河北医科大学中西医结合学院,石家庄,050011,中国
据统计,在我国疼痛患者至少有一亿人,每天到医院就诊的患者中,约有10%是因为疼痛。在世界范围内,疼痛也已经成为危害人们健康的主要杀手之一[1]。全世界有6.9%~10%的人患有神经病理性疼痛[2],且处于日渐增长的趋势。在我国,神经病理性疼痛在普通人群中发病率约为7%,且大多数患者对其缺乏正确认识,导致诊治率较低[3]。神经病理性疼痛是由神经系统原发性损害或功能障碍所激发或引起的一种难治性的慢性疾病,疼痛表现为自发性疼痛、痛觉过敏、异常疼痛和感觉异常等临床特征[4]。至今仍无特效治疗药物,目前临床多以抗抑郁药、抗癫痫药或加巴喷丁类药物治疗为主,但大多存在不良反应且对部分患者无效[5]。
中药因具有多靶点、多环节、多层次的作用特点,越来越受到科研和医务工作者的青睐和重视,中药镇痛的历史也十分悠久,早在《黄帝内经》中便对疼痛的病因病机以及病位和治疗方面进行了探索,后世医家对中医药镇痛的理论不断丰富完善,形成了系统的理论依据[6]。延胡索,首见于《雷公炮炙论》,又名元胡,为罂粟科多年生植物延胡索的干燥块茎,此药辛散温通,既能活血,又能行气,止痛作用显著,为活血行气止痛要药,李时珍谓其“能行血中气滞,气中血滞,故专治一身上下诸痛”。现代研究表明,延胡索中含20余种生物碱,可起到镇痛、催眠、镇静与安定作用。乌药,首见于《本草拾遗》,为樟科植物乌药的干燥块根。此药辛温,能疏理气机,散寒止痛,入肺、脾、肾经,故能治三焦寒凝气滞疼痛。现代药理学研究表明乌药中起镇痛作用的主要是乌药总生物碱。金铃子散,出自《太平圣惠方》,方由川楝子和延胡索两味中药按1∶1配伍组成。方中川楝子疏肝行气,清泄肝火而止痛,用以为君;延胡索行气活血,擅长止痛,为臣佐药。两药合用,有疏肝清热,活血止痛的功效,临床用于治疗肝郁化火所引起的一系列病症。小活络丹,出自《太平惠民和剂局方》,方由川乌、草乌、地龙、天南星、乳香和没药6味中药所组成,方中川乌、草乌祛风除湿,温经通络,且止痛作用强,共为君药;天南星燥湿化痰为臣药;佐以乳香、没药行气活血且可增强止痛之功;地龙通经活络以助药势,诸药合用,有祛风除湿,化痰通络,活血止痛的功效,临床用于治疗风湿寒痹所引起的一系列病症。四种药物是中医药中具有显著镇痛效果的代表性药物,但其镇痛效果在中医辨证论治中又有各自的特点,且在神经病理性疼痛领域的研究仍较为空白。
本实验用坐骨神经缩窄性损伤(chronic constriction injury,CCI)大鼠为神经病理性疼痛模型,旨在通过观察四种药物对CCI模型大鼠痛觉行为学表现、检测热刺痛阈值的变化趋势以比较四种药物对CCI所致大鼠慢性神经病理性疼痛的镇痛效果[7]。
延胡索、乌药、川楝子、川乌、草乌、地龙、天南星、乳香、没药,均购自河北汉草堂药业有限公司,并经鉴定均为正品,批号181001。药物组成和用量按全国高等中医药院校规划教材第十版《中药学》、《方剂学》中的规定:延胡索(3~10 g),乌药(6~10 g),金铃子散(川楝子、延胡索各9 g),小活络丹(川乌、草乌、地龙、天南星各6 g,乳香、没药各5 g)。按常规汤药制备方法,即取相应药材加5倍体积冷水浸泡30 min,加热煮沸后煎煮30 min,倾出药液,残渣加3倍体积水煮沸后煎煮30 min,合并先后2次的煎煮液,浓缩成含生药量1 g·mL-1备用。将所制得水煎液置于广口瓶中于4℃环境下低温保存备用。
PL-200 热刺痛仪,成都泰盟软件有限公司。
将SD雄性大鼠随机分为假手术组(n=13)、生理盐水组(n=13)、延胡索组(n=16)、乌药组(n=10)、金铃子散组(n=20)、小活络丹组(n=7),共6组。实验动物于(23±2)℃环境下饲养4天,于第5天起每日使用热刺痛仪分别对每只大鼠进行痛阈测定,测定3天并进行记录,取3次测得的平均值作为基础痛阈。
生理盐水组、延胡索组、乌药组、金铃子散组、小活络丹组大鼠手术造模,暴露出右坐骨神经干,用4-0铬制羊肠线环绕神经干分别做4个轻度结扎环,间距1 mm,结扎强度以引起小腿肌肉轻度颤动反应为宜,作为神经病理性疼痛模型。假手术组暴露出右坐骨神经干,但只环绕神经干放置4根羊肠线,不进行结扎,其他操作相同,术后大鼠放回动物房饲养。
术后第2天起测定大鼠术后痛阈,记录3天待阈值稳定后开始给药。
术后第5天开始给药,延胡索组、乌药组、金铃子散组、小活络丹组按照12 g·kg-1给予相应药物灌胃,假手术组、生理盐水组给予同体积生理盐水,每日1次,连续14天,每隔一天测定给药后2 h的大鼠痛阈并记录。
采用单因素方差分析(one-way ANOVA)对数据进行统计和比较,以P<0.05为差异有统计学意义。
CCI手术后,各组大鼠均未出现明显的切口感染,假手术组大鼠活动正常,其余各组大鼠CCI术后右后足跛行,足趾并拢呈轻度外翻,下肢行走无力,有舔足、悬空等后肢保护现象,无自噬现象。
术前各组痛阈差异无统计学意义,CCI手术后,各实验组和生理盐水组大鼠热刺痛阈值明显下降,提示大鼠造模成功;假手术组大鼠热刺痛阈值始终在基础痛阈水平波动,大鼠灌服生理盐水后热刺痛阈值无明显升高,提示此疼痛模型较为稳定。4个实验组大鼠在给药后热刺痛阈值出现不同程度升高,提示四种药物对于坐骨神经CCI大鼠都有一定的镇痛作用,与生理盐水组比较差异均有统计学意义(P<0.05),见Fig.1。
随着给药次数的增多,延胡索组与金铃子散组大鼠热刺痛阈值持续升高,逐渐接近基础阈值,给药7天后,延胡索组和金铃子散组的痛阈已基本回归到术前阈值,提示经延胡索和金铃子散治疗后能够缓解神经病理性疼痛模型大鼠的痛觉增敏,延胡索和金铃子散可显著性升高神经病理性疼痛模型大鼠的热痛阈(P<0.001),见Fig.1-A,C。乌药组和小活络丹组阈值虽有升高,但镇痛效果一般,而且乌药组给药第5天及小活络丹组给药第1天、第11天与生理盐水组无显著性差异(P>0.05),随着给药次数增多乌药组和小活络丹组痛阈虽有升高但未完全恢复至术前水平,见Fig.1-B,D。
如Tab.1所示,给药第5天、给药第11天,金铃子散组与延胡索组痛阈差异有统计学意义(P<0.05),提示在给药期间,金铃子散升高CCI 大鼠痛阈的作用较延胡索更为明显,这与金铃子散另一味组成药物川楝子也具有行气止痛作用有关,提示两药配伍增强了镇痛作用,这符合中药配伍理论中的“相须”理论,即两种性能功效类似的药物配合应用,可以增强原有药物的功效。
给药第1、7、9、11、13天,乌药组与延胡索组痛阈差异有统计学意义(P<0.05),可以认为乌药与延胡索对于CCI大鼠痛阈的作用存在明显不同,该剂量下延胡索对于大鼠CCI手术引起的神经病理性疼痛治疗效果较乌药好。同样,在给药第1、7、9、11、13天,小活络丹组与延胡索组差异均存在显著统计学意义(P<0.01),表明,该给药剂量下延胡索对于大鼠CCI手术所引起的神经病理性疼痛治疗效果较小活络丹好。
在整个实验进行过程中,乌药组、小活络丹组与金铃子散组大鼠热痛阈值差异有统计学意义(P<0.05),提示,金铃子散升高CCI大鼠痛阈的作用明显高于乌药及小活络丹,推测,该给药剂量下,大鼠CCI神经病理性疼痛模型中金铃子散治疗效果较乌药、小活络丹好。
综上,延胡索、乌药、金铃子散、小活络丹对神经病理性疼痛具备一定程度的镇痛作用,其中以金铃子散的镇痛作用较强且疗效发挥较快,其次为延胡索,即该复方药镇痛作用优于单味药。相较延胡索和金铃子散,相同剂量下乌药和小活络丹对大鼠CCI神经病理性疼痛效果较弱。
Fig.1 Effects of Corydalis Yanhusuo,Radix Lindera,Jin Ling-zi powder and Xiao Huo-luo Dan on threshold of thermal pain in rats with sciatic nerve CCI
Tab.1 Effects of different drugs on threshold of thermal pain in rats with sciatic nerve CCI(±s)
Tab.1 Effects of different drugs on threshold of thermal pain in rats with sciatic nerve CCI(±s)
Note:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001 vs Corydalis Yanhusuo group,▲P<0.05,▲▲P<0.01,▲▲▲P<0.001 vs Radix Lindera group,■P<0.05,■■P<0.01,■■■P<0.001 vs Jin Ling-zi powder group,●P<0.05,●●P<0.01,●●●P<0.001 vs Xiao Huo-luo Dan group.
在中医学中,引起疼痛的病因多种多样,如外感六淫、七情内伤、饮食失宜、劳倦过度、痰饮瘀血阻滞、跌扑损伤、虫蛇咬伤等,但究其根本,中医对疼痛的病机认识主要分为“不通则痛”和“不荣则痛”两大方面[8]。本项目所选的4种药物在中医镇痛方面各有特点。延胡索,为活血行气止痛要药[9]。现代研究表明,延胡索甲素、乙素和丑素有镇痛、催眠、镇静与安定作用。其中延胡索乙素含量高,性质稳定,为延胡索指标性成分[10-11]。乌药,性辛温,能疏理气机,散寒止痛。乌药化学成分主要有挥发油、异喹啉类生物碱及呋喃倍半萜、黄酮类[12-13]。现代药理学研究表明:乌药具有抗炎、镇痛、抗风湿、抗氧化等多种药理活性,起镇痛作用的主要是乌药总生物碱[14]。金铃子散,为治疗肝郁化火、气滞血瘀诸痛的良方[15]。方中川楝子的主要化学成分为川楝素、黄酮、多糖等,有镇痛、抗氧化、消炎、驱虫等药理作用;与延胡索配伍以增强其镇痛、抗炎等作用[16]。小活络丹,祛风除湿、化痰通络、活血止痛。研究表明小活络丹具有良好的镇痛和镇静作用[17],但有明显的量-效依赖关系,当超过合适剂量会出现不良反应并表现毒性,因此临床应用一定要严格控制药量[18]。
目前已有多项研究证明四种药物的镇痛作用[19-23],但这四种药物在神经病理性疼痛领域的研究比较空白,本项目通过建立现代神经性疼痛模型以探究四种药物对于神经病理性疼痛的作用。近些年关于神经病理性疼痛的研究取得了一定进展,但依旧对很多患者的治疗效果较差,且目前用于治疗的一线药物如抗抑郁药、抗癫痫药和加巴喷丁药物均存在不同程度的不良反应[24-26]。在治疗神经病理性疼痛的相关实验中,多选用镇痛效果良好的普瑞巴林、加巴喷丁等药物作为实验的阳性对照组,现有研究也证实了普瑞巴林等药物对于神经病理性疼痛模型大鼠的镇痛作用,普瑞巴林、加巴喷丁等阳性组CCI大鼠的机械痛和热痛阈值较阴性对照组大鼠均有明显升高[27-29]。本次实验提示四类中药对于神经病理性疼痛均存在一定的镇痛作用,结果提示以延胡索和金铃子散的镇痛作用最为明显,且由给药后痛阈变化值来看,金铃子散的效果稍微优于延胡索,这也符合中医方剂中药物配伍以协同增效的理论。由于乌药和小活络丹均有一定的毒性,药理作用与剂量相关联,本次实验为保证实验结果的客观性,且目前所选用的四类药物在神经病理性疼痛中均无明确用量,在查阅文献及中药学、方剂学教材后确定统一使用12 g·kg-1的药量进行灌胃[30-34],在此范围内四种药物都可发挥镇痛作用。在实验进行中通过不断查阅资料认为乌药和小活络丹此剂量虽可表现镇痛作用,但并不是发挥镇痛疗效的最优剂量,这可能也是在本次实验中乌药和小活络丹效果较低的原因之一。除此之外,CCI模型为外周神经受压所致神经性疼痛,从中医角度分析可能更偏向为瘀滞类疼痛,适宜选用延胡索、川楝子等活血行气、祛瘀止痛的药物,而乌药善于散寒止痛,小活络丹善于祛风除湿,与CCI模型所属的中医证型不相符可能也是两种药物效果不佳的原因之一,今后对CCI模型所对应的中医证型也可进行深入研究探讨。总的来说,本项目为四种药物在神经病理性疼痛方面的临床应用奠定了研究基础,明确四种药物的镇痛效果和特点,具有一定的临床应用参考价值,四种药物的镇痛效果比较也为临床选择优效的镇痛中药提供了参考依据。