三金合八正散与诺氟沙星对湿热型石淋大鼠的疗效分析※

李坤瑜,崔向青,文 超,卢天戈,符馨文,李凯旋,刘 慧,吴 珺,马 鑫,杨向竹

(北京中医药大学,北京100029)

研究表明,感染性结石占泌尿系结石的2%～20%[1]。中医认为,感染性尿路结石属于湿热型“石淋”范畴。基于中医传统理论及现代中药药理学研究,现代中医临床多以八正散为基础方加减治疗本病,并取得良好的临床疗效[2]。八正散出自《太平惠民和剂局方》,辅以三金(金钱草、海金沙、鸡内金),诸药合用共奏清热泻火、利水通淋化石之功。诺氟沙星是第2代喹诺酮类抗菌药,具有抗菌谱广、作用强、不良反应少等优点,对变形菌属在体外具有良好的抗菌作用。临床上,结石直径较小时可以考虑选择敏感性抗生素如喹诺酮类等,并配合运动、饮食治疗。本研究通过建立湿热型石淋大鼠模型,从尿液p H值变化、泌尿系统超声影像及结石重量等方面,比较三金合八正散、诺氟沙星及联合用药对湿热型石淋大鼠的疗效,现报道如下。

1 材料

1.1 动物 雄性清洁级SD大鼠70只,体质量(180±10)g,由斯贝福(北京)实验动物科技有限公司提供[许可证号：SCXK(京)2011-0004],大鼠均在北京中医药大学基础医学院动物中心清洁级动物室饲养,可以自由获取食物及饮水,室温(20±2)℃,湿度50%～60%。

1.2 菌株 奇异变形杆菌CMCC(B)-49005由中国药品生物制品检定所医学菌种保藏中心提供。

1.3 仪器及试剂 高分辨率超声影像设备,加拿大Vevo-TM-2100。三金合八正散配方颗粒由北京康仁堂药业有限公司提供;诺氟沙星胶囊由石药集团欧意药业有限公司提供(国药准字H13022807);水合氯醛由青岛宇龙海藻有限公司提供(国药准字H37022673)。

2 方法

2.1 分组与造模 70只大鼠适应性饲养5 d后开始分组造模。实验大鼠随机分为空白组,模型组,西药组,中西药联合组,中药高、中、低剂量组,共7组,每组10只。菌液及异物制备：在血琼脂平板上孵育奇异变形杆菌24 h后,从血琼脂平板上挑出单个菌落,用5 m L生理盐水制成悬液。在充足光线下,背对着有白色背景与黑色对比线条的卡片,将接种管与0.5号麦氏标准管进行目测比较,将菌悬液调至0.5麦氏浊度。此时菌悬液内含培养物(1～2)×108CFU/m L。再将菌悬液用0.9%氯化钠注射液进行1︰10稀释,获得107CFU/m L菌悬液。另取聚乙烯管(长4 mm,直径0.5 mm),浸泡于107CFU/m L的菌悬液中,置于37℃恒温箱中培养8 h以上。手术操作：空白组,10%水合氯醛(0.4 mL/100 g)腹腔注射麻醉,腹部备皮后以1.5%碘伏消毒,铺无菌手术巾。麻醉满意后取耻骨弓上方下腹部正中切口,切开腹腔,提起膀胱,使用无菌G18穿刺针,于膀胱顶部穿刺入膀胱后直接退出,膀胱内不置异物,关闭腹腔,手术6 h后恢复进食、进水。模型组、西药组、中西药联合组、中药组,建立湿热型石淋大鼠模型。麻醉、消毒、切口、穿刺方法同空白组,使用无菌G18穿刺针,于膀胱顶部穿刺入膀胱,经穿刺针内腔,用推杆将聚乙烯管(此前于107CFU/m L的细菌悬液中培养8 h以上)推入膀胱,退出穿刺针后关闭腹腔,手术6 h后恢复进食、进水。以上各组大鼠白天均喂食充足的饲料,自由饮水[3]。

2.2 给药 手术后第14日开始灌胃给药,连续每日给药14 d。空白组、模型组给予生理盐水(与药物等体积)。西药组给予诺氟沙星7.27 mg/100 g。中西药联合组给予诺氟沙星7.27 mg/100 g和中剂量中药。中药高剂量组给予三金合八正散配方颗粒,相当于原生药：瞿麦272 mg/100 g、萹蓄218 mg/100 g、滑石454 mg/100 g、车前子363 mg/100 g、栀子327 mg/100 g、大黄236 mg/100 g、川木通109 mg/100 g、灯心草54 mg/100 g、炙甘草109 mg/100 g、金钱草545 mg/100 g、海金沙545 mg/100 g、鸡内金545 mg/100 g。中药中剂量组给药量为高剂量组的1/2,中药低剂量组给药量为高剂量组的1/4。

2.3 检测指标及方法 ①于手术前、治疗前、治疗完成时对各组大鼠进行超声影像检查。以10%水合氯醛麻醉大鼠后,大鼠下腹部及侧腹部备皮,用高分辨率超声影像设备采集各组大鼠肾脏、膀胱超声影像。②从手术后第2日到第26日,每3 d用掐鼠尾取尿法收集各组大鼠尿液,并用精密p H试纸测定各组大鼠尿液p H值。③于手术后第28日用10%水合氯醛以过量麻醉法处死各组大鼠,打开大鼠腹腔,分离出膀胱、输尿管、肾脏组织,获取各组大鼠的尿路结石并称重。

2.4 统计学方法 采用SPSS 21.0统计学软件分析数据。计量资料以均数±标准差s)表示,多组间总体比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD法。P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

(1)动物死亡情况 实验过程中,大鼠总计死亡10只,其中模型组3只,中药中剂量组1只,中药高剂量组3只,中西药联合组1只,西药组1只,空白组1只。空白组大鼠死于食道穿孔,其余各组大鼠均死于腹腔重症感染。

(2)超声影像检查 空白组大鼠：充盈的膀胱形态不规则,腔内呈均匀的无回声区,膀胱壁为完整光滑的带状强回声;肾脏形态正常,呈扁豆形,外缘隆凸,内侧肾门凹陷,肾包膜呈带状强回声。模型组大鼠：充盈的膀胱形态不规则,腔内有弧形带状强回声,伴声影,膀胱壁增厚不光滑;肾脏明显增大,肾门处强回声,伴带状声影,肾盂部回声增强。西药组大鼠：充盈的膀胱形态不规则,腔内有点状强回声,膀胱壁增厚不光滑;肾脏体积未见明显改变,肾盂部低回声。中西药联合组及中药高课题组、中药中剂量组大鼠：充盈的膀胱形态不规则,腔内未见明显回声,膀胱壁增厚不光滑;肾脏体积未见明显改变,肾盂部呈低回声。中药低剂量组大鼠：充盈的膀胱形态不规则,腔内呈均匀的弱回声区,膀胱壁增厚不光滑;肾脏体积未见明显改变,肾盂部低回声。图1、图2见本期第109页。

(3)尿液p H值 空白组大鼠行假手术,其尿液p H值维持正常。模型组大鼠术后尿液p H值持续上升,其尿液呈碱性。西药组,中西药联合组及中药高、中、低剂量组大鼠尿液p H值给药前呈现先平稳后上升的趋势。给药后,西药组大鼠尿液p H值先下降至正常值,17 d后持续上升呈弱碱性。中药低剂量组在17 d前有先下降后上升的趋势,随后呈现下降趋势。中西药联合组及中药高、中剂量组大鼠尿液p H值持续下降,并呈酸性。其中,中药低剂量组尿液p H值下降幅度最小,中西药联合及中药高、中剂量组大鼠尿液p H值下降幅度基本相同。图3见本期第109页。

(4)大鼠结石重量比较 模型组与空白组比较,差异有统计学意义(P＜0.01)。西药组、中西药联合组及中药高、中、低剂量组结石重量与模型组比较,差异均有统计学意义(P＜0.01)。其中西药组、中西药联合组及中药中剂量组大鼠结石重量比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);中药高剂量组与西药组、中西药联合组、中药中剂量组、中药低剂量组大鼠结石重量比较,差异均有统计学意义(P＜0.01)。见表1。

表1 各组湿热型石淋大鼠治疗后结石重量比较(mgs)

表1 各组湿热型石淋大鼠治疗后结石重量比较(mgs)

注：与空白组比较,△△P＜0.01;与模型组比较,▲▲P＜0.01

组别 只数 结石重量空白组 9 0模型组 7 38±16△△西药组 9 10±4▲▲中西药联合组 9 16±4▲▲中药低剂量组 10 23±5▲▲中药中剂量组 9 13±7▲▲中药高剂量组 7 0▲▲

4 讨论

感染性尿路结石形成机制是泌尿系统被产生尿素酶的细菌感染,细菌将尿素分解为氨和二氧化碳,氨水合成氢氧化铵,增加尿液p H值,铵与尿液中的镁和磷酸根结合成磷酸镁铵,浓度过度饱和而析出。同时,在碱性条件下,尿中钙和磷酸根化合形成磷灰石析出,并与尿素产生的二氧化碳结合形成碳酸磷灰石,从而形成感染性结石。细菌、感染产物及坏死组织亦为形成结石之核心[4]。临床内科治疗本病以酸化尿液、控制感染及解痉止痛为目标,药物多选用氯化铵酸化尿液,敏感性抗生素如头孢菌素、喹诺酮类及复方新诺明等控制尿路感染,对于结石嵌顿引起平滑肌痉挛导致疼痛者配合使用α1受体阻滞剂,如萘哌地尔[5]。但长期使用氯化铵会增加尿液氨的排泄,从而抵消其酸化作用[4]。长期使用抗生素会导致体内细菌耐药或菌群失调。外科治疗本病多选择体外冲击波碎石术(ESWL),开放性手术也有应用。但ESWL和开放性手术皆有术后残余结石、结石易复发的缺点。

中医治疗湿热型石淋积累了丰富的理论和临床经验。《丹溪心法》曰：“诸淋所发,皆肾虚而膀胱生热也。”现代中医将本病的病因病机归纳为湿热蕴结、肾气不足、气滞血瘀,其中湿热蕴结下焦为本病的主要病机,贯穿全程。基于中医传统理论及现代中药药理学研究,临床多以三金合八正散为基础方加减治疗本病,并取得较好的效果。八正散由车前子、瞿麦、扁蓄、滑石、山栀子、炙甘草、木通、大黄组成,方中瞿麦、萹蓄味苦性寒,善清利膀胱湿热,有利小便、祛淋浊、通癃闭之功效;木通清心利小肠,车前子清肺利膀胱,滑石清利三焦、通淋利窍,共助清热利水之力;栀子清利三焦湿热,大黄泄热降火利湿,两药相伍,引湿热从二便出;灯心草清热除烦,炙甘草调和诸药,制苦寒渗利太过,缓急止痛。辅以金钱草、海金沙、鸡内金。现代药理学研究表明,金钱草中含有的黄酮类化合物,其羰基及酚羟基可以与尿液中的钙离子产生络合作用,降低钙离子浓度,防止草酸钙过度饱和,抑制草酸钙晶体生长,从而抑制泌尿系结石的形成和增长[6]。同时,金钱草还有增强输尿管蠕动、增加尿量及抗炎抑菌退热等作用,可降低尿液p H值[7]。海金沙能促进输尿管蠕动,使输尿管上端的压力明显增加,还有抗菌、抗炎、镇痛的作用[8]。鸡内金有加强膀胱括约肌收缩的作用,促进砂石排出[9]。全方相合,共奏清热泻火、利水通淋化石之功。

目前,国内对于三金合八正散化裁治疗泌尿系结石的临床研究较多,部分临床医生选用中西药结合方案治疗本病,但缺乏实验研究论证。本实验复制湿热型石淋大鼠模型,通过泌尿系统超声影像检查、尿液p H值监测及结石重量比较,分析三金合八正散与诺氟沙星对湿热型石淋大鼠治疗效果的差异。本研究超声影像结果显示,西药、中西医联合用药及中药中剂量对大鼠膀胱、肾脏病变缓解情况基本相同,中药高剂量对大鼠结石溶解及排出的效果较西药,中西医联合用药,中药中、低剂量明显,而各组大鼠尿路结石重量比较也显示出与超声影像相同的结果。其中诺氟沙星通过杀菌作用,减少尿素酶产生,使尿素分解为氨和二氧化碳的量减少,进而限制合成氢氧化铵,尿液p H值降低,酸性条件下磷酸镁铵溶解度增大,不易析出,抑制结石生成及增大,减轻膀胱、肾脏梗阻,减轻肾盂积水。同时,诺氟沙星的杀菌作用减轻了感染局部及全身的炎症反应,减少膀胱平滑肌细胞的变性、坏死,同时促进其损伤后的再生和修复,从而减轻膀胱壁不规则增厚。从中医角度分析,三金合八正散有清热利湿、通淋排石的作用,有助于减轻局部组织水肿、充血等炎症症状,有效缓解肾盂积水、膀胱壁不规则增厚等病理改变。

尿液p H值监测结果说明中西药联合及中药高、中、低剂量都有不同程度的尿液酸化作用,其中中西医联合用药及中药高、中剂量对尿液p H值影响大致相同。西药组大鼠尿液p H值曲线在用药之初明显降低,给药后缓慢升高,最终仍呈弱碱性,考虑为诺氟沙星无法杀灭参与构成结石核心的细菌,以及长时间使用抗生素,细菌对其产生耐药性,使尿素酶生成未被完全抑制所致,说明诺氟沙星可在短时间内抑制细菌繁殖,因而结石重量较小,但在酸化尿液方面不及中西医联合用药和中药的治疗效果。

本次实验结果显示,三金合八正散对湿热型石淋大鼠的治疗作用优于单纯使用西药,且与中西药联合应用相比治疗效果无显著差异。由于本实验造模时间短,形成结石较小,故实验中出现中药高剂量组对大鼠结石溶解及排出的影响比其他各治疗组明显的现象。因此,有关三金合八正散排石、溶石作用是否与剂量相关及其作用机制有待进一步研究。