音乐疗法对大鼠的辅助化疗作用
2017-06-05李修璨王祥耀
秦 颖,李修璨,石 硕,梁 浩,童 瑞,王祥耀
1.中国人民解放军总医院消化内科,北京 100853; 2.郑州大学第一附属医院消化内科
其他论著
音乐疗法对大鼠的辅助化疗作用
秦 颖1,李修璨1,石 硕2,梁 浩1,童 瑞1,王祥耀1
1.中国人民解放军总医院消化内科,北京 100853; 2.郑州大学第一附属医院消化内科
目的观察音乐疗法对化疗大鼠一般情况、行为、血液学指标的影响,探索音乐疗法的生物学机制。方法将30只Wistar大鼠进行音乐预培养1周,使其适应人类音乐的音频,经旷场实验剔除行为不佳和过度活跃的大鼠。将剩余24只大鼠随机分为3组:化疗组、化疗联合音乐组及正常组,每组8只。化疗组大鼠隔天腹腔注射1次5-FU(100 mg/kg,半数致死量);化疗联合音乐组给予同样化疗,联合音乐治疗(65~70 db,6 h/d);正常组腹腔注射同等剂量生理盐水。用药前及用药过程中第7天、14天、21天进行旷场实验,检测血常规、血生化结果。结果化疗组大鼠运动次数明显减少,与化疗联合音乐组及正常组大鼠比较,差异有统计学意义(P<0.05)。与正常组相比,化疗组、化疗联合音乐组血红蛋白、中性粒细胞、血小板、白细胞计数明显下降(P<0.05);与化疗组相比,化疗联合音乐组血红蛋白、中性粒细胞、血小板数量、白蛋白含量更高(P<0.05),谷草转氨酶和尿素含量更低(P<0.05)。结论音乐疗法对化疗大鼠出现的化疗不良反应有纠正作用,能够改善化疗大鼠的一般情况,增加运动活性,提高血红蛋白、中性粒细胞、血小板的数量,改善肝脏功能。
音乐疗法;大鼠;化学治疗
癌症是免疫状态失调导致的恶性程度极高的上皮性病变。癌症患者初期时症状一般不明显,被确诊时有可能已经是中晚期,很多已失去手术机会,需要接受化学药物的治疗[1],化疗时不良反应很大,常使一些患者无法耐受,给家人和社会带来很大负担。音乐疗法是一种新型的辅助治疗手段,是集音乐、心理、医疗为一体的交叉边缘性学科,是音乐在艺术领域之外的扩展,广泛应用于医学和心理治疗领域,现已在多个系统疾病的治疗中展示了不可替代的前景[2]。有研究[3]表明音乐疗法可缓解癌症患者的心理恐惧,缓解某些化疗不良反应。为此,本实验以健康大鼠为化疗对象,选取特定的音乐作为干预手段,观察大鼠的精神状态及活动状况,并检测大鼠的血常规包括血红蛋白(Hb)、中性粒细胞、白细胞(WBC)、血小板(PLT),血生化包括总蛋白(PT)、白蛋白(ALB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、血尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)的变化,为音乐治疗对肿瘤化疗的辅助作用提供一定的基础实验依据,为临床辅助患者完成化疗提供理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物:健康雄性Wistar大鼠30只,2个月龄,体质量280~300 g;购自北京维通利华动物实验有限公司。实验前适应性喂养1周,单笼喂养,温度(20±3)℃,湿度45%,12 h光照,自由饮食、饮水,排除饮食及环境对实验动物产生的影响。
1.1.2 仪器与药品:音响(南京济生医疗科技有限公司);5-氟尿嘧啶(5-FU,上海旭东海普药业有限公司);生理盐水。
1.1.3 音乐:选取一些能够使患者心情愉悦,对生活和治疗充满希望的音乐,选择的音乐类型应以活泼欢快、轻松诙谐的舞曲和协奏曲为主,快速或中速。包括:Johann Strauss(1825-1899)《Kaiser-Walzer, op. 437》,Johann Strauss(1825-1899)《Geschichten ais dem Wienerwald, Walzer》,Johann Strauss(1825-1899)《Tritsch-Tratsch-Polka》Op.,Wolfgang Amadeus Mozart(1756-1791)《The Marriage of Figaro》(“Le Nozze di figaro”)K.492、Wolfgang Amadeus Mozart(1756-1791)《Serenade No.13 in G Major,K.525、Wolfgang Amadeus Mozart(1756-1791)《Horn Concerto No.1 in D Major, K.412》,Wolfgang Amadeus Mozart (1756-1791)《Oboe Concerto in C Major, K.314》、Brahms Johannes 《Hungarian Dances》NO.1音乐由中国人民大学音乐系教授提供。
1.2 方法
1.2.1 动物分组:30只大鼠先进行音乐预培养1周,避免突然的音乐干预对实验结果造成影响,使大鼠熟悉并接受人类的音频。然后30只大鼠进行旷场实验,将水平运动次数加垂直运动次数不足30次或超过120次的大鼠剔除[4],剩下的24只大鼠随机分为3组,正常组、化疗组、化疗联合音乐组,每组8只。
1.2.2 实验过程:24只大鼠分组后,化疗组大鼠隔天腹腔注射1次5-FU(100 mg/kg,半致死量),共10次;化疗联合音乐组用药与化疗组一致,且在分组后开始持续给予音乐干预,65~70 db,将音响置于密闭的铁盒中放入鼠笼,持续干预21 d,6 h/d,干预期间音乐的分贝、强度保持不变[5];正常组给予相同剂量的生理盐水腹腔注射。
1.2.3 行为学检测:将所有的大鼠在用药前和用药后第7天、14天、21天进行旷场实验(Open-field test)。将所有的大鼠逐一置于100 cm×100 cm×50 cm的立方体敞箱底面的中心方格内,以大鼠穿越底面的格数为水平运动(crossing)次数。观察指标:水平运动次数,用于评价大鼠的运动活性的改变。单盲,2位观察者分别观察每组50%的动物。每只大鼠在用药前和用药后第7天、14天、21天分别测定1次,每次测定时间为3 min。在下一只大鼠测定前,敞箱要用75%酒精彻底消毒。
1.2.4 生物指标检测:在用药前和用药后第7天、14天、21天待行为学实验结束后对大鼠进行采血,采用减尾采血法,1 ml置于5 ml无菌离心管中,静置30 min,3 000 r/min,离心半径为5 cm,离心10 min。分离血清保存于-20 ℃冰箱,等待生化检测;另外1 ml放入血常规检测管中,检测血常规。
2 结果
2.1 一般情况实验前各组大鼠精神状态良好,毛色细滑光泽,行动敏捷,饮食正常。实验后,化疗组大鼠出现精神萎靡、脱毛、毛发粗糙暗淡、饮食下降、腹泻、体质量减轻等症状,并伴修饰、活动性降低等行为学改变;化疗联合音乐组大鼠刚开始听音乐出现精神兴奋、躁动等症状,听音乐1 d后,恢复正常,有轻微腹泻、饮食下降症状;正常组大鼠维持正常状态。
2.2 各组大鼠旷场试验结果分析化疗组运动次数较正常组和化疗联合音乐组明显下降(P<0.05),化疗联合音乐组与正常组相比,差异无统计学意义(P>0.05,见表1);时间与运动次数无明显相关性及明显规律(见图1)。
分组大鼠运动次数正常组843.75±6.52#化疗组830.75±3.88化疗联合音乐组846.37±5.9#
注:与化疗组比较,#P<0.05。
图1 时间与运动次数相关曲线图
2.3 血常规实验结果与正常组比较,化疗组、化疗联合音乐组的Hb、中性粒细胞、PLT的含量及WBC计数显著减少,差异有统计学意义(P<0.05);化疗组Hb、中性粒细胞、PLT数量显著低于化疗联合音乐组,差异有统计学意义(P<0.05);但化疗组与化疗联合音乐组WBC计数比较,差异无统计学意义(P>0.05,见表2)。通过时间与血常规曲线图观察,Hb、WBC、中性粒细胞及PLT的变化与听取音乐的时间长短无明显相关性及明显规律(见图2)。
分组只数Hb(g/L)WBC(×109个/L)中性粒细胞PLT(×109个/L)正常组8149.63±9.975.77±1.120.37±0.12597.13±127.70化疗组884.89±11.23*#2.36±0.66*0.04±0.02*315.38±71.85*化疗联合音乐组8109.75±10.43*#3.13±0.70*0.16±0.03*#469.00±79.23*#
注:与正常组比较,*P<0.05,与化疗组比较,#P<0.05。
图2 时间与Hb、WBC、中性粒细胞、PLT相关曲线图Fig 2 The curve of the Hb, WBC, granulocyte, PLT with time
2.4 血生化实验结果化疗组与化疗联合音乐组比较,PT含量差异无统计学意义(P>0.05),但与正常组比较,化疗组及化疗联合音乐组PT含量差异均有统计学意义(P<0.05);三组ALB含量两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05);正常组与化疗联合音乐组AST及BUN比较,差异无统计学意义(P>0.05),但化疗组与正常组和化疗联合音乐组相比,差异有统计学意义(P<0.05);ALT、CRE三组之间两两比较,差异均无统计学意义(P>0.05,见表3)。通过时间与生化曲线图观察,PT、ALB、AST、BUN的变化与听取音乐的时间长短无明显相关性及明显规律(见图3)。
分组只数PT(g/L)ALB(g/L)ALT(U/L)AST(U/L)BUN(mmol/L)CRE(μmol/L)正常组842.94±3.7822.59±3.3637.67±18.96112.99±22.865.92±1.3521.77±2.45化疗组834.38±2.13*13.63±3.16*50.63±29.44160.88±25.49*9.57±1.52* 20.00±4.75化疗联合音乐组836.88±4.05*18.94±2.88*#30.38±11.84127.19±18.10# 5.50±0.88#21.18±5.34
注:与正常组比较,*P<0.05;与化疗组比较,#P<0.05。
图3 时间与PT、ALB、AST、BUN相关曲线图Fig 3 The curve of the PT, ALB, AST, BUN with time
3 讨论
从一般状态观察,化疗组的大鼠在腹腔注射化疗药物3 d后有明显的化疗副作用,出现精神萎靡、脱毛、毛发粗糙暗淡、饮食下降、腹泻、体质量减轻等症状,显示整个机体受到严重的损伤,导致大鼠的整体状态差。可见5-FU是很强的化疗药物,在攻击癌细胞的同时,对正常细胞的损伤也很大。观察化疗联合音乐组发现,与化疗组比较,腹腔注射相同的化疗药物,但是大鼠整体状态较好,未见明显的精神萎靡及脱毛,仅有轻度的腹泻症状。两组比较发现化疗联合音乐组的大鼠在音乐干预下生理状态较好。这与国外研究[6]发现:音乐疗法干预能够改善患者身体状况,提高晚期癌症患者的生活质量(quality of life,QOL)的结果一致。
两组大鼠的旷场实验结果比较发现,化疗组与正常组比较,运动次数明显下降,化疗联合音乐组的运动次数与正常组的运动次数相比差异无统计学意义。化疗联合音乐组的大鼠运动次数比化疗组的大鼠运动次数明显增加。化疗联合音乐组的大鼠运动次数比正常组的运动次数还要多,出现这样的结果很有可能是一部分音乐选择过于聒噪或音乐干预的时间过长,导致大鼠出现亢奋的情况。从时间曲线上看,化疗联合音乐组的大鼠,运动次数一直在正常范围内,没有减少。总体来看,音乐能够改善化疗后出现的精神不振活动度下降等情况,增加大鼠运动活度。这与国内研究[7]发现骨肿瘤大鼠听音乐能够明显减轻疼痛,自由行走的痛感降低的结果一致。国内某临床研究[8]通过对52例老年患者进行音乐干预发现,音乐疗法联合运动训练的治疗可以有效地改善老年患者的运动能力低下和抑郁状态,同时提高了老年人群运动训练的参加率,且运动训练参加率的提高明显优于单独运动训练组。从生理角度来看,聆听音乐可以通过躯体植物神经的信号调节进而改善大脑皮质杏仁核区与海马区的状态,通过功能区的指令调节机体的神经及内分泌功能,调节交感神经及副交感神经,增强副交感神经的兴奋性,同时减弱交感神经活动,增加内咖肽的分泌同时降低儿茶酚胺的水平,从而达到使患者放松的效果[9],降低患者的不适感。
检测三组大鼠的血常规发现,化疗组和化疗联合音乐组的WBC、Hb、中性粒细胞、PLT与正常组相比,数量都有明显下降。但是化疗联合音乐组的Hb、中性粒细胞、PLT的数量要比化疗组的下降幅度小,两组WBC差异无统计学意义。实验结果发现,音乐干预对化疗所产生骨髓抑制,有一定程度的改善,但是与正常组相比,还是存在较为明显的差异。分析原因,可能与以下因素有关:一是5-FU为一种强烈化疗药物,会导致严重的骨髓抑制,且本实验用半致死量进行腹腔注射,会对机体造成较为严重的损伤,所需的恢复时间比较长;二是音乐干预虽具有一定改善症状的作用,但要达到较好的治疗效果,有可能需要更长时间的干预。通过时间曲线图观察,未发现Hb、中性粒细胞、PLT计数随着音乐干预时间越长有上升的趋势,未发现有音乐干预时间长短的相关规律,有可能是因为本次实验的时间不够,或是本身跟音乐的干预时间不相关,这些都需要进一步的探究。本实验初步观察了音乐干预对化疗致骨髓抑制大鼠的影响,结果显示,音乐干预不能提升外周WBC计数,但是能够轻度提升中性粒细胞、PLT及Hb。最新证据[10]表明:声音,包括音乐,可以直接影响非听觉细胞,改变非听觉细胞的细胞周期和功能参数。Jones等[11]发现人类牙龈成纤维细胞暴露在261 Hz频率的声频下,可增加扩散率。Shaobin等[12]研究表明,大肠杆菌接触频率为5 kHz和10 kHz的声频后,其扩散速率比正常情况下增加1倍。研究发现人体每个细胞随时都在做着微小的震动,人们听的音乐频率如果和人体这些微小的震动相吻合,就会产生共振,使微小震动加强,产生快感[13]。很有可能是共振导致细胞膜或是细胞内物质发生变化,导致增殖增多。但本实验因条件限制,尚未对其Hb、中性粒细胞、PLT的机制做更深层次的探讨与分析,也未明确音乐干预中哪些音乐、哪种频率的音乐起作用,这些问题尚有待于进一步研究。
本研究中大鼠的血生化结果发现,ALB含量三组之间两两比较,差异均有统计学意义,其中化疗组的ALB值最低;AST及BUN,正常组与化疗联合音乐组比较,差异无统计学意义,但化疗组的AST和BUN值与正常组和化疗联合音乐组相比,明显要高。时间曲线图也没有发现任何的规律。从实验数据来看,音乐疗法对肝肾功能的影响不是很典型,也不是很明显,但是是有积极影响。这与国内某研究结果一致[14]。具体机制并不是很明确,很有可能是,音乐能够通过旋律、节律、声调、音色等对机体产生各种生理和心理效应导致的变化。还有可能是音乐本身的频率、声调对于大鼠来说是一种良性的刺激,改善精神状态,改善机体生理状态。
从本实验的结果来看,音乐干预对于化疗的大鼠出现化疗反应有一定的预防,能够改善化疗大鼠的一般情况,增加运动活性,提高Hb、中性粒细胞、PLT的数量。音乐干预很有可能会对化疗的患者有辅助作用。可见音乐疗法在辅助化疗上是有极大的应用前景。但是由于本实验的动物条件限制,不具备人类的情感因素,所以音乐的种类、音量、音调、频率、播放时间等因素在实验中怎样控制,哪类音乐效果更好一点,都是下一步值得探索的方面。目前虽然音乐疗法还有很多方面没有弄清楚,但是根据本实验的研究及国内外的研究提示,音乐疗法的作用积极,值得进一步探索和临床应用。
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(责任编辑:陈香宇)
Effect of music therapy on adjuvant chemotherapy of rats
QIN Ying1, LI Xiucan1, SHI Shuo2, LIANG Hao1, TONG Rui1, WANG Xiangyao1
1.Department of Gastroenterology, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853; 2.Department of Gastroenterology, the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University, China
Objective To observe the effect of music therapy on chemotherapy rats in physical condition, behavior, the blood parameters (routine and biochemistry), and explore the biology mechanism of music therapy.Methods Thirty Wistar rats listened to music for a week, to adapt to the human beings music audio. After the field experiment, poor behavior or highly active behavior rats were weeded out. The rest (n=24) were divided into three groups: chemotherapy group, chemotherapy with music group and normal group. Chemotherapy group was treated with 5-FU (100 mg/kg, half lethal dose) every two days. Chemotherapy with music group was treated with 5-FU similarly and exposed to music (65~70 decibels, 6 hours each day) additionally. Normal group was treated with saline at the same dose. All groups were treated for 21 days. Field experiment and blood test were performed on the day before treatment, 7th, 14th and 21th day. Results Compared with chemotherapy with music group and normal group, the activity of rats in chemotherapy group was decreased significantly (P<0.05). Compared with normal group, the WBC, Hemoglobin, granulocyte, platelet of chemotherapy group and chemotherapy with music group were decreased obviously (P<0.05). Compared with chemotherapy group, the Hemoglobin, granulocyte, platelet amount and albumin of chemotherapy with music group were higher (P<0.05), glutamic-oxalacetic transaminease and urea were lower (P<0.05).Conclusion Adverse reactions of chemotherapy on rats can be improved by music therapy. The physical condition, activity, hemoglobin, granulocyte, platelet and liver function can be improved by music therapy.
Music therapy; Rats; Chemotherapy
国家科技支撑计划课题(2015BAI13B00)
秦颖,在读硕士,研究方向:幽门螺旋杆菌相关疾病、消化道肿瘤诊治、音乐疗法对化疗的辅助作用。E-mail:qinyingonly@126.com
梁浩,主任医师,研究方向:幽门螺旋杆菌相关疾病、消化道肿瘤诊治、音乐疗法在临床上的应用。E-mail:lianghao301@163.com
10.3969/j.issn.1006-5709.2017.03.019
R57
A 文章编号:1006-5709(2017)03-0315-05
2016-09-19