右美托咪定對(duì)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙大鼠焦慮狀態(tài)和認(rèn)知功能的影響

目的：探討右美托咪定對(duì)創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(PTSD)大鼠焦慮狀態(tài)和認(rèn)知功能的影響。

方法：將雄性SD大鼠隨機(jī)分為五組：對(duì)照組(C組)、PTSD模型組(P組)和右美托咪定10ug／kg組(D1組)、20ug／kg組(D2組)和40 ug／kg組(D3組)，通過(guò)條件性恐懼實(shí)驗(yàn)測(cè)定大鼠的恐懼記憶，曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定大鼠的自主活動(dòng)能力和焦慮狀態(tài)，高架十字迷宮測(cè)定大鼠的焦慮狀態(tài)和水迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)定大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。結(jié)果與P組比較，D1、D2、D3組僵直時(shí)間百分比、總運(yùn)動(dòng)路程和潛伏期均明顯降低(P<0.05)，而中央格停留時(shí)間、開(kāi)環(huán)時(shí)間比例和目標(biāo)象限探索時(shí)間百分比均明顯增加(P<0.05)。結(jié)論右美托咪定可明顯降低PTSD大鼠的恐懼記憶和自主活動(dòng)，并改善焦慮狀態(tài)，增強(qiáng)PTSD大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙；焦慮狀態(tài)；認(rèn)知功能；右美托咪定

創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder，PTSD)是指在嚴(yán)重創(chuàng)傷應(yīng)激下出現(xiàn)的慢性精神

功能障礙，其特征是對(duì)創(chuàng)傷相關(guān)記憶增強(qiáng)且對(duì)適宜刺激產(chǎn)生過(guò)度恐懼，其核心癥狀包括創(chuàng)傷性再體驗(yàn)、回避與情感麻木、警覺(jué)性增高等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約90％的人群經(jīng)歷過(guò)創(chuàng)傷事件，其中5％～15％可發(fā)展為PTSD。而就手術(shù)患者而言，合并有術(shù)中知曉的患者PTSD發(fā)生率高達(dá)71％。PTSD病程緩慢、治療效果不佳，給患者、家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。盡管研究報(bào)道多種藥物對(duì)治療PTSD有效，但只部分緩解PTSD癥狀。右美托咪定因其具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮、抑制交感神經(jīng)活性、降低麻醉藥用量和呼吸抑制輕等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于手術(shù)中。術(shù)中知曉是麻醉患者常見(jiàn)的并發(fā)癥，研究表明右美托咪定可降低單肺通氣患者術(shù)中知曉的發(fā)生率。然而，右美托咪定是否可改善PTSD癥狀目前仍不清楚。本研究通過(guò)建立PTSD動(dòng)物模型，并采用不同劑量探討右美托咪定是否劑量依賴(lài)性地對(duì)PTSD癥狀產(chǎn)生影響，為臨床治療提供參考。

材料與方法：

動(dòng)物選擇及分組：雄性SD大鼠60只，8～10周，體重240～360 g，由南京軍區(qū)總醫(yī)院比較醫(yī)學(xué)科提供。動(dòng)物許可證號(hào)：SCXK(蘇)2011一0003]。隨機(jī)分為五組，每組12只：對(duì)照組(C組)、PTSD模型組(P組)及右美托咪定10 pg／kg組(D1組)、20ug／kg組(D2組)和40ug／kg組(D3組)。C組和P組按1 ml／kg腹腔給予生理鹽水，D1、D2及D3組分別按10、20和40 ug／kg腹腔給予右美托咪定]。右美托咪定溶于生理鹽水中達(dá)濃度為10、20和40

gg／ml，然后按劑量給藥。生理鹽水和右美托咪定在PTSD模型建立后立即給予，連續(xù)用藥3 d。PTSD模型建立和條件性恐懼實(shí)驗(yàn) 巴甫洛夫條件性恐懼PTSD模型是通過(guò)伴隨著條件性刺激(聲音刺激或環(huán)境刺激)的非條件性刺激(電刺激)訓(xùn)練動(dòng)物，促使其產(chǎn)生恐懼記憶，從而使條件性刺激控制著恐懼反應(yīng)；隨后通過(guò)檢測(cè)動(dòng)物再次暴露于該條件性刺激時(shí)的僵直行為來(lái)評(píng)定恐懼記憶是否形成及其嚴(yán)重程度[8]。本實(shí)驗(yàn)中PTSD模型在上海欣軟信息技術(shù)有限公司的條件性恐懼實(shí)驗(yàn)分析系統(tǒng)中建立。P組和D1、D2、D3組第0、1、2天將大鼠放人斯

金納箱(長(zhǎng)30 cm，寬26 cm，高22 cm)中，適應(yīng)5min后給予成對(duì)的聲音刺激(30 S，5 kHz，75 dB)，在隨后的15 min內(nèi)隨機(jī)給予5個(gè)電刺激(2 mA，2s)。在第7、14、21天將大鼠再次暴露于相同的環(huán)境下5 min，有聲音刺激而無(wú)電刺激，記錄大鼠的僵直時(shí)間。而C組第0、1、2天僅給予相同聲音刺激而無(wú)電刺激，其余過(guò)程相同。

曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn) 在第23天進(jìn)行曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，以明確大鼠的自主活動(dòng)能力和焦慮狀態(tài)。將大鼠放到一個(gè)100 cmXl00 cmX 40 cm的黑色敞箱中，底邊平均分為9格，每只大鼠從中問(wèn)格子放人，并且計(jì)時(shí)5min。由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠運(yùn)動(dòng)總路程及在中央格停留的時(shí)間。每只大鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用75％酒精擦拭場(chǎng)地。

高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)第25天，進(jìn)行高架十字迷宮實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定大鼠的焦慮狀態(tài)。高架十字迷宮包括一對(duì)開(kāi)環(huán)(寬10 cm，長(zhǎng)50 cm)、一對(duì)閉環(huán)(寬10cm，長(zhǎng)50 cm，高40 cm)和中央?yún)^(qū)(10 cmX 10 cm)三個(gè)部分。將大鼠面向閉環(huán)從中央?yún)^(qū)放人高架十字迷宮，計(jì)時(shí)5 min。由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠在開(kāi)環(huán)和閉環(huán)停留的時(shí)間(大鼠有至少兩只前瓜進(jìn)入環(huán)內(nèi))。每只大鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用75％酒精擦拭場(chǎng)地。

水迷宮實(shí)驗(yàn) 第27天，進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)，評(píng)估大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。水迷宮實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)直徑為120 cm，高為50 cm的圓形水池中進(jìn)行。將水池分為四個(gè)象限，在左上象限中放置平臺(tái)，平臺(tái)直徑為10 cm，位于水面下1 cm。連續(xù)訓(xùn)練4 d，將大鼠面向池壁隨機(jī)從分別四個(gè)不同的象限放人水中，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠找到平臺(tái)的潛伏期。大鼠登上平臺(tái)停止記錄，若大鼠在60 S內(nèi)未找到平臺(tái)，則引導(dǎo)其找到平臺(tái)，并將其放置在平臺(tái)上停留15 S。記錄各組大鼠訓(xùn)練階段的逃避潛伏期。第5天撤去平臺(tái)，行空間探索實(shí)驗(yàn)測(cè)試大鼠記憶能力，記錄各組大鼠在目標(biāo)象限探索時(shí)間百分比。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中水溫控制在(25±1)℃。

統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 16．0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(z±s)表示，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用K—S檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用秩和檢驗(yàn)。組間比較用單因素方差分析。

結(jié) 果

與C組比較，第7、14和21天P組的僵直時(shí)間百分比明顯增加，說(shuō)明PTSD模型造模成功。與P組比較，D1、D2、D3組在FC中的僵直時(shí)間百分比明顯降低(P<0．05)(圖1)。

與C組比較，P組的運(yùn)動(dòng)總路程增加且在中央格停留時(shí)間明顯減少(P<O．05)。D1、D2、D3組的運(yùn)動(dòng)總路程明顯縮短，在中央格停留時(shí)間明顯增加(P<O．05)(圖2，3)。

五組大鼠在閉環(huán)中的時(shí)間比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。與P組比較，D1、D2、D3組在開(kāi)環(huán)中的時(shí)間比例明顯增加(P<0．05)(圖4，5)。與C組比較，P組大鼠的潛伏期明顯延長(zhǎng)，在目標(biāo)象限探索時(shí)間百分比明顯減少(P<0．05)。與P組比較，D1、D2、D3組大鼠的潛伏期明顯降低并且其在目標(biāo)象探索時(shí)間百分比明顯增加(P<0．05)(圖6，7)。

討 論

臨床研究表明右美托咪定可使患者血流動(dòng)力學(xué)更穩(wěn)定，術(shù)后躁動(dòng)發(fā)生率明顯降低，生活質(zhì)量明顯提高。PTSD的發(fā)生與曾經(jīng)暴露于創(chuàng)傷性事件密切相關(guān)，手術(shù)是一種創(chuàng)傷性事件，右美托咪定可降低手術(shù)這種創(chuàng)傷性事件對(duì)患者的影響，然而是否可以改善PTSD患者的癥狀有待進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)中右美托咪定可以改善PTSD大鼠的焦慮狀態(tài)和認(rèn)知功能障礙，表現(xiàn)為大鼠僵直時(shí)間百分比明顯降低，總運(yùn)動(dòng)路程縮短并且在中央格中停留的時(shí)間增加，開(kāi)環(huán)時(shí)間比例增加，尋找平臺(tái)的潛伏期減少并且在目標(biāo)象限探索時(shí)間百分比增加。本實(shí)驗(yàn)旨在明確右美托咪定能否改善PTSD癥狀，以尋求一種新的治療PTSD的途徑。PTSD的顯著特征之一就是恐懼記憶的增強(qiáng)，恐懼記憶包括獲得、鞏固和再現(xiàn)等階段。恐懼記憶的獲得發(fā)生在條件性恐懼和非條件性恐懼成對(duì)出現(xiàn)期間，之后為恐懼記憶的鞏固。再現(xiàn)是指根據(jù)恐懼刺激期間條件性刺激一非條件性刺激的關(guān)系，而再次出現(xiàn)的條件性反應(yīng)。研究表明：去甲腎上腺素可影響PTSD時(shí)恐懼記憶的形成。當(dāng)患者暴露于急性應(yīng)激環(huán)境中時(shí)，出現(xiàn)交感一去甲腎上腺素系統(tǒng)的高反應(yīng)性，其發(fā)生PTSD的風(fēng)險(xiǎn)也明顯增加。而激動(dòng)a腎上腺素受體可影響PTSD患者恐懼記憶鞏固的過(guò)程，明顯改善其焦慮和過(guò)度覺(jué)醒的癥狀。此外，Hayama等[研究發(fā)現(xiàn)，右美托咪定可通過(guò)激動(dòng)a。腎上腺素受體影響腦干藍(lán)斑核而干擾恐懼記憶的獲得。本實(shí)驗(yàn)中右美托咪定可降低PTSD大鼠的恐懼記憶、減少自主活動(dòng)并改善其焦慮狀態(tài)，這表明d腎上腺素受體激動(dòng)劑右美托咪定可能是治療PTSD的一種新方法。PTSD患者常伴有認(rèn)知功能障礙，本研究發(fā)現(xiàn)右美托咪定可以逆轉(zhuǎn)PTSD大鼠空間學(xué)習(xí)記憶功能的受損，這一結(jié)果與先前研究結(jié)果相似，均表明右美托咪定有神經(jīng)保護(hù)作用。

本實(shí)驗(yàn)中不同劑量右美托咪定組之間對(duì)于改善PTSD癥狀沒(méi)有差異，這其中的原因有待進(jìn)一步研究，可能與給予的劑量偏大有關(guān)。全身麻醉患者右美托咪定的負(fù)荷劑量為10ug／kg，維持劑量為0．2～0．4ug／kg，而我們給予的最低劑量為10ug／kg，后續(xù)研究需進(jìn)一步尋找緩解PTSD的適宜劑量。此外，PTSD的發(fā)生除了與腎上腺素能系統(tǒng)相關(guān)以外，也與下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸、r氨基丁酸和谷氨酸等信號(hào)通路等相關(guān)。右美托咪定緩解PTSD癥狀作用是否與其他信號(hào)通路相關(guān)有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)表明重復(fù)給予右美托咪定可明顯緩解PTSD焦慮狀態(tài)和空間學(xué)習(xí)記憶功能障礙。盡管其機(jī)制有待進(jìn)一步研究，但右美托咪定可以有效地改善PTSD大鼠的癥狀，這為右美托咪定預(yù)防和治療PTSD提供了新參考。