四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺動態順應性和氣道阻力影響的實驗研究

蔡木禹 林朝仙 饒理強 戴森茂

1.廣東省汕頭市潮南民生醫院藥劑科，廣東汕頭 515144；2.汕頭大學醫學院第一附屬醫院藥劑科，廣東汕頭 515041

四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺動態順應性和氣道阻力影響的實驗研究

蔡木禹1，2林朝仙1，2饒理強1戴森茂1

1.廣東省汕頭市潮南民生醫院藥劑科，廣東汕頭 515144；2.汕頭大學醫學院第一附屬醫院藥劑科，廣東汕頭 515041

目的 研究四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺動態順應性（Pdc）和氣道阻力（Raw）的影響。 方法 采用豚鼠致敏激發哮喘的方法制作模型，實驗分為正常組、模型組、四磨湯高、中、低劑量給藥組、氨茶堿組6組，以氣流速度描記法測定Pdc和Raw，觀察四磨湯對Pdc和Raw的影響。 結果 四磨湯高劑量組抗原激發后Pdc變化不大，整個過程均處于穩定狀態，高劑量組各時間點的Pdc值與模型組比較，差異有高度統計學意義（P<0.01），整個激發過程高劑量組Pdc值平均比模型組提高了（74.31±11.36）%，高劑量組與氨茶堿組和正常組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；高、中兩個劑量組與模型組比較Raw下降，差異有高度統計學意義 （P<0.01），平均值分別比模型組降低了 （32.76±19.28）%和（38.35±14.57）%，與氨茶堿組比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。 結論 四磨湯能抑制過敏性哮喘豚鼠抗原激發后Pdc值的降低，也能抑制抗原激發后導致的Raw值升高，對支氣管哮喘有一定的治療作用。

四磨湯；過敏性哮喘；豚鼠；肺動態順應性；氣道阻力

支氣管哮喘（bronchial asthma）是呼吸科常見的慢性炎癥性疾病。它是由嗜酸性粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞（Th2）等炎癥細胞、氣道上皮細胞和細胞組分參與的氣道慢性過敏反應炎癥性疾病。該病發病機制十分復雜，過敏反應學說和氣道炎癥學說是其最重要的因素。其發病率高，病情反復，患者往往得長期用藥以控制其發作。一直以來糖皮質激素、β2受體激動劑以及抗膽堿藥和茶堿類藥等成為治療支氣管哮喘最常用的藥物，而且取得較好療效，但由于患者長期用藥，導致諸多難以忍受的不良反應，特別是糖皮質激素的不良反應更是影響了患者的用藥依從性[1]。

傳統中醫藥在防治哮喘疾病方面已有較悠久的歷史，也積累了較豐富的經驗。四磨湯來自《濟生方》，由人參、檳榔、沉香和烏藥組成，具行氣降逆、寬胸散結、疏肝解郁之功效。臨床主治七情所傷，肝氣郁結，癥見胸膈煩悶，上氣喘急，心下痞滿，不思飲食。方中烏藥行氣疏肝以解郁，為君藥；沉香順氣降逆以平喘，檳榔下氣化滯以除滿，為臣藥；然破氣之品易損耗人之正氣，故佐人參益氣扶正，使郁結之氣散而正氣不傷，諸癥平而無遺患。有學者[2]以四磨湯治療哮喘病收到滿意療效，但其復方的藥理作用未見有相關報道。本實驗以哮喘豚鼠為模型，觀察四磨湯煎劑對哮喘豚鼠Pdc和Raw的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要儀器 美國P3 Plus多道生理記錄儀；日本光電PS-77型呼吸速度描記器，日本光電SS40L差壓壓力換能器，RU-140T空氣阻力管。

1.1.2 試藥 栽培人參（紅參）、檳榔、沉香、烏藥等均購自汕頭市潮南民生醫院中藥房，經林朝仙主任藥師鑒定為真品；氨茶堿注射液（廣州白云山明興制藥有限公司，批號：101201）；地塞米松磷酸鈉注射液（福州海王福藥制藥有限公司，批號：100923）；沙丁胺醇氣霧劑（葛蘭素史克制藥有限公司，批號：KR0269）；2%卵清蛋白抗原液（以新鮮雞蛋清，臨用前再用生理鹽水溶液配成所需濃度）；注射用戊巴比妥鈉（天津金耀氨基酸有限公司，批號：1012272）。

1.1.3 實驗動物 健康豚鼠60只，體重200～300 g，雌雄不限（由汕頭大學醫學院實驗動物中心提供，合格證號：SYXK（粵）2007-0079）。

1.2 方法

1.2.1 試藥制備 四磨湯水提物按《濟生方》取全方加5倍量純化水浸泡30 min，煮沸后30 min，過濾，藥渣再加倍量水，然后再煮沸30 min，過濾棄渣，合并兩次濾液，60℃水浴濃縮至相當于生藥2.0 g/mL，4℃保存，備用。

1.2.2 動物造模和分組 豚鼠先適應性喂養2 d，模型組和給藥組參照文獻[3]制作動物哮喘模型，正常組未作任何處理。2周后向玻璃罩內霧化噴入2%卵清蛋白（OVA）抗原液，再將致敏豚鼠放入玻璃罩內吸入5 min霧化液，然后觀察豚鼠是否有哮喘癥狀。如出現咳嗽、呼吸困難、點頭呼吸或腹式呼吸、行走不穩等，表明造模成功。致敏豚鼠按體重隨機分為6組，分別是模型組10只，氨茶堿組10只，四磨湯高中低劑量組（5、10、20 mL/kg）各 10 只，正常組 10 只未致敏。

1.2.3 給藥 試驗組3個劑量組均于抗原激發前1 h灌胃給藥，氨茶堿組于抗原激發前0.5 h給予氨茶堿注射液5 mg/kg和地塞米松磷酸鈉注射液0.15 mg/kg，同時予以沙丁胺醇氣霧劑噴入1噴（200 μg/噴）；模型組和正常組給予相同體積生理鹽水灌胃。

1.2.4 肺動態順應性（Pdc）和氣道阻力（Raw）的測量和計算測量和計算方法參照顏曉燕等[4]的操作，用1%戊巴比妥鈉40 mg/kg進行豚鼠腹腔注射麻醉，從頸部行氣管插管，再用食管囊導管插入豚鼠食管的中下1/3處以獲得最大負壓。從一側頸靜脈插管以備從靜脈給予0.1 mL OVA抗原液激發哮喘。操作完成后，待動物恢復清醒即可測量。記錄呼吸氣體流量V，由V信號積分求氣體容積曲線（潮氣量Vt曲線）;記錄食管壓力變化作為胸內壓的變化（Ptp）。Pdc和Raw的計算公式為：Pdc=Vt/Ptp×100%，Raw=ΔPR/ΔV×100%，ΔPR 和 ΔV為吸氣和呼氣潮氣量相等的兩點之間相應的胸內壓變化和氣體流量變化。

抗原激發前預先記錄正常值作為基數值，激發后記錄0、3、6、9、12、15 min 時各時間點指標的變化。

1.3 統計學方法

數據統計采用SPSS 11.0統計軟件進行統計分析。計量資料數據以均數±標準差（±s）表示，組間比較用單因素方差分析法，計數資料采用χ2檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組致敏豚鼠抗原激發后Pdc的變化

模型組抗原激發后，Pdc均有不同程度顯著下降，而且隨著時間的推移逐步呈恢復升高趨勢，各時間點與正常組比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01），至15 min后基本恢復至正常水平，整個激發過程平均降低了（26.57±10.45）%；四磨湯中、低劑量組同樣均在抗原激發后Pdc值有不同程度降低，但降幅沒有模型組明顯，而且也呈逐步恢復趨勢；高劑量組變化不大，整個過程均處于穩定狀態，表明其能抑制抗原激發后Pdc值的降低，高劑量組各時間點的Pdc值與模型組比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01），整個激發過程高劑量組Pdc值平均比模型組提高了（74.31±11.36）%，高劑量組與氨茶堿組和正常組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2 各組致敏豚鼠抗原激發后Raw的變化

模型組在抗原激發后Raw大幅升高，整個激發過程平均升高了（87.35±13.27）%，15 min后又逐漸下降，模型組與正常組比較差異有高度統計學意義（P＜0.01）；四磨湯高、中、低劑量組分別在抗原激發后15、12、9 min時Raw值降至最低， 分別相應比模型組降低了（42.98±9.36）%、（74.00±13.15）%和（43.83±10.84）%，低劑量組與高、中兩個劑量組比較，差異有統計學意義（P＜0.05），高、中兩個劑量組與模型組比較，差異有高度統計學意義（P＜0.01），平均分別比模型組降低了（32.76±19.28）%和（38.35±14.57）%，與氨茶堿組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），表明四磨湯高、中劑量給藥組和氨茶堿組均能抑制抗原激發后導致的Raw升高。見表2。

3 討論

支氣管哮喘（bronchial asthma）的發生與免疫功能失調有關，尤其是Th1/Th2失衡有關。Th1 主要分泌 IL-2、TNF-γ、TNF-β，Th1反應有利于清除感染源；Th2優勢反應促進嗜酸性粒細胞、肥大細胞分化和IgE生成，導致支氣管哮喘的發生[5-6]。此種氣道炎癥導致氣道高反應性 （airway hyperresponsive-ness，AHR）的增加和廣泛、易變的可逆性氣流受阻，表現為反復發作性喘息、胸悶和咳嗽癥狀。有文獻報道，AHR是支氣管哮喘的重要特征之一，它是評價哮喘氣道慢性炎癥的常用指標，哮喘患者經長期治療如果AHR正常，即意味著哮喘得以真正控制[7]。肺動態順應性（Pdc）是指單位壓力改變時所引起的肺容積的改變，其值降低時可見于多種肺疾病。Pdc和Raw是用物理學方法分析呼吸運動，即從物理學角度來分析呼吸壓力、容積和阻力之間的關系，有利于全面了解呼吸生理和呼吸器官疾病的病理生理和發病機制以及藥物作用機制[8]，通過測定其參數評價藥物平喘作用目前較少有報道。

表1 四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺動態順應性的影響（±s，%）（n=10）

表1 四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺動態順應性的影響（±s，%）（n=10）

注：與模型組比較，P＜0.01；與氨茶堿組和正常組比較，P＞0.05

時間（min） 正常組 模型組 給藥組5 mL/kg 10 mL/kg 20 mL/kg 氨茶堿組（5 mg/kg）03691 2 15 100.13±6.42 98.53±8.78 101.24±3.60 102.85±7.17 105.21±8.27 99.28±9.16 85.97±12.56 48.36±15.17 53.96±8.32 58.76±15.45 72.93±20.34 77.25±13.37 98.53±11.24 65.14±30.32 81.23±18.62 84.43±12.87 101.04±9.52 99.16±9.04＊﹟95.18±14.15 52.22±16.34 63.25±11.78 68.06±10.20 78.39±12.15 84.55±15.68 102.32±9.25 100.16±8.45＊﹟99.28±10.13＊﹟100.17±9.66＊﹟97.85±8.12＊﹟104.72±10.53＊﹟99.25±11.91 103.87±11.37 91.54±13.88 101.52±16.22 98.12±10.35 102.65±17.10

表2 四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺氣道阻力的影響（±s，%）（n=10）

表2 四磨湯對過敏性哮喘豚鼠肺氣道阻力的影響（±s，%）（n=10）

注：與正常組比較，＊P＜0.01；與模型組比較，﹟P＜0.01；與氨茶堿組比較，﹟P＞0.05

時間（min） 正常組 模型組 給藥組5 mL/kg 10 mL/kg 20 mL/kg 氨茶堿組（5 mg/kg）03691 2 15 99.46±8.31 103.12±4.17 100.40±2.53 97.23±5.18 96.75±7.58 99.11±4.20 95.24±10.13 197.25±31.41＊208.78±31.45＊185.17±42.13＊188.26±27.04＊167.91±41.05＊110.27±15.37 156.61±35.22 151.52±28.26 128.74±41.57 129.16±44.28 131.24±30.13 102.63±9.76 133.40±24.32﹟112.35±19.26﹟117.42±18.33﹟108.19±22.27﹟110.58±15.16﹟98.57±9.81 133.04±17.31﹟142.28±30.18﹟124.53±11.25﹟123.24±25.29﹟117.43±11.38﹟104.55±18.16 121.32±10.28 115.46±9.41 118.49±10.18 107.95±9.50 99.15±11.34

四磨湯來自《濟生方》，由人參、檳榔、沉香和烏藥組成，具行氣降逆、寬胸散結、疏肝解郁之功效。臨床主治七情所傷，肝氣郁結，癥見胸膈煩悶，上氣喘急，心下痞滿，不思飲食。人參主要含三萜皂苷類成分人參皂苷，藥理試驗表明其有增強非特異性免疫作用，能增加缺氧和非缺氧大鼠全血、血細胞及血紅蛋白中2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）含量，升高缺氧大鼠血漿pH、氧分壓 （PO2），降低二氧化碳分壓（PCO2）[9]。檳榔主要含檳榔堿生物堿，其水提液對M受體阻滯劑阿托品或擬α受體藥去甲腎上腺素導致的小鼠胃排空和小腸推進抑制有拮抗作用，對大鼠胃底肌條收縮有促進作用[10]。沉香主要含揮發油，其醇提取物能促進離體豚鼠氣管抗組胺作用，從而發揮止喘效果[11]。檳榔與沉香配伍合用，相輔相成，降逆行氣之力增加，還能下痰平喘，溫中降逆。烏藥主要含倍半萜和內酯類成分，其水提物和醇提物均能對家兔離體腸平滑肌有明顯抑制作用，并能對抗乙酰膽堿所致腸肌痙攣的作用[12]。與沉香配伍，共奏降逆行滯，醒脾散寒之功。

研究表明，支氣管哮喘是以氣道的炎癥、高反應性和氣流阻塞為特征的變態反應性疾病，其中炎癥是哮喘的本質特征。但由于單純的氣道炎癥經有效的抗炎、平喘等治療后并不能完全緩解氣流的阻塞，同時研究發現哮喘患者支氣管黏膜的活檢組織中幾乎均有程度不同的上皮下膠原沉積、基底膜增厚及氣道平滑肌增生等改變，故提示支氣管哮喘患者有氣道重構的特征[13]。氣道重構與破壞同時受其他因素影響，主要包括基質金屬蛋白酶（MMPs）、組織抑制因子（TIMPs）以及細胞外基質（ECM）等[14]。以上諸種因素長期存在使肺組織改變，導致Pdc處于較低水平和氣道的高反應性。本研究顯示，四磨湯煎劑20 mL/kg可顯著提高豚鼠抗原激發后Pdc的降低，其Pdc值平均比模型組提高了（74.31±11.36）%，與模型組比較，差異有高度統計學意義（P<0.01）；同時也能抑制抗原激發后導致的Raw升高，高、中兩個劑量組與模型組比較Raw下降差異有高度統計學意義（P<0.01），平均分別比模型組降低了（32.76±19.28）%和（38.35±14.57）%，四磨湯對Pdc和Raw的作用與氨茶堿組比較，差異無統計學意義（P＞0.05），其與氨茶堿一樣具有平喘作用，表明四磨湯對以上兩大呼吸物理學重要參數Pdc和Raw有影響。哮喘的病理學特性是氣道炎癥和平滑肌痙攣，此兩者因素直接影響著Pdc和Raw。四磨湯為傳統中藥治療哮喘病提供了重要依據，但由于中藥有效成分的復雜性，四磨湯影響Pdc和Raw的作用而起平喘功效是否與抗膽堿受體或抗組胺有關，其作用機制還有待更深入研究。

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Effect of Simo Decoction on pulmonary dynamic compliance and airway resistance in allergic asthma model cavy

CAI Muyu1,2LIN Chaoxian1,2RAO Liqiang1DAI Senmao1
1.Pharmaceutical Department,Shantou Chaonanminsheng Hospital of Shantou City,Guangdong Province,Shantou 515144,China;2.Pharmaceutical Department,the First Affiliated Hospital of Medical College of Shantou University,Guangdong Province,Shantou 515041,China

ObjectiveTo study the effects of Simo Decoction on pulmonary dynamic compliance(Pdc)and airway resistance(Raw)in allergic asthma model cavy.MethodsCavies were established asthma model by allergen-induced,the cavies were divided into 6 groups,normal control group,model group,Simo Decoction high-dose,medium-dose,low-dose group,aminophylline group.Pdc and Raw were determined by airstream velocity tracing way,to observe effect of Simo Decoction on Pdc and Raw in allergic asthma model cavies.ResultsPdc was stable after induced-allergen from Simo Decoction high-dose group,and Pdc value of other respective time remark were difference significantly compared with model group(P<0.01),Pdc mean was increased (74.31±11.36)%from Simo Decoction high-dose group than model group during induced-allergen,Pdc value was same from Simo Decoction high-dose group and aminophylline group compared with normal control group (P＞0.05);Raw were decreased significantly from Simo Decoction high-dose and medium-dose group compared with model group (P<0.01),mean were decreased respectively (32.76±19.28)%and (38.35±14.57)%,but it was same compared with aminophylline group (P＞0.05).ConclusionSimo Decoction can inhibit decreasing of Pdc and rising of Raw value after allergen-induced in allergic asthma model cavies,and can treat bronchial asthma.

Simo Decoction;Allergic asthma;Cavy;Pulmonary dynamic compliance；Airway resistance

R562.25

A

1673-7210（2012）08（c）-0005-03

廣東省汕頭市重點科技計劃項目 （汕府科[2010]63號）。

蔡木禹（1974.7-），男，本科，副主任藥師；研究方向：臨床藥學、醫院藥學。

林朝仙（1966.7-），男，碩士，主任藥師；研究方向：臨床藥學、醫院藥學。

2012-07-09 本文編輯：谷俊英）