薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌收縮性的影響

陳　裕范曉飛鄭忠青　王邦茂

天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院消化科(300052)

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薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌收縮性的影響

陳裕*范曉飛*鄭忠青王邦茂#

天津醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院消化科(300052)

背景：薄荷素油具有直接松弛消化道平滑肌、利膽等作用。Oddi括約肌作為消化道平滑肌的一部分，具有自主收縮和舒張運(yùn)動(dòng)功能，對(duì)膽汁排出具有重要意義。目的：探討薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌收縮性的影響。方法：20只家兔隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，分別向Oddi括約肌處噴灑5 mL薄荷素油溶液或0.9% NaCl溶液，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)Oddi括約肌收縮和壓力變化。結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組噴灑薄荷素油溶液后，Oddi括約肌基礎(chǔ)壓[(10.600±1.712) mm Hg對(duì)(17.500±1.581) mm Hg，P<0.01]、收縮頻率[(6.700±0.823)次/min對(duì)(9.000±1.247)次/min，P<0.01]和運(yùn)動(dòng)指數(shù)[(50.400±10.068) mm Hg·次/min對(duì)(67.500±19.021) mm Hg·次/min，P<0.01]較基線值顯著降低，收縮幅度則無(wú)明顯變化[(7.500±1.080) mm Hg對(duì)(7.400±1.264) mm Hg，P>0.05]；對(duì)照組噴灑0.9% NaCl溶液前后上述各項(xiàng)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論：薄荷素油可能通過(guò)抑制Oddi括約肌收縮、降低Oddi括約肌基礎(chǔ)壓而降低膽汁排出阻力，從而發(fā)揮利膽、預(yù)防膽固醇結(jié)石形成的作用。

薄荷素油；奧狄括約??；測(cè)壓法；利膽

Correspondence to:WANG Bangmao,Email:gi.tmuh@sohu.com

Background:Peppermint oil can inhibit directly the gastrointestinal smooth muscle contraction and facilitating the bile discharge.As a part of digestive tract smooth muscles,sphincter of Oddi is important for gallbladder emptying by its spontaneous systolic and diastolic motor function.Aims:To investigate the effect of peppermint oil on contractility of sphincter of Oddi in rabbits.Methods:Twenty rabbits were randomly divided into experimental group and control group,and received the spraying of 5 mL peppermint oil or normal saline at sphincter of Oddi,respectively.Alterations in contraction of sphincter of Oddi and its basal pressure were monitored dynamically.Results:In experimental group,the basal pressure [(10.600±1.712) mm Hg vs.(17.500±1.581) mm Hg,P<0.01],contraction frequency [(6.700±0.823) times/min vs.(9.000±1.247) times/min,P<0.01] and motor index of sphincter of Oddi [(50.400±10.068) mm Hg·times/min vs.(67.500±19.021) mm Hg·times/min,P<0.01] were significantly decreased after spraying of peppermint oil,but no significant change in contraction amplitude was found [(7.500±1.080) mm Hg vs.(7.400±1.264) mm Hg，P>0.05].While in control group,all the above-mentioned parameters were stable after spraying of normal saline (P>0.05).Conclusions:Peppermint oil may facilitate the discharge of bile from gallbladder and prevent cholesterol calculus formation by reducing the contraction of sphincter of Oddi and its basal pressure and subsequently decreasing the resistance of bile discharge.

膽囊的張力和運(yùn)動(dòng)依賴(lài)于膽囊平滑肌的收縮，Oddi括約肌是控制膽汁排出膽道的惟一門(mén)戶(hù)，對(duì)膽囊充盈、膽汁排出以及膽道系統(tǒng)正常壓力的維持等具有重要意義。作為膽道動(dòng)力學(xué)研究的熱點(diǎn)，Oddi括約肌功能的研究方法眾多，包括B超、MRCP、放射性核素掃描、電生理學(xué)檢查、Oddi括約肌測(cè)壓等，其中Oddi括約肌測(cè)壓是公認(rèn)的研究Oddi括約肌功能的金標(biāo)準(zhǔn)。薄荷素油(peppermint oil)為薄荷的揮發(fā)油，主要成分有薄荷醇、薄荷酮、異薄荷酮等。作為一種傳統(tǒng)中草藥，薄荷素油具有清涼止癢、解痙、抗炎、鎮(zhèn)痛等作用，常被用于治療惡心、腸易激綜合征以及作為結(jié)腸鏡檢查的解痙劑。近年國(guó)內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)薄荷素油具有明顯的利膽作用、一定的解痙作用和較弱的抗炎、鎮(zhèn)痛作用[1]。本研究通過(guò)檢測(cè)薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌收縮性的影響，探討其是否能通過(guò)抑制Oddi括約肌而利于膽汁排出。

材料與方法

一、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、藥物和儀器

家兔20只，雌雄不限，4月齡，體質(zhì)量2～3 kg，由北京沙河通利實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)提供，許可證號(hào)：SCXK(京)2013-0007。

薄荷素油溶液配制[2]：8 mL薄荷素油原液(成都康弘藥業(yè)集團(tuán))、0.2 mL Tween-80與100 mL蒸餾水混合，室溫過(guò)夜，吸棄不溶解的上層液體，下層液體密封后4 ℃保存，保存時(shí)間不超過(guò)1周，使用時(shí)恢復(fù)至室溫。

PC Polygraf HR高分辨率多通道胃腸功能測(cè)定儀和相應(yīng)軟件、低順應(yīng)性水灌注系統(tǒng)(Medical Measurement Systems)；單通道導(dǎo)管由美國(guó)IL公司的導(dǎo)管改制而成，尖端封閉，距尖端1.5 cm處開(kāi)一直徑為0.6 mm的小孔，導(dǎo)管內(nèi)徑為0.71 mm，外徑為 1.0 mm。

二、實(shí)驗(yàn)方法

20只家兔隨機(jī)分為2組，每組10只。實(shí)驗(yàn)前禁食1 d，不禁水。10%水合氯醛5 mL/kg腹腔注射麻醉實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，沿腹正中線切開(kāi)腹腔，找到十二指腸乳頭開(kāi)口位置，在其正對(duì)側(cè)點(diǎn)的遠(yuǎn)心端約1 cm處剪開(kāi)腸管，暴露乳頭開(kāi)口，經(jīng)乳頭開(kāi)口逆行插入一單通道導(dǎo)管，使其開(kāi)口位于Oddi括約肌處，固定導(dǎo)管，用于Oddi括約肌測(cè)壓，測(cè)壓導(dǎo)管在十二指腸水平清零(以十二指腸壓為零點(diǎn))。

待PC Polygraf HR高分辨率多通道胃腸功能測(cè)定儀顯示壓力曲線穩(wěn)定后，實(shí)驗(yàn)組向Oddi括約肌處緩慢噴灑薄荷素油溶液5 mL(于30 s內(nèi)噴灑完畢，防止噴灑速度過(guò)快產(chǎn)生的沖擊力影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果)，同時(shí)記錄Oddi括約肌收縮和壓力變化。對(duì)照組以同樣方法向Oddi括約肌處緩慢噴灑0.9% NaCl溶液 5 mL，同時(shí)記錄Oddi括約肌收縮和壓力變化。

三、觀察指標(biāo)

①Oddi括約肌基礎(chǔ)壓：兩次基礎(chǔ)收縮間平坦期的平均壓力。②Oddi括約肌收縮幅度：基礎(chǔ)收縮起點(diǎn)至最高峰的壓力差值。③Oddi括約肌收縮頻率：Oddi括約肌每分鐘基礎(chǔ)收縮次數(shù)。④Oddi括約肌運(yùn)動(dòng)指數(shù)：基礎(chǔ)收縮幅度×基礎(chǔ)收縮頻率。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié)　　果

實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組間各項(xiàng)指標(biāo)給藥前基線值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組噴灑薄荷素油溶液后，Oddi括約肌基礎(chǔ)壓、收縮頻率和運(yùn)動(dòng)指數(shù)較基線值顯著降低(P<0.01)，收縮幅度則無(wú)明顯變化(P>0.05)；對(duì)照組噴灑0.9% NaCl溶液前后的Oddi括約肌基礎(chǔ)壓、收縮幅度、收縮頻率和運(yùn)動(dòng)指數(shù)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表1)。

表1　實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組給藥前后Oddi括約肌收縮性變化±s)

*與同組給藥前比較，P<0.01

討　　論

隨著內(nèi)鏡、測(cè)壓技術(shù)以及放射性核素顯像等技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)關(guān)于膽道動(dòng)力學(xué)的研究不斷深入，對(duì)膽道疾病尤其是功能性膽道疾病的認(rèn)識(shí)不斷加強(qiáng)，關(guān)于Oddi括約肌功能的研究亦逐漸增多。Oddi括約肌是指圍繞在膽總管壺腹部和膽胰管末端的環(huán)行平滑肌，各部分肌肉有各自不同的受體，受不同神經(jīng)、體液信號(hào)調(diào)控。Oddi括約肌和膽囊平滑肌在激素和神經(jīng)機(jī)制的作用下，產(chǎn)生協(xié)調(diào)的自主收縮和舒張運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)此種舒縮運(yùn)動(dòng)保持膽管內(nèi)低壓、低流量的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，對(duì)調(diào)節(jié)膽囊充盈、控制膽汁排出、維持膽道系統(tǒng)正常壓力等具有重要作用[3-5]。目前認(rèn)為Oddi括約肌功能異?？捎啥喾N疾病引起，如膽道炎癥、膽管結(jié)石等[6]，同時(shí)Oddi括約肌功能障礙亦可能是膽系感染、膽石癥的病因[7]，兩者相互作用，互為因果。Oddi括約肌測(cè)壓是目前公認(rèn)的評(píng)價(jià)Oddi括約肌功能的金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于膽道動(dòng)力學(xué)研究具有重要意義。

薄荷素油是一種可直接使消化道平滑肌松弛的特殊油劑，其作用機(jī)制與二氫吡啶鈣通道拮抗劑相似，可直接減少鈣離子內(nèi)流。對(duì)不同動(dòng)物模型的研究證實(shí)薄荷素油和(或)薄荷醇能有效松弛全胃、延遲胃排空[8]，松弛小腸和結(jié)腸平滑肌[9-12]，發(fā)揮胃腸道解痙作用。人體研究[13]亦發(fā)現(xiàn)薄荷素油能誘導(dǎo)結(jié)腸平滑肌松弛。本研究采用Oddi括約肌測(cè)壓技術(shù)分析薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌收縮和壓力的影響，結(jié)果顯示與0.9% NaCl溶液相比，薄荷素油能顯著降低Oddi括約肌基礎(chǔ)壓和收縮頻率，與Micklefield等[14]發(fā)現(xiàn)薄荷素油-葛縷子油膠囊在健康志愿者中能降低十二指腸移行性運(yùn)動(dòng)復(fù)合波的收縮頻率和收縮幅度相一致。Oddi括約肌運(yùn)動(dòng)指數(shù)為其基礎(chǔ)收縮幅度與基礎(chǔ)收縮頻率的乘積，較單項(xiàng)指標(biāo)更能客觀反映Oddi括約肌運(yùn)動(dòng)情況。盡管本研究結(jié)果顯示薄荷素油對(duì)家兔Oddi括約肌的收縮幅度無(wú)明顯影響，但綜合收縮幅度與收縮頻率兩個(gè)因素后，薄荷素油對(duì)Oddi括約肌收縮運(yùn)動(dòng)仍顯現(xiàn)出明顯抑制作用。

本課題組前期實(shí)驗(yàn)同時(shí)檢測(cè)了4 mL薄荷素油原液+0.1 mL Tween-80、8 mL薄荷素油原液+0.2 mL Tween-80、16 mL薄荷素油原液+0.4 mL Tween-80與100 mL蒸餾水混合，室溫過(guò)夜后獲得的下層液體(分別為溶液①、②、③)對(duì)家兔Oddi括約肌收縮性的影響，發(fā)現(xiàn)溶液①對(duì)Oddi括約肌基礎(chǔ)壓、收縮幅度、收縮頻率幾乎無(wú)影響，溶液②、③對(duì)Oddi括約肌各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)功能指標(biāo)的影響相近。Asao等[2]的研究發(fā)現(xiàn)溶液②能安全、有效地緩解結(jié)腸痙攣，本課題組相關(guān)研究對(duì)行胃鏡檢查者噴灑適量溶液②，亦發(fā)現(xiàn)其能明顯抑制胃平滑肌蠕動(dòng)，故最終選擇溶液②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

薄荷素油松弛消化道平滑肌的機(jī)制主要與其鈣通道拮抗劑特性有關(guān)，可抑制神經(jīng)元去極化，有效阻止鈣離子進(jìn)入細(xì)胞。Amato等[15]關(guān)于薄荷醇對(duì)人結(jié)腸平滑肌解痙作用的機(jī)制研究證實(shí)，薄荷醇系通過(guò)阻斷平滑肌細(xì)胞膜上的電壓依賴(lài)L型鈣通道鈣離子內(nèi)流而直接抑制消化道平滑肌的自主收縮。Oddi括約肌作為消化道平滑肌的一部分，同樣具有自主收縮和舒張運(yùn)動(dòng)功能。因此推測(cè)本實(shí)驗(yàn)中薄荷素油的作用機(jī)制亦為阻斷細(xì)胞膜L型鈣通道鈣離子內(nèi)流，從而抑制Oddi括約肌收縮，降低其基礎(chǔ)壓力。

膽固醇結(jié)石的形成與膽囊中膽固醇過(guò)飽和、膽道動(dòng)力學(xué)異常以及膽汁中促、抑成核因子失衡有關(guān)[16]。Oddi括約肌壓力降低使膽道阻力下降，利于膽汁排出，可防止膽固醇淤積形成結(jié)石。關(guān)于肝外膽道動(dòng)力學(xué)因素在膽囊結(jié)石形成中作用的研究[17]顯示，膽囊收縮力下降、膽囊管阻力增加、膽總管壓力(Oddi括約肌“阻抗”)增高等肝外膽道動(dòng)力學(xué)因素通過(guò)促進(jìn)膽囊淤滯這一中心環(huán)節(jié)而促進(jìn)膽囊結(jié)石形成。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)薄荷素油能顯著降低家兔Oddi括約肌基礎(chǔ)壓，即降低Oddi括約肌“阻抗”，從而利于膽汁排出，因此能有效預(yù)防膽固醇在膽囊內(nèi)淤積而出現(xiàn)過(guò)飽和，在一定程度上防止膽固醇結(jié)石形成。董桂芬[18]的研究證實(shí)，以薄荷素油為主要成分的膽舒膠囊可有效治療膽囊切除術(shù)后膽道功能障礙，考慮與薄荷素油降低Oddi括約肌張力、利于膽汁排出有關(guān)。

綜上所述，薄荷素油可能通過(guò)抑制Oddi括約肌收縮、降低Oddi括約肌基礎(chǔ)壓而降低膽汁排出阻力，從而發(fā)揮利膽作用，預(yù)防膽囊中膽汁淤積、膽固醇過(guò)飽和而形成膽固醇結(jié)石。此外，膽汁排出后膽囊張力降低，可在一定程度上緩解膽結(jié)石引起的膽絞痛癥狀。上述發(fā)現(xiàn)為Oddi括約肌功能障礙的治療、膽絞痛的緩解、膽結(jié)石形成的預(yù)防等相關(guān)研究提供了新思路。

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(2015-09-28收稿；2015-12-02修回)

Effect of Peppermint Oil on Contractility of Sphincter of Oddi in Rabbits

CHEN Yu,FAN Xiaofei,ZHENG Zhongqing,WANG Bangmao.

Department of Gastroenterology,Tianjin Medical University General Hospital,Tianjin (300052)

Peppermint Oil;Sphincter of Oddi;Manometry;Cholaneresis

DOI:10.3969/j.issn.1008-7125.2016.07.009

*共同第一作者，陳裕，Email:qingshuicy@163.com；范曉飛，Email:fanxiaofei77@163.com

#本文通信作者，Email:gi.tmuh@sohu.com