基于临床思考中药的转化医学研究
2013-08-15吕仕超张军平
吕仕超,张军平
针对基础与临床研究的脱节,1992年Science杂志首先提出“从实验室到病床(bench to bedside,简称 B to B)”的概念[1]。1996 年 Lancet杂志第 1次出现了“转化医学”这个新名词,提出“B to B”是双向的,即“从实验室到临床和临床到实验室”的过程,也就是“bench to bedside to bench,B to B to B”的过程[2-4]。所谓双向,即将基础医学取得的成就应用于临床疾病的诊断、治疗和预防中;针对来自临床医师的观点和假设,设计基础研究实验并加以检测和验证,解决临床问题[5]。目前,有关中药的研究,多集中于物质基础和作用机制的研究,而对于临床亟待解决的一些基本问题,缺乏有效的关注。本文基于临床,思考中药应用过程需要解决的问题,以期能加强、加快中药的转化医学研究。
1 中药不同剂型的疗效
合理选择剂型是提高临床疗效的关键因素,李东恒在《用药法象》中曾指出:“大抵汤者荡也,去大病用之;散者散也,去急病用之;丸者缓也,不能速去之,其用药之舒缓,而治之意也。”这为临床合理选择剂型提供了依据及参考。但中药不同剂型疗效的差异,临床如何选择,尚需科学的支撑。
1.1 汤剂 汤剂是临床运用最为广泛的一种剂型,具有吸收快、显效快的特点,而且方药的组成及用法用量可以根据病情轻重缓急加减变化,能全面灵活地照顾到每一个患者或各种病证的特殊性,更好地体现因人、因时、因地辨证论治,随证加减的内涵。此外,通过配伍,能达到增效减毒的目的,且可满足先煎、后下等特殊煎煮要求。然而汤剂的疗效,与中药质量、炮制方法及煎服方法等密切相关,其制备过程是多种药物成分进行理化反应的复杂过程,如何确保有效成分的煎出,尚缺乏客观、准确的检测方法和质量控制标准。汤剂煎煮耗时较长、携带不便、药材利用率低、非水溶性成分难以煎出,且煎煮时间与方法对汤剂的疗效都有不同程度的影响,因此难以满足急症救治以及新的制药理念的需求。
1.2 免煎颗粒剂 免煎颗粒剂具有运用灵活、携带方便、质量可控、不需煎煮等优点。需要指出的是:单味中药免煎颗粒不等于中药饮片,中药免煎颗粒剂不等于中药汤剂,汤剂的药效不是各组成单味药的相加。24种中药水煎剂与免煎颗粒剂对56株临床分离的金黄色葡萄球菌的体外抑菌效果显示,水煎剂抑菌效果比相应的免煎颗粒剂好,这可能与其制备工艺有关[6]。颗粒剂代替饮片入药提高了药材的利用率,免煎颗粒剂比中药水煎剂牡丹皮中丹皮酚的含量要高出2倍以上,但其忽略了混煎与单煎的区别,临床观察复方饮片混煎(有效率75.4%)的效果要好于免煎颗粒(有效率52.6%)[7]。此外,中药有七情的用药理论指导,药物之间可起到相生、相克的作用。在使用山豆根饮片组方时未发生过不良反应,但在使用山豆根免煎颗粒组方时,发生恶心、呕吐等胃肠道反应的病例为30.4%(7/23),这可能与复方水煎过程中发生的化学反应有关;如生脉散合煎后其5-羟甲基-2-糠醛的含量较五味子单煎增加3~4倍[8-9]。免煎颗粒剂的运用,为临床增加了新的剂型选择,方便了患者。但中药复方化学成分不等于复方中各药物化学成分之和,复方的有效成分并非组成该方单味药有效成分的简单相加,汤剂的药效也并不是各组成单味药的药效相加。
1.3 丸剂 丸剂具有缓慢释放、药效持久的特点,是天然的缓释制剂。但丸剂的溶出度直接影响药物在体内的生物利用度,对临床疗效有着重要影响。影响丸剂溶出的因素主要为有效成分性质、粉料细度、药料性质、泛丸速度、丸粒大小、干燥方法、包衣等[10]。此外,由于丸剂的有效成分不明确,使得丸剂的生物有效性研究较少,造成丸剂质量及临床疗效不稳定。自1998年复方丹参滴丸通过美国食品和药品管理局(Food and Drug Administration,FDA)临床研究用药申请后,滴丸剂的研究倍受瞩目,其产生与发展是和科学技术进步密不可分的。滴丸剂是在中药蜜丸与水丸的基础上利用固体分散技术制成的,改变了传统剂型“粗、大、黑”的面貌,具有提高药物溶出速率及生物利用度、增强药物疗效、增加药物稳定性、提高难溶性药物溶解度、降低药物不良反应等优点[11]。
1.4 散剂 在无汤剂的煎煮过程中许多易挥发、加热分解的有效成分得以保留,无需考虑质地坚硬者先煎、气味芳香者后下的煎煮流程,简单方便。有些如胃炎、胃及十二指肠溃疡、慢性肠炎等胃肠疾病,由于服用散剂可直接黏附于病变部位,有利于药物被吸收而提高疗效;如运用白及散剂治疗57例上消化道出血患者,用凝血酶作对照,其止血效果与凝血酶相似,而止血时间快于凝血酶,且对全身凝血功能无影响[12]。相同的方药制成散剂和汤剂,如银翘散与银翘汤、五苓散与五苓汤等,其有效成分是不一样的,疗效也有所不同,但究竟存在何种差异,临床则少有研究。有效成分不溶或难溶于水,或不耐高温,或剧毒不易掌握用量,或者贵重细料药物适宜于制成散剂。此外,虫类药制成散剂服用,可避免高温水煮对某些有治疗作用蛋白的破坏,增加其作用力度,提高疗效,如通心络胶囊。
1.5 煎膏剂 煎膏剂是药材用水煎煮,去渣浓缩后加炼蜜或糖制成的半固体制剂,又称膏滋。膏滋在防治慢性病、增强免疫力、延年益寿、保健方面具有重要作用,可充分发挥中医药防病治病的优势。如予煎膏剂治疗支气管哮喘,可减少哮喘的发作频率,控制发作时的严重程度[13]。膏滋的质量受诸多因素的影响,包括生产工艺、设备条件、中间体的相对体积质量控制及糖量限度等。由于膏滋含糖量较高,限制了其广泛的应用,故应寻找更加理想的赋形剂、矫味剂取而代之,使这种古老剂型在防病治病中发挥更大的作用。
1.6 注射液 中药注射液是中成药的一类,其多采用“依证随方确认提取有效成分”的配伍理念,临床运用也应遵循辨证论治的用药原则。治疗急症的有效良方安宫牛黄丸,对于神昏谵语、牙关禁闭、不省人事的脑卒中患者,不利于急救,采用现代科学技术将其精制成醒脑静注射液,能发挥原方的药效,并可达到速效的目的。中药注射液在病毒性疾病、心脑血管疾病、呼吸系统疾病方面具有较好的优势,且价格相对较低。近年来,随着中药注射液应用越来越广泛,其不良反应也频频发生,从“鱼腥草事件”到“刺五加事件”,再到最近的“茵栀黄事件”,以致其安全性遭到了质疑,甚至有人认为应将之列为高风险药物。分析不良反应发生原因,与用药不规范、超剂量使用、误用、不合理联合使用、滴注速度过快、制剂不纯等有关[14]。其次,中药注射液成分复杂,很多成分尚未经过严格的药理学、毒理学评价,将其直接注射到静脉,易引起不良反应。故需改进中药注射液的生产工艺,提高药物纯度和质量标准,减少不良反应的发生,并进行临床安全性再评价,为安全用药打好基础。
2 制备方法对汤剂质量的影响
清·徐灵胎在《医学源流论》中曰:“煎药之法最宜深究,药之效与不效全在乎此。”中药的煎煮,不仅是有效成分的溶出过程,还是药物中各种成分进行化学反应的过程。因此,方虽对证,而煎煮方法不切药性之理,则难以取效。传统煎药方法操作繁琐,制备工艺常不一致,造成汤剂有效成分含量差别很大,疗效不稳定。随着科技的进步,煎药机的出现,改变了汤剂制备的现状。
2.1 不同煎法方法对药物的影响 煎药机与传统煎法对先煎、后下、一般中药(石决明、瓦楞子,肉桂、徐长卿,生地、葛根、虎杖、党参、黄芪、淮山药、秦皮、麻黄、白芍)的煎药效果比较,显示矿物类、贝壳类中药因其质地坚实,在高温且有一定压力的情况下比较容易煎出;一般成分如芍药苷、秦皮甲素、黄芪甲苷、麻黄碱等,机器煎比传统煎含量略高;后下中药中主要含挥发性成分,因煎药机是在密闭的状态下煎煮,不易挥发,所以有效成分含量高[15]。以上实验仅选取了中药中的某几味,而且仅对单味中药进行了两种煎法的比较,在复方中不同煎法共煎发生的反应、产生的新物质、对其他中药的质量影响等尚有待进一步研究。
2.2 温度、压力对有效成分的影响 传统煎法,一般是在常压状态下先用武火加热,待沸腾后再用文火加热,煎煮温度没有过多涉及。煎药机,既有常压的,也有加压的,温度要求也有所不同。常压和高压方法制备生脉汤、八珍汤、逍遥汤,其所含成分基本一致,但芍药苷的含量高压煎煮法比常压煎煮法高[16]。浸泡时间、煎煮时间、煎煮温度、煎煮压力4个不同煎煮条件对砂仁挥发油含量影响的研究显示,煎药机制备含砂仁挥发油的汤剂时的最佳条件是将砂仁浸泡20 min,然后在正常大气压及105℃下煎煮15 min[17]。就饮片煎煮而言,不同煎药方法对中药煎药质量的影响,各方法的指标数据的大小次序为:压力机单煎>砂锅两煎>常压机单煎。但当煎药机高温大于100℃、高压大于0.1 MPa时,会破坏或降低某些有效成分,如大黄、番泻叶、牵牛子的泻下成分,钩藤的降压成分,促消化药中的酶,以及挥发性成分中一些不稳定成分等[18]。
2.3 不同制备方法比较 按相同加水量、沸腾后提取时间、煎煮次数对黄芩、金银花、黄柏、苦参、肉桂进行提取,以标志性成分作为定量指标,结果在相同时间内,煎药机煎煮中药成分溶出率明显优于传统砂锅[19]。比较煎药机和传统煎法对知母、黄芪、陈皮、山楂、甘草、麦冬、柴胡、桔梗、党参、川芎、麻黄、生地黄、茯苓、灵芝、女贞子、木香、鳖甲、续断、木防己19种具有代表性中药的煎出率,结果煎药机煎出的提取液中总黄酮、多糖、总皂苷、总生物碱、挥发油含量及得膏率比传统煎药方法更高[20]。煎药机对复方的煎煮效果显示,煎药机煎煮的生化汤、黄连解毒汤中浸出物含量高于传统煎法[21-22]。汤剂制备现代化是历史发展的必然需求,煎药机是其一大进步,但仍存在一些问题。如:药材内外溶液的浓度达到平衡时,因渗透压平衡,有效成分不再溶出,因此二煎是否必要;不同压力、不同温度、不同时间、不同药物得膏率及有效成分的比较;先煎、后下等特殊煎法的药物单煎、共煎对汤剂质量的影响;不同制备方法所得的药液质量的临床疗效验证等。
3 中药量-时-效关系
清·徐大椿曰:“用药如用兵。”临证处方,需缜密思考,抓住疾病的主要矛盾,综合多方面因素辨证施治,合理组方,以使配伍严谨,药量合适,安全有效。
3.1 剂量——中药配伍的基础 日本学者有“汉方不传之秘在剂量上”之说。在辨证论治原则的指导下,剂量增加或减少不仅可改变方剂功效,也可使临床疗效发生变化,这在仲景方中体现得淋漓尽致。如小承气汤、厚朴三物汤和厚朴大黄汤3个方子同用厚朴、大黄、枳实3种药物,因各药在方中剂量不同而方名不同,作用也不同,主治亦有差别。研究显示,小承气汤泻下作用较强,厚朴三物汤理气效果较好,厚朴大黄汤止咳化痰作用明显[23]。再如桂枝汤、桂枝加桂汤、桂枝加芍药汤,均为改变单味药的剂量而使方剂的功效改变。研究显示,不同剂量的黄芪对补阳还五汤中的芍药苷、阿魏酸含量影响很大(P<0.05),为黄芪的合理应用提供了参考[24]。戊己丸经豚鼠离体肠管实验证实增加白芍用量可缩短药物起效时间,为临床应用大量白芍“缓急止痛”提供了依据[25]。而通过高架十字迷宫模型显示,酸枣仁汤从小剂量开始其抗焦虑作用逐渐增强,但达到一定剂量后,抗焦虑效应不再随给药剂量的增加而增加,这与一般化学药物所遵循的量效关系规律不同[26]。
3.2 配比——中药配伍的核心 药物剂量的大小及配比是处方成败的关键所在。影响中药量效关系主要因素有:①正确的药用剂量决定着疗效的成败;②方剂中药物剂量比例对疗效有直接影响;③方剂中药物之间的剂量比例变化直接影响处方的治疗方向;④药物生物活性的高低直接影响药物的剂量大小;⑤中药的双向作用指导着药物剂量的大小[27]。配比是中药配伍的核心,通过配比可达到不同的功效,如枳术汤,枳术比例为2∶1,功效行气消痞,重在祛实兼补虚;枳术丸,枳术比例为1∶2,功效健脾消痞,重在补虚。黄连、吴茱萸按6∶1组成左金丸,具有清泻肝火,降逆止呕之功效,主治肝火犯胃证;而黄连、吴茱萸按1∶6比例则组成治疗脾胃虚寒、呕逆不食的反左金丸,变清热剂为温阳剂。药物相同,配比相反,功效则异。合理的配比可达到事半功倍的效果。不同配比的当归补血汤(黄芪∶当归定为5∶1、1∶1和1∶5)治疗肝纤维化大鼠显示,3 种配比均有效,但以经典配比(5∶1)效果最佳[28]。白术、茯苓及白术茯苓汤不同配比对血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)的实验显示,白术茯苓汤1∶1组下调脾气虚大鼠VIP含量优于单味药,表明中药配伍运用的必要性和科学性;白术茯苓汤不同配比对VIP或下调或升高,表明不同配比对方剂功效的影响不仅是量变,甚至是质变[29]。但是,等比不一定等效。
3.2 时效关系 近年来,人们对药物的起效时间、药效维持时间及药效消失时间做了进一步的研究。如邓氏通冠胶囊对改善心肌缺血的时效关系显示,小鼠用药的最佳剂量和最佳给药时间分别是0.5 g/kg和灌胃3 d,增大剂量和延长用药时间并未进一步提高疗效[30]。不同时效(不同灌药时程和不同采血时间的含药血清药效)和量效(不同血清添加量的含药血清药效)关系研究表明,最佳采血时间与血药达峰浓度密切相关。如采取每日灌药2次,连续10 d的给药方法制备含药血清,发现中药组末次给药后1 h对海马神经元生长促进作用最明显[31]。大补阴丸含药血清对自身免疫病模型小鼠T、B淋巴细胞活性影响的时效关系研究显示,大补阴丸在1~1.5 h时相含药血清可明显抑制自身免疫病小鼠的T、B淋巴细胞增殖活性,降低其体内异常升高的ds-DNA、ss-DNA抗体水平和脾指数,改善其因自身免疫反应所致的肝肾病理损害[32]。玉屏风散含药血清对胸腺细胞凋亡的时效关系显示,玉屏风散在60~120 min时相含药血清具有明显抑制胸腺细胞凋亡的作用(P<0.01),60 min时相含药血清的抑制作用最强,为达峰时相[33]。观察中药作用随时间变化的发生、发展、衰减能够为临床应用药物选择最佳时机及疗程长短提供实验依据,但临床上对患者究竟应采用多大的剂量、多长的疗程最好,且不良反应最少,尚需大规模的临床试验研究。
疗效不稳定制约着中医药的发展,质量控制标准不统一、有效成分不确定是其核心原因,而临床用药不辨证,也是中药疗效不稳定、不良反应频现的关键原因。转化医学是一种新理念,其旨在基础研究与临床医疗之间实现双向转化通道,促使基础研究成果向实际医学应用的快速转化。对于转化医学的理念,其实早在中医学产生的时候,就蕴含着转化的思维。中医学拥有独特的医学体系和丰富的医药资源,通过借鉴现代医学的理念、方法与技术,开展中药转化医学研究,促进中医药发展,从而为人类健康作出更大贡献。
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