右美托咪定對創(chuàng)傷后應激障礙大鼠焦慮狀態(tài)和認知功能的影響

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

方法：將雄性SD大鼠隨機分為五組：對照組(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)，通過條件性恐懼實驗測定大鼠的恐懼記憶，曠場實驗測定大鼠的自主活動能力和焦慮狀態(tài)，高架十字迷宮測定大鼠的焦慮狀態(tài)和水迷宮實驗測定大鼠的空間學習記憶能力。結果與P組比較，D1、D2、D3組僵直時間百分比、總運動路程和潛伏期均明顯降低(P<0.05)，而中央格停留時間、開環(huán)時間比例和目標象限探索時間百分比均明顯增加(P<0.05)。結論右美托咪定可明顯降低PTSD大鼠的恐懼記憶和自主活動，并改善焦慮狀態(tài)，增強PTSD大鼠的空間學習記憶能力。

關鍵詞：創(chuàng)傷后應激障礙；焦慮狀態(tài)；認知功能；右美托咪定

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

功能障礙，其特征是對創(chuàng)傷相關記憶增強且對適宜刺激產(chǎn)生過度恐懼，其核心癥狀包括創(chuàng)傷性再體驗、回避與情感麻木、警覺性增高等。據(jù)統(tǒng)計，約90％的人群經(jīng)歷過創(chuàng)傷事件，其中5％～15％可發(fā)展為PTSD。而就手術患者而言，合并有術中知曉的患者PTSD發(fā)生率高達71％。PTSD病程緩慢、治療效果不佳，給患者、家庭及社會帶來沉重的負擔。盡管研究報道多種藥物對治療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而廣泛應用于手術中。術中知曉是麻醉患者常見的并發(fā)癥，研究表明右美托咪定可降低單肺通氣患者術中知曉的發(fā)生率。然而，右美托咪定是否可改善PTSD癥狀目前仍不清楚。本研究通過建立PTSD動物模型，并采用不同劑量探討右美托咪定是否劑量依賴性地對PTSD癥狀產(chǎn)生影響，為臨床治療提供參考。

材料與方法：

動物選擇及分組：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)學科提供。動物許可證號：SCXK(蘇)2011一0003]。隨機分為五組，每組12只：對照組(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驗 巴甫洛夫條件性恐懼PTSD模型是通過伴隨著條件性刺激(聲音刺激或環(huán)境刺激)的非條件性刺激(電刺激)訓練動物，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；隨后通過檢測動物再次暴露于該條件性刺激時的僵直行為來評定恐懼記憶是否形成及其嚴重程度[8]。本實驗中PTSD模型在上海欣軟信息技術有限公司的條件性恐懼實驗分析系統(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30 cm，寬26 cm，高22 cm)中，適應5min后給予成對的聲音刺激(30 S，5 kHz，75 dB)，在隨后的15 min內隨機給予5個電刺激(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，有聲音刺激而無電刺激，記錄大鼠的僵直時間。而C組第0、1、2天僅給予相同聲音刺激而無電刺激，其余過程相同。

曠場實驗 在第23天進行曠場實驗，以明確大鼠的自主活動能力和焦慮狀態(tài)。將大鼠放到一個100 cmXl00 cmX 40 cm的黑色敞箱中，底邊平均分為9格，每只大鼠從中問格子放人，并且計時5min。由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠運動總路程及在中央格停留的時間。每只大鼠實驗結束后用75％酒精擦拭場地。

高架十字迷宮實驗第25天，進行高架十字迷宮實驗，以測定大鼠的焦慮狀態(tài)。高架十字迷宮包括一對開環(huán)(寬10 cm，長50 cm)、一對閉環(huán)(寬10cm，長50 cm，高40 cm)和中央?yún)^(qū)(10 cmX 10 cm)三個部分。將大鼠面向閉環(huán)從中央?yún)^(qū)放人高架十字迷宮，計時5 min。由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠在開環(huán)和閉環(huán)停留的時間(大鼠有至少兩只前瓜進入環(huán)內)。每只大鼠實驗結束后用75％酒精擦拭場地。

水迷宮實驗 第27天，進行水迷宮實驗，評估大鼠的空間學習記憶能力。水迷宮實驗是在一個直徑為120 cm，高為50 cm的圓形水池中進行。將水池分為四個象限，在左上象限中放置平臺，平臺直徑為10 cm，位于水面下1 cm。連續(xù)訓練4 d，將大鼠面向池壁隨機從分別四個不同的象限放人水中，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄大鼠找到平臺的潛伏期。大鼠登上平臺停止記錄，若大鼠在60 S內未找到平臺，則引導其找到平臺，并將其放置在平臺上停留15 S。記錄各組大鼠訓練階段的逃避潛伏期。第5天撤去平臺，行空間探索實驗測試大鼠記憶能力，記錄各組大鼠在目標象限探索時間百分比。整個實驗過程中水溫控制在(25±1)℃。

統(tǒng)計分析采用SPSS 16．0進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以均數(shù)±標準差(z±s)表示，正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用K—S檢驗，非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用秩和檢驗。組間比較用單因素方差分析。

結 果

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

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

五組大鼠在閉環(huán)中的時間比例差異無統(tǒng)計學意義。與P組比較，D1、D2、D3組在開環(huán)中的時間比例明顯增加(P<0．05)(圖4，5)。與C組比較，P組大鼠的潛伏期明顯延長，在目標象限探索時間百分比明顯減少(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象探索時間百分比明顯增加(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力學更穩(wěn)定，術后躁動發(fā)生率明顯降低，生活質量明顯提高。PTSD的發(fā)生與曾經(jīng)暴露于創(chuàng)傷性事件密切相關，手術是一種創(chuàng)傷性事件，右美托咪定可降低手術這種創(chuàng)傷性事件對患者的影響，然而是否可以改善PTSD患者的癥狀有待進一步研究。本實驗中右美托咪定可以改善PTSD大鼠的焦慮狀態(tài)和認知功能障礙，表現(xiàn)為大鼠僵直時間百分比明顯降低，總運動路程縮短并且在中央格中停留的時間增加，開環(huán)時間比例增加，尋找平臺的潛伏期減少并且在目標象限探索時間百分比增加。本實驗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，恐懼記憶包括獲得、鞏固和再現(xiàn)等階段�？謶钟洃浀墨@得發(fā)生在條件性恐懼和非條件性恐懼成對出現(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系，而再次出現(xiàn)的條件性反應。研究表明：去甲腎上腺素可影響PTSD時恐懼記憶的形成。當患者暴露于急性應激環(huán)境中時，出現(xiàn)交感一去甲腎上腺素系統(tǒng)的高反應性，其發(fā)生PTSD的風險也明顯增加。而激動a腎上腺素受體可影響PTSD患者恐懼記憶鞏固的過程，明顯改善其焦慮和過度覺醒的癥狀。此外，Hayama等[研究發(fā)現(xiàn)，右美托咪定可通過激動a。腎上腺素受體影響腦干藍斑核而干擾恐懼記憶的獲得。本實驗中右美托咪定可降低PTSD大鼠的恐懼記憶、減少自主活動并改善其焦慮狀態(tài)，這表明d腎上腺素受體激動劑右美托咪定可能是治療PTSD的一種新方法。PTSD患者常伴有認知功能障礙，本研究發(fā)現(xiàn)右美托咪定可以逆轉PTSD大鼠空間學習記憶功能的受損，這一結果與先前研究結果相似，均表明右美托咪定有神經(jīng)保護作用。

本實驗中不同劑量右美托咪定組之間對于改善PTSD癥狀沒有差異，這其中的原因有待進一步研究，可能與給予的劑量偏大有關。全身麻醉患者右美托咪定的負荷劑量為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)相關以外，也與下丘腦一垂體一腎上腺皮質軸、r氨基丁酸和谷氨酸等信號通路等相關。右美托咪定緩解PTSD癥狀作用是否與其他信號通路相關有待進一步研究。

綜上所述，本實驗表明重復給予右美托咪定可明顯緩解PTSD焦慮狀態(tài)和空間學習記憶功能障礙。盡管其機制有待進一步研究，但右美托咪定可以有效地改善PTSD大鼠的癥狀，這為右美托咪定預防和治療PTSD提供了新參考。