高 宗,楊家應(yīng),張念平,苗秀明
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250014;2.蘭陵縣人民醫(yī)院神經(jīng)外科,山東 臨沂 277700;3.山東中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心,山東 濟(jì)南 250355)
卒中后抑郁癥(Post-stroke depression,PSD)屬于繼發(fā)性抑郁,是繼發(fā)于腦卒中后的一種包括精神、軀體及心理癥狀的復(fù)雜情感障礙性疾病,PSD發(fā)病率為30%~50%[1-2]。PSD的臨床表現(xiàn)為興趣減退、睡眠障礙、自殘、自殺等,降低了患者生活質(zhì)量,甚至可導(dǎo)致患者產(chǎn)生自殺行為[3]。臨床往往采用抗抑郁藥物及相應(yīng)的心理疏導(dǎo)治療PSD,但效果不佳,且抗抑郁藥物多有毒蕈堿樣不良反應(yīng)[4]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為PSD屬“中風(fēng)”“郁癥”范疇,中風(fēng)患者氣血不和,氣血逆竄,擾犯脈絡(luò),蒙蔽腦竅,以致情志不暢,氣機(jī)郁滯,即“因病而郁”,中風(fēng)并發(fā)郁證后氣機(jī)不暢,形成痰、瘀等病理產(chǎn)物,從而形成“因病致郁,因郁致病”互為因果的惡性循環(huán)。PSD實(shí)證多為氣郁、痰濕、瘀血所致,虛證多由病情遷延日久,火郁傷陰或氣血生化不足所致。半夏厚樸湯載于漢代張仲景的《金匱要略》,是治療抑郁癥的良方。課題組前期研究證明半夏厚樸湯具有抗抑郁作用[5]。半夏有化痰通絡(luò)的功效,既往相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道半夏可用于卒中的治療,因此我們推測(cè)半夏厚樸湯可通過(guò)抗抑郁、抗卒中發(fā)揮對(duì)PSD較好的治療作用。本研究建立大鼠PSD模型,探討半夏厚樸湯治療PSD療效及其作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SPF級(jí)健康成年雄性SD大鼠40只,體重(200±20)g,購(gòu)自北京阜康生物科技股份有限公司,許可證號(hào)SCXK(京)2018-0006。在山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),許可證號(hào)SYXK(魯)20180015。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器:腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白細(xì)胞介素-18(Interleukin-18,IL-18) ELISA檢測(cè)試劑盒(批號(hào)lot H052-1、lot H002、lot H015,南京建成科技有限公司)。半夏厚樸湯方藥組成:半夏、茯苓、郁金各12 g,厚樸9 g,生姜、柴胡、合歡皮各15 g,蘇葉6 g,以上藥物煎煮前涼水浸泡20 min,武火煎開(kāi)后文火再煎30 min,相當(dāng)于3.5 g/ml生藥量。LEICA-石蠟切片機(jī)(型號(hào)RM2135,德國(guó)萊卡公司);低速離心機(jī)(型號(hào)LD4-2A,北京醫(yī)用離心機(jī)廠(chǎng));顯微鏡(型號(hào)BH,日本奧林帕斯公司);酶標(biāo)分析儀(型號(hào)DNM-9602G,中國(guó)普朗公司) 。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 PSD模型的建立:大鼠局灶性腦缺血模型的建立[6]:術(shù)前 12 h禁食不禁水,10%水合氯醛3 ml/kg經(jīng)腹腔麻醉,仰臥固定于手術(shù)臺(tái)上,沿頸部正中切開(kāi)皮膚及淺筋膜,鈍性分離胸鎖乳突肌與胸骨舌骨肌,暴露左側(cè)頸總動(dòng)脈、迷走神經(jīng)、頸外動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈、頸內(nèi)動(dòng)脈的顱外分支翼腭動(dòng)脈,在近心端結(jié)扎頸總動(dòng)脈,在頸總動(dòng)脈分叉處結(jié)扎頸外動(dòng)脈,結(jié)扎翼腭動(dòng)脈。將頸內(nèi)動(dòng)脈遠(yuǎn)心端用動(dòng)脈夾夾閉,距頸總動(dòng)脈分叉處近心端0.5 cm處將頸總動(dòng)脈剪一小口,插入備好的碳素魚(yú)線(xiàn),去除動(dòng)脈夾,沿著頸內(nèi)動(dòng)脈輕輕向前推進(jìn),注意不要誤入翼腭動(dòng)脈,推進(jìn)約18 mm左右時(shí)結(jié)扎頸內(nèi)動(dòng)脈并固定魚(yú)線(xiàn)。青霉素局部消毒后縫合皮膚,術(shù)后保持室溫在25~30 ℃。假手術(shù)組動(dòng)物除手術(shù)過(guò)程中不插入線(xiàn)栓外,其他過(guò)程均相同。模型成功的標(biāo)志是大鼠即刻出現(xiàn)右側(cè)Horner征。卒中后抑郁大鼠模型的制備參考Willner和Katz方法[7]:禁食禁水20 h;禁水17 h;傾斜鼠籠45° 17 h;持續(xù)光照17 h;濕籠(100 g鋸屑加200 ml水)21 h;4 ℃游泳5 min;水平搖晃5 min;行為限制2 h;夾尾1 min。9種刺激每天隨機(jī)采取1種連續(xù)干預(yù)21 d。
1.2.2 分組和給藥:將40只大鼠隨機(jī)分為PSD組、半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組、陽(yáng)性組,每組10只。低劑量組給予1.5 g/kg半夏厚樸湯,高劑量組給予3.0 g/kg半夏厚樸湯,陽(yáng)性組給予1.7 mg/kg氟西汀,PSD組給予等量0.9%氯化鈉溶液。灌胃給藥,灌胃劑量為2 ml/kg。灌胃 21 d后造模,造模后繼續(xù)給藥21 d。
1.2.3 行為學(xué)檢測(cè):模型建立后第0、1、2、3周行曠野實(shí)驗(yàn)測(cè)試,每周行蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)并測(cè)量體重。曠野實(shí)驗(yàn):室內(nèi)隔音,測(cè)定5 min水平運(yùn)動(dòng)得分。蔗糖偏好實(shí)驗(yàn):20 h 禁食禁水后,測(cè)定1 h糖水飲用比例,糖水飲用比例=(糖水消耗÷總液體消耗)×100%。
1.2.4 腦組織病理學(xué)觀(guān)察:大鼠麻醉后,暴露頸右總動(dòng)脈,插管,輸注0.9%氯化鈉溶液50 ml,然后輸注4%多聚甲醛50 ml,斷頭取腦。予甲醛溶液固定腦組織,選擇梗死組織,常規(guī)酒精脫水,石蠟包埋,制成 4~6 μm 厚的切片,行蘇木素-伊紅染色,顯微鏡下觀(guān)察梗死中心區(qū)、梗死周邊區(qū)腦組織。
1.2.5 海馬組織TNF-α、IL-1β和IL-18水平檢測(cè):冰浴下迅速分離海馬組織,制備組織勻漿,3000 r/min離心15 min,取上清液,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)IL-1β、TNF-α、IL-18表達(dá)水平。
1.2.6 腦梗死面積檢測(cè):大鼠取腦后,從額極向枕葉依次切割2 mm厚度切片,共7張。四氮唑紅避光染色15 min,染色結(jié)束后4%多聚甲醛固定,顯微鏡下拍照計(jì)算腦梗死面積,梗死灶為蒼白色,正常組織為紅色。
2.1 各組大鼠海馬組織病理學(xué)觀(guān)察 見(jiàn)圖1。PSD組可見(jiàn)神經(jīng)元胞核腫大、偏位、核仁消失,胞漿著色淺、蒼白或核濃縮、深染,細(xì)胞呈三角形缺血性壞死變化。半夏厚樸湯高劑量組和半夏厚樸湯低劑量組均可見(jiàn)不同程度神經(jīng)細(xì)胞的核深染、核固縮,細(xì)胞及間質(zhì)的水腫減輕,神經(jīng)細(xì)胞核仁清晰可見(jiàn)。陽(yáng)性組神經(jīng)元細(xì)胞核縮小,邊界及核仁清楚,細(xì)胞間質(zhì)水腫較輕。
圖1 各組大鼠海馬組織病理學(xué)表現(xiàn)(HE染色,×400)
2.2 各組大鼠體重比較 見(jiàn)表1。治療1周后,半夏厚樸湯高劑量組體重均高于PSD組、陽(yáng)性組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療2、3周后,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組和陽(yáng)性組體重均高于PSD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 各組大鼠體重比較(g)
2.3 各組大鼠水平運(yùn)動(dòng)得分比較 見(jiàn)表2。治療1、2、3周后,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組和陽(yáng)性組水平運(yùn)動(dòng)得分均高于PSD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療2、3周后,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組水平運(yùn)動(dòng)得分均低于陽(yáng)性組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 各組大鼠水平運(yùn)動(dòng)得分(分)
2.4 各組大鼠蔗糖偏好實(shí)驗(yàn)情況比較 見(jiàn)表3。治療2、3周后,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組和陽(yáng)性組糖水消耗量均高于PSD 組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。治療2、3周后,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組糖水消耗量均低于陽(yáng)性組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表3 各組大鼠糖水消耗量比較(ml)
2.5 各組大鼠海馬組織中TNF-α、IL-1β和IL-18水平比較 見(jiàn)表4。從本次研究結(jié)果來(lái)看,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組、陽(yáng)性組的TNF-α、IL-1β、IL-18水平均低于PSD 組的大鼠海馬組織中水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。半夏厚樸湯高劑量組TNF-α、IL-1β水平低于陽(yáng)性組大鼠海馬組織中水平,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
表4 各組大鼠海馬組織中TNF-α、IL-1β、IL-18水平比較(pg/ml)
2.6 各組大鼠腦梗死面積比較 在進(jìn)行治療后對(duì)各組大鼠腦梗死面積進(jìn)行測(cè)量、記錄。治療后,PSD組腦梗死面積為(133.0±3.4)mm2,半夏厚樸湯低劑量組腦梗死面積為(113.3±4.7)mm2,半夏厚樸湯高劑量組腦梗死面積為(99.2±5.2)mm2,陽(yáng)性組腦梗死面積為(114.8±3.9)mm2。從上述結(jié)果來(lái)看,半夏厚樸湯低劑量組、半夏厚樸湯高劑量組、陽(yáng)性組腦梗死面積均低于PSD組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。同時(shí),在組間比較中,半夏厚樸湯高劑量組腦梗死面積低于陽(yáng)性組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,中風(fēng)后臟腑虧虛,腎虛精虧,氣機(jī)不利,致血行不暢,瘀血內(nèi)停,痹阻腦絡(luò),清竅被蒙,髓海失養(yǎng),腦失所充而致中風(fēng)后抑郁癥,治療當(dāng)以疏肝理脾、化痰理氣為治療大法[8-10]。半夏厚樸湯為理氣劑,是治療痰氣郁結(jié)之郁證的經(jīng)典方劑,可奏行氣化痰、降逆散結(jié)之效。半夏為君藥,性溫、味辛、有毒,具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結(jié)之功效。厚樸、茯苓為臣藥,厚樸味苦、辛,性溫,歸脾、胃、肺、大腸經(jīng),具有燥濕消痰、下氣除滿(mǎn)的作用;茯苓味甘淡,性平,歸心、脾經(jīng),具有利水滲濕、健脾安神的功效,厚樸降氣助半夏散結(jié),茯苓滲濕利水助半夏以化痰。生姜辛散之力強(qiáng),善走中上二焦,有解表散寒、調(diào)和營(yíng)衛(wèi)、溫中止嘔、溫肺止咳功效,生姜與半夏合用可制半夏之毒。蘇葉芳香理氣,疏肝理肺[9-13]。全方辛、苦合用,行氣散結(jié),燥濕降逆,使郁氣得疏,痰涎得化,情志舒暢。
本研究結(jié)果顯示不同劑量的半夏厚樸湯可顯著增加PSD大鼠的曠野實(shí)驗(yàn)水平運(yùn)動(dòng)得分、糖水消耗量和體重,提示半夏厚樸湯可緩解PSD大鼠的抑郁狀態(tài)。目前,PSD的發(fā)病機(jī)制尚不明確。海馬是調(diào)控下丘腦-垂體-腎上腺軸活性的重要組成部分[14]。頭顱MRI顯示,抑郁癥患者海馬體積變小,并且其縮小程度與抑郁嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[15]。影像學(xué)研究及動(dòng)物應(yīng)激模型證實(shí)中度抑郁患者海馬體積減少,使用抗抑郁藥可逆轉(zhuǎn)海馬萎縮,從而提出了海馬神經(jīng)再生障礙假說(shuō)[16]。本研究結(jié)果顯示不同劑量組半夏厚樸湯腦梗死面積低于PSD組,且半夏厚樸湯高劑量組優(yōu)于陽(yáng)性組。病理學(xué)研究結(jié)果也顯示不同劑量組半夏厚樸湯治療可降低神經(jīng)元細(xì)胞的損傷。
現(xiàn)代藥理學(xué)研究顯示,半夏厚樸湯可抑制機(jī)體炎癥反應(yīng),抑制炎癥小體信號(hào)通路,改善抑郁癥患者的情緒狀態(tài);同時(shí),可降低抑郁大鼠促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素和血清皮質(zhì)酮分泌,調(diào)節(jié)HPA軸,抑制HPA軸功能亢進(jìn)[17-18]。半夏厚樸湯可促進(jìn)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子分泌,緩解神經(jīng)元萎縮,減輕氧化應(yīng)激,增加大鼠海馬內(nèi)SOD的活性,降低MDA含量[19-20]。另外,半夏厚樸湯可調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì),增加抑郁動(dòng)物腦內(nèi)5-HT和DA含量,從而改善抑郁狀態(tài)[21]。同時(shí),細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)可能參與了PSD的發(fā)病。PSD患者予抗炎性細(xì)胞因子或抗抑郁治療后,機(jī)體炎性細(xì)胞因子水平降低或抗炎性細(xì)胞因子水平升高,細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)重新達(dá)到穩(wěn)態(tài),進(jìn)而減少對(duì)海馬組織的損傷,改善患者抑郁癥狀[22]。多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,卒中后炎性細(xì)胞因子IL-1β、TNF-α表達(dá)升高,促進(jìn)機(jī)體炎癥反應(yīng),TNF-α及 IL-1β可損傷缺血再灌注后的海馬神經(jīng)元,抑制IL-1β及TNF-α的合成,可減輕谷氨酸引起的細(xì)胞損傷[23-24]。IL-18是重要的促炎性細(xì)胞因子,參與炎癥、自身免疫性疾病、特定精神疾病等多種生理病理過(guò)程[25]。大量研究證實(shí),外傷性或缺氧缺血性腦損傷合并抑郁患者及外界應(yīng)激所致抑郁患者血清IL-18均升高,抗抑郁藥可通過(guò)降低促炎性細(xì)胞因子IL-18的表達(dá)改善抑郁樣行為[26]。本研究結(jié)果顯示不同劑量半夏厚樸湯可降低PSD大鼠的TNF-α、IL-1β、IL-18水平,促進(jìn)PSD大鼠細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
綜上所述,半夏厚樸湯可改善PSD大鼠抑郁癥狀,減少梗死面積,其作用機(jī)制可能與半夏厚樸湯促進(jìn)細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)達(dá)到穩(wěn)態(tài)有關(guān)。