment score of different time after operation（ˉx±s，n＝10）

Tab.2 Escape latency of rats in 3 groups after operation（s，ˉx±s，n＝10）

Tab.3 Searching time in target quadrant and number of crossing target platform in rats（ˉx±s，n＝10）

3 討論

實驗性TBI模型的研究一直是TBI研究中的一個重要的環(huán)節(jié)。1981年Feeney等采用改進的自由落體腦損傷裝置，參照動物脊髓損傷的方法首次成功建立大鼠腦皮質挫傷模型。該模型是以不同高度不同質量的重錘以自由落體方式撞擊，造成不同程度的閉合性TBI。經過常規(guī)組織病理學觀察。具有損傷方法簡便，條件易于控制，損傷程度較一致等特點［5］。故本實驗采用改良的Feeney方法制作腦損傷大鼠模型。

本實驗發(fā)現(xiàn)，采用改良的Feeney法造模后，大鼠的神經功能受損，經奧拉西坦治療后，神經系統(tǒng)損傷明顯減輕。在Morris水迷宮測試時發(fā)現(xiàn)腦損傷后大鼠的學習能力、記憶能力、空間認知能力均受到影響，較假手術組大鼠明顯下降；經過奧拉西坦治療后大鼠的學習能力、記憶能力、空間認知能力可以獲得提高。選擇在創(chuàng)傷后第15天開始進行水迷宮實驗，考慮到大鼠的皮膚縫合傷口已經愈合，可以避免游泳時污染傷口導致的感染，同時能在奧拉西坦治療的同時進行水迷宮實驗，使奧拉西坦的作用得到較好發(fā)揮。

創(chuàng)傷性腦損傷后腦組織的炎癥反應與其它一些病理生理過程如缺血、缺氧、腦水腫、自由基反應等互相影響，引起繼發(fā)性腦損害，加重腦損傷［6］。對顱腦損傷后繼發(fā)性神經功能缺失的治療一直受到高度重視，給予及時有效的神經保護具有重要的臨床意義。其損傷機制可能為：腦創(chuàng)傷后細胞能量代謝障礙，維持細胞內外離子平衡的離子泵衰竭，鈉離子和水內流，細胞糖酵解增加，乳酸堆積，造成細胞內酸中毒和高滲透壓，導致細胞性腦水腫［7］。同時，神經末梢內谷氨酸大量釋放并逆轉神經末梢和膠質細胞高親和性攝取系統(tǒng)的活動，把胞漿內谷氨酸也大量排至胞外，持續(xù)過度刺激興奮性氨基酸受體，導致鈣超載，使神經元進一步變性、壞死。

奧拉西坦為新型腦代謝改善藥，能透過血腦屏障，其作用機制是作用于中腦網狀結構膽堿能神經元，促進磷脂膽堿和磷酰乙醇胺的合成，提高大腦皮層和海馬部位乙酰膽堿的轉運，增強腦磷酸酯酶A1的活性，抑制腦磷脂分界，激活酰苷酸激活酶，提高ATP轉化即葡萄糖代謝率，增加磷脂、蛋白質和RNA的合成［8］；促進腦代謝，提高大腦對氧、葡萄糖的利用，有效改善記憶障礙，具有激活、保護和修復神經細胞的作用。奧拉西坦還能促進大腦皮質聯(lián)絡纖維突觸的可塑性.調動未受損腦組織重組及功能重建，恢復神經功能［9］。此外，奧拉西坦還通過作用于谷氨酸能神經系統(tǒng)發(fā)揮增強記憶的作用［10］。

綜上所述，奧拉西坦能顯著減輕顱腦損傷大鼠的神經損傷程度，增強對顱腦損傷大鼠的學習、記憶、空間認知能力。

［1］ 周建光，方以群，劉長云，等.高壓氧對急性腦創(chuàng)傷后皮層一氧化氮合酶mRNA表達的影響［J］.中國應用生理學雜志，2012，28（1）：38-41.

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