付怡茗,魏曉彤,柏寒,王翠平,楊繼國
(山東中醫(yī)藥大學,山東 濟南 250355)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一種以持續(xù)或間歇性腹痛并伴有大便性狀異常為特征的功能性胃腸疾病,臨床以腹瀉型(IBS-D)患者最為多見。IBS發(fā)病機制復雜,病程較長且遷延難愈,常給患者帶來嚴重的生活困擾。近年來,針刺治療IBS-D以其獨特的治療優(yōu)勢引起了國內(nèi)外的廣泛關注[1]。研究發(fā)現(xiàn),精神異常與心理障礙是導致IBS發(fā)生的重要因素,其作用機制可能與“腦-腸軸”有關[2]?;谶@一特點,臨床研究發(fā)現(xiàn)以“健脾調(diào)神”法針刺治療IBS-D能顯著改善胃腸功能,降低疾病復發(fā)率[3]。穴位注射與電針作為針刺的常規(guī)治療方式,目前廣泛應用于臨床IBS患者的治療當中,現(xiàn)代研究中鮮有二者的治療效果對比的相關報道。故本研究以“健脾調(diào)神”針刺法為基礎,觀察穴位注射與電針治療IBS-D模型小鼠的效果差異,以期為臨床治療IBS-D提供方案選擇的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。
1.1 實驗動物4個月齡SPF級KM孕鼠5只,體質(zhì)量80~120 g,購自濟南朋悅實驗動物繁育有限公司,許可證號:SCXK(魯)2019-0003。實驗在山東中醫(yī)藥大學實驗動物中心進行,實驗動物使用許可證號:SYXK(魯)2017-0022,實驗前將孕鼠適應性飼養(yǎng)1周,自由進食與飲水,室溫(24±2)℃,濕度(50±5)%。實驗動物所有操作經(jīng)山東中醫(yī)藥大學實驗動物福利倫理審查委員會批準,批號:SDUTCM20200907003。
1.2 藥物與試劑0.5%乙酸水溶液(安徽雷根生物技術(shù)有限公司,批號:0917A20);番瀉葉水煎液(山東中醫(yī)藥大學中藥房);黃芪注射液(神威藥業(yè)集團有限公司,批號:Z13021000);75%醫(yī)用消毒酒精(湖南廣盛源醫(yī)藥科技有限公司,批號:20180722);10%福爾馬林中性固定液(南昌雨露實驗器材有限公司,批號:200904);碳素墨汁(北京一得閣公司,批號:20201011);甲苯胺藍染色液(北京索萊寶科技有限公司,批號:G3663)。
1.3 主要儀器SDZ-V型華佗牌電子針療儀(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);YH-A3001型電子天平(五鑫衡器有限公司);華佗牌0.18 mm×13 mm一次性使用無菌針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司,批號:200135);一次性無菌注射器(江蘇治宇醫(yī)療器械有限公司,醫(yī)療器械注冊證編號:國械標準20173150338);2.7 mm雙腔球囊導尿管(浙江優(yōu)特格爾醫(yī)療用品有限公司,醫(yī)療器械注冊證編號:浙械標準20192140251);0.5 mm×1 mm毛細硅膠管(上海深輝橡塑五金有限公司,批號:200510);EG1160型生物組織包埋機(德國徠卡公司);RM2135型石蠟切片機(德國徠卡公司);E400型生物顯微鏡(日本尼康公司);BX40型顯微鏡照相系統(tǒng)(日本Olympus公司)。
1.4 造模與分組5只KM孕鼠在適應性飼養(yǎng)1周后生產(chǎn)幼鼠共56只,篩選體質(zhì)量10~20 g、雌雄各半的新生幼鼠32只,按隨機原則選取8只作為空白組,不予干預,正常飼養(yǎng)。剩余24只采用母嬰分離、乙酸灌腸、番瀉葉灌胃及夾尾刺激聯(lián)合制備實驗所需IBS-D模型小鼠[4-5]。造模新生幼鼠于出生后第2天開始進行不可預測性[6]母嬰分離,每日持續(xù)3 h;從第12天開始疊加0.5%乙酸灌腸刺激,具體實驗劑量見表1,以上均持續(xù)至第26天結(jié)束。其后正常飼養(yǎng)至第50天,同日開始對造模小鼠進行番瀉葉水煎液灌胃(29.4 g/100 mL),并在自制束縛袋中對小鼠尾外側(cè)1/3處行夾尾刺激,每日持續(xù)夾尾5 min,持續(xù)至第57天結(jié)束。造模后,模型小鼠出現(xiàn)符合中醫(yī)辨證的肝郁脾虛證候的情況,如精神抑郁(情緒敏感度增高、易怒易嘶叫,日常倦怠懶臥,毛發(fā)枯黃無光澤),排便異常(稀便率增加、排便次數(shù)增多),胃腸道功能紊亂(腸道敏感度增加、飲食減少、體質(zhì)量增長速度減緩)。
表1 小鼠結(jié)腸0.5%乙酸灌腸量(mL)
造模結(jié)束后,24只模型小鼠按隨機原則分為模型組、穴位注射組和電針組,每組8只,并在空白組、模型組、穴位注射組和電針組中分別隨機選取2只小鼠,取結(jié)腸組織行HE染色,以結(jié)腸組織無明顯病理性改變作為造模成功的依據(jù)。
1.5 實驗給藥造模成功后,第60天開始進行針刺干預刺激。取穴參考《實驗針灸學》[7]中定位標準:“足三里”位于膝關節(jié)外側(cè),腓骨小頭下約3 mm,皮下直刺6 mm;“百會”位于頂骨正中,向前平刺2 mm。采用棉繩捆綁小鼠四肢并系于解剖板進行固定,電針組小鼠常規(guī)穴區(qū)消毒后,應用0.18 mm×13 mm針灸針快速進針,連接電針儀,采用疏密波(2/100 Hz),調(diào)整強度為1,穴位單側(cè)取用次日輪換,每日持續(xù)15 min。穴位注射組采用1 mL無菌注射器給予各穴位0.05 mL黃芪注射液,并按電針組相同束縛方法束縛15 min。模型組小鼠以相同的束縛方法束縛15 min,此外不給予任何刺激??瞻捉M正常飼養(yǎng),不給予任何刺激。以6 d為1個療程,中間休息1 d,共治療4個療程。
1.6 觀察指標
1.6.1 一般情況觀察 每日觀察各組小鼠的精神行為狀態(tài)、毛發(fā)色澤狀況、活動情況、排便情況及糞便性狀等。
1.6.2 Bristol糞便性狀評分 參考Bristol糞便性狀7級評分標準[8](見表2),針刺干預結(jié)束后當日,收集各組小鼠16:00:00—18:00:00的糞便并對各組小鼠糞便情況進行評分。
表2 Bristol糞便性狀量表
1.6.3 腹壁回縮反射(abdominal withdrawal reflex,AWR)于造模結(jié)束后、針刺干預結(jié)束后當日,依據(jù)AWR評分標準[5](見表3),分別測定各組小鼠在AWR評價達到3分時的最小容量閾值。實驗前禁食不禁水12 h,用棉繩將小鼠四肢綁在解剖板上固定,將涂抹石蠟油的帶擴張球囊的硅膠導尿管輕柔地插入小鼠肛門,使球囊末端深入肛門約5 mm,將導管與小鼠尾部用無菌膠布固定牢固。待小鼠適應20 min后,經(jīng)導管向球囊勻速注入24℃溫水,使腸道擴張,擴張時間持續(xù)20 s,觀察并記錄引起小鼠腹部抬起(AWR評價為3分)的最小注水量。用注射器將球囊內(nèi)的水吸凈,待10 min后進行下一次球囊擴張實驗,重復擴張3次,取3次所得最小注水量的均值代表該小鼠的最小容量閾值,評價小鼠對直腸擴張刺激的敏感性。
表3 腹壁回縮反射(AWR)評分(分)
1.6.4 小腸推進率測定 實驗前禁食不禁水24 h,于針刺結(jié)束當日按0.15 mL/10 g對各組小鼠進行墨汁灌胃,靜置15 min后,快速脫頸處死,剖開小鼠腹腔,迅速取出小鼠整個胃腸道,拉直后測定小腸推進率。小腸推進率=墨汁前沿至幽門的距離/小腸總長度×100%。
1.6.5 結(jié)腸組織的病理學改變 于小腸推進率測定結(jié)束后取距離肛門6 cm處結(jié)腸段各3 cm,經(jīng)生理鹽水沖洗后放入10%中性福爾馬林固定液固定。經(jīng)常規(guī)石蠟包埋組織切片,HE染色后光鏡(×200)下觀察結(jié)腸組織形態(tài)。
1.6.6 結(jié)腸組織肥大細胞(mast cells,MC)計數(shù) 取“1.6.5”經(jīng)常規(guī)石蠟包埋組織切片,行甲苯胺藍染色,隨機選取3個視野光鏡(×400)下觀察MC形態(tài),連續(xù)計數(shù)后取平均值。
1.7 統(tǒng)計學方法采用SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料均以(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 小鼠一般行為學觀察空白組小鼠精神狀態(tài)良好,毛發(fā)順滑有光澤,飲食、大便正常。造模小鼠較空白組小鼠體型偏瘦小,精神狀態(tài)較差,易怒易嘶叫打斗,毛發(fā)枯黃稀疏,日活動減少,飲食減少且出現(xiàn)不同程度的稀便。經(jīng)穴位注射與電針治療后,小鼠情緒易激狀態(tài)明顯改善,活動增加,毛發(fā)逐漸恢復亮白色,飲食量增加。
2.2 各組小鼠Bristol糞便性狀評分比較模型組小鼠Bristol糞便性狀評分明顯高于空白組(P<0.05);穴位注射組、電針組小鼠Bristol糞便性狀評分明顯低于模型組(P<0.05);電針組小鼠Bristol糞便性狀評分明顯低于穴位注射組(P<0.05);表明穴位注射與電針均能改善IBS-D小鼠腹瀉狀態(tài),但電針效果明顯優(yōu)于穴位注射。(見表4)
表4 各組小鼠Bristol糞便性狀評分比較(±s,分)
表4 各組小鼠Bristol糞便性狀評分比較(±s,分)
注:與空白組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;與穴位注射組比較,cP<0.05
組別 動物數(shù)(只) 糞便性狀評分空白組 6 3.73±0.45模型組 6 5.70±0.46a穴位注射組 6 4.71±0.46b電針組 6 4.20±0.40b c
2.3 各組小鼠AWR最小容量閾值比較造模后,模型組、穴位注射組、電針組小鼠AWR最小容量閾值均明顯低于空白組(P<0.05),說明造模后小鼠腸道敏感性增高。干預后,電針組小鼠AWR最小容量閾值高于模型組(P<0.05),穴位注射組小鼠AWR最小容量閾值高于模型組,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);電針組小鼠AWR最小容量閾值明顯高于穴位注射組(P<0.05),說明電針能改善IBS-D小鼠腸道高敏感狀態(tài)。(見表5)
表5 各組小鼠AWR最低容量閾值比較(±s,mL)
表5 各組小鼠AWR最低容量閾值比較(±s,mL)
注:與空白組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;與穴位注射組比較,cP<0.05
組別 動物數(shù)(只) 造模后 干預后空白組 6 0.308±0.020 0.318±0.005模型組 6 0.207±0.023a 0.225±0.018a穴位注射組 6 0.209±0.017a 0.232±0.006a電針組 6 0.237±0.028a 0.292±0.127b c
2.4 各組小鼠小腸推進率比較模型組小鼠小腸推進率明顯高于空白組(P<0.05);穴位注射組、電針組小鼠小腸推進率均明顯低于模型組(P<0.05);電針組小鼠小腸推進率明顯低于穴位注射組(P<0.05);表明穴位注射、電針均能改善IBS-D小鼠胃腸功能紊亂狀態(tài),但電針效果優(yōu)于穴位注射。(見表6)
表6 各組小鼠小腸推進率比較(±s,%)
表6 各組小鼠小腸推進率比較(±s,%)
注:與空白組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;與穴位注射組比較,cP<0.05
組別 動物數(shù)(只) 小腸推進率空白組 6 0.743±0.015模型組 6 0.832±0.021a穴位注射組 6 0.786±0.008b電針組 6 0.740±0.007b c
2.5 各組小鼠結(jié)腸組織黏膜形態(tài)觀察各組小鼠結(jié)腸黏膜形態(tài)完好,無炎癥,黏膜固有層中無中性粒細胞浸潤,間質(zhì)無水腫,柱狀細胞排列整齊,杯狀細胞數(shù)量較多。(見圖1)
圖1 各組小鼠結(jié)腸組織的病理圖(HE,×200)
2.6 各組小鼠結(jié)腸組織肥大細胞(MC)浸潤程度比較空白組小鼠結(jié)腸組織MC呈圓形,外觀平整均勻,單個散布于組織中,浸潤程度低;模型組小鼠結(jié)腸組織MC以不規(guī)則形狀集中分布為主,且浸潤程度明顯高于空白組(P<0.05);穴位注射組、電針組小鼠結(jié)腸組織MC以不規(guī)則橢圓形為主、邊界清晰、散在分布于組織中,且浸潤程度均明顯低于模型組(P<0.05);電針組小鼠結(jié)腸組織MC浸潤程度明顯低于穴位注射組(P<0.05)。(見圖2、表7)
圖2 各組小鼠結(jié)腸組織MC浸潤程度(甲苯胺藍,×400)
表7 各組小鼠結(jié)腸組織肥大細胞數(shù)目比較(±s,個/視野)
表7 各組小鼠結(jié)腸組織肥大細胞數(shù)目比較(±s,個/視野)
注:與空白組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;與穴位注射組比較,cP<0.05
組別 動物數(shù)(只) 肥大細胞數(shù)目空白組 6 0.67±0.37模型組 6 4.61±1.65a穴位注射組 6 3.45±0.72b電針組 6 1.78±0.46b c
研究發(fā)現(xiàn),IBS-D的發(fā)病機制可能與胃腸動力紊亂、內(nèi)臟高敏感性及腦腸互動關系密切[2]。隨著腦腸軸理論研究的不斷深入,精神心理因素已成為導致IBS-D發(fā)生的重要因素,并且與疾病發(fā)展預后密切相關。IBS-D在中醫(yī)學中多屬于“泄瀉、腸郁”的范疇,IBS-D的基本病機為肝郁脾虛,其中脾胃失調(diào)是基礎,而情不遂、神不和則為發(fā)病的關鍵。張介賓在《景岳全書》中有言:“脾胃之傷于情志者,較之飲食寒暑為更多也?!碑斍橹旧?,累及脾胃而無力化生氣血,易導致出現(xiàn)以氣血不足、心神失養(yǎng)為主要表現(xiàn)的臨床癥狀?;趯Πl(fā)病機理的認知,“健脾調(diào)神”針刺治療IBS-D在臨床收效甚佳?!鞍贂蔽挥趲p頂,具有調(diào)神健腦之功,依據(jù)經(jīng)絡循行,腦與胃、大腸、小腸經(jīng)均相通,且為掌管人體一切思維與情志的“元神之府”,同時又能夠升陽固脫,對治療泄瀉有一定的療效;“足三里”為胃之下合穴,所謂“肚腹三里留”,該穴具有健運中州,維持胃腸運動穩(wěn)定的功能。兩穴相配,調(diào)情志而理氣血,健脾胃而暢氣機,不僅能夠改善胃痛、泄瀉等癥狀,又可以緩解患者抑郁、焦慮的情緒。目前認為,針刺治療IBS-D具有獨特優(yōu)勢。相較于單純的運用西醫(yī)治療,電針治療IBS-D能夠更好地緩解患者腹痛的癥狀,平衡胃腸功能,改善精神狀況[9]。韋麗萍等[10]采用穴位注射黃芪注射液治療IBS-D,結(jié)果顯示其治療有效率顯著高于西醫(yī)對照組,且復發(fā)率明顯降低。此外,相較于中藥內(nèi)服,電針與穴位注射具有操作簡便、副作用小、用藥量小且作用迅速的特點,更有利于患者接受及臨床的推廣使用。
本實驗采用母嬰分離、乙酸灌腸、番瀉葉灌胃和夾尾刺激聯(lián)合制備實驗所需IBS-D小鼠模型。實驗結(jié)果表明,模型小鼠Bristol糞便性狀評分提高,AWR最小容量閾值降低(P<0.05),HE染色顯示模型小鼠結(jié)腸黏膜形態(tài)完好、無炎癥細胞浸潤、無器質(zhì)性病理改變。以上各項指標均符合肝郁脾虛型IBS-D模型的病理特點。通過比較干預后各組小鼠的Bristol糞便性狀評分、AWR最小容量閾值、小腸推進率,我們發(fā)現(xiàn)穴位注射組與電針組小鼠的排便異常、內(nèi)臟高敏感性及胃腸紊亂情況均有所改善,但電針的治療效果明顯優(yōu)于穴位注射。
MC與IBS-D的關系主要體現(xiàn)在增加內(nèi)臟敏感度,造成胃腸動力紊亂,以及破壞腸道的免疫屏障功能[11]。當人體受到外來刺激時會導致腸道內(nèi)MC大量活化脫顆粒,從而釋放多種活性介質(zhì)和細胞因子,其中5-羥色胺(5-HT)是重要的介質(zhì)之一。5-HT廣泛存在于胃腸道中,其受體5-HT3、5-HT4廣泛參與對腸道蠕動反射的調(diào)節(jié),從而導致IBS患者胃腸功能紊亂的形成[12]。IBS患者內(nèi)臟敏感性的升高也可能與5-HT損害迷走神經(jīng)的調(diào)控能力有關[13]。有研究表明,相較于正常人,IBS患者腸道MC的數(shù)量不僅在全結(jié)腸呈現(xiàn)整體上升趨勢,而且在單個結(jié)腸段仍顯著增加[14],這一結(jié)果表明MC與IBS存在密切的關聯(lián)。本實驗結(jié)果顯示,模型組小鼠結(jié)腸組織MC浸潤程度明顯高于空白組(P<0.05),說明IBS-D的發(fā)病機制可能與MC存在密切聯(lián)系;與模型組比較,穴位注射組與電針組小鼠結(jié)腸組織MC浸潤程度均降低,但電針組浸潤程度明顯低于穴位注射組(P<0.05),這表明電針治療IBS-D的機制可能與降低MC水平有關。
綜上所述,電針和穴位注射均可對IBS-D模型小鼠起到治療作用,但兩者存在效應差異,即電針的作用優(yōu)于穴位注射。需要說明的是,IBS-D屬于慢性疾病,臨床治療過程一般長達幾個月,考慮到本實驗治療時間短暫且樣本量較少,故實驗結(jié)果具有一定的局限性。電針與穴位注射治療IBS-D的作用機制仍需進一步探究。