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目的:通过动物实验研究黄芪注射液对大鼠脊髓缺血再灌注模型是否具有保护作用以及保护作用的机理。方法:采用Zivin法,建立大鼠脊髓缺血再灌注模型。33只SD大鼠随机分为假手术组(A组,n=3)、缺血再灌注组(B组,n=15)、黄芪组(C组,n=15)。A组只进行麻醉和开腹手术操作,不阻断腹主动脉,麻醉前腹腔给予0.9%氯化钠注射液;B组麻醉前腹腔给予0.9%氯化钠注射液,麻醉后阻断腹主动脉32分钟后再灌注;C组麻醉前30分钟腹腔注射黄芪注射液,麻醉后阻断腹主动脉32分钟后再灌注。再灌注2h、8h、12h、24h、48h后分别对三组动物进行后肢运动功能评分(BBB法)。并于各个时间点分别将三组动物麻醉后,下腔静脉取血4m L并切取L2-4脊髓组织进行血清NSE、脊髓组织HE染色、测定脊髓组织中Ca2+浓度、AQP4表达及凋亡指数。结果:1、大鼠后肢神经功能BBB评分结果:模型组和黄芪组动物清醒后均出现不同程度后肢运动障碍,模型组和黄芪组实验动物后肢神经功能评分显著低于空白组(P<0.05)。随着缺血后再灌注时间延长,两组动物后肢运动功能均出现恢复,其中黄芪组动物后肢运动功能恢复速度较快,而模型组动物后肢运动功能恢复较慢,而且在48小时后实验动物尾部功能仍不能恢复,处于垂尾状态,在各时间点黄芪组后肢神经功能BBB评分显著高于模型组(P<0.05)。2、脊髓组织HE染色结果:假手术组:400倍光镜视野中脊髓组织结构清晰,未见白细胞浸润、水肿等。神经元细胞轮廓清晰,胞核、尼氏体正常。模型组:脊髓组织水肿,结构不清晰,有大量白细胞浸润,有少量红细胞渗出,同时可见胶质细胞增生;大量神经元细胞退变、坏死,组织内可见空泡形成;神经元细胞核固缩,尼氏体消失。黄芪组:病理变化在相应时间点明显好于模型组,但也仍可见组织水肿,少量白细胞浸润,未见红细胞渗出,胶质细胞轻度增生;组织内有空泡形成,但仍可见较多正常神经元残存;神经元细胞同样存在核固缩,尼氏体消失等变化。3、大鼠血清NSE浓度检测结果:模型组和黄芪组两组大鼠脊髓缺血再灌注后血清NSE浓度明显高于空白组(P<0.01);黄芪组在缺血再灌注后2h、8h、12h、24h四个时间点血清NSE浓度明显低于模型组(P<0.01),而黄芪组在缺血再灌注后48h血清NSE浓度高于模型组(P<0.01)。模型组在缺血再灌注后12h可见血清NSE浓度达高峰,而后逐渐回落;黄芪组在缺血再灌注后24h可见血清NSE浓度达高峰,而后逐渐回落,但回落趋势慢于模型组,并于缺血再灌注48小时血清NSE含量高于模型组。与模型组相比,黄芪组缺血再灌注后血清NSE含量峰值低于模型组,波动幅度小于模型组。4、大鼠脊髓组织Ca2+浓度检测结果:B、C两组脊髓组织中Ca2+浓度在各个时间点均高于A组(P<0.01),在缺血再灌注后2h、8h、12h、24h四个时间点,C组(黄芪组)脊髓组织中Ca2+浓度低于B组(模型组),但在缺血再灌注后48h,C组(黄芪组)脊髓组织中Ca2+浓度高于B组(模型组);其中B组在再灌注12h后达到峰值,其后逐渐回落,而C组在再灌注2h逐渐上升,在再灌注后48h达到峰值,但C组峰值低于B组峰值。5、蛋白免疫印迹法检测大鼠脊髓组织AQP4表达:模型组大鼠脊髓组织中AQP4在缺血再灌注后2-48小时5个时间点表达呈上升趋势,在48h点达到最高峰;黄芪组大鼠脊髓组织中AQP4在缺血再灌注后8小时达到高峰,随后逐渐降低;但模型组、黄芪组两组脊髓组织中AQP4表达均高于空白组(P<0.01),其中黄芪组在各个时间点AQP4表达均低于模型组(P<0.01)。假手术组大鼠脊髓组织中AQP4表达在术后呈下降趋势,并于术后12h后基本保持稳定。6、原位末端标记法检测大鼠脊髓中凋亡细胞结果:空白组切片显示400倍视野内可见神经元细胞蓝染,细胞形态正常,细胞核结构清晰,胞质中尼氏体存在,少量细胞核为棕黄色凋亡细胞;模型组切片400倍视野可见部分神经元细胞形态尚存,但细胞核明显染为棕黄色(凋亡早期),细胞质内尼氏体消失,视野中也可见到明显为棕黄色的凋亡小体(凋亡晚期),蓝染的正常细胞较少见;黄芪组切片400倍视野下也可细胞核黄染的凋亡细胞,但视野内还可见大量蓝染的正常神经元细胞。模型组、黄芪组两组切片在400倍视野中,模型组视野内凋亡细胞明显多于黄芪组。三组凋亡指数统计结果:模型组、黄芪组两组脊髓组织中凋亡指数均高于空白组(P<0.01),但各时间点黄芪组脊髓组织凋亡指数低于模型组(P<0.01)。结论:1、黄芪注射液对大鼠脊髓缺血再灌注损伤有明显保护作用。2、黄芪注射液可通过降低脊髓组织中Ca2+、抑制AQP4表达、下调脊髓组织中细胞凋亡指数对大鼠脊髓缺血再灌注损伤起到保护作用。