归脾汤对慢性不可预见温和应激模型大鼠行为学影响的Meta分析
2022-08-24赵子珺陈宝宇唐启盛
王 丹 赵子珺 陈宝宇 唐启盛
(1 北京中医药大学第三附属医院,北京,100029; 2 北京中医药大学东直门医院,北京,100029; 3 北京中医药大学,北京,100029)
抑郁障碍是一种精神类疾病,主要表现为情绪低落、兴趣减退、主动性减退和精力缺乏。抑郁障碍严重危害人类的身心健康,是造成工作能力丧失的首要原因[1]。流行病学调查表明其在世界范围内发病率高达5%,终身发病率为15%~20%[2],中国疾控中心预测2020年在我国抑郁症患病率将高达7.3%[3]。目前,抑郁症的西医干预手段主要包括行为认知治疗、经颅直流电刺激及药物治疗[4]。其中药物干预是治疗中重度抑郁障碍的主要手段,从药物的疗效、耐受性及安全性的角度来看新型的抗抑郁药物如5-羟色胺再摄取抑制剂等均优于传统的三环类抗抑郁药物[5],但是仍有头晕、恶心、呕吐及性功能障碍等一系列不良反应,导致其依从性较差[6]。因此,开发疗效更优、不良反应更小的新型抗抑郁药物已成为当务之急。中医药在治疗抑郁症方面具有不良反应小、多靶点起效且能够根据患者不同的症状进行个体化治疗的优势,已成为抑郁症相关研究的热点。宋代严用和的《济生方》最早记载归脾汤[7],明代薛立斋以原方为基础加用当归和远志,并载于《校注妇人良方》[8],归脾汤现在仍然是临床常用的方剂之一[9]。以健脾益气、补血养心为主的归脾汤,对于由脾虚胃弱、心血不足所引起的心悸心慌、失眠、皮下紫癜及崩漏具有良好的治疗效果。目前,其对抑郁症的治疗作用已逐渐被重视。
动物实验可较好地模拟疾病的发病过程,是揭示疾病发病机制及评价药物疗效的必要方法。制备抑郁症动物模型的方法是慢性不可预见温和应激(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS),通过随机采取制动、电击足底、夹尾、热应激、冰水游泳、禁水、禁食、噪声和潮湿垫料等应激手段轮流对实验动物进行长期刺激,进而对抑郁症的疾病状态进行模拟[10-11]。行为学实验是抑郁症基础研究中必不可少的检测手段,其中旷场实验是最常用的行为学方法,其对抑郁水平的评估作用已得到广泛认可[12]。然而抑郁症相关动物实验的行为学研究存在样本量有限、不同研究结论不一致等情况,尚缺乏基于现有高质量研究结果的整合分析。因此,本研究以旷场实验为切入点,采用Meta分析方法将归脾汤干预CUMS相关模型大鼠的研究结果合并,从行为学角度评价归脾汤对抑郁症的治疗作用,为归脾汤的临床应用提供数据支持。
1 资料与方法
1.1 纳入标准 1)研究类型为实验性随机对照试验(Randomized Controlled Trials,RCTs)中英文文献。2)研究对象为抑郁模型造模成功的大鼠。3)干预措施为观察组采取CUMS或者CUMS合并孤养造模,对照组采取空白对照或氟西汀,中药组灌胃归脾汤,实验周期不限。
1.2 排除标准 1)非动物实验研究类的文献,包括综述研究类文献、临床实验研究类文献、学术研究会议记录类文献、细胞和其他体外研究类文献等;2)获取不完整的文献;3)实验数据难以获取,以图示为实验结果的文献,联系文献作者难以获取详细数据导致无法分析数据;4)非中英文语种文献;5)重复发表的文献,包括作者姓名、实验设计和数据存在超过1篇,选取其中1篇研究采用Meta分析。
1.3 偏倚风险评估 采用Syrcle动物实验偏倚风险评估工具建议的6种偏倚类型10个条目评价,结果低偏倚风险、偏倚风险、偏倚风险不确定分别为“是”“否”和“不确定”。
1.4 资料提取 2位研究者根据本研究制定的纳入、排除标准对文献进行筛选,提取基线数据。包括文献的第一作者和见刊时间、大鼠品种、雌雄大鼠比例、动物体质量、造模方法、西药对照、每组大鼠例数、治疗时间、结局指标。完成资料提取后2名研究人员交叉核对,第3位研究者判定出现分歧的研究。
1.5 统计分析 Meta分析利用RevMan 5.3软件。若研究结局指标的测量方法一致,则采用合并加权均数差(Weighted Mean Difference,WMD)及95%置信区间(Confident Interval,CI)代表计量数据资料;若不一致,则采用标准化均差(Standized Mean Difference,SMD)及95%CI代表计量数据资料,以P<0.05为差异有统计学意义。合并效应量前先进行各实验间的异质性检验,如果同质性好(P>0.10且I2≤50%),则采用固定效应模型;若同质性较差(P≤0.10或I2>50%),是否能采用随机效应模型进行Meta分析取决于异质性的分析。若研究间有异质性则不合并,只采用描述性的定性分析。本研究根据造模方法将纳入文献分为2类,各类组间结局指标的测量方法一致,故计量资料均采用WMD及95%CI表示。
2 结果
2.1 文献检索结果 初检文献321篇,其中国家知识基础设施数据库(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)、中国学术期刊数据库(China Science Periodical Database,CSPD)、中文科技期刊数据库(Chinese Citation Database,CCD)、PubMed分别检索出129篇、108篇、83篇、1篇,剔除非动物实验类文献、无关文献等共296篇。第2次筛时排除难以获取原文的文献、实验数据结果难以获取的文献、无对照、重复发表及非目标语种3篇,根据结局指标进行文献筛选排除15篇,最终纳入文献7篇。检索过程见图1。
图1 文献检索流程
2.2 纳入研究表 纳入文献共7篇,其中包括144只大鼠。4篇文献[13-16]将实验大鼠分为空白组(正常喂养,不给予应激,不进行灌胃)、模型组(采用CUMS制备抑郁模型,给予灌胃动作,不灌胃药物)、盐水组(采用CUMS制备抑郁模型,灌胃生理盐水)、归脾汤组(采用CUMS制备抑郁模型,灌胃归脾汤),3篇文献[17-19]将大鼠分为空白组(不给予应激,灌胃生理盐水)、模型组(采用CUMS+孤养制备抑郁模型,灌胃生理盐水)、归脾汤组(采用CUMS+孤养制备抑郁模型,灌胃归脾汤)、氟西汀组(采用CUMS+孤养制备抑郁模型,灌胃氟西汀)。各文献基本情况见表1。
表1 纳入文献基本情况
2.3 偏倚风险评估结果 纳入文献偏倚风险评估采用Syrcle动物实验偏倚风险评估工具。见表2。
表2 偏倚风险评估结果
2.4 Meta分析数据结果 汇总文献7篇,共纳入大鼠144只,分别对模型组与空白组、归脾汤组与模型组的行为学测试结果进行Meta分析,结果如下。
2.4.1 大鼠在旷场实验下模型组与空白组的水平运动结果得分比较 研究间差异有统计学意义(χ2=34.28,P<0.000 01,I2=82%),将随机效应模型合并效应量,提示空白组得分明显高于模型组差异有统计学意义(WMD=-16.92,95%CI为-22.09~-11.74)Z=6.04,P<0.000 01)。见图2。
图2 模型组与空白组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.4.2 大鼠在旷场实验下模型组与空白组的垂直运动结果得分比较 研究数据差异有统计学意义(χ2=62.81,P<0.000 01,I2=90%),将随机效应模型合并效应量,提示空白组得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=-9.20,95%CI为-11.74~-6.67,Z=7.10,P<0.000 01)。见图3。
图3 模型组与空白组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.4.3 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分比较 各研究间差异有统计学意义(χ2=38.01,P<0.000 01,I2=84%),将随机效应模型合并效应量,提示归脾汤组水平运动得分明显高于模型组差异有统计学意义(WMD=16.06,95%CI为10.68~21.45,Z=5.85,P<0.000 01)。见图4。
图4 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.4.4 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分比较 各研究数据差异有统计学意义(χ2=13.25,P=0.04,I2=55%),将随机效应模型合并效应量,提示归脾汤组垂直运动得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=6.61,95%CI为5.58~7.64,Z=12.55,P<0.000 01)。见图5。
图5 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
上述结果提示各组研究间存在着较大异质性,考虑与研究模型存在差异有关,因此本研究将进一步根据模型制备方法的不同,即CUMS模型及CUMS合并孤养模型,进行亚组分析。
2.5 CUMS模型相关文献Meta分析结果
将4篇以CUMS作为模型制备方法的研究文献结果合并,纳入大鼠80只,分别对模型组与空白组、归脾汤组与模型组的旷场试验测试结果采用Meta分析。
2.5.1 大鼠在旷场实验下模型组与空白组的水平运动结果得分比较 经异质性检验,4项研究之间差异有统计学意义(χ2=8.85,P=0.03,I2=66%),选取随机效应模型合并效应量,结果示白组得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=-19.72,95%CI为-25.76~-13.67,Z=6.39,P<0.000 01)。见图6。
图6 CUMS模型相关文献模型组与空白组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.5.2 大鼠在旷场实验下模型组与空白组的垂直运动结果得分比较 经异质性检验,各组研究间差异无统计学意义(χ2=1.99,P=0.58,I2=0%),选取固定效应模型合并效应量,提示模型组得分显著低于空白组,差异有统计学意义(WMD=-6.21,95%CI为-7.02~-5.40,Z=15.07,P<0.000 01)。见图7。
图7 CUMS模型相关文献模型组与空白组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.5.3 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分比较 经异质性检验提示研究数据差异无统计学意义(χ2=4.65,P=0.20,I2=35%),将固定效应模型合并效应量,实验研究结果表示归脾汤组得分明显高于模型组差异有统计学意义(WMD=21.82,95%CI为18.86~24.78,Z=14.45,P<0.000 01)。见图8。
图8 CUMS模型相关文献归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.5.4 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分比较 通过实验数据的异质性检验,显示各研究间差异无统计学意义(χ2=3.66,P=0.30,I2=18%),将固定效应模型合并效应量,提示归脾汤组垂直运动得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=6.36,95%CI为5.66~7.06,Z=17.72,P<0.000 01)。见图9。
图9 CUMS模型相关文献归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.6 CUMS合并孤养模型相关文献Meta分析结果
将3篇以CUMS合并孤养作为抑郁大鼠模型制备方法的研究文献结果合并,共纳入大鼠64只,分别对模型组与空白组,归脾汤组与模型组,归脾汤组与氟西汀组的旷场试验测试结果进行Meta分析,结果如下。
2.6.1 模型组与空白组大鼠旷场实验水平运动得分比较 经异质性检验,各研究间差异有统计学意义(χ2=7.20,P=0.03,I2=72%),将固定效应模型合并效应量,提示空白组得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=-13.49,95%CI为-18.91~-8.08,Z=4.88,P<0.000 01)。见图10。
图10 CUMS合并孤养相关文献模型组与空白组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.6.2 模型组与空白组大鼠旷场实验垂直运动得分比较 经异质性检验,显示各实验研究数据组差异无统计学意义(χ2=1.44,P=0.49,I2=0%),选用固定效应模型合并效应量,结果空白组得分明显高于模型组,差异有统计学意义(WMD=-13.35,95%CI为-14.98~-11.72,Z=16.08,P<0.000 01)。见图11。
图11 CUMS合并孤养相关文献模型组与空白组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.6.3 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分比较 经异质性检验提示研究数据差异无统计学意义(χ2=0.69,P=0.71,I2=0%),将固定效应模型合并效应量,结果示,归脾汤组得分明显高于模型,差异有统计学意义(WMD=9.92,95%CI为7.11~12.73,Z=6.92,P<0.000 01)。见图12。
图12 CUMS合并孤养相关文献归脾汤组与模型组大鼠旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.6.4 归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分比较 异质性检验结果提示各研究间异质性较高(χ2=9.36,P=0.009,I2=79%),选用随机效应模型进行效应量的合并,结果示归脾汤组垂直运动得分明显高于模型组大鼠(WMD=7.31,95%CI为4.23~10.38,Z=4.65,P<0.000 01)。见图13。
图13 CUMS合并孤养相关文献归脾汤组与模型组大鼠旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.6.5 归脾汤组与氟西汀组大鼠旷场实验水平运动得分比较 经异质性检验,显示研究间差异无统计学意义(χ2=0.10,P=0.95,I2=0%),将固定效应模型合并效应量,提示2组大鼠水平运动得分差异无统计学意义(WMD=0.51,95%CI为-2.14~3.17,Z=0.38,P=0.70)。见图14。
图14 CUMS合并孤养相关文献归脾汤组与氟西汀组旷场实验水平运动得分的Meta分析
2.6.6 归脾汤组与氟西汀组大鼠旷场实验垂直运动得分比较 通过实验数据的异质性检验,显示各实验研究数据组差异无统计学意义(χ2=0.53,P=0.77,I2=0%),将固定效应模型合并效应量,2组间垂直运动得分差异无统计学意义(WMD=0.44,95%CI为-0.90~1.78,Z=0.65,P=0.52)。见图15。
图15 CUMS合并孤养相关文献归脾汤组与氟西汀组旷场实验垂直运动得分的Meta分析
2.7 Meta分析结果汇总 本实验研究中Meta分析结果见表5。
表5 归脾汤治疗CUMS相关抑郁模型大鼠的Meta分析结果汇总
3 讨论
行为学评价是动物实验中较常用的疗效评价指标之一[20],其独特性在于能宏观地反映出动物的精神状态并将其量化,故在精神疾病相关的基础研究中占据不可替代的重要地位。旷场实验是抑郁相关基础研究中应用最广泛的行为学实验,能够检测噬齿类动物在新环境中的自发活动和探索行为,主要用于分析动物的活动度、紧张度、兴趣度以及量化实验动物的焦虑、抑郁程度等[21]。目前多采用旷场实验中的水平得分评价实验动物的自发活动度,以垂直得分评价其兴趣高低。因行为学实验具有一定的随机性特征,在样本量不充足的情况下并不足以说明各观察组之间的差异,而受时间、经费等客观条件所限,单个研究中的行为学实验样本量均十分有限。因此,本研究将循证医学手段应用于动物实验领域,采用Meta分析方法合并归脾汤干预抑郁大鼠相关研究的旷场实验结果,在加大样本量的情况下分析归脾汤对CUMS模型大鼠的干预作用,为归脾汤治疗抑郁症的疗效提供更加客观、有力的依据。
本研究共纳入7项动物实验,其中4项采用CUMS制备抑郁大鼠模型,另外3项在CUMS的基础上合并孤养。将7项研究结果合并效应量,分析模型组与空白组、归脾汤组与模型组旷场实验垂直得分及水平得分的差异,模型组垂直和水平得分皆低于空白组(P<0.01),表明运用CUMS造模方法能够有效复制抑郁症大鼠模型;同时发现,归脾汤组水平及垂直得分均显著高于模型组(P<0.01),证实归脾汤对抑郁模型大鼠干预的有效性。由于7项研究间具有较高的统计学意义,本研究根据模型制备方法的差异进一步行亚组分析。
亚组分析发现,采用单纯CUMS或CUMS合并孤养的方法,其模型组旷场实验得分均显著低于空白组(P<0.01),提示上述2种方法均能较好地模拟活动度减低、兴趣减退等抑郁症核心症状,能够成功制备抑郁大鼠模型。在此基础上,分别分析2种造模方法的归脾汤组与模型组的行为学评分差异,发现归脾汤对2种造模方法下的抑郁状态均有明显的改善作用。通过分析归脾汤组与氟西汀组的旷场实验评分差异,发现2组大鼠在水平得分和垂直得分方面,差异均无统计学意义,提示中药归脾汤在改善抑郁模型大鼠活动度、兴趣等方面,与氟西汀疗效相当。
本研究也存在局限性:1)符合本研究纳排标准的原始研究数量较少,导致亚组分析的样本量相对较小,未来应增加设计严谨的高质量动物实验研究,以提高Meta分析结论的可靠性。2)纳入文献仅考虑中英文,可能存在其他语言发表文献的漏检。3)仅选取大鼠作为实验动物,未考虑其他动物模型,故未能探讨归脾汤对其他实验动物的疗效。
本研究通过对7项CUMS相关动物实验研究结果进行Meta分析,发现CUMS及CUMS合并孤养均可较好地模拟活动度低、兴趣减退等抑郁症核心症状,是较理想的抑郁大鼠模型;归脾汤能够有效改善抑郁模型大鼠行为学表现,其疗效与氟西汀相当。CUMS模型的制备时间较长,一般为4~8周,实验大鼠在长期的慢性应激之下,较易形成心脾两虚的证候表现,这可能是归脾汤疗效显著的原因之一,其具体作用机制至今尚未完全明确,仍需通过基础研究进一步探索。未来应增加设计严谨、结果可靠的基础研究数量,以提高整合分析的可信度,促进基础研究成果走向临床,为抑郁症的临床治疗提供实验基础及循证依据。