童曉嵐,施晨曦,程 亮,蘭濟樂*,阮葉萍*

(1.浙江中醫(yī)藥大學(xué),浙江 杭州 310053;2.中藥植物精油浙江省工程研究中心,浙江 杭州 310053)

暈動病(Motion sickness,MS)也稱為運動病,是在運動條件下由不一致的感覺印象引起一系列自主神經(jīng)癥狀和消化道癥狀的疾病[1]。暈動病通常表現(xiàn)為冷汗、臉色蒼白、惡心和嘔吐、厭食、非眩暈性頭暈、空間定向障礙等癥狀[2]。暈車不是嚴(yán)格意義上的病理狀態(tài),而是對真實或虛擬運動刺激作出的正常生理反應(yīng),主要發(fā)生于具有完整前庭系統(tǒng)的個體中[3]。暈動病是一種普遍現(xiàn)象,現(xiàn)代社會的高速發(fā)展迫使人們不得不頻繁乘坐交通工具,若長時間暴露于暈動刺激環(huán)境中,則會進一步誘發(fā)心理與認(rèn)知障礙,甚至嚴(yán)重影響人們的出行工作。暈動病的發(fā)病機制較為復(fù)雜,目前尚處于探索階段,尚無確切論斷。其中神經(jīng)遞質(zhì)假說指出乙酰膽堿、組胺等神經(jīng)遞質(zhì)可能與暈動病的機制有關(guān)。增強膽堿能活動在暈動病的復(fù)雜自主神經(jīng)表現(xiàn)的產(chǎn)生中起著重要作用[4],例如副交感神經(jīng)藥如東莨菪堿可以預(yù)防暈動病,因為這類藥物能夠抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能,但東莨菪堿的抗膽堿能副作用涉及晶狀體睫狀肌、唾液腺和汗腺以及心臟[5];抗組胺藥茶苯海明具有抗膽堿能特性,也可以預(yù)防暈車,但茶苯海明藥效持續(xù)時間較短,且服藥頻率高,患者依從性較差[6]。目前市場上存在的防暈藥會引起視力模糊、記憶力下降、嗜睡等較為嚴(yán)重的不良反應(yīng),對暈車人群的日常工作生活及外出旅行質(zhì)量造成嚴(yán)重干擾。

中藥植物精油具有多種生物學(xué)活性,且對人體相對安全,所以開發(fā)植物精油具有廣闊的發(fā)展前景。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),在防暈車香薰的專利方案中配方成分主要包含五大類,分別是以良姜、生姜為代表的姜類;以薄荷、柚皮為代表的清新類;以陳皮、百香果為代表的果類;以丁香、迷迭香為代表的草本類以及細(xì)辛、白芷為代表的藥物類。既往研究表明,中藥如生姜、薄荷、藿香、紫蘇、當(dāng)歸和柑橘等具有顯著的抗暈動癥功效,對嘔吐、惡心、頭暈等暈動癥狀具有良好的緩解作用。結(jié)合課題組前期預(yù)實驗,本研究采用以“姜”氣味元素為主調(diào)的香型,并輔以其他中藥成分,將上述六種中藥精油提取液以一定的配比制成中藥復(fù)方精油,并通過觀察霧化吸入該中藥復(fù)方精油對小鼠暈動病的治療效果,以期為后續(xù)臨床研究和精油功能產(chǎn)品開發(fā)提供動物實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康成年ICR小鼠,體質(zhì)量18～22g,雌雄各20只,上海市計劃生育科學(xué)研究所實驗動物經(jīng)營部提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2018-0006,由浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗研究中心飼養(yǎng),實驗動物使用許可證號:SYXK(浙)2021-0012。

1.2 儀器與試劑

SC-3610型低速離心機(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)、YLS-1A型多功能小鼠自主活動記錄儀(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院設(shè)備站),PARI TurboBOY N型醫(yī)用霧化器(德國百瑞公司)。

氫溴酸東莨菪堿注射液(批號:20210114,規(guī)格為1mL∶0.3mg,吉林省華牧動物保健品有限公司)、中藥復(fù)方防暈精油(批號:20210807,浙江中醫(yī)藥大學(xué)芳香生物精油與療法研究院)。

1.3 方法

1.3.1 動物分組及給藥 將小鼠置于低速離心機進行半分鐘旋轉(zhuǎn)預(yù)刺激,淘汰對暈動癥不敏感的小鼠(評分為0)后將其分為空白對照組、陽性對照組、防暈精油低劑量組和防暈精油高劑量組,每組10只,共40只。陽性對照組腹腔注射東莨菪堿(1mg/kg),余組腹腔注射生理鹽水;實驗組分別接受高、低劑量防暈精油噴霧(0.1mL/只和0.03mL/只)15min,余組接受生理鹽水噴霧。4組動物在給予相應(yīng)處理后立即予以旋轉(zhuǎn)刺激。

1.3.2 動物運動刺激眩暈?zāi)Ｐ偷闹苽?①原理:根據(jù)動物飼養(yǎng)指南喂養(yǎng),動物在旋轉(zhuǎn)過程中視覺、前庭、本體感受器相互作用,交感神經(jīng)興奮,引起立毛、顫栗、大小便失禁、異食癖等一系列生理功能改變。由于嚙齒類動物不具有嘔吐反射,因此不會出現(xiàn)類似人的胃腸道反應(yīng),但可以根據(jù)生理功能的改變衡量眩暈嚴(yán)重程度[7]。使用運動刺激的造模方法簡單易行,不需要復(fù)雜、昂貴的儀器,結(jié)果重復(fù)性高,造模成功率高,實驗采用小鼠作為實驗動物,成本低廉,飼養(yǎng)方便,是臨床上研究良性陣發(fā)性眩暈的常用模型[8]。②造模方法:取小鼠,雌雄各半,將小鼠放入周圍及底部加有棉墊的50mL離心管中,在低速離心機上以250r/min離心旋轉(zhuǎn)刺激5min[9]。

1.4 動物眩暈程度評價指標(biāo)

1.4.1 曠地行為實驗 將產(chǎn)生眩暈的小鼠置于曠地箱內(nèi),記錄小鼠腹部脫離地面所用時間、尾巴脫離地面所用時間(30min內(nèi)若未完全恢復(fù)則記為未恢復(fù))。

1.4.2 自發(fā)活動實驗 自發(fā)活動實驗是觀察研究實驗動物神經(jīng)精神變化及進入開闊環(huán)境后的各種行為實驗。將產(chǎn)生眩暈的小鼠置于自發(fā)活動儀中,測定小鼠5min內(nèi)的活動次數(shù)。這種自發(fā)活動減少的行為學(xué)表現(xiàn)與眩暈發(fā)生后的精神抑郁、反應(yīng)遲鈍為相類似的行為學(xué)指標(biāo),間接反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化,可作為一種判斷暈動病發(fā)生的特異性指標(biāo)。該評價指標(biāo)只適用于小鼠等活動較為亢進的動物。

1.4.3 暈動病癥狀評分 觀察三組小鼠自發(fā)活動現(xiàn)象,采用暈反應(yīng)指數(shù)反映小鼠眩暈程度,見表1,即以糞便、尿液、立毛和顫抖為基礎(chǔ)的評價指標(biāo),通過賦予分值的方法,將這種嚴(yán)重程度進行量化分級,暈反應(yīng)指數(shù)越大表明暈的程度越嚴(yán)重[10],對比并記錄實驗結(jié)果。

表1 暈動指數(shù)評分

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 中藥復(fù)方精油對暈動小鼠曠地行為的影響

見表2,各組數(shù)據(jù)經(jīng)方差檢驗不齊,采用Kruskal-WallisH檢驗,各組小鼠腹部離地時間總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=21.564,P<0.01),其中東莨菪堿組、防暈精油低劑量組、防暈精油高劑量組三組間無統(tǒng)計學(xué)意義(H=8.104,P>0.05);尾巴離地時間總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=29.822,P<0.01),其中東莨菪堿組、防暈精油低劑量組、防暈精油高劑量組三組間有統(tǒng)計學(xué)意義(H=20.020,P<0.05)。兩兩比較結(jié)果顯示:東莨菪堿組和防暈精油低、高劑量組腹部離地和尾巴離地時間均明顯少于空白組(P<0.01)。

表2 各組小鼠曠地實驗結(jié)果 (n=10)

2.2 中藥復(fù)方精油對暈動小鼠自發(fā)活動的影響

單因素方差分析結(jié)果顯示,見表3,各組小鼠自發(fā)活動(F=12.411,P<0.01)總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義,其中東莨菪堿組、防暈精油低劑量組、防暈精油高劑量組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F=1.298,P>0.05)。兩兩比較結(jié)果顯示:東莨菪堿組和防暈精油低、高劑量組均能明顯增加小鼠自發(fā)活動的次數(shù)(P<0.01)。

表3 各組小鼠自發(fā)活動實驗結(jié)果 (n=10)

2.3 中藥復(fù)方精油對暈動小鼠暈動癥評分的影響

各組數(shù)據(jù)經(jīng)方差檢驗不齊,采用Kruskal-WallisH檢驗,各組小鼠腹部離地時間總體比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(H=17.250,P<0.01),其中東莨菪堿組、防暈精油低劑量組、防暈精油高劑量組三組間無統(tǒng)計學(xué)意義(H=2.329,P>0.05)。兩兩比較結(jié)果顯示:東莨菪堿組和防暈精油低、高劑量組均能明顯降低小鼠的暈反應(yīng)指數(shù)總分(P<0.01),見表4。

表4 各組小鼠暈動癥狀評分實驗結(jié)果 分)

3 討論

目前已有許多學(xué)說闡述暈動病的發(fā)病機制,例如感覺沖突學(xué)說和神經(jīng)不匹配學(xué)說[11],但沒有一個學(xué)說能完全解釋暈動病的全部發(fā)病癥狀。臨床研究表明女性比男性更容易受到暈動病的影響[12];中老年受試者比青少年和年輕人更能抵抗暈動病[13]。幾乎所有具有正常前庭器官功能的人受到足夠刺激都會誘發(fā)暈動病,這對人們的生活質(zhì)量造成一定程度的影響,會降低工作效率以及出行舒適度。因此,研究人員開發(fā)出各種抗膽堿、抗組胺等神經(jīng)遞質(zhì)類藥物,如東莨菪堿、苯海拉明,而這些藥物大多都屬于鎮(zhèn)靜劑,無法長期使用,對于兒童等神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不完善者也更具有危害[2],且有起效慢、易產(chǎn)生成癮性等副作用[14]。

除去內(nèi)在因素,外部原因似乎更容易誘發(fā)暈動病,其中80.57%的發(fā)生與車廂內(nèi)高溫、高濕、不良通風(fēng)有關(guān),48.15%暈動病的發(fā)生被認(rèn)為與車廂特殊氣味刺激以及緊張的氣氛有關(guān)。對于多數(shù)暈動病患者,心理因素也具有一定誘發(fā)作用。有研究發(fā)現(xiàn)令人愉快的氣味(如玫瑰)可降低暈動癥的發(fā)生[15]。因此,暈動病預(yù)防比治療更為重要,一方面預(yù)防成本更低,更容易實現(xiàn),另一方面也不容易產(chǎn)生不良反應(yīng)。本實驗研究發(fā)現(xiàn),霧化吸入復(fù)方防暈精油可以明顯降低小鼠暈動癥評分,增加小鼠自發(fā)活動次數(shù),縮短小鼠平衡力恢復(fù)時間,提示復(fù)方防暈精油組方合理,具有一定的防暈效果,可以為開發(fā)防暈新藥提供動物實驗參考。

隨著科技的進步,精油萃取技術(shù)的提高,芳香中藥精油的運用越來越廣泛。據(jù)研究表明,經(jīng)中藥提取的大部分精油都具有增強中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性作用,一定程度上能夠有效提高機體的適應(yīng)性、抗焦慮性[16]。有研究表明芳香療法具有緩解緊張與壓力、調(diào)節(jié)情緒的作用,是一種安全可靠的治療方法[17],精油作為芳香療法的重要載體,被廣泛研究。生姜被醫(yī)圣張仲景譽為“嘔家圣藥”,現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),生姜可能通過調(diào)節(jié)胃腸功能來防治暈船、暈車等暈動病[18]。其中姜酚類及姜酚類化合物通過減少刺激嘔吐中樞相關(guān)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放發(fā)揮止嘔作用,藥理研究表明,6-姜酚、6-姜烯酚可以作為5-HT3受體拮抗劑用于治療嘔吐急性期具有顯著療效[19]。同時6-姜酚能夠改善化療大鼠胃動力障礙而具有防治惡心嘔吐作用,其機制可能與調(diào)節(jié)胃腸激素水平、保護Cajal間質(zhì)細(xì)胞有關(guān)[20]。薄荷為清涼之品,有開竅醒腦之效,薄荷油對鼻腔干燥有緩解作用,也具有很強的止嘔功效,可用于減輕惡心嘔吐的暈動癥狀[21-22]。原理可能是薄荷精油及薄荷醇屬于5-HT3拮抗劑和鈣通道阻拮抗劑,抑制5-HT的釋放,阻斷其離子通道將信號流入嘔吐中樞[23]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為紫蘇有和胃止嘔之效,紫蘇、藿香為藿香正氣散的組成部分,有解表和中、理氣化濕之功,尤其針對濕濁眩暈有良效[24],十分適合在乘坐交通工具過程中緩解因悶熱導(dǎo)致的眩暈,臨床上也有不少成功治療梅尼埃病的報道[25]。當(dāng)歸有養(yǎng)血活血、通絡(luò)止痛的功效,其主要成分當(dāng)歸內(nèi)酯具有免疫調(diào)節(jié)、改善腦缺血及神經(jīng)損傷等藥理活性,有研究表明,當(dāng)歸內(nèi)酯對缺血性眩暈大鼠腦神經(jīng)損傷有保護及修復(fù)作用[26]。柑橘,又稱陳皮,主和胃化痰,常與半夏合用為二陳湯,主治風(fēng)痰上擾之眩暈。柑橘屬植物多為理氣藥,具疏肝理氣、舒暢氣機、消除氣滯之功效。研究表明,霧化吸入橘皮精油有助于減輕小鼠暈動癥狀,縮短四肢恢復(fù)時間且可明顯增加小鼠單位時間內(nèi)的抓臉次數(shù)[10]。

本實驗中采用以“姜”氣味元素為主調(diào)的香型,并輔以其他中成藥物成分(當(dāng)歸、紫蘇、柑橘、薄荷、生姜、藿香等中藥精油)制成中藥植物防暈精油,將副作用降低的同時,也將提高中藥復(fù)方防暈的效果。研究人員通過實驗觀察小鼠多種行為學(xué)變化綜合評價復(fù)方防暈精油的抗暈效果,發(fā)現(xiàn)霧化吸入復(fù)方防暈精油和腹腔注射東莨菪堿對小鼠暈動病均有不同程度的預(yù)防和緩解作用,為防暈精油產(chǎn)品開發(fā)和有效地應(yīng)用于臨床提供了科學(xué)的動物實驗依據(jù)。中藥復(fù)方精油,副作用小,效果明顯,具有抗眩暈作用,主要氣味芬芳,自然芳香精油吸入后,使人體的精神呈現(xiàn)舒適的狀態(tài),發(fā)揮鎮(zhèn)吐作用;還可通過調(diào)節(jié)自律神經(jīng)系統(tǒng),發(fā)揮鎮(zhèn)靜作用。大部分防暈車藥物均需要一定的時效才能發(fā)揮作用,相比于其他暈車類產(chǎn)品,可推測復(fù)方精油具有起效更快的特點,需要進一步進行實驗論證,以期為臨床預(yù)防和治療暈動病提供新的治療選擇。