蘇俊 張云美 王梗伊 陳琪 張潔靜 朱舒明
水楊酸鈉(sodium salicylate, SS)在臨床上普遍用于解熱鎮(zhèn)痛和抗炎、預(yù)防心肌梗塞、心絞痛以及中風(fēng)等。耳毒性是水楊酸鈉最常見的不良反應(yīng),現(xiàn)已證明,大劑量水楊酸鈉是聽力損失和耳鳴的可能誘因,但其藥物的慢性和急性作用機制還不完全清楚[1]。川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)是從川芎中提取的一種生物堿單體: 4-甲基吡嗪,川芎具有抑制自由基產(chǎn)生、提高內(nèi)源性超氧化物歧化酶活性、清除自由基、改善血液流變學(xué)、抗脂質(zhì)過氧化等藥理作用[2],王晨露等[3]研究發(fā)現(xiàn)川芎嗪能有效防護慶大霉素的耳毒性損傷。本研究擬通過觀察長期注射水楊酸鈉致大鼠聽損傷,并應(yīng)用川芎嗪加以拮抗,探討中藥川芎嗪對長期注射水楊酸鈉致聽損傷耳毒性的拮抗效果。
1.1實驗動物和分組 雄性SPF級SD大鼠50只(8周齡,體重180~200 g,浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗中心提供),耳廓反射靈敏,無強噪聲暴露及耳毒性藥物使用史,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,采用隨機數(shù)字表法分為生理鹽水對照組(saline control group,SC組)16只、水楊酸鈉組(SS組)17只,川芎嗪治療組(TMP+SS組)17只;所有大鼠均在屏蔽環(huán)境內(nèi)飼養(yǎng),每籠飼養(yǎng)4~5只,溫度22±2 ℃,濕度50%~60%,光照每12 h明暗交替,換風(fēng)次數(shù)15~20次/小時,自由進食標(biāo)準(zhǔn)飼料和水,環(huán)境噪聲小于40 dB A。
1.2各組大鼠給藥劑量及方法 SC組:腹腔注射生理鹽水2.5 ml/kg,每天一次,連續(xù)14天;SS組:水楊酸鈉用生理鹽水配置,濃度為50 mg/ml,按400 mg/kg腹腔注射,每天一次,連續(xù)14天;TMP+SS組:先腹腔注射400 mg/kg水楊酸鈉溶液后,立即于對側(cè)腹腔注射40 mg/kg鹽酸川芎嗪溶液,每天一次,連續(xù)14天。每天注射前各組動物稱體重并記錄。
1.3畸變產(chǎn)物耳聲發(fā)射(DPOAE)檢測 各組動物完成給藥后于第15天進行DPOAE檢測,檢測儀器為校準(zhǔn)過的Smart OAE耳聲發(fā)射儀。大鼠經(jīng)8%水合氯醛40 mg/kg麻醉后,在環(huán)境噪聲<30 dB A的隔聲屏蔽室內(nèi)進行檢測。兩個純音的初始強度為L1=65 dB SPL,L2=55 dB SPL,f2/f1=1.22,記錄f2頻率為1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz時2f1-f2處的DPOAE反應(yīng)幅值。
1.4聽性腦干反應(yīng)(ABR)測試 各組動物完成給藥后于第15天進行ABR檢測,檢測儀器為校準(zhǔn)過的GSI Audera聽覺誘發(fā)電位儀。大鼠經(jīng)8%水合氯醛40 mg/kg麻醉后,在環(huán)境噪聲<30 dB A的隔聲屏蔽室內(nèi)進行檢測。記錄電極置于兩側(cè)外耳道口與顱正中線交叉處皮下,參考電極位于同側(cè)耳后乳突皮下,接地電極置于鼻尖正中皮下,刺激聲為短聲,插入式耳機單側(cè)給聲,刺激速率為21.1次/秒,帶通濾波0.1~3 kHz,疊加次數(shù)2 048次,掃描時間為10 ms,測試聲強由80 dB nHL開始,以5 dB遞減,以波Ⅱ最后消失的上一強度作為反應(yīng)閾,記錄雙耳ABR閾值和潛伏期。
1.5統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS 21.0軟件對各組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,采用獨立樣本t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1三組大鼠用藥后的體重變化 在連續(xù)用藥14天后,SS組和TMP+SS組大鼠精神萎靡、反應(yīng)遲鈍、毛色晦暗,且SS組尿量明顯增多,TMP+SS組和SS組大鼠分別在注射后第9、12天各死亡1只。在連續(xù)用藥第7天和14天,SS組、TMP+SS組與SC組相比體重明顯減輕,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);SS組和TMP+SS組相比,體重差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1)。
表1 各組SD大鼠用藥后第1、7、14天體重比較(n=16只)
2.2各組用藥后DPOAE幅值比較 在連續(xù)用藥14天后,第15天,在f2為1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz時,SS組DPOAE幅值較SC組升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);TMP+SS組與SC組相比,DPOAE幅值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);在f2為1 000、4 000、6 000 Hz時,SS組DPOAE幅值較TMP+SS組升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表2,圖1)。
表2 各組SD大鼠1 000~6 000 Hz DPOAE幅值(dB SPL,
2.3用藥后各組ABR反應(yīng)閾及潛伏期比較 在連續(xù)用藥14天后,第15天,SS組與SC組相比,ABR閾值升高,波Ⅱ潛伏期延長,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);TMP+SS組與SC組比較,波Ⅱ潛伏期延長,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);SS組與TMP+SS組波Ⅱ潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表3)。
表3 各組ABR反應(yīng)閾值(dB nHL)和波Ⅰ、Ⅱ潛伏期(ms)比較(n=32耳)
耳毒性是水楊酸鈉最常見的不良反應(yīng),學(xué)者們一直在從聽覺系統(tǒng)的各個層面研究水楊酸鹽的毒副作用[4~6]。研究發(fā)現(xiàn)150 mg/kg或更高劑量的水楊酸鈉可產(chǎn)生耳毒性不良反應(yīng)[1],因此本實驗采用常見的長期腹腔注射水楊酸鈉400 mg·kg-1·d-1的方法來制備大鼠長期注射水楊酸鈉耳毒性動物模型。川芎嗪是中藥川芎中提取的有效成分,其化學(xué)本質(zhì)是一種鈣通道阻滯劑,可調(diào)節(jié)鈣離子在細胞內(nèi)外的分布,從而保護血管內(nèi)皮,改善缺血部位血液供應(yīng),減輕或逆轉(zhuǎn)組織壞死狀況[7]。石麗娟等[8]研究發(fā)現(xiàn)川芎嗪能拮抗鏈霉素的耳毒性;孫憲昌等[9]發(fā)現(xiàn)川芎嗪能拮抗順鉑的耳毒性;故本研究擬觀察川芎嗪是否對水楊酸鈉的耳毒性有拮抗作用。從文中結(jié)果看,與生理鹽水對照組(SC組)相比,水楊酸鈉組(SS組)和川芎嗪治療組(TMP+SS組)出現(xiàn)體毛稀疏、活動量減少、反應(yīng)遲鈍、蜷縮群集、體重下降、尿量增多、大便稀等現(xiàn)象。在連續(xù)用藥第7天和14天,SS組和TMP+SS組與SC組相比體重明顯減輕(P<0.05);SS組和TMP+SS組相比,體重差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。說明長期注射水楊酸鈉有明顯的毒副作用,可造成大鼠體重明顯減輕,且川芎嗪對水楊酸鈉致體重減輕的拮抗作用不明顯。
Huang等[10]研究發(fā)現(xiàn)急性注射水楊酸鈉后豚鼠DPOAE幅值多呈可逆性降低,長期注射水楊酸鈉使豚鼠DPOAE的幅值上升。本研究結(jié)果顯示連續(xù)用藥14天后,第15天在f2為1 000、2 000、3 000、4 000、6 000 Hz時,與SC組相比,SS組DPOAE幅值升高(P<0.05),與Huang等[10]研究結(jié)果相同。說明水楊酸鈉組SD大鼠出現(xiàn)了明顯的耳毒性。此外,TMP+SS組與SC組相比,DPOAE幅值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與TMP+SS組相比,在f2為1 000、4 000、6 000 Hz時SS組DPOAE幅值升高(P<0.05),同時各頻率DPOAE幅值均值SS組>TMP+SS組>SC組,說明川芎嗪對長期注射水楊酸鈉耳毒性導(dǎo)致的DPOAE幅值升高有明顯的拮抗作用,但不能完全扭轉(zhuǎn)水楊酸鈉的耳毒性。
最近的動物實驗研究表明ABR可能作為一種客觀的方法來揭示耳鳴引起的聽覺系統(tǒng)的改變[11]。Lowe等[12]研究發(fā)現(xiàn),在腹腔注射水楊酸鈉250 mg/kg后3小時,ABR反應(yīng)閾值平均增加21±1.6 dB,Castaeda等[11]研究發(fā)現(xiàn)口服水楊酸鈉350 mg/kg 3天后,ABR閾值明顯增高,而停藥3天后ABR閾值恢復(fù)正常。在嚙齒動物中,ABR波Ⅰ與聽神經(jīng)誘發(fā)的電位有關(guān),而波Ⅱ~Ⅴ則與耳蝸核、上橄欖復(fù)合體、外側(cè)丘系、下丘和內(nèi)側(cè)膝狀體等中樞結(jié)構(gòu)有關(guān)[13]。大鼠ABR波形和人類類似,但順序不同,例如:大鼠的波Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別與人類的波Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ相匹配。本研究發(fā)現(xiàn)SD大鼠ABR的波Ⅱ幅值最高,且波Ⅱ的出現(xiàn)率最高也最穩(wěn)定,與Castaeda等[11]研究相同,因此以波Ⅱ最后消失為閾值判定方法。本研究結(jié)果顯示,持續(xù)用藥14天后,第15天,與SC組相比,SS組ABR閾值升高(P<0.05),與Lowe[12]和Castaeda[11]研究相似,但他們的研究顯示ABR反應(yīng)閾增高明顯,而本研究SS組ABR閾值升高幅度不如前者明顯,原因可能為Lowe和Castaeda記錄的為急性注射水楊酸鈉引起的ABR閾值變化,而本研究記錄的是長期注射水楊酸鈉引起的ABR閾值變化。同時,本研究SS組與SC組相比,click聲ABR波Ⅰ潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),波Ⅱ潛伏期延長,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);而Castaeda等[11]研究顯示在8、16、24 kHz的短純音刺激聲下各波潛伏期縮短,而在click聲和32 kHz短純音刺激下,各波潛伏期延長,提示ABR各波潛伏期的差異取決于頻率。本研究與Castaeda等[11]研究結(jié)果不同,提示急性注射水楊酸鈉和長期注射水楊酸鈉對ABR閾值和潛伏期的影響亦存在差異,需要進一步詳細研究。本研究結(jié)果還顯示,TMP+SS組與SC組相比,ABR閾值、波Ⅰ潛伏期差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),波Ⅱ潛伏期延長(P<0.05),提示川芎嗪對長期注射水楊酸鈉導(dǎo)致的ABR反應(yīng)閾值和潛伏期變化有一定的拮抗作用。
綜上所述,川芎嗪對長期注射水楊酸鈉耳毒性的拮抗作用相對較弱,能部分拮抗長期注射水楊酸鈉引起的DPOAE幅值增高,但對其引起的ABR反應(yīng)閾值和潛伏期改變的拮抗作用還需要進一步研究。