王 波
(西安文理學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院基因工程實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710065)
青風(fēng)藤水煎液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)干電生理的影響*
王 波△
(西安文理學(xué)院生物與環(huán)境工程學(xué)院基因工程實(shí)驗(yàn)室, 陜西 西安 710065)
目的探索青風(fēng)藤對(duì)蟾蜍離體坐骨神經(jīng)干電生理特性的影響。方法40只蟾蜍隨機(jī)分成4組:任氏液對(duì)照組和青風(fēng)藤低、中、高劑量組(0.2、0.10、0.05 g/ml)(n=10),通過(guò)RM6240C多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)記錄其在不同濃度青風(fēng)藤水煎分別浸泡15 min和30 min時(shí),動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度、幅度和動(dòng)作電位閾強(qiáng)度。結(jié)果與對(duì)照組相比,高劑量組的神經(jīng)干動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度顯著減慢(P<0.01),中、高劑量組的幅度顯著降低(P<0.01),高劑量組的動(dòng)作電位閾強(qiáng)度顯著增大(P<0.01)。結(jié)論動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度、幅度與青風(fēng)藤劑量呈負(fù)相關(guān),動(dòng)作電位閾強(qiáng)度與青風(fēng)藤劑量呈正相關(guān)。青風(fēng)藤水煎液降低坐骨神經(jīng)的興奮性,阻滯動(dòng)作電位的傳導(dǎo),可能發(fā)揮抑制坐骨神經(jīng)痛的作用。
青風(fēng)藤;坐骨神經(jīng);動(dòng)作電位;蟾蜍
青風(fēng)藤(CaulisSinomenii)為多年生木質(zhì)藤本為防己科植物青藤、華防己或清風(fēng)藤科植物清風(fēng)藤等的干燥藤莖。青風(fēng)藤味苦性平, 歸肝、脾經(jīng)。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為具有祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)、鎮(zhèn)痛、利小便之功效,用于治療風(fēng)濕痹痛、關(guān)節(jié)腫痛、麻痹瘤癢、水腫等[1]。近年來(lái),隨著青風(fēng)藤具有抗炎[2, 3]、對(duì)嗎啡成癮后催促戒斷[4]以及保護(hù)腎臟[5]和心臟[6]等作用不斷發(fā)現(xiàn),青風(fēng)藤藥理學(xué)研究受到越來(lái)越多的關(guān)注。本文以蟾蜍坐骨神經(jīng)為研究對(duì)象,觀察在離體條件下青風(fēng)藤對(duì)坐骨神經(jīng)干電生理的影響,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)青風(fēng)藤對(duì)坐骨神經(jīng)的作用機(jī)制,為其治療坐骨神經(jīng)痛的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
中華蟾蜍(Bufogargarizans),體重(50.1±12.1)g,雌雄兼用,由西安文理學(xué)院動(dòng)物中心提供。
1.2 材料
青風(fēng)藤成藥(青藤堿含量約為95%)由西安市第五醫(yī)院提供。將青風(fēng)藤成藥制成水煎液,于60℃以下水浴濃縮,制成1 g/ml 浸膏,冰箱保存?zhèn)溆?;浸泡時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定劑量進(jìn)行稀釋。RM6240多道生理信號(hào)采集處理系統(tǒng)(RM6240C,成都儀器廠),神經(jīng)屏蔽盒(南京六合泉水教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材廠)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
蟾蜍40只隨機(jī)分組,通過(guò)常規(guī)方法[7]分離蟾蜍雙側(cè)后肢坐骨神經(jīng)干。先置于任氏液中穩(wěn)定15 min,然后隨機(jī)分成對(duì)照組(正常任氏液)、青風(fēng)藤高、中、低劑量組分別任氏液為溶劑稀釋為0.2、0.10、0.05 g/ml(n=10)。每組坐骨神經(jīng)干分別浸泡在刺激液(對(duì)照為任氏液,實(shí)驗(yàn)組分別是不同劑量青風(fēng)藤溶液)15、30 min兩個(gè)時(shí)間段,然后將標(biāo)本放置于神經(jīng)屏蔽盒中,中樞端標(biāo)本接觸刺激電極,外周端接觸引導(dǎo)電極,分別記錄神經(jīng)干的動(dòng)作電位的傳導(dǎo)速度、幅度(上下相總和)[8]及閾強(qiáng)度(測(cè)定神經(jīng)干興奮性的指標(biāo):興奮性=1/閾強(qiáng)度)。為保證測(cè)量條件的一致性,測(cè)量放置神經(jīng)干的位置需前后一致、環(huán)境溫度及濕度均保持恒定,全部檢測(cè)由同一人操作進(jìn)行。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
2.1青風(fēng)藤溶液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)干動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度的影響
當(dāng)浸泡15 min時(shí),與對(duì)照組相比,隨著青風(fēng)藤水煎液濃度的增大,神經(jīng)干動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度逐漸減小,中劑量組和高劑量組后動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度減小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);浸泡30 min時(shí)與對(duì)照組相比,低、中、高劑量組,傳導(dǎo)速度均顯著減少(P<0.05,P<0.01)。在同一條件下,青風(fēng)藤水煎液對(duì)傳導(dǎo)速度的減緩具有劑量依賴性降低(P<0.05,P<0.01)。重復(fù)測(cè)量方差分析發(fā)現(xiàn),與浸泡前相比,低劑量組和中劑量組浸泡15 min和30 min時(shí)動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度顯著減慢(P<0.05),高劑量組浸泡15 min和30 min以后動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度出現(xiàn)極顯著的降低(P<0.01,表1)。
GroupBeforeimmersionImmersiontime15min30minControl15.57±2.4514.41±1.6115.43±1.99Lowdose15.69±1.9913.61±2.20?11.78±1.83?#△Middledose16.65±1.9312.47±1.21?#10.32±1.42??#△Highdose14.32±2.017.41±1.25??##5.63±1.37??##△△
*P<0.05,**P<0.01vsbefore immersion;#P<0.05,##P<0.01vsthe control group;△P<0.05,△△P<0.01vslow dose group
2.2青風(fēng)藤溶液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)干動(dòng)作電位幅度的影響
當(dāng)分別浸泡15 min和30 min時(shí),隨著青風(fēng)藤劑量增加,動(dòng)作電位的幅度逐漸顯著減小(P<0.05,P<0.01);中、高劑量組之間動(dòng)作電位幅度無(wú)明顯差異。低劑量組在15 min和30 min時(shí)動(dòng)作電位幅度顯著降低(P<0.05),而中、高劑量組的坐骨神經(jīng)干動(dòng)作電位幅度出現(xiàn)極顯著降低(P<0.01)。在同一浸泡時(shí)間時(shí),青風(fēng)藤水煎液對(duì)動(dòng)作電位幅度的減小與劑量呈負(fù)相關(guān)(P<0.05,P<0.05)。同一劑量的條件下,與浸泡前相比,低劑量組浸泡15 min和30 min時(shí)動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度顯著減慢(P<0.05),中劑量組和高劑量組浸泡15 min和30 min以后動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度出現(xiàn)極顯著的降低(P<0.01,表2)。
GroupBeforeimmersionImmersiontime15min30min Control4.32±0.684.15±0.343.96±0.68Lowdose5.13±0.523.35±0.68?#3.07±0.45?#Middledose4.07±0.922.38±0.39??##2.22±0.67??##△Highdose4.94±0.541.33±0.34??##0.94±1.28??##△
*P<0.05,**P<0.01vsbefore immersion;#P<0.05,##P<0.01vscontrol group;△P<0.05vslow dose group
2.3青風(fēng)藤溶液對(duì)蟾蜍坐骨神經(jīng)干動(dòng)作電位閾強(qiáng)度的影響
隨著青風(fēng)藤水煎液濃度的增大,動(dòng)作電位閾強(qiáng)度逐漸增大,低劑量組動(dòng)作電位的閾強(qiáng)度在浸泡15 min時(shí)無(wú)明顯變化,而在低劑量浸泡30 min時(shí)和中劑量組15 min時(shí)顯著增大(P<0.05),中劑量組在浸泡30 min和高濃度組閾強(qiáng)度呈現(xiàn)極顯著增大(P<0.01),而且動(dòng)作電位的閾強(qiáng)度增大呈劑量依賴性降低(P<0.01,P<0.05)。同一劑量的條件下,與浸泡前相比,低劑量組浸泡30 min時(shí)和中劑量組浸泡15 min是動(dòng)作電位閾強(qiáng)度顯著增加(P<0.05),中劑量組浸泡30 min和高劑量組浸泡15 min和30 min以后動(dòng)作電位傳導(dǎo)速度出現(xiàn)極顯著的降低(P<0.01,表3)。
GroupBeforeimmersionImmersiontime15min30minControl0.79±0.040.79±0.080.81±0.06Lowdose0.73±0.040.74±0.060.86±0.03?Middledose0.75±0.030.86±0.05?#0.97±0.03??#△Highdose0.76±0.041.00±0.08??##1.21±0.04??##△
*P<0.05,**P<0.01vsbefore immersion;#P<0.05,##P<0.01vsthe control group;△P<0.05vslow dose group
我國(guó)對(duì)單味藥青風(fēng)藤的研究起步較早。青風(fēng)藤的有效成分為青藤堿、青風(fēng)藤堿、雙青藤堿等,其中青藤堿是青風(fēng)藤主要藥效成分,其他成分作用報(bào)道甚少。由于青藤堿化學(xué)結(jié)構(gòu)及鎮(zhèn)痛作用與嗎啡相似且無(wú)成癮性,故其在臨床上常用于止痛。雙氯芬酸為非甾體類化合物,是經(jīng)典的鎮(zhèn)痛藥物,一般作為青風(fēng)藤藥效的平行藥物[9]。但本實(shí)驗(yàn)僅檢測(cè)了青風(fēng)藤對(duì)神經(jīng)干電生理特性的作用,沒(méi)有以鎮(zhèn)痛效應(yīng)為藥效指標(biāo)本,故沒(méi)有選擇使用平行藥物。目前青風(fēng)藤對(duì)中樞有明顯的抑制作用已有報(bào)道[10]。但對(duì)外周神經(jīng)系統(tǒng)的作用未見(jiàn)報(bào)道。本研究首次報(bào)道了青風(fēng)藤外周神經(jīng)坐骨神經(jīng)干的作用,對(duì)于該藥物的深層次研究起到推進(jìn)作用。
坐骨神經(jīng)干動(dòng)作電位的電生理特性能夠反映出神經(jīng)傳導(dǎo)功能的變化,本實(shí)驗(yàn)采用青風(fēng)藤水煎液浸泡檢測(cè)離體蟾蜍坐骨神經(jīng)干電生理特性變化,能反映且易于定量檢測(cè),精確可靠。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),浸泡青風(fēng)藤不同劑量、不同時(shí)間都導(dǎo)致坐骨神經(jīng)的電生理特性發(fā)生改變,使蟾蜍坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢并降低其幅度,其中高劑量組在30 min的作用顯著,提示高劑量長(zhǎng)時(shí)間作用能更有效的降低坐骨神經(jīng)的興奮性。已有研究發(fā)現(xiàn)青藤堿的抗心律失??赡軐?duì)室肌細(xì)胞鈉離子電流(INa)具濃度和頻率依賴性阻滯作用[11]。已有實(shí)驗(yàn)表明,高滲鹽液對(duì)C類纖維動(dòng)作電位的抑制作用可能是其產(chǎn)生臨床鎮(zhèn)痛效應(yīng)的因素[12]。本實(shí)驗(yàn)使用的青風(fēng)藤水煎液雖然不是高滲溶液,但可能也是通過(guò)改變神經(jīng),尤其是C類纖維的興奮維持的內(nèi)環(huán)境,使神經(jīng)纖維興奮的數(shù)量較少,因此神經(jīng)干復(fù)合動(dòng)作電位的幅度減小,引起動(dòng)作電位的閾強(qiáng)度增大。但在本實(shí)驗(yàn)中尚未進(jìn)一步細(xì)化A類和C類纖維來(lái)探討青風(fēng)藤對(duì)這兩類神經(jīng)纖維的作用,有待進(jìn)一步分離神經(jīng)干來(lái)檢測(cè)。
坐骨神經(jīng)痛主要是坐骨神經(jīng)局部及周圍結(jié)構(gòu)的病變對(duì)坐骨神經(jīng)的刺激壓迫與損害導(dǎo)致。目前坐骨神經(jīng)的傳導(dǎo)速度和動(dòng)作電位幅度已被用來(lái)評(píng)價(jià)坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)的觀察指標(biāo)[13],而且周昊等[14]已發(fā)現(xiàn)青風(fēng)藤對(duì)坐骨神經(jīng)痛有較好療效。鎮(zhèn)痛作用主要體現(xiàn)在對(duì)“慢痛”的抑制方面,而神經(jīng)干中的C類纖維主要傳導(dǎo)“慢痛”。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一定劑量的青風(fēng)藤阻滯神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo),提示青風(fēng)藤治療坐骨神經(jīng)痛的機(jī)制之一可能是通過(guò)降低坐骨神經(jīng)中C類纖維細(xì)胞膜上的鈉離子通道的通透性,這可能是其發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)的電生理學(xué)基礎(chǔ)。
綜上所述,青風(fēng)藤水煎液對(duì)坐骨神經(jīng)神經(jīng)興奮性表現(xiàn)出明顯地降低,表現(xiàn)為傳導(dǎo)速度減慢,幅度減小和閾電位強(qiáng)度的增大。這為今后青風(fēng)藤治療坐骨神經(jīng)痛提供了新的思路,但具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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EffectsofCaulisSinomeniidecoctiononelectrophysiologicalcharacterofsciaticnervetrunkoftoad
WANG Bo△
(Genetic Engineering Laboratory, College of Biological and Environmental Engineering, Xi’an University, Xi’an 710065, China)
Objective: To investigate the effects ofCaulisSinomenii(traditional Chinese medicine) on electrophysiological character of sciatic nerve trunk of toad.MethodsForty toads were randomly divided into four groups: Ringer’s solution (as a control group) and three experimental groups were treated with 0.20, 0.10, 0.05 g/mlCaulisSinomeniidecoction, each group was soaked for 15 and 30 min respectively. The conduction velocity, amplitude and threshold intensity of the sciatic nerves from each group were measured by RM6240C Physiological signals recording system.ResultsCompared with the control group, the conduction velocity in high dose group was significantly decreased(P<0.01), the amplitude of the action potential in medium and high dose groups were lower(P<0.01); but the threshold intensity of the nerve trunk action potential in high dose group was increased significantly compared with that in control group (P<0.01).ConclusionTheCaulisSinomeniidecoction can reduce the excitability sciatic nerve stem of toad and block the conduction of the action potential, which may play important roles in inhibiting of sciatica.
CaulisSinomenii; sciatic nerve; action potential;Bufogargarizans
Q422
A
1000-6834(2017)04-377-03
西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目--西安文理學(xué)院科研創(chuàng)新基金專項(xiàng)項(xiàng)目(CXY1531WL17)
2016-06-20
2017-02-07
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Tel: 15349270700; E-mail: wangb 2013@ 163.com
10.12047/j.cjap.5465.2017.091
中國(guó)應(yīng)用生理學(xué)雜志2017年4期