武小利,高 紡,吳生兵,陳幸生
(1.安徽中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,安徽 合肥230038;2.安徽中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)學(xué)院,安徽 合肥230012;3.安徽中醫(yī)藥大學(xué)科研中心,安徽 合肥230012;4.安徽中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院腦病四科,安徽 合肥230061)
腸易激綜合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一種慢性胃腸功能性疾病,患者人數(shù)占胃腸病患者的30%~50%,其主要表現(xiàn)為腹部脹痛、排便異常。我國人群總患病率達(dá)6.5%[1],全球近1/5人群有IBS的臨床癥狀,IBS嚴(yán)重影響著人群健康[2]。便秘型腸易激綜合征(irritable bowel syndrome with constipation,IBS-C)是其亞型之一,其病因、發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,各種原因引起的腸道敏感性和腸道動(dòng)力異常均能導(dǎo)致發(fā)病。西醫(yī)依靠藥物治療IBS-C,但存在不良反應(yīng)大、且易復(fù)發(fā)的缺點(diǎn)。相比而言,中醫(yī)傳統(tǒng)療法有傷害性小、療效穩(wěn)定的特點(diǎn),優(yōu)勢明顯;其中,電針可通過調(diào)節(jié)機(jī)體氣血、陰陽和臟腑起到治療腸易激綜合征的目的[3]。前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)穴位間具有協(xié)同作用且針刺四單穴組方對改善IBS-C模型便秘癥狀的效果最佳[4]。研究表明CGRP和5-HT參與了中樞與胃腸互相作用過程[5]。CGRP在胃腸道廣泛分布,能調(diào)節(jié)胃腸分泌及運(yùn)動(dòng)[6]。5-HT是與腸道動(dòng)力和敏感性密切相關(guān)的遞質(zhì),與多種胃腸道疾病有關(guān)[7,8]。因此,本研究通過建立IBS-C大鼠模型,探討電針對IBS-C模型大鼠血清和結(jié)腸中降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene related peptide,CGRP)和五羥色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)表達(dá)的影響。
1.1 動(dòng)物及分組
選取3個(gè)月齡SD大鼠50只,重量220~280 g,由安徽中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,許可證號(hào):SCXK(皖)2017-001。大鼠放置在獨(dú)立送風(fēng)隔離籠具中飼養(yǎng),室內(nèi)溫度(22±1)℃,相對濕度(55±5)%,自然光照,自取食水。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,按照隨機(jī)數(shù)字表法,選取10只作為正常對照組,其余40只進(jìn)行IBS-C模型的復(fù)制,模型復(fù)制過程中死亡10只,將模型復(fù)制成功的大鼠隨機(jī)分組,分別為電針?biāo)膯窝ńM、模型組、非經(jīng)非穴組,每組10只。模型復(fù)制不成功的大鼠未列入實(shí)驗(yàn)分析對象。
1.2 儀器
超純水機(jī)(美國密理博Milli-Q Reference);程序控制電針治療儀(PCE-A型);包埋機(jī)(湖北泰微TB-718E);超薄切片機(jī)(德國徠卡EMUC7);顯微鏡(日本OLYMPUS);顯微圖像分析(江蘇捷達(dá))。
1.3 模型制備與評(píng)定
參照改良寒冷-束縛-饑飽失常綜合法復(fù)制IBS-C模型[9],使大鼠處于長期應(yīng)激狀態(tài)。(1)束縛敷冰法:將冰棒束于大鼠腹部,融化后及時(shí)更換,持續(xù)1 h,期間密切觀察大鼠狀態(tài)。(2)冰水灌胃法:取冰水混合物,按10 mL/kg的劑量灌胃。(3)冰水游泳法:把大鼠置于0℃冰水中游泳,并進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察,以防大鼠疲倦淹死。(4)饑飽失常法:每逢單日對大鼠進(jìn)行饑餓處理,正常飲水。以上4種方法,饑飽失常法每天使用,其他3種方法每天使用兩種,如此交替循環(huán)。持續(xù)18 d,若見大鼠糞便變干、變硬、變小,情緒易激惹,毛發(fā)凌亂失去光澤,則說明造模成功[10]。
1.4 治療方法
在前期研究基礎(chǔ)上,選取四單穴:“曲池”、“天樞”、“大腸俞”和“上巨虛”。取穴標(biāo)準(zhǔn)參照常用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物針灸穴位[11]?!疤鞓小保耗氈袃蓚?cè)旁開約5 mm處;“大腸俞”:第4腰椎下兩側(cè)旁開7 mm處;“上巨虛”:小腿背外側(cè)上2/5折點(diǎn)處;“曲池”:肘關(guān)節(jié)外側(cè)前部凹陷中。針刺方法:雙側(cè)穴位左右交替針刺。針刺時(shí)大鼠頭尾及四肢使固定,選用1寸毫針,直刺5 mm,并連至PCE-A型程控電針治療儀。電針參數(shù):電流(IP-P)為1.5 mA,頻率為2 Hz,連續(xù)電針20 min,1日1次。造模成功后連續(xù)3 d電針。
1.5 觀察指標(biāo)及檢測方法
1.5.1 內(nèi)臟敏感性 內(nèi)臟感覺狀態(tài)可以用腹部回縮反射(abdominal withdrawal reflex,AWR)的壓力閾值反映。采用無傷害性結(jié)直腸球囊擴(kuò)張實(shí)驗(yàn)測定引起大鼠AWR的最小容量閾值。在測試開始前12 h,實(shí)驗(yàn)大鼠禁食不禁水,先用少量異氟烷在密閉玻璃罐中輕度麻醉大鼠,然后潤滑8F導(dǎo)尿管,將導(dǎo)管經(jīng)肛門將插入直腸,球囊末端距肛門約為1 cm,將導(dǎo)管綁在鼠尾根部,固定在合適位置,防其脫出。之后將大鼠置于透明固定器內(nèi),使其在固定器內(nèi)只能進(jìn)行小范圍前后活動(dòng),大鼠清醒后在籠內(nèi)適應(yīng)20 min,然后用注射器將26~28℃生理鹽水緩慢注入球囊內(nèi),球囊擴(kuò)張腸道,誘導(dǎo)結(jié)腸收縮膨脹。當(dāng)觀察到腹壁收縮反射時(shí),記下注射的生理鹽水量,即為該鼠AWR最小容量閾值。間隔15 min重復(fù)操作3次得出平均值。若模型組大鼠AWR最小容量閾值與正常對照組相比明顯降低,說明造模成功。
1.5.2 各組大鼠血清中5-HT、CGRP含量測定 電針干預(yù)后,用10%水合氯醛麻醉大鼠,打開大鼠腹腔,從腹主動(dòng)脈取血,離心后取上清液,分裝后-80℃保存[12]。所取血清應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)法檢測血清中5-HT、CGRP水平。
1.5.3 各組大鼠結(jié)腸中5-HT、CGRP含量測定 經(jīng)電針干預(yù)后,打開大鼠腹腔,在游離遠(yuǎn)端結(jié)腸組織取樣品1 cm,置于甲醛中保存。用免疫組化檢測,記錄吸光度值并進(jìn)行圖像分析。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)描述連續(xù)型變量。進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性檢驗(yàn),組間比較符合正態(tài)性采用方差分析;方差齊時(shí)用LSD檢驗(yàn),方差不齊時(shí)Dunnett′T 3檢驗(yàn)。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
正常組大鼠狀態(tài)良好。模型組大鼠情緒易激惹,毛發(fā)發(fā)黃且凌亂,食量減少,糞便數(shù)量減少,質(zhì)地變硬,顏色灰白。電針組大鼠糞便質(zhì)地、性狀明顯改善,數(shù)量增多,毛發(fā)變軟,情緒穩(wěn)定。非經(jīng)非穴組電針后無明顯變化。
與正常對照組比較,模型組AWR最小容量閾值降低(P<0.05)。與模型組比較,電針?biāo)膯窝ńMAWR最小容量閾值升高(P<0.05),非經(jīng)非穴組AWR最小容量閾值無明顯變化(P>0.05)。見表1。
與正常對照組比較,模型組大鼠血清5-HT及CGRP水平升高(P<0.05)。與模型組比較,電針?biāo)膯窝ńM大鼠血清5-HT及CGRP水平均降低(P<0.05),非經(jīng)非穴組血清中5-HT及CGRP水平無明顯差異(P>0.05)。見表2。
與正常對照組比較,模型組大鼠結(jié)腸5-HT及CGRP水平均升高(P<0.05)。與模型組比較,電針?biāo)膯窝ńM大鼠結(jié)腸5-HT及CGRP水平明顯降低(P<0.05),非經(jīng)非穴組結(jié)腸5-HT及CGRP水平無明顯變化(P>0.05)。見表3。
表1 各組大鼠AWR最小容量閾值(xˉ±s)Tab 1 Minimum AWR volume threshold of rats in each group(xˉ±s)
表2 各組大鼠血清5-HT及CGRP水平比較(n=10,xˉ±s)Tab 2 Serum 5-HT and CGRP concentrations in rats of each group(n=10,xˉ±s)
表3 各組大鼠結(jié)腸中5-HT及CGRP水平比較(n=10,xˉ±s)Tab 3 Comparison of expression level of 5-HT and CGRP in the colon of rats in each group(n=10,xˉ±s)
大鼠結(jié)腸內(nèi)5-HT、CGRP主要表達(dá)于黏膜層及黏膜下層,著色細(xì)胞呈棕黃色,胞核無色染。與正常組比較,模型組結(jié)腸5-HT、CGRP陽性表達(dá)率明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。電針?biāo)膯窝ńM結(jié)腸中5-HT、CGRP陽性率表達(dá)均降低,與模型組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。非經(jīng)非穴組結(jié)腸中5-HT、CGRP陽性表達(dá)率與模型組比較差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果見圖1。
圖1各組大鼠結(jié)腸5-HT、CGRP陽性細(xì)胞的表達(dá)(×400)Fig 1 Expression of 5-HT and CGRP positive cells in the colon of rats in each group(×400)
根據(jù)便秘型腸易激綜合征臨床表現(xiàn),可將其歸屬于中醫(yī)“便秘”、“腹痛”的范疇,與飲食不節(jié)、外邪侵襲、情志內(nèi)傷等關(guān)系密切,病位在腸,與肝、脾、胃、腎等臟腑相關(guān)。因其發(fā)病機(jī)制不明確,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療只能緩解癥狀。作為中醫(yī)傳統(tǒng)特色療法之一,針刺治療IBS效果顯著。本研究采取天樞、曲池、上巨虛、大腸俞為治療穴位,并加以電針刺激進(jìn)行觀察。
《針灸甲乙經(jīng)》曰,“…大腸脹者,天樞主之…”。天樞與大腸俞分別為大腸經(jīng)的募穴、背俞穴,為大腸經(jīng)氣輸注及臟腑經(jīng)氣匯聚之處,因此二穴均可調(diào)節(jié)胃腸功能。《靈樞·衛(wèi)氣》曰“……氣在胸者,止之膺與背俞。氣在腹者,止之背俞……”,俞募配穴亦可發(fā)揮協(xié)同作用?!夺樉募滓医?jīng)》記載“…大腸又熱,腸鳴腹?jié)M,俠臍痛,食不化,……巨虛上廉主之……”。上巨虛是大腸之下合穴,發(fā)于足陽明脈氣,可通調(diào)腸腑、理氣和胃。曲池為大腸經(jīng)之合穴,“合”者匯合,該處氣血充盛,且“經(jīng)脈所過,主治所及”,故曲池可以治療大腸疾病。以上諸穴合用,效果更佳。
5-HT是一種重要的調(diào)節(jié)消化道功能的神經(jīng)遞質(zhì),與腸道內(nèi)的受體結(jié)合后會(huì)刺激胃腸蠕動(dòng),引發(fā)腸道分泌、運(yùn)動(dòng)等,并與內(nèi)臟的高敏感性聯(lián)系緊密[13]。CGRP是具有神經(jīng)遞質(zhì)等多重功能的神經(jīng)肽,可對胃腸道黏膜的分泌以及運(yùn)動(dòng)等功能進(jìn)行有效調(diào)節(jié)[14]。據(jù)研究,CGRP通過作用于腸段肌肉以及刺激相關(guān)神經(jīng)元釋放抑制型遞質(zhì)從而對胃腸道運(yùn)動(dòng)起抑制作用[15-17]。生理狀態(tài)下,5-HT、CGRP合理地參與胃腸功能,使胃腸代謝處于穩(wěn)定的狀態(tài)。而水平異常升高的5-HT和CGRP,不僅會(huì)使胃腸功能的調(diào)控能力受損,還會(huì)造成了內(nèi)臟高度敏感[18]。內(nèi)臟高敏感性被認(rèn)為是IBS標(biāo)志性特點(diǎn),在炎癥、應(yīng)激等持續(xù)狀態(tài)下,胃腸相關(guān)神經(jīng)末梢被過度刺激,功能也持續(xù)敏感,5-HT、CGRP都參與了這個(gè)高敏化進(jìn)程。
本研究結(jié)果顯示,模型組大鼠AWR最小容量閾值明顯低于正常組,說明IBS-C模型復(fù)制成功,而與模型組相比,電針?biāo)膯窝ńMAWR最小容量閾值顯著升高。酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示模型組血清5-HT、CGRP水平與正常組相比明顯增高,電針?biāo)膯窝ńM與模型組相比血清5-HT、CGRP水平顯著下降。免疫組化結(jié)果顯示,與模型組相比,電針?biāo)膯窝ńM結(jié)腸5-HT、CGRP陽性細(xì)胞表達(dá)顯著降低。說明電針?biāo)膯窝軌蝻@著降低IBS-C模型結(jié)腸和血清中5-HT、CGRP的水平,增強(qiáng)相應(yīng)受體及重吸收轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá),調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(dòng),改善內(nèi)臟敏感狀態(tài)[19]。
本研究關(guān)于電針作用機(jī)制探討還不夠深入,因此,針刺干預(yù)便秘型腸易激綜合征大鼠胃腸運(yùn)動(dòng)作用機(jī)制研究將成為今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。