王 玲，史 紅，周銘心△

(1.新疆醫(yī)科大學藥學院，烏魯木齊 830022;2.新疆醫(yī)科大學中醫(yī)學院，烏魯木齊 830022)

西北燥證是發(fā)生于以新疆為代表的西北方域，以感受燥邪為主要病因，以口鼻、咽喉、肌膚干燥和干咳、煩躁等各種不適癥狀為特征的一組中醫(yī)證候[1]。開展西北燥證研究20余年間，先后進行了3項工作，一是臨床研究，二是流行病學研究，前2項工作均已基本完成[2]。第三項工作為動物實驗研究，正在進行，包括動物模型研制和造模動物干預實驗觀察等，本文的工作即是模型研制中的基礎部分。西北燥證是由多個單元證候構成的復合證候[3～6]，其主證為肺衛(wèi)孔竅皮膚燥證，兼證尚有肝腎精血不足證、肺心脾風火燥證、心腎陰虛證、脾胃陰虛證、脾胃蘊濕證等。因主證為西北燥證必備的標志性證候，又為各兼證存在的前提，故動物模型制作宜從主證開始。本課題依據(jù)前期研究[2，7]結果，提出在西北燥證主證造模過程中，如何通過設計與施加造模因素，營造相宜的人工氣候環(huán)境，以期在實驗室條件下模擬西北燥證病因的思路與方法。

1 西北燥證主要病因燥火風寒與實際氣候指標的關系

西北燥證的病因主要為外感燥邪及火、風、寒邪，而這恰為主證的全部病因，其兼證尚有體質異稟、飲食失宜等次要病因。所以，欲研制西北燥證主證動物模型，關鍵是在實驗室中營造符合中醫(yī)理論的燥、火、風、寒環(huán)境。燥、火、風、寒為六淫邪氣，六淫為六氣之淫邪。六氣之本質，實為中醫(yī)對于太陽輻射、大氣環(huán)流形成的各種氣象要素與地理環(huán)境因素綜合作用之氣候現(xiàn)象的分類概括。六氣及癘氣、疫毒等雜氣，是對全部氣象要素變化總和的劃分，六氣加癘氣、疫毒等雜氣的氣化(即中醫(yī)所稱氣的呈現(xiàn)固有特性的運動變化)作用，應當由全部氣候指標綜合體現(xiàn)。下式可說明其間的關系:

式中Yj表示六氣，j=1，2…，6;a表示六氣之外的雜氣。Xi表示氣候指標，i=1，2，…，n;n為反映所有氣象要素變化的氣候指標數(shù)。從中可見，六氣是所有氣候指標的綜合反映;六氣之每氣可能主要由某幾個氣候指標體現(xiàn)，并可能與其他指標有關;有些不能以六氣解釋的氣候指標則可歸屬于雜氣a之中[2，7]。

表1顯示，在西北燥證病因研究中，已經(jīng)通過因子分析方法揭示了六氣與現(xiàn)代氣象氣候學26項指標的構成關系[2，7]。

表1 燥、火、風、寒之26項氣候指標變量因子構成

表1顯示，燥、火、風、寒各氣與26項氣候指標均有關系，只是依照其因子負荷大小而有主次之分。其中燥氣的氣化作用主要由 X24、X23、X6、X8、X4、X17、X25 等體現(xiàn)，火氣主要由 X15、X2、X1、X16 體現(xiàn)，風氣主要由 X13、X14體現(xiàn)，寒氣主要由 X21、X22、X20、X9體現(xiàn)。要之，每一類氣化均非單一指標所能反映，而是由多種氣候指標按不同大小配比組合而成。如燥氣不僅與濕度或降水量、蒸發(fā)量有關，尚有揚塵、日照等更多影響因素。因此，在實驗室中營造燥、火、風、寒環(huán)境，必須綜合運用各種人工氣候條件。

2 改裝、配備實驗裝置以設立人工氣候指標

為在實驗室條件下營造自然氣候環(huán)境，體現(xiàn)表1提示的反映燥、火、風、寒氣化作用的數(shù)十項主要氣候指標。本課題在參考、借鑒既往文獻中醫(yī)六淫病因動物造模研究[8，9]的基礎上，選擇大鼠為實驗動物，擬定溫度、濕度、光照、風吹、沙塵等5項人工氣候指標。

運用人工氣候箱可輕易調控溫度和光照，但欲達到本課題對濕度、風吹和沙塵等指標的要求，現(xiàn)成人工氣候箱尚難實現(xiàn)。目前國內研制生產(chǎn)的人工氣候箱除能調控溫度外，同時具備調控濕度功能，基本采用內除濕型，即用制冷機兼用除濕機，這種設計性價比較高，大大降低了氣候箱的成本。但控濕范圍的下限為相對濕度50%，在濕負荷較大的情況下機器的控濕能力很難達到極限值，無法滿足本課題對相對濕度須在20%～60%范圍之內的要求。因此，我們采取了3項措施:一是根據(jù)氣候箱結構，在工作室通風道上放置硅膠干燥劑，借以降低室內循環(huán)空氣濕度;二是在每個大鼠籠內放置干燥劑，以便及時吸收大鼠呼吸、排泄所產(chǎn)生的水分;三是根據(jù)箱內濕度變化及大鼠體質量、數(shù)量以調整干燥劑加入量，并定時更換、再生、重復使用，從而以較低成本、相對準確地控制氣候箱內的濕度。

對于風吹指標，需要在人工氣候箱內加設吹風功能。方法是在箱內大鼠籠的上方加裝程控風扇，實現(xiàn)定時、定量吹風的功能。沙塵指標則須設計揚沙功能，但欲在人工氣候箱中揚沙將會污染設備，于是另外加設沙塵實驗箱。為保證模擬更接近實際，特委托專人收集和田地區(qū)桑園浮土和農(nóng)村民居房頂?shù)忍幍纳蠈訅m土，充作沙塵原料。

3 燥火風寒在人工氣候指標中的擬合與量化

表2顯示，本實驗須解決兩個關鍵問題，其一為如何以5項人工氣候指標擬合燥、火、風、寒四類氣化作用。為此，依據(jù)上述氣化類型與氣候因素關系的分析，特將每項人工氣候指標先行分作A、B、C、D、E等5級，再由5項人工氣候指標的不同分級組合以確立氣化作用的燥、火、風、寒屬性。當5項指標分別取C、A、C、C、E級組合時，便定性為燥氣氣化;而取 E、B、D、C、C 級、取 C、B、D、E、C 級和取 A、C、C、C、B 級組合時，則分別定性為火、風、寒氣氣化。其二為如何使所擬合的燥、火、風、寒氣化作用最大程度地符合西北方域實際自然氣候環(huán)境。這其實是如何為5項人工氣候指標的A、B、C、D、E等5個級別賦以具體數(shù)值的問題。雖然同在西北方域，各地區(qū)之間也存在較大的氣候差異。新疆的南北疆不同，南疆的西北燥證罹患較多，南疆又以和田罹患率最高(39.52%)。因此，研究西北燥證當以和田地區(qū)的氣候環(huán)境為代表。表3便是根據(jù)和田地區(qū)氣候資料為5項人工氣候指標各級別所議定的數(shù)值。

表2 由5項人工氣候指標不同分級組合而確立燥火風寒氣化屬性

表3 5項人工氣候指標分級量化賦值

既已確立人工氣候指標及其量化級別，便可據(jù)以在實驗室中模擬西北燥證外感病因之燥火風寒氣化作用。將表3的分級量化數(shù)值代入表2，并將和田地區(qū)燥火風寒氣化構成比作為權重，得出西北燥證燥火風寒氣化作用實驗室量化分析模式。表4顯示，欲實現(xiàn)西北燥證(和田地區(qū))外感病因之氣候環(huán)境，其溫度條件為:18℃的時間占0.65(0.52+0.13)，30℃的時間占0.27，6℃的時間占0.08，其他條件仿此可知。從縱向角度看，西北燥證(和田地區(qū))外感病因氣候環(huán)境之燥氣氣化由溫度18℃、相對濕度20%、光照4級、風吹2 h、沙塵4 h等條件之定量組合反映，而燥氣氣化占全部氣化的0.52，其他氣化仿此可知。

表4 西北燥證(和田地區(qū))病因燥火風寒氣化作用實驗室量化分析模式

4 時空結合模擬西北燥證燥火風寒病因影響

燥火風寒氣化與人工氣候指標的關系確定后，便可制定西北燥證病因實驗室模擬計劃。實際氣候環(huán)境中，各種氣象因素不斷變化，其強弱對比只能且僅能從一定時間內的平均值體現(xiàn)。因此，本實驗能在一個相宜周期內施加既定比例的燥火風寒氣化作用，便可達到模擬西北燥證病因的目的。我們稱表4中燥火風寒各氣的氣化狀態(tài)qi(i=1，2，3，4)為1個氣化單元，ti為完成1個氣化單元所需要的時間;而將反映西北燥證病因的固有燥火風寒氣化之完整組合所用最短時間稱為氣化周期，記為T，于是可用事件之和與積的關系式表述1個氣化周期內的燥火風寒綜合氣化狀態(tài)Q，如式(2):

式中只有ti和T是未知參數(shù)，但只要確定氣化周期T，便可算出各氣化單元的時間ti，然后可據(jù)以安排1個氣化周期內的模擬實驗。依據(jù)西北燥證前期研究結果，初次進入西北燥證好發(fā)地區(qū)的外地人眾，1～2周內便可出現(xiàn)主證典型癥狀，故宜將氣化周期定為1周。于是本實驗令T=6(d)=12(晝/夜)。因 ti=fiT，故 t1=0.52×12≈6，t2=0.27 ×12≈3，t3=0.13×12≈2，t4=0.08×12≈1。即在1個氣化周期中，要安排燥氣氣化6個(晝/夜)，火、風、寒氣化分別為3、2、1 個(晝/夜)。

表5 一個西北燥證病因氣化周期內人工氣候指標因素的時空安排計劃

表4和式(2)要求形成各氣化單元的5項氣候指標因素必須在同一空間環(huán)境中施加，但由于揚沙須用沙塵實驗箱單獨進行，故實際操作時只能在2個氣化空間中近似模擬。按理，揚沙過程中仍應當保持各氣化單元中既定溫度、濕度，但這些條件在沙塵實驗箱內無法實現(xiàn)，故權且以實驗室溫度、濕度代替。為體現(xiàn)實際天氣的晝夜變化，夜間不加既定光照，而只保持實驗室夜間常設光照。對于寒氣，因在1個氣化周期內只有1個氣化單元，故于夜間亦安排相應光照。通過上述分析計算，特擬定1個氣化周期中燥火風寒氣化的具體實施空間和時間安排(見表5)。有了這樣的計劃安排，便可據(jù)此進行動物造模實驗，從而保證西北燥證病因模擬的客觀性和科學性。

通過上述方法和計劃進行的預實驗，所制作的西北燥證主證動物模型基本達到了預期的要求，在此基礎上又進行了第一階段的正式試驗，亦取得了滿意效果的(將見另文)。證明本實驗所設計的病因模擬方法既符合于中醫(yī)理論，又切實可行。

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