夏旭婷,樊俊陽,王碧玉,胡 政,喻長紅,李 霞,劉富林*
(湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長沙410208)
慢傳輸型便秘(Slow transit constipation,STC)是常見的消化系統(tǒng)功能性疾病, 系結(jié)腸傳輸功能障礙,內(nèi)容物滯留于結(jié)腸或結(jié)腸通過緩慢引起的頑固性便秘。 因其發(fā)病機制不明,極大影響了臨床診療。辨證論治是中醫(yī)學(xué)的特點之一,病癥結(jié)合的脾虛證STC 小鼠模型是研究脾虛證STC 病理生理的基礎(chǔ)。目前STC 小鼠模型大多以鹽酸哌洛丁胺造模[1],而脾虛證STC 小鼠模型主要采用番瀉葉+限水+控制飲食、游泳結(jié)合饑飽失常等復(fù)合因素造模。 本實驗從3 種不同的STC 小鼠模型中優(yōu)化脾虛證STC 模型的建立。 現(xiàn)將方法和結(jié)果報道如下。
1.1.1 動物和分組 SPF 級昆明小鼠80 只, 雄性,體質(zhì)量(29.0±1.8)g,購于湖南斯萊克景達實驗動物有限公司, 實驗動物許可證號:SCXK (湘)2013-0004。 將小鼠分籠飼養(yǎng),保持適宜的環(huán)境(室溫23~25 ℃,相對濕度50%~70%,清潔安靜),適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d 后隨機分成4 組:正常組、模型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組,每組20 只(其中10 只做排便實驗,10 只做腸道推進率和血清D-木糖含量檢測)。
1.1.2 藥物及試劑 番瀉葉(湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,批號:20140225);鹽酸洛哌丁胺膠囊(西安楊森制藥有限公司,批號:131120657);印度墨水(北京諾博萊德科技有限公司);D-木糖試劑盒 (南京建成生物工程研究所,批號:20140320)。
1.1.3 主要儀器 XSP-10C 生物顯微鏡,上海光學(xué)儀器廠;TG16-WS 臺式高速離心機 (長沙湘儀離心機儀器有限公司);UV-1800 紫外可見分光光度計(長沙市八方科學(xué)儀器有限公司)。
1.2.1 藥物制備 (1)番瀉葉浸泡液的制備 取番瀉葉500 g,加10 倍量沸水浸泡10 min,濾過,將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮成濃度為l g/mL 的水煎液放入玻璃瓶中,編號、冷藏、備用。 (2)鹽酸洛哌丁胺混懸液的制備 將鹽酸洛哌丁胺膠囊以研缽研磨至極細粉末, 按成人1日最大量折算成小鼠的用量, 用蒸餾水調(diào)配成濃度為0.2 g/mL 的混懸液,編號、冷藏、備用。
1.2.2 模型制備 模型Ⅰ(番瀉葉組)[2]:第1 天~第7天,番瀉葉按20 g/(kg·d)計算,灌胃,正常飲食飲水,第8 天起停用番瀉葉,隔天喂生大米4~8 g,隔天飲水1 次,每次0.5 h,造模共15 d。模型Ⅱ(游泳組)[3]:隔天進食普通飼料致饑飽失常,每天游泳2 次,每次10~20 min 致過度疲勞,連續(xù)12 d,從第13 d 開始禁水,以大米喂養(yǎng)3 d,造模共15 d。 模型Ⅲ(哌洛丁胺組)[4]: 連續(xù)7 d 按體質(zhì)量0.2 mL/10 g 灌鹽酸哌洛丁胺混懸液, 造模共7 d。 空白組小鼠按0.2 mL/10 g 灌蒸餾水。
1.3.1 一般行為學(xué)特征 每天觀察并記錄小鼠的活動度、精神狀況、毛發(fā)光澤度及排便情況,每3 d稱體質(zhì)量1 次。
1.3.2 排便實驗觀察 每組隨機取10 只小鼠均禁食不禁水24 h,經(jīng)口灌入印度墨水0.2 mL/只,從灌胃完畢開始記時,記錄每只小鼠從灌胃到首粒黑便排出的時間,連續(xù)觀察6 h,記錄6 h 總排便粒數(shù)并稱質(zhì)量。
1.3.3 血清D-木糖含量檢測 每組剩余的10 只小鼠均禁食不禁水24 h。 按10 mL/(kg·d)劑量給予小鼠3% D-木糖溶液灌服, 麻醉l h 后眼球取血,血液靜置2 h 后,3 500 r/min 離心15 min 制備血清,按照D-木糖試劑盒說明書所述,應(yīng)用紫外可見分光光度計測定各組小鼠血清D-木糖含量。
1.3.4 腸道推進率檢測 灌完D-木糖液的小鼠40 min 后經(jīng)口灌入印度墨汁0.2 mL,20 min 眼球取完血后立即剖腹取出幽門到直腸末段的全部腸道,生理鹽水沖洗后,無張力狀況下測量腸道全長及墨汁推進長度,計算墨汁推進長度占腸道全長的百分比(黑染腸管長度/腸管總長度×%)。
1.3.5 結(jié)腸黏膜病理檢測 取約2 cm 結(jié)腸組織放入4%甲醛液中固定,常規(guī)脫水,石蠟包埋,制成厚度為0.4 μm 組織切片,HE 染色, 在光學(xué)顯微鏡下觀察結(jié)腸黏膜組織病理改變。
正常組小鼠外觀豐滿,反應(yīng)靈敏,活動迅速,背毛濃密有光澤,飲食、飲水適中,大便成形,質(zhì)軟,量一般,體質(zhì)量增加。 造模成功后3 組小鼠外觀干癟、瘦小、皮肉松弛,豎毛、毛質(zhì)粗糙色深,拱背、活動減少,反應(yīng)遲鈍,體質(zhì)量減輕,糞便干結(jié)、質(zhì)硬,數(shù)量減少,顆粒細小。 模型Ⅲ較模型Ⅰ、Ⅱ組小鼠變化程度輕,體質(zhì)量先輕度下降,后又成增長趨勢。
與正常組相比,3 種模型小鼠首粒黑便傳出時間均顯著延長(P<0.01); 且模型Ⅰ組顯著長于模型Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01) 。 6 h 排便數(shù)量和質(zhì)量模型Ⅰ、Ⅲ組均較正常組減少(P<0.05 或P<0.01);與模型Ⅰ組比較,模型Ⅱ、Ⅲ組差異顯著(P<0.05 或P<0.01);而模型Ⅱ組與正常組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P>0.05)。 結(jié)果見表1。
與正常組相比,各模型組小鼠腸道推進率都有降低的趨勢,但差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);血清D-木糖含量模型Ⅰ、 Ⅱ組與正常組相比顯著降低(P<0.01), 模型Ⅰ與模型Ⅱ組間比較無差異 (P>0.05),但均低于模型Ⅲ組(P<0.01)。 結(jié)果見表2。
表1 各組小鼠排便情況比較 (±s,n=10)
表1 各組小鼠排便情況比較 (±s,n=10)
注:與正常組比較*P<0.05,**P<0.01;與模型Ⅰ比較△P<0.05,△△P<0.01;與模型Ⅲ比較▲P<0.05,▲▲P<0.01。 下表同。
組 別正常組模型Ⅰ模型Ⅱ模型Ⅲ首粒黑便排出時間(min)134.00±34.62 331.25±23.41**218.13±26.31**△△▲281.25±40.86**△△6 h 排便數(shù)量(粒)15.30±1.34 2.00±1.00**13.89±1.27△△▲▲4.78±1.00**△△6 h 排便質(zhì)量(g)0.56±0.24 0.02±0.12**0.52±0.12△△▲0.48±0.16*△
表2 各組小鼠腸道推進率及血清D-木糖含量比較(±s,n=10)
表2 各組小鼠腸道推進率及血清D-木糖含量比較(±s,n=10)
組 別正常組模型Ⅰ模型Ⅱ模型Ⅲ腸道推進率(%) 血清D-木糖(mmol/L)78.27±7.09 0.43±0.12 71.56±8.97 0.14±0.09**▲▲76.64±7.18 0.20±0.06**▲▲73.93±8.98 0.42±0.05
正常組小鼠結(jié)腸黏膜未發(fā)現(xiàn)黏膜層、肌層及肌間神經(jīng)叢的病變;模型Ⅰ組小鼠可見輕度結(jié)腸黏膜炎癥改變,整個肌層包括平滑肌細胞及肌間叢神經(jīng)節(jié)細胞等未見明顯細胞變性及壞死;模型Ⅱ組小鼠結(jié)腸黏膜未發(fā)現(xiàn)黏膜層、 肌層及肌間神經(jīng)叢的病變;模型Ⅲ組結(jié)腸黏膜呈輕度炎癥改變。 結(jié)果見封三彩圖圖1 所示。
隨著生活節(jié)奏的加快、飲食結(jié)構(gòu)的改變以及精神心理因素的影響,便秘的患病率日益增加,且有隨年齡增長而升高的趨勢,嚴重影響了人們的生活質(zhì)量[5]。 中醫(yī)學(xué)認為脾主運化,為氣血生化之源,若脾胃受損,氣血生成不足、運行不暢,氣機阻滯,影響飲食物的消化吸收及糞便的形成、傳輸,故脾虛證是STC 常見的中醫(yī)證型[6]。 西晉《脈經(jīng)》卷二有“脾虛,……病苦泄注,腹?jié)M,氣逆。 ”明·繆希雍《本草經(jīng)疏》論述“脾虛十二證,飲食勞倦,傷脾發(fā)熱”,可見久泄、飲食不節(jié)、勞倦過度均可致脾虛,因此,本實驗選取的模型Ⅰ與模型Ⅱ以 “久泄致虛”“疲勞致虛”及“飲食不節(jié)損傷脾胃”的中醫(yī)學(xué)理論為指導(dǎo),建立脾虛型STC 模型。 其中,模型Ⅰ用番瀉葉+限水法+控制飲食造模, 既符合便秘患者服用瀉劑的病理過程,又可因控制飲食減慢腸道蠕動。 模型Ⅱ采用游泳結(jié)合饑飽失常法造模, 因游泳致疲致虛,饑飽失常致腸道運動失司, 影響糞便的形成和傳輸,水的攝入減少又可使腸道蠕動減慢。 模型Ⅲ為以鹽酸洛哌丁胺混懸液造模,洛哌丁胺為阿托品受體激動劑,能激動腸壁阿片受體,阻止乙酰膽堿和前列腺素釋放,拮抗平滑肌收縮,減少腸蠕動和分泌。 本實驗所選取的3個模型都具有理論及實踐依據(jù)。
該實驗通過比較發(fā)現(xiàn)3 種模型小鼠糞便干硬,數(shù)量減少,顆粒細小,首粒黑便排出時間顯著延長。其中,模型Ⅰ、Ⅲ組小鼠6 h 排便數(shù)量和質(zhì)量減少,而模型Ⅱ組與正常組比較差異不明顯,可能是游泳在造成脾虛的同時,使腸道蠕動加快,再者,雖然結(jié)合饑飽失常及限水法, 小鼠在造模期排便減少,但在禁食不禁水的檢測過程中,因水的刺激導(dǎo)致小鼠腸道刺激性蠕動加快,排便短暫性增多。 模型Ⅰ、Ⅲ組小鼠表現(xiàn)為便秘,尤其以模型Ⅰ組小鼠便秘程度為重,其腸道傳輸功能明顯減弱。 血清D-木糖含量是反映消化吸收功能較為敏感和特異的檢測指標,現(xiàn)已是驗證脾虛的經(jīng)典指標[7]。 模型Ⅰ、Ⅱ組小鼠血清D-木糖含量顯著降低,外觀干癟、瘦小、豎毛、拱背、活動減少,反應(yīng)遲鈍,體質(zhì)量減輕,表明小腸吸收功能減弱,符合脾虛的表現(xiàn)。3 種模型小鼠結(jié)腸黏膜均符合功能性疾病的病理表現(xiàn),模型Ⅰ、Ⅲ組結(jié)腸黏膜呈炎癥改變,研究[8]認為是因為結(jié)腸蠕動減慢,大便在腸道存留時間延長,腸內(nèi)細菌繁殖并分解產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)如吲哚酚類色氨酸代謝產(chǎn)物等致結(jié)腸黏膜腸神經(jīng)系統(tǒng)損害。
值得一提的是本實驗3 種模型小鼠腸道推進率都有降低的趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。 這與以往的文獻報道有差別。 究其原因,可能是墨汁在胃腸道的傳輸過程是經(jīng)過胃、小腸后才到結(jié)腸,胃及小腸對墨汁運行速度影響較大, 而STC 病位在結(jié)腸,若胃排空或小腸蠕動加快,即使結(jié)腸蠕動減慢,仍會造成腸道推進率下降不明顯甚至加快的結(jié)果。因此,腸道推進率無法完全反映出結(jié)腸“慢傳輸”的特點。
綜上分析,模型Ⅰ(番瀉葉+限水法+控制飲食模型)值得作為研究脾虛證STC 的動物模型。 因其具有腸道傳輸明顯減慢、排便量減少、排便難、糞質(zhì)干硬的特點,與便秘臨床癥狀相似,首粒黑便傳出時間明顯延長、6 h 排便數(shù)量和糞便質(zhì)量明顯減少、血清D-木糖值顯著降低、 結(jié)腸黏膜無器質(zhì)性病變,更符合臨床上脾虛型慢傳輸型便秘的客觀標準。 通過本研究,認為脾虛證STC 小鼠模型的評價指標可包括:(1)動物的體征、行為表現(xiàn),如外觀、精神狀態(tài)、體質(zhì)量及糞便的數(shù)量、質(zhì)地、顆粒大小等;(2)與證候相關(guān)的理化指標,如D-木糖代謝率等;(3)與臨床相似的檢查指標,如首粒黑便傳出時間、6 h 排便數(shù)量和質(zhì)量等;(4)組織病理學(xué)檢測,用以排除器質(zhì)性病變;(5) 從中醫(yī)病因?qū)W角度推測并認定證候?qū)傩裕纭捌谥绿摗?、“久泄致虛”;?)以方測證,治療性診斷,選擇臨床上療效確切的治療特定證候的經(jīng)典方劑及藥物分析對模型動物的影響,佐證證候?qū)傩浴?/p>
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