中藥復方精油抗暈動病療效評價

童曉嵐,施晨曦,程 亮,蘭濟樂*,阮葉萍*

(1.浙江中醫藥大學,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癥狀和消化道癥狀的疾病[1]。暈動病通常表現為冷汗、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]。暈車不是嚴格意義上的病理狀態,而是對真實或虛擬運動刺激作出的正常生理反應,主要發生于具有完整前庭系統的個體中[3]。暈動病是一種普遍現象,現代社會的高速發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境中,則會進一步誘發心理與認知障礙,甚至嚴重影響人們的出行工作。暈動病的發病機制較為復雜,目前尚處于探索階段,尚無確切論斷。其中神經遞質假說指出乙酰膽堿、組胺等神經遞質可能與暈動病的機制有關。增強膽堿能活動在暈動病的復雜自主神經表現的產生中起著重要作用[4],例如副交感神經藥如東莨菪堿可以預防暈動病,因為這類藥物能夠抑制中樞神經系統功能,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,也可以預防暈車,但茶苯海明藥效持續時間較短,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、嗜睡等較為嚴重的不良反應,對暈車人群的日常工作生活及外出旅行質量造成嚴重干擾。

中藥植物精油具有多種生物學活性,且對人體相對安全,所以開發植物精油具有廣闊的發展前景。課題組前期研究發現,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。結合課題組前期預實驗,本研究采用以“姜”氣味元素為主調的香型,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方精油,并通過觀察霧化吸入該中藥復方精油對小鼠暈動病的治療效果,以期為后續臨床研究和精油功能產品開發提供動物實驗依據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康成年ICR小鼠,體質量18～22g,雌雄各20只,上海市計劃生育科學研究所實驗動物經營部提供,實驗動物生產許可證號:SCXK(滬)2018-0006,由浙江中醫藥大學動物實驗研究中心飼養,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(山東省醫學科學院設備站),PARI TurboBOY N型醫用霧化器(德國百瑞公司)。

氫溴酸東莨菪堿注射液(批號:20210114,規格為1mL∶0.3mg,吉林省華牧動物保健品有限公司)、中藥復方防暈精油(批號:20210807,浙江中醫藥大學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預刺激,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組動物在給予相應處理后立即予以旋轉刺激。

1.3.2 動物運動刺激眩暈模型的制備 ①原理:根據動物飼養指南喂養,動物在旋轉過程中視覺、前庭、本體感受器相互作用,交感神經興奮,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,因此不會出現類似人的胃腸道反應,但可以根據生理功能的改變衡量眩暈嚴重程度[7]。使用運動刺激的造模方法簡單易行,不需要復雜、昂貴的儀器,結果重復性高,造模成功率高,實驗采用小鼠作為實驗動物,成本低廉,飼養方便,是臨床上研究良性陣發性眩暈的常用模型[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離心旋轉刺激5min[9]。

1.4 動物眩暈程度評價指標

1.4.1 曠地行為實驗 將產生眩暈的小鼠置于曠地箱內,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內若未完全恢復則記為未恢復)。

1.4.2 自發活動實驗 自發活動實驗是觀察研究實驗動物神經精神變化及進入開闊環境后的各種行為實驗。將產生眩暈的小鼠置于自發活動儀中,測定小鼠5min內的活動次數。這種自發活動減少的行為學表現與眩暈發生后的精神抑郁、反應遲鈍為相類似的行為學指標,間接反映中樞神經系統的變化,可作為一種判斷暈動病發生的特異性指標。該評價指標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 觀察三組小鼠自發活動現象,采用暈反應指數反映小鼠眩暈程度,見表1,即以糞便、尿液、立毛和顫抖為基礎的評價指標,通過賦予分值的方法,將這種嚴重程度進行量化分級,暈反應指數越大表明暈的程度越嚴重[10],對比并記錄實驗結果。

表1 暈動指數評分

1.5 統計學處理

2 結果

2.1 中藥復方精油對暈動小鼠曠地行為的影響

見表2,各組數據經方差檢驗不齊,采用Kruskal-WallisH檢驗,各組小鼠腹部離地時間總體比較差異有統計學意義(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計學意義(H=8.104,P>0.05);尾巴離地時間總體比較差異有統計學意義(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計學意義(H=20.020,P<0.05)。兩兩比較結果顯示: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果 (n=10)

2.2 中藥復方精油對暈動小鼠自發活動的影響

單因素方差分析結果顯示,見表3,各組小鼠自發活動(F=12.411,P<0.01)總體比較差異有統計學意義,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計學意義(F=1.298,P>0.05)。兩兩比較結果顯示: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活動的次數(P<0.01)。

表3 各組小鼠自發活動實驗結果 (n=10)

2.3 中藥復方精油對暈動小鼠暈動癥評分的影響

各組數據經方差檢驗不齊,采用Kruskal-WallisH檢驗,各組小鼠腹部離地時間總體比較差異有統計學意義(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計學意義(H=2.329,P>0.05)。兩兩比較結果顯示: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指數總分(P<0.01),見表4。

表4 各組小鼠暈動癥狀評分實驗結果 分)

3 討論

目前已有許多學說闡述暈動病的發病機制,例如感覺沖突學說和神經不匹配學說[11],但沒有一個學說能完全解釋暈動病的全部發病癥狀。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暈動病,這對人們的生活質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,研究人員開發出各種抗膽堿、抗組胺等神經遞質類藥物,如東莨菪堿、苯海拉明,而這些藥物大多都屬于鎮靜劑,無法長期使用,對于兒童等神經系統發育不完善者也更具有危害[2],且有起效慢、易產生成癮性等副作用[14]。

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

隨著科技的進步,精油萃取技術的提高,芳香中藥精油的運用越來越廣泛。據研究表明,經中藥提取的大部分精油都具有增強中樞神經系統的興奮性作用,一定程度上能夠有效提高機體的適應性、抗焦慮性[16]。有研究表明芳香療法具有緩解緊張與壓力、調節情緒的作用,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。生姜被醫圣張仲景譽為“嘔家圣藥”,現代研究發現,生姜可能通過調節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神經遞質的釋放發揮止嘔作用,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,其機制可能與調節胃腸激素水平、保護Cajal間質細胞有關[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]。中醫學認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致的眩暈,臨床上也有不少成功治療梅尼埃病的報道[25]。當歸有養血活血、通絡止痛的功效,其主要成分當歸內酯具有免疫調節、改善腦缺血及神經損傷等藥理活性,有研究表明,當歸內酯對缺血性眩暈大鼠腦神經損傷有保護及修復作用[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,縮短四肢恢復時間且可明顯增加小鼠單位時間內的抓臉次數[10]。

本實驗中采用以“姜”氣味元素為主調的香型,并輔以其他中成藥物成分(當歸、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,也將提高中藥復方防暈的效果。研究人員通過實驗觀察小鼠多種行為學變化綜合評價復方防暈精油的抗暈效果,發現霧化吸入復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防和緩解作用,為防暈精油產品開發和有效地應用于臨床提供了科學的動物實驗依據。中藥復方精油,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,使人體的精神呈現舒適的狀態,發揮鎮吐作用;還可通過調節自律神經系統,發揮鎮靜作用。大部分防暈車藥物均需要一定的時效才能發揮作用,相比于其他暈車類產品,可推測復方精油具有起效更快的特點,需要進一步進行實驗論證,以期為臨床預防和治療暈動病提供新的治療選擇。