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薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩性的影响

2016-08-30裕范晓飞郑忠青王邦茂

胃肠病学 2016年7期
关键词:家兔薄荷括约肌

陈 裕范晓飞郑忠青 王邦茂

天津医科大学总医院消化科(300052)



薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩性的影响

陈裕*范晓飞*郑忠青王邦茂#

天津医科大学总医院消化科(300052)

背景:薄荷素油具有直接松弛消化道平滑肌、利胆等作用。Oddi括约肌作为消化道平滑肌的一部分,具有自主收缩和舒张运动功能,对胆汁排出具有重要意义。目的:探讨薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩性的影响。方法:20只家兔随机分为实验组和对照组,分别向Oddi括约肌处喷洒5 mL薄荷素油溶液或0.9% NaCl溶液,动态监测Oddi括约肌收缩和压力变化。结果:实验组喷洒薄荷素油溶液后,Oddi括约肌基础压[(10.600±1.712) mm Hg对(17.500±1.581) mm Hg,P<0.01]、收缩频率[(6.700±0.823)次/min对(9.000±1.247)次/min,P<0.01]和运动指数[(50.400±10.068) mm Hg·次/min对(67.500±19.021) mm Hg·次/min,P<0.01]较基线值显著降低,收缩幅度则无明显变化[(7.500±1.080) mm Hg对(7.400±1.264) mm Hg,P>0.05];对照组喷洒0.9% NaCl溶液前后上述各项指标差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:薄荷素油可能通过抑制Oddi括约肌收缩、降低Oddi括约肌基础压而降低胆汁排出阻力,从而发挥利胆、预防胆固醇结石形成的作用。

薄荷素油;奥狄括约肌;测压法;利胆

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.

胆囊的张力和运动依赖于胆囊平滑肌的收缩,Oddi括约肌是控制胆汁排出胆道的惟一门户,对胆囊充盈、胆汁排出以及胆道系统正常压力的维持等具有重要意义。作为胆道动力学研究的热点,Oddi括约肌功能的研究方法众多,包括B超、MRCP、放射性核素扫描、电生理学检查、Oddi括约肌测压等,其中Oddi括约肌测压是公认的研究Oddi括约肌功能的金标准。薄荷素油(peppermint oil)为薄荷的挥发油,主要成分有薄荷醇、薄荷酮、异薄荷酮等。作为一种传统中草药,薄荷素油具有清凉止痒、解痉、抗炎、镇痛等作用,常被用于治疗恶心、肠易激综合征以及作为结肠镜检查的解痉剂。近年国内学者发现薄荷素油具有明显的利胆作用、一定的解痉作用和较弱的抗炎、镇痛作用[1]。本研究通过检测薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩性的影响,探讨其是否能通过抑制Oddi括约肌而利于胆汁排出。

材料与方法

一、实验动物、药物和仪器

家兔20只,雌雄不限,4月龄,体质量2~3 kg,由北京沙河通利实验动物养殖场提供,许可证号:SCXK(京)2013-0007。

薄荷素油溶液配制[2]:8 mL薄荷素油原液(成都康弘药业集团)、0.2 mL Tween-80与100 mL蒸馏水混合,室温过夜,吸弃不溶解的上层液体,下层液体密封后4 ℃保存,保存时间不超过1周,使用时恢复至室温。

PC Polygraf HR高分辨率多通道胃肠功能测定仪和相应软件、低顺应性水灌注系统(Medical Measurement Systems);单通道导管由美国IL公司的导管改制而成,尖端封闭,距尖端1.5 cm处开一直径为0.6 mm的小孔,导管内径为0.71 mm,外径为 1.0 mm。

二、实验方法

20只家兔随机分为2组,每组10只。实验前禁食1 d,不禁水。10%水合氯醛5 mL/kg腹腔注射麻醉实验动物,沿腹正中线切开腹腔,找到十二指肠乳头开口位置,在其正对侧点的远心端约1 cm处剪开肠管,暴露乳头开口,经乳头开口逆行插入一单通道导管,使其开口位于Oddi括约肌处,固定导管,用于Oddi括约肌测压,测压导管在十二指肠水平清零(以十二指肠压为零点)。

待PC Polygraf HR高分辨率多通道胃肠功能测定仪显示压力曲线稳定后,实验组向Oddi括约肌处缓慢喷洒薄荷素油溶液5 mL(于30 s内喷洒完毕,防止喷洒速度过快产生的冲击力影响实验结果),同时记录Oddi括约肌收缩和压力变化。对照组以同样方法向Oddi括约肌处缓慢喷洒0.9% NaCl溶液 5 mL,同时记录Oddi括约肌收缩和压力变化。

三、观察指标

①Oddi括约肌基础压:两次基础收缩间平坦期的平均压力。②Oddi括约肌收缩幅度:基础收缩起点至最高峰的压力差值。③Oddi括约肌收缩频率:Oddi括约肌每分钟基础收缩次数。④Oddi括约肌运动指数:基础收缩幅度×基础收缩频率。

四、统计学分析

结  果

实验组与对照组间各项指标给药前基线值差异无统计学意义(P>0.05)。实验组喷洒薄荷素油溶液后,Oddi括约肌基础压、收缩频率和运动指数较基线值显著降低(P<0.01),收缩幅度则无明显变化(P>0.05);对照组喷洒0.9% NaCl溶液前后的Oddi括约肌基础压、收缩幅度、收缩频率和运动指数差异均无统计学意义(P>0.05)(表1)。

表1 实验组和对照组给药前后Oddi括约肌收缩性变化±s)

*与同组给药前比较,P<0.01

讨  论

随着内镜、测压技术以及放射性核素显像等技术的发展,近年来关于胆道动力学的研究不断深入,对胆道疾病尤其是功能性胆道疾病的认识不断加强,关于Oddi括约肌功能的研究亦逐渐增多。Oddi括约肌是指围绕在胆总管壶腹部和胆胰管末端的环行平滑肌,各部分肌肉有各自不同的受体,受不同神经、体液信号调控。Oddi括约肌和胆囊平滑肌在激素和神经机制的作用下,产生协调的自主收缩和舒张运动,并通过此种舒缩运动保持胆管内低压、低流量的内环境稳态,对调节胆囊充盈、控制胆汁排出、维持胆道系统正常压力等具有重要作用[3-5]。目前认为Oddi括约肌功能异常可由多种疾病引起,如胆道炎症、胆管结石等[6],同时Oddi括约肌功能障碍亦可能是胆系感染、胆石症的病因[7],两者相互作用,互为因果。Oddi括约肌测压是目前公认的评价Oddi括约肌功能的金标准,对于胆道动力学研究具有重要意义。

薄荷素油是一种可直接使消化道平滑肌松弛的特殊油剂,其作用机制与二氢吡啶钙通道拮抗剂相似,可直接减少钙离子内流。对不同动物模型的研究证实薄荷素油和(或)薄荷醇能有效松弛全胃、延迟胃排空[8],松弛小肠和结肠平滑肌[9-12],发挥胃肠道解痉作用。人体研究[13]亦发现薄荷素油能诱导结肠平滑肌松弛。本研究采用Oddi括约肌测压技术分析薄荷素油对家兔Oddi括约肌收缩和压力的影响,结果显示与0.9% NaCl溶液相比,薄荷素油能显著降低Oddi括约肌基础压和收缩频率,与Micklefield等[14]发现薄荷素油-葛缕子油胶囊在健康志愿者中能降低十二指肠移行性运动复合波的收缩频率和收缩幅度相一致。Oddi括约肌运动指数为其基础收缩幅度与基础收缩频率的乘积,较单项指标更能客观反映Oddi括约肌运动情况。尽管本研究结果显示薄荷素油对家兔Oddi括约肌的收缩幅度无明显影响,但综合收缩幅度与收缩频率两个因素后,薄荷素油对Oddi括约肌收缩运动仍显现出明显抑制作用。

本课题组前期实验同时检测了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与100 mL蒸馏水混合,室温过夜后获得的下层液体(分别为溶液①、②、③)对家兔Oddi括约肌收缩性的影响,发现溶液①对Oddi括约肌基础压、收缩幅度、收缩频率几乎无影响,溶液②、③对Oddi括约肌各项运动功能指标的影响相近。Asao等[2]的研究发现溶液②能安全、有效地缓解结肠痉挛,本课题组相关研究对行胃镜检查者喷洒适量溶液②,亦发现其能明显抑制胃平滑肌蠕动,故最终选择溶液②进行实验。

薄荷素油松弛消化道平滑肌的机制主要与其钙通道拮抗剂特性有关,可抑制神经元去极化,有效阻止钙离子进入细胞。Amato等[15]关于薄荷醇对人结肠平滑肌解痉作用的机制研究证实,薄荷醇系通过阻断平滑肌细胞膜上的电压依赖L型钙通道钙离子内流而直接抑制消化道平滑肌的自主收缩。Oddi括约肌作为消化道平滑肌的一部分,同样具有自主收缩和舒张运动功能。因此推测本实验中薄荷素油的作用机制亦为阻断细胞膜L型钙通道钙离子内流,从而抑制Oddi括约肌收缩,降低其基础压力。

胆固醇结石的形成与胆囊中胆固醇过饱和、胆道动力学异常以及胆汁中促、抑成核因子失衡有关[16]。Oddi括约肌压力降低使胆道阻力下降,利于胆汁排出,可防止胆固醇淤积形成结石。关于肝外胆道动力学因素在胆囊结石形成中作用的研究[17]显示,胆囊收缩力下降、胆囊管阻力增加、胆总管压力(Oddi括约肌“阻抗”)增高等肝外胆道动力学因素通过促进胆囊淤滞这一中心环节而促进胆囊结石形成。本实验发现薄荷素油能显著降低家兔Oddi括约肌基础压,即降低Oddi括约肌“阻抗”,从而利于胆汁排出,因此能有效预防胆固醇在胆囊内淤积而出现过饱和,在一定程度上防止胆固醇结石形成。董桂芬[18]的研究证实,以薄荷素油为主要成分的胆舒胶囊可有效治疗胆囊切除术后胆道功能障碍,考虑与薄荷素油降低Oddi括约肌张力、利于胆汁排出有关。

综上所述,薄荷素油可能通过抑制Oddi括约肌收缩、降低Oddi括约肌基础压而降低胆汁排出阻力,从而发挥利胆作用,预防胆囊中胆汁淤积、胆固醇过饱和而形成胆固醇结石。此外,胆汁排出后胆囊张力降低,可在一定程度上缓解胆结石引起的胆绞痛症状。上述发现为Oddi括约肌功能障碍的治疗、胆绞痛的缓解、胆结石形成的预防等相关研究提供了新思路。

1陈光亮,姚道云,汪远金,等.薄荷油药理作用和急性毒性的研究[J].中药药理与临床,2001,17 (1):10-12.

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14Micklefield GH,Greving I,May B.Effects of peppermint oil and caraway oil on gastroduodenal motility[J].Phytother Res,2000,14 (1):20-23.

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16孙劲文,陈进宏,蔡端.胆固醇结石成因的基因研究进展[J].肝胆外科杂志,2000,8 (1):76-78.

17张继红,杨可桢,韩本立.肝外胆道动力学因素在胆囊结石形成中的作用[J].中国病理生理杂志,1998,14 (2):207-210.

18董桂芬.胆舒胶囊治疗胆囊切除术后胆道功能障碍30例[J].实用中医内科杂志,2011,25 (11):64-65.

(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,陈裕,Email:qingshuicy@163.com;范晓飞,Email:fanxiaofei77@163.com

#本文通信作者,Email:gi.tmuh@sohu.com

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