改善不同程度颈动脉狭窄导致的认知功能障碍的实验研究

摘要

背景和目的： 脑血管疾病是常见病、多发病，其致残率及病死率均高，遗留有不同程度的后遗症，包括瘫痪、感觉障碍、失语、血管性痴呆等。脑血管疾病危险因素众多，为了做到尽早防治，最近研究发现颈动脉狭窄、斑块形成可以导致不同程度的认知功能障碍，尤其是颈内动脉。国内外大规模的临床病例研究均发现无临床症状的颈动脉狭窄患者与健康人群比较均出现不同程度的语言、分析推理、和视空间功能障碍，颈动脉狭窄可以作为认知功能障碍的一个独立危险因素和早期预兆。因此，及早的防治颈动脉狭窄即可明显的降低血管性认知功能障碍的发病率。血管性认知功能障碍的治疗仍以药物治疗为主，但各种药物均只是短期缓解临床症状，无法阻止病变进一步发展。随着介入放射学的发展，颈动脉内膜切除术(carotidendarterectomy，CEA)和颈动脉支架成形术(carotidarterystenting，CAS)逐渐体现其安全性和可靠性，得到广大患者认可和好评。CEA和CAS能否防治颈动脉狭窄导致的认知功能障碍呢?国内外进行了大量临床研究，各项研究初步给予肯定，但是并未达成共识。本实验采用不同程度颈动脉狭窄的大鼠模型造成不同程度的认知功能障碍，分别给予解除颈动脉狭窄和药物治疗两种不同的治疗措施，观察二者对认知功能障碍的影响，从而探索防治血管性认知功能障碍的一种新方法。 方法： 采用周振华等研制的可控程度颈动脉狭窄所致认知功能障碍的大鼠模型，用SD大鼠分别制作重度和中度颈动脉狭窄所致认知功能障碍的模型，模型成功2周后将狭窄解除组大鼠的颈动脉狭窄给予解除，药物治疗组大鼠每天按1.65mg·kg-1多奈哌齐(Done-pezil)悬浮于1％CMC中灌胃给药，每日1次，对照组大鼠每天同体积的1％CMC灌胃，每日1次。 治疗分别持续2周、4周、6周，将颈动脉狭窄处做冰冻切片后加以分析，对比颈动脉狭窄处解除前后狭窄率的变化，观察解除后的恢复程度。应用经典的Morris水迷宫实验、检测事件相关电位中的P300潜伏期的变化，观察治疗后大鼠认知功能的变化。检测大鼠海马脑电活动，并用功率谱对各种波加以分析，观察大鼠海马脑电波的变化，从而反映大鼠神经系统的病损程度。检测大鼠海马单胺类神经递质的改变，观察认知功能障碍后大鼠海马单胺类神经递质的变化，评判两种治疗措施对海马单胺类神经递质的影响。免疫组化染色观察大鼠海马胆碱能神经元的损害以及治疗后的变化。 结果： 1、重度颈动脉狭窄组大鼠颈动脉狭窄处平均狭窄率为93.08±2.68％，解除狭窄2周、4周后颈动脉狭窄处平均狭窄率分别下降至64.37±3.66％和59.37±3.75％，解除6周后狭窄率仍继续下降，解除后2周、4周、6周与解除前比较狭窄率明显下降(P＜0.01)，并且随着狭窄解除时间延长，狭窄率逐渐下降，颈动脉狭窄程度大大降低，血流量也会随之增多。 2、假手术组大鼠P300潜伏期为254.67±7.71ms，给予不同治疗措施之前大鼠的P300潜伏期与假手术组比较明显延长(P＜0.01)。重度颈动脉狭窄组大鼠治疗2周、4周、6周后治疗组大鼠P300潜伏期与相应时相点的对照组比较显著下降(P＜0.01)，治疗前大鼠P300潜伏期为335.47±11.58ms，治疗4周、6周后治疗组大鼠P300潜伏期与治疗前比较明显下降(P＜0.05)。其中狭窄解除组大鼠在4周和6周时P300潜伏期分别为294.64±15.33ms和288.15±5.16ms，与药物治疗组比较狭窄解除组大鼠P300潜伏期下降更为明显(P＜0.05)。中度颈动脉狭窄各组大鼠在治疗2周、4周、6周后与治疗前比较显著下降(P＜0.01)。狭窄解除组与药物治疗组之间大鼠P300潜伏期无明显差异(P＞0.05)。 3、根据Morris水迷宫实验的逃避潜伏期和平台象限游泳距离占总游泳距离百分比两个检测指标均可发现：给予不同治疗前大鼠与假手术组比较有明显改变(P＜0.01)。重度颈动脉狭窄组大鼠在治疗分别持续2周、4周、6周后相应的两种治疗组大鼠的两个检测指标与相应时相点的对照组比较有显著变化(P＜0.01)，治疗2周、4周、6周后治疗组的两个指标均与治疗前比较有显著改善(P＜0.05)，在治疗4周时改善作用最为显著。在治疗4周、6周时狭窄解除组大鼠的各项指标与药物治疗组大鼠比较改善程度更为显著(P＜0.05)。中度颈动脉狭窄组在治疗2周、4周、6周后治疗组大鼠与治疗前比较有明显改善(P＜0.05)。两种治疗组之间各检测指标无明显差异(P＞0.05)。 4、通过检测大鼠海马脑电活动中δ波的变化发现给予不同治疗前大鼠海马脑电活动中δ波功率谱与假手术组比较显著增多(P＜0.01)。与对应时相点的对照组比较，在给予不同治疗2周、4周及6周后两种治疗组大鼠海马脑电活动中δ波功率谱显著增多(P＜0.01)。重度颈动脉狭窄组治疗前大鼠海马δ波功率谱为16.49±1.69，治疗4周时狭窄解除组和药物治疗组大鼠海马δ波功率谱分别减少至9.38±1.77和12.41±7.06，与治疗前比较下降幅度最大(P＜0.01)，同时狭窄解除组与药物治疗组比较前者的海马δ波功率谱显著减少(P＜0.05)。但治疗6周时两种治疗组大鼠海马δ波功率谱与治疗前均无明显差异(P＞0.05)。中度颈动脉狭窄组在治疗2周、4周后两种治疗组大鼠与治疗前比较δ波功率谱明显减少(P＜0.05)，但是治疗6周后治疗组大鼠δ波功率谱有增加趋势，与治疗前比较无明显差异(P＞0.05)。两治疗组之间大鼠δ波功率谱无明显差异(P＞0.05)。 5、在海马单胺类神经递质中以NE的改变最为显著，DA和5-HT变化较轻。在治疗前大鼠海马NE含量与假手术组比较明显下降(P＜0.05)。在重度颈动脉狭窄组中，与对应时相点的对照组比较给予不同治疗2周、4周及6周后两种治疗组大鼠海马NE含量显著增多(P＜0.01)。给予不同治疗前大鼠海马NE含量为487.52±12.31pg/ng，治疗2周时狭窄解除组和药物治疗组大鼠海马NE含量分别上升为557.96±18.63pg/ng和550.57±15.62pg/ng，与治疗前比较明显升高(P＜0.05)，但是治疗6周时大鼠海马NE含量与治疗前比较无显著改变(P＞0.05)。狭窄解除组与药物治疗组比较未见明显差异(P＞0.05)。中度颈动脉狭窄组各组大鼠的海马NE含量同样出现上述变化。 6、给予4周1％CMC的对照组大鼠海马胆碱能神经元与假手术组大鼠比较出现胞核消失、结构不清、细胞深染等病变，狭窄解除以及多奈哌齐灌胃4周后重度颈动脉狭窄组大鼠在给予不同治疗后狭窄解除组海马胆碱能神经元与对照组大鼠比较明显增多，但是药物治疗组与对照组比较未见明显异常，中度颈动脉狭窄组两种治疗组大鼠与对照组大鼠比较有所改善。 结论： 1、颈动脉狭窄可以造成认知功能下降，并且随着狭窄程度的不同以及狭窄持续时间的长短，认知功能损害程度也不相同。 2、解除颈动脉狭窄和给予胆碱酯酶抑制剂两种治疗措施均可不同程度的改善认知功能障碍。 3、针对不同程度颈动脉狭窄所致的认知功能障碍，两种治疗措施各有不同，对于重度颈动脉狭窄导致的严重认知功能障碍，解除颈动脉狭窄后认知功能改善程度更大，明显优于药物治疗。对于中度颈动脉狭窄导致的认知功能损害，两种治疗措施均可显著改善认知功能，疗效相近。两种不同干预方式的作用机理可能与改善海马神经元结构/功能有关.

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文献综述颈动脉狭窄与认知功能障碍

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