劉昊,王馨嬡,李文靜,吳亞軒,王晨琪,肖洪玲
(1. 天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院,天津 301600;2. 天津中醫(yī)藥大學(xué)護理學(xué)院,天津 301600)
功能性消化不良(functional dyspepsia,F(xiàn)D)是以胃和十二指腸區(qū)域功能障礙為主的一種非器質(zhì)性疾病,其病因尚未明確,但研究表明,幽門螺桿菌感染[1]、十二指腸嗜酸性粒細(xì)胞增多[2]和腦-腸互動障礙[3]等因素均與其發(fā)病機制相關(guān)。 中醫(yī)學(xué)則將其歸于“胃脘痛”和“痞滿”等范疇,認(rèn)為其病機在于中焦氣機失衡,脾胃升降失職所導(dǎo)致。
中醫(yī)辨證分型是治療FD 的重要步驟之一,直接決定治療方式和中藥方劑的選擇。 目前FD 動物模型更傾向于模擬疾病的病理特點,但與中醫(yī)證型相聯(lián)系進行造模仍占少數(shù)。 病證結(jié)合的FD 動物模型是指在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,采用西醫(yī)辨病與中醫(yī)辨證相結(jié)合,制備出同時具備西醫(yī)病理特征與中醫(yī)證候特點的動物模型[4]。 穩(wěn)定而可靠的動物模型是開展FD 中醫(yī)研究的關(guān)鍵和基礎(chǔ),病證結(jié)合的FD 動物模型可以優(yōu)化FD 的中醫(yī)治療方案,促進中醫(yī)藥治療FD 的機制研究。 因此,本文對病證結(jié)合的FD動物模型造模方式進行收集和歸納,并對具體造模措施的選擇原因進行分析,以期對今后FD 的中醫(yī)藥研究提供動物模型基礎(chǔ)。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)多參考Rome 標(biāo)準(zhǔn)將FD 劃分為上腹痛綜合征和餐后窘迫綜合征兩類,但其標(biāo)準(zhǔn)制訂的樣本來源僅包含少部分我國人群[5],因此Rome 標(biāo)準(zhǔn)并不能完全地代表我國FD 人群的發(fā)病癥狀,而立足于我國人群并更貼合癥狀表現(xiàn)的中醫(yī)辨證分型對FD 的治療則更為適用。
劉汶等[6]對247 例FD 患者進行中醫(yī)辨證分型發(fā)現(xiàn),肝氣犯胃者占26.2%,肝氣郁結(jié)者占25.8%,濕熱滯胃者和脾胃氣虛者分別占24.7%和23.2%。由于生活環(huán)境的不同和飲食文化差異,我國不同地區(qū)間存在證型的側(cè)重。 因此,應(yīng)根據(jù)具體的研究目的或治療方式,選擇合適的證型后進行對應(yīng)造模更為科學(xué)。 目前FD 的中醫(yī)分型尚未有統(tǒng)一定論,主要參考《功能性消化不良中醫(yī)診療專家共識意見(2017)》[7]中的診斷分型,包括脾虛氣滯證、肝胃不和證、脾胃濕熱證、脾胃虛寒(弱)證和寒熱錯雜證5 種證型。 但未有研究表明,選擇何種證型進行造??梢源鞦D 患者的臨床表現(xiàn)。 因此,本文對FD動物模型的證型歸納采用專家共識分類與常用臨床證型相結(jié)合,以期更為全面地歸納且貼近臨床患者的真實情況。
脾虛氣滯,胃失和降是FD 的主要病機之一。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為脾主運化,而胃主受納,脾升胃降,則運化無阻,飲食不節(jié)(潔)或過度倦勞傷脾則氣機阻滯。 《丹溪心法》云“脾氣不和,中央痞塞”,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明FD 患者胃排空延遲腸蠕動減慢,與中醫(yī)學(xué)中脾虛氣滯導(dǎo)致胃降失和的理論相一致。
何桂花等[8]在SD 大鼠10 ~16 日齡時,每天給予含0.1%碘乙酰胺的2%蔗糖混合液0.2 mL 灌胃1 次,16 d ~6 周齡期間常規(guī)喂養(yǎng),6 周齡后采用水環(huán)境小平臺站立聯(lián)合隔日禁食,繼續(xù)喂養(yǎng)14 d 后進行模型評價,并應(yīng)用此模型成功驗證健脾理氣顆粒治療FD 大鼠的療效。 此外,甘國興等[9]、吳曉芳等[10]采用“慢性束縛+游泳+不規(guī)則飲食”的多因素復(fù)合造模法進行模型制備,具體為每日束縛2.5 h,游泳10 min,隔日禁食,持續(xù)21 d,并采用此模型成功驗證五磨飲的治療效果。
對于脾虛氣滯證動物模型,目前造模方式主要分為兩類:一類是選擇碘乙酰胺蔗糖混合液灌胃結(jié)合水環(huán)境小平臺站立,造模多從動物幼年開始,利用碘乙酰胺將胃腸蛋白組織烷基化造成內(nèi)臟炎癥,胃腸敏感性升高,模擬FD 內(nèi)臟高敏狀態(tài),同時采取水中小平臺站立使動物長期疲倦,二者結(jié)合進行模型制備;另一類則更為貼合脾虛的病機,即采用慢性束縛、強迫游泳、水環(huán)境小平臺站立和不規(guī)則飲食等多因素慢性不可預(yù)知性刺激,使模型動物長期倦勞和飲食不節(jié),導(dǎo)致脾氣不升、胃氣不降、脾胃運化失調(diào)產(chǎn)生“痞滿”“胃痞”等癥狀。 結(jié)合臨床實際情況和脾虛氣滯的產(chǎn)生病機,動物造模方式可從過度倦勞與飲食不節(jié)(潔)入手,延長造模時間,同時避免規(guī)律性刺激使實驗動物產(chǎn)生耐受,影響最終成模水平。
肝胃不和型、肝郁脾虛型和肝郁氣滯型是臨床中較為常見的肝郁型FD 證型,主要由于情志改變造成肝郁進而影響胃腸功能。 中醫(yī)學(xué)認(rèn)為肝屬木主疏泄,喜條達(dá)而惡抑郁,脾屬土主運化,肝郁將直接導(dǎo)致脾胃運化失司,是為“木郁戕土”。 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為FD 是腦-腸互動紊亂而產(chǎn)生的疾病,且FD 患者常伴焦慮、抑郁等精神癥狀,胃腸癥狀與精神疾病互聯(lián)互作,但其具體機制仍不明確,而通過中醫(yī)學(xué)中“怒傷肝,思傷脾”和“郁而生熱,或素有熱,虛熱相搏,結(jié)郁于胃脘而痛”等理論則能得到較好的解釋。
2.2.1 肝胃不和型
早期研究者多采用單因素夾尾刺激制備肝胃不和型FD 動物模型[11-12],因其急性刺激直接激怒動物,使之產(chǎn)生憤怒情緒后相互打斗,長期刺激導(dǎo)致動物暴躁易怒,使之“郁怒”,是早先最為常用且便捷的FD 模型制備方法。 隨著對FD 研究的深入,潛在的發(fā)病機制和腦腸軸等概念的提出,F(xiàn)D 動物的造模方式逐步由單一的夾尾刺激產(chǎn)生“郁怒”,轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘁蛩貜?fù)合刺激產(chǎn)生“肝郁”。 如龔彥溶等[13]采用慢性束縛、電擊和強迫游泳聯(lián)用,使小鼠產(chǎn)生疲倦狀態(tài),連續(xù)干預(yù)30 d 后,通過糖水消耗實驗證明小鼠產(chǎn)生抑郁狀態(tài),成功制備出肝胃不和型小鼠模型。
2.2.2 肝郁脾虛型
“夾尾刺激+飲食失節(jié)”[14-15]是目前常用的肝郁脾虛證造模方式,夾尾刺激可激怒實驗動物使之相互廝打產(chǎn)生“郁怒”,而單雙日不規(guī)則飲食可使脾胃運化失調(diào),脾升胃降失司,二者結(jié)合可對肝郁脾虛證的病機進行模擬。 范明明等[16]采取“慢性疲勞+夾尾刺激+飲食失節(jié)”聯(lián)用,連續(xù)造模28 d 后進行模型評價,評價指標(biāo)包括實驗動物一般情況、胃腸動力、胃竇組織學(xué)形態(tài)和胃腸激素含量,結(jié)果表明其成功制備出肝郁脾虛型FD 大鼠模型,并成功驗證中藥方劑柴術(shù)理胃飲對FD 大鼠的疏肝健脾療效。 龍飄等[17]采用“慢性束縛+夾尾刺激+游泳+飲食不節(jié)”聯(lián)用,通過慢性不可預(yù)知性刺激連續(xù)對大鼠造模21 d,結(jié)果表明大鼠同樣出現(xiàn)肝郁脾虛證的臨床表現(xiàn)。
2.2.3 肝郁氣滯型
譚樹慧等[18]采用慢性不可預(yù)知性刺激對實驗動物進行造模,具體措施包括慢性束縛、食物剝奪和過度疲勞,每日選擇上述刺激中的一種,相鄰兩日刺激不能重復(fù),持續(xù)21 d 后進行模型評價表明造模成功,并驗證傳統(tǒng)理氣藥烏藥、木香對肝郁氣滯型FD 大鼠的理氣作用。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為“肝為起病之源,胃為傳病之所”,脾胃病的產(chǎn)生和治療多強調(diào)肝的重要性。 因此,F(xiàn)D動物模型的制作也多從情志干預(yù)入手,如單因素造模法中的夾尾刺激,但單純夾尾刺激導(dǎo)致動物產(chǎn)生的暴躁情緒并不符合FD 患者長期低迷的精神狀態(tài)。 而慢性不可預(yù)知性刺激已被證明可以誘導(dǎo)動物產(chǎn)生抑郁樣行為[19],使實驗動物產(chǎn)生焦慮、抑郁情緒導(dǎo)致肝郁。 同時,長期慢性刺激也會使動物疲倦導(dǎo)致脾虛氣滯,二者結(jié)合制備肝郁型動物模型。需要注意的是,由于造模周期長、刺激溫和且相對無創(chuàng),慢性不可預(yù)知性刺激有時難以建立FD 動物模型,如采用水環(huán)境小平臺站立剝奪動物睡眠,每日應(yīng)至少剝奪8 h,持續(xù)最少3 周[20],對干預(yù)水平的降低和造模周期的縮短將直接影響實驗動物的成模結(jié)局。 因此,對選擇何種刺激聯(lián)用、具體某一刺激產(chǎn)生的應(yīng)激程度的把控、造??傊芷诘倪x擇等問題,仍需進一步研究。 此外,脾虛型和肝郁型動物模型都可采用慢性不可預(yù)知性刺激進行造模,在具體刺激因素的選擇上應(yīng)格外注意,采用何種刺激聯(lián)用模擬不同證型仍是需要解決的關(guān)鍵問題。
目前,脾胃濕熱證動物多作為器質(zhì)性胃腸疾病的研究模型,而對于非器質(zhì)性的FD 尚未有可靠的脾胃濕熱證動物制備方法。 脾胃濕熱證可通過“內(nèi)因濕熱+外因濕熱”[21]或“內(nèi)因濕熱+外因濕熱+外邪入侵”[22]的多因素復(fù)合造模法進行模擬,“肥甘飲食+濕熱環(huán)境”是研究者選擇較多的造模方式,即采用高脂高糖飲食模擬內(nèi)濕,結(jié)合32℃、95%濕度的環(huán)境模擬外濕進行造模,檢測指標(biāo)多選取糞便性狀、舌苔顏色、體溫、皮色等外在癥狀和體征進行成模評價[23]。 此外,“肥甘飲食+濕熱環(huán)境+生物因子”也是常用的濕熱證模型制備方法,在內(nèi)濕和外濕的基礎(chǔ)上,采用幽門螺桿菌[24]或大腸埃希菌[25]等致病因子灌服使其出現(xiàn)病毒感染癥狀,同時具備濕熱證特征。
朱潔等[26]采用高脂飼料(84%玉米粉+15.5%豬油+0.5%膽固醇)喂養(yǎng)SD 大鼠2 周進行FD 模型制備,評價結(jié)果表明大鼠出現(xiàn)毛發(fā)干枯、活躍度低、急躁易怒或抑郁焦慮等情況,胃腸動力學(xué)檢測表明其胃排空率和小腸推進比均有所降低。 劉成全等[27]采用食積內(nèi)熱法對FD 腹瀉模型進行造模,將肉松、蛋黃粉、玉米粉、豬油、白糖和牛奶粉等比例混合,連續(xù)喂養(yǎng)42 d 后進行模型評價,觀測結(jié)果表明大鼠出現(xiàn)毛色枯黃、體重減輕、精神低靡、稀便和進食減少等癥狀,尿D-木糖排泄率和血清胃泌素含量降低,血清乳酸含量升高。 盡管以上研究都采用高脂高糖飲食對實驗動物進行飼養(yǎng),但均未表明其動物模型為濕熱證FD 模型,也未有濕熱證的評價指標(biāo)出現(xiàn)。 因此,脾胃濕熱證的FD 動物模型制備方法仍在研究中,對于該證型的成模方式值得更多研究者予以重視。
對相關(guān)文獻進行整理發(fā)現(xiàn),有關(guān)脾胃虛寒(弱)型FD 動物模型的研究較少,但有數(shù)據(jù)表明[28],僅在廣州326 例FD 人群中就有36 例(11.04%)患者屬脾胃虛寒證,因此該證型的動物模型制備需要研究者予以重視。 中醫(yī)學(xué)認(rèn)為“陰盛傷陽,陽盛傷陰”,脾胃虛寒(弱)的成模方式可依據(jù)“寒邪直中脾胃”進行選擇,使寒邪傷陽導(dǎo)致脾胃虛弱。
邱賽紅等[29]采用冷水灌胃+冰氫氧化鈉灌胃結(jié)合進行造模,在持續(xù)造模期間大鼠出現(xiàn)脾胃虛寒證,但造模結(jié)束后相關(guān)指標(biāo)迅速回歸正常,模型持久性差,而采用4℃的冷食醋以10 mL/kg 連續(xù)灌胃10 d 則可以在造模后維持較長時間。 陳蘇寧等[30]采用該法成功制備出脾胃虛寒型FD 大鼠模型,證明其可行性較好。 此外,何杰瀅等[31]采用25℃HCl、8℃HCl、8℃NaCl 和0 ~4℃NaCl 對大鼠灌胃分別進行模型制備,結(jié)果表明8℃HCl 灌胃+夾尾刺激+不規(guī)則飲食可以成功制備出脾胃虛寒型FD 動物模型。 目前,脾胃虛寒型動物模型的制作難點在于灌胃溶液類型和溫度的選擇上,有研究者采用番瀉葉水煎劑灌胃[32]制作脾胃虛寒型動物模型,但其掌握不當(dāng)會造成不同程度的胃腸黏膜損傷,并不符合FD 的病理表現(xiàn)。 《素問》中提到“味過于酸,肝氣以津,脾氣乃絕”,食醋作為常見的調(diào)味品,可以有效地防止動物產(chǎn)生病理性損傷,采取涼食醋灌胃可同時達(dá)到脾虛胃寒的目的。
對相關(guān)文獻的整理結(jié)果表明,脾胃虛寒證FD動物模型的制備方式仍存在不足之處,僅從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的角度出發(fā)進行模型制備仍不完善,合理選用中醫(yī)理論進行指導(dǎo)可以對造模方法的選擇提供不同的思路。
在臨床證候分型中,患者同一時間出現(xiàn)寒證和熱證交錯表現(xiàn)為寒熱錯雜證,但同時對實驗動物采取冷熱刺激易導(dǎo)致作用相抵,造模難度大、實驗周期長、動物死亡率高等原因使寒熱錯雜型FD 動物模型的研究相對較少。
廖志成[33]采用夾尾刺激+不規(guī)則飲食+冷熱水喂養(yǎng)法連續(xù)造模14 d,選擇4℃和40℃冷熱水交替喂養(yǎng),通過冷熱刺激影響大鼠正常的胃腸功能,研究者認(rèn)為該方法可以成功建立FD 模型。 但對文獻進行閱讀后發(fā)現(xiàn),造模方式中冷熱水喂養(yǎng)的效果并不明確,且評價指標(biāo)僅包含胃排空率、乙酰膽堿及其酯酶和轉(zhuǎn)移酶含量的改變,其結(jié)果難以證明寒熱錯雜證的產(chǎn)生。
宋捷民等[34]依據(jù)“虛寒為本,表熱為標(biāo)”的理論指導(dǎo),采用涼中藥石膏+知母+番瀉葉灌胃4 周制備虛寒證大鼠模型,并在第29 天皮下注射20%干酵母混懸液10 mL/kg 模擬熱證。 有研究表明,酵母菌可激活內(nèi)源性致熱源(endogenous pyrogen,EP)細(xì)胞產(chǎn)生和釋放EP,直接影響體溫調(diào)節(jié)中樞釋放發(fā)熱性中樞介質(zhì),從而升高體溫[35]。 檢測結(jié)果表明大鼠血清T3、T4、NO、SOD 含量降低,體溫持續(xù)升高約40 h,綜合其他研究者對虛寒證的評價指標(biāo)顯示造模成功[36-39]。 在未來,研究者可以據(jù)此對FD 模型進行優(yōu)化,進一步制作出更具寒熱錯雜證型特點的FD 動物模型。
近年來,隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程的快速發(fā)展,病證結(jié)合的動物模型制備方法也在隨之完善。 但作為研究體系中的重要組成部分,病證結(jié)合動物模型應(yīng)同時符合西醫(yī)病理特點,又滿足中醫(yī)證候表現(xiàn),二者缺一不可。 因此造模方式的選擇和評價指標(biāo)的選取是當(dāng)下亟需解決的重點和難點。 常見的FD 病癥結(jié)合動物模型見表1。
表1 FD 常見病證結(jié)合動物模型歸納Table 1 Induction of FD common diseases and syndromes combined with animal models
在評價指標(biāo)的選擇上,病證結(jié)合模型的評價維度仍局限在西醫(yī)病理特點的檢測,而缺少對中醫(yī)證候維度的評價指標(biāo)。 盡管多數(shù)研究者在造模完成后都對動物外在表現(xiàn)及精神狀態(tài)等進行觀測,但仍是從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)角度出發(fā),僅與正常組模型進行對照,觀測結(jié)果未側(cè)重于四診辨證,也未對所模擬證型的證候表現(xiàn)進行科學(xué)的評價。 中醫(yī)證候模型的評價指標(biāo)體系仍在研究中,由于無法收集實驗動物的主訴,研究者可采取客觀指標(biāo)對其進行評價。 如李燦等[44]將唾液淀粉酶分泌比值和D-木糖排泄率作為脾虛證模型的評價指標(biāo);鐘宇晨等[45]將血液流變學(xué)、凝血功能等作為血瘀證的模型評價指標(biāo)。 需要注意的是,客觀指標(biāo)只能對特定證型的某一方面進行量化評價,采用多指標(biāo)結(jié)合可以增加模型的科學(xué)性與可靠性,但實驗動物與人類、不同品系間實驗動物存在的差異性,使證候評價的實施過程產(chǎn)生較大阻礙,因此,選擇合適的證候評價指標(biāo)是未來急需解決的首要問題之一。
對文獻進行整理發(fā)現(xiàn),目前的研究仍存在以下不足:(1)造模方式與證型不符:部分文獻標(biāo)注為病證結(jié)合動物模型,但造模方式仍按研究者的經(jīng)驗進行選擇,所選的刺激因素并不符合該證型的發(fā)病機制。 應(yīng)結(jié)合中醫(yī)相關(guān)理論,根據(jù)該證型的病機選擇具體刺激因素單用或聯(lián)用,盡可能模擬真實患者的起病過程。 (2)部分證型的研究存在不足:有關(guān)脾胃虛寒型和寒熱錯雜型的制備研究較少,這與造模周期長、刺激因素相互沖突、實驗動物易死亡等原因有關(guān)。 因此,造模周期的選擇和干預(yù)因素的刺激程度仍需更多實驗予以驗證。 此外,目前尚未有科學(xué)可靠的脾胃濕熱型FD 動物模型制備方法,可以采取“異病同治”的中醫(yī)學(xué)思想,完善部分證型制備方式的短缺情況。 (3)成模指標(biāo)的選擇主觀性強,評價體系不完善,且缺少對中醫(yī)證候的評價維度:FD 模型制備的成功與否尚未有公認(rèn)的評價標(biāo)準(zhǔn),成模指標(biāo)多依據(jù)研究者自身的經(jīng)驗進行選擇,模型評價主觀性較強。 此外,評價指標(biāo)仍依據(jù)以往病理特點進行選擇,未與中醫(yī)證型特點相聯(lián)系。 盡管無法收集動物主訴,但仍可根據(jù)體表癥狀進行證候評價,如觀察動物耳廓、鼻唇、舌質(zhì)顏色等[46]。 未來,需建立統(tǒng)一的評價體系,選取貼合西醫(yī)病理特征和中醫(yī)證候特點的檢測指標(biāo),增加模型評價的客觀性與科學(xué)性,完善評價指標(biāo)的多系統(tǒng)與多維度。