林伯龍醫師 論文篇 ( Master Thesis / Doctor Dissertation )

A) 中西藥物鎮痛抗炎效果之比較

中西藥物鎮痛抗炎效果之比較
A comparative study of the analgesic and anti-inflammatory benefits of traditional Chinese and Western medicine

摘 要
消炎鎮痛藥是現今醫療不可或缺的藥物,截至目前為止有許多相關的研究成果提出。本研究旨在探討中藥:延胡索、芍藥甘草湯及西藥:Aspirin、Nimesulide,對平滑肌及橫紋肌之鎮痛消炎效果,並加以比較。實驗進行時,以Hall的Open field來測試被檢驗藥品對實驗動物行為行動之影響,其次檢測試藥對醋酸引起內臟平滑肌疼痛之鎮痛效果;再以Carrageenin誘導出實驗動物腫脹用以測試被檢藥物之消炎抗腫效果。最後以病理組織切片來鏡檢藥物對組織發炎部位細胞之影響以及急性給藥後藥物對肝臟及腎臟之影響。由本研究之成果知悉:中藥方劑芍藥甘草湯對內臟痙攣誘發出的疼痛,其止痛效果較其他三者為佳(p<0.01)。對於實驗動物腳趾引起的腫脹則以延胡索有較佳的消腫作用(p<0.01)。至於具有選擇性COX-2抑制作用的Nimesulide,於本實驗中呈現出對內臟平滑肌之疼痛無特殊顯著之效果。
關鍵字:芍藥甘草湯,延胡索,鎮痛消炎、阿司匹林、尼美舒利、中藥、NSAIDs 。

Abstract
Anti-inflammatories and analgesics are ubiquitous in the modern medical world. There has been a variety of studies into such medicines.
The aim of this study is to compare the effects of traditional Chinese medicines including Corydalis Rhizoma and Shao-Yau-Kan-Tsao-Tang, and Western medicines such as Aspirin and Nimesulide. The focus will be on their anti-inflammatory and analgesic benefits.
This experiment will commence by observing the behaviour of rats in Hall’s Open Field after the administration of the medicines. Secondly, the pain-killing benefits of the medicines will be ascertained by using 0.7% Acetic Acid on visceral smooth muscle. Then Carrageenin will be used to induce Edema in the rats, thus allowing the comparative anti-inflammatory and analgesic benefits of the medicines to be ascertained. Lastly, a study of the effects on the cells of the swollen tissue will be undertaken by analysing pathological and histological slides under the microscope. The effects on the liver and kidney due to the taking of the medicine will also be determined.
According to the results of this research, it has been determined that the traditional Chinese medicine Shao-Yau-Kan-Tsao-Tang is the most effective in terms of providing analgesia to visceral pain when cramp occurs in internal organs (p<0.01) than the other three medicines tested. For the swelling on the experimental animals’ toes, traditional Chinese medicine Corydalis Rhizoma has a greater ability to provide an anti-inflammatory effect (P<0.01). As for Nimesulide, which has a selective COX-2 inhibition effect, it appears to have had no significant benefit on the pain of visceral smooth muscle. Keywords: Corydalis Rhizoma, Shao-Yau-Kan-Tsao-Tang, Nimesulide, Aspirin, analgesic, anti-inflammation, NSAIDs, Chinese medicine.

緒 言
炎症(inflammation)是血管系統的活體組織對損傷因子所發生的系列防衛反應。人類的許多疾病都由炎症誘發,例如動脈粥狀硬化症(Atherosclerosis),本質上也是炎症 1)。隨著醫療科學不斷進展研究,對人體炎症反應機轉與炎症致病介質有新的發現。任何炎症性疾病,其發病原因與發病部位或許有所不同,但均有其共通點,即局部組織的變質(alternation)、滲出(exudation)與增生(proliferation)等基本病理變化,其表徵則為紅腫熱痛與功能障礙1)。消除疼痛的渴望自古皆然,疼痛是健康的障礙。現今治療各類疼痛與消炎的用藥依其作用機轉可分成很多類別,但大多數均屬於化學合成的西藥。然而西藥所帶來的不良副作用亦是不爭的事實,基於身為中華民族的後裔,理應從傳統中藥方劑中找出具有鎮痛消炎作用之藥物與西藥相互比較,然後擇優於醫療之用以嘉惠病患。因此我們選取常用於鎮痛消炎治療藥物之中藥方劑與化學合成之西藥加以探討並比較之。實驗進行時,使用健康雄性鼠為實驗對象,進行下列項目之研究:1.藥物對自發運動之影響。2.藥物對醋酸扭體(Writhing syndrome)鎮痛作用之影響。3.藥物對抗腫脹作用之影響。4.藥物急性給藥對組織影響之鏡檢。實驗所得的數據以one-way ANOVA來統計分析。

實驗使用動物
實驗進行時使用ICR系體重20±2g之雄性健康小鼠,每組10隻。Wistar系雄性體重200±20g之雄性健康大鼠,每組6隻。實驗動物均購自《台北樂斯科生物科技股份有限公司》(BioLASCO Taiwan)。動物購入後飼育於室溫25±1℃,相對濕度55±5%,換氣率12次/小時,光照時間07:00~19:00的SPF級飼育室,再經過3天以上之飼育後才供實驗之用。實驗前24小時予以絕食,水則自由飲用不加以限制。

實驗使用藥品
實驗進行時所使用之藥品Aspirin、Nimesulide 7)與Carrageenin均購自美國Sigma公司。實驗使用之前始配製供實驗之用。Aspirin以二次水配成125mg/kg 、250mg/kg及500mg/kg。Nimesulide以二次水配成50mg/kg、100mg/kg及200mg/kg。醋炒延胡索及芍藥甘草湯選購無蟲蛀新鮮之中藥材,經由如圖一之過程,製成不含酒精成份之浸膏劑,貯存於冰箱之冷藏室備用。實驗時以二次水配製成需要的濃度以供實驗之用。
延胡索:植物界Planta被子植物門Magnoliophyta雙子葉植物綱Magnoliopsida毛茛目Ranunculales罌粟科Papaveraceae紫堇屬Corydalis延胡索C. ambigua 14.15.36)。
芍藥甘草湯:出自東漢張仲景的(傷寒論),由芍藥與甘草等兩種藥物以芍藥:甘草 = 1:1之比例組成4)。
芍藥又稱白芍Radix Paconia Alba,毛莨科植物芍藥Paconia Lactiflora Pall的乾燥根30.31.36)。
甘草Radix Glycyrrhizae,豆科植物甘草Glycyrrhiza Uralensis Fisch的乾燥根及根莖30.31.36)。

實驗方法
1.藥物對自發運動之影響。
實驗前24小時予以絕食,實驗進行時,以雄性健康之ICR鼠為實驗之對象,每組10隻,共計13組,以口服二次水之動物群組為控制組,其餘分別以口服給藥法(p.o.)投予Aspirin 、Nimesulide、延胡索及芍藥甘草湯等。實驗進行於隔音之暗室中,以Hall的open-field裝置 2.3) (圖3)(圖4)進行實驗,每三分鐘觀察一次藥物對動物自發運動之影響。觀察動物之站立(Rearing)次數、走行格子數(Ambulation)、觸感反應、排便數等。觀測時間點為口服給藥後之第30、60、90、120、180、240、300、360、1440分鐘。
2.藥物對醋酸扭體(Writhing syndrome)鎮痛作用之影響。
實驗前24小時予以絕食,實驗進行時,以雄性健康之ICR小鼠為實驗之對象,每組10隻,共計13組,以口服二次水之動物群組為控制組,其餘分別以口服給藥法投予Aspirin
、Nimesulide、延胡索及芍藥甘草湯等。口服給藥60分鐘後,以腹腔給藥法(i.p.)投予0.5ml 0.7% Acetic acid。經30分鐘後,觀察動物的扭體數(圖9)(圖10 ),每次3分鐘。觀測時間點為腹腔給藥後之第30、60、90、120、180、240、300分鐘。
3.藥物抗腫脹作用之影響。
實驗前24小時予以絕食,實驗進行時,以雄性健康之Wistar系之大鼠為實驗之對象,每組6隻,共計13組,以口服蒸溜水之動物組為控制組,其餘分別以口服給藥法投予Aspirin、Nimesulide、延胡索、芍藥甘草湯等。口服給藥60分鐘後,於大鼠之後肢腳趾以皮下給藥(s.c.)法投予Carrageenin(圖6),於30分鐘後使用Plethysmometer LE7500儀器(圖7)測試腫脹之體積( cm3 )(圖8)。
4.藥物急性給藥對組織影響之細胞鏡檢。
將步驟三皮下給藥後之後肢截下,浸於10% 中性福馬林液,將該組織切片、染色 (組織染色使用H&E Stain: Hematoxylin and Eosin stain )、鏡檢(100x),觀察細胞之變化,用以比較被檢藥物急性給藥對組織細胞之影響。5.藥物急性給藥對肝臟及腎臟之影響。
經由組織切片、染色、鏡檢及觀察細胞之變化,來比較
藥物急性給藥對肝臟與腎臟之影響。
6.數據統計
本實驗中所得之數據均以平均值±標準誤差(MEAN±S.E.)來表示,實驗組與控制組之間的比較係採用One-Way ANOVA統計法,P < 0.05及P < 0.01為統計上有效之顯著差異。統計軟體為SPSS version 14。

實驗結果

經由實驗得到如下之結果:
1.藥物對自發運動之影響。
a) 站立(Rearing)部分,如圖31A~圖31E所示,以0.1ml/20gm (B.W.)之投與量以口服給藥法(p.o.)給予1000mg/kg之芍藥甘草湯,給藥組在給藥後第60、90與120min.均呈現出有意義的鎮靜作用(P < 0.05),給藥後90min.,鎮靜效果最強(P < 0.01)。
b) 步行(Ambulation)部分,如圖32A~圖32E所示,以0.1ml/20gm (B.W.)之投與量以口服給藥法(p.o.)給予1000mg/kg之芍藥甘草湯,給藥組在給藥後60、90與120min.均呈現出有意義的鎮靜作用(P < 0.05),給藥後90min.,鎮靜效果最強(P < 0.01)。
2.藥物對醋酸扭體(Writhing syndrome)鎮痛作用之影響。
如圖33A~圖33C所示,以0.1ml/20gm (B.W.)之投與量以
口服給藥法(p.o.)給予500mg/kg之芍藥甘草湯,與給予
1000mg/kg之芍藥甘草湯等兩組給藥組,於腹腔給藥後40
至180 min.,呈現出最佳之鎮痛效果(P < 0.01、P < 0.001),有明顯的統計學上之差異。
3.藥物抗腫脹作用之影響。
如圖34A~圖34E所示,以1.0ml/200gm (B.W.)之投與量以口服給藥法(p.o.)給予1000mg/kg之延胡索之給藥組,口服給藥後30min.至180min.,其效果比以1.0ml/200gm (B.W.)之投與量以口服給藥法(p.o.)給予200mg/kg之Nimesulide之給藥組為佳,統計上有明顯的差異。(P < 0.01、P < 0.001)。
4.藥物消炎作用之細胞鏡檢效果。
如圖12~18所示:將取下的組織以H&E染色法染色。
鏡檢組織切片主要是觀察結締組織:膠原纖維與彈性組織之間距,纖維細胞膨脹及多型性細胞球浸潤等變化。
圖12:dist. H2O p.o. 1.0ml/200gm (B.W.)(控制組),膠原細胞呈現腫脹的現象,彈性組織間距亦加大,出現多型性白血球浸潤的現象,呈現出炎性反應。
圖13:Aspirin 500mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原纖維細胞呈現腫脹的現象,彈性組織間距加大,且有多型性細胞球出現。
圖14:芍藥甘草湯500mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原
纖維細胞呈現腫脹的現象,彈性組織間隙亦加大,且
有多型性細胞球出現。
圖15:Nimesulide 200mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原
纖維細胞仍腫脹,彈性組織間隙仍加大,且有多型性
細胞球呈現腫脹的現象。
圖16:延胡索500mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原纖維細胞呈現腫脹的現象,彈性組織間隙加大,有多型性細胞球出現。
圖17:芍藥甘草湯1000mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原纖維細胞腫脹明顯減退,彈性組織間隙變小,組織色澤趨近正常,但仍有多型性細胞球浸潤。
圖18:延胡索1000mg/kg p.o. 1.0ml/200gm (B.W.),膠原纖維細胞腫脹明顯減退,彈性組織間隙正常,組織色澤趨於正常,已無多型性細胞球出現。
5.藥物急性給藥對腎細胞之影響。
如圖20-24所示:Aspirin、Nimesulide、芍藥甘草湯與延胡索等藥物,對腎細胞無任何影響。鏡檢觀察發現組織之緻密斑(Macula densa)、腎小體(Renal corpuscle)、曲小管(Convoluted tubules)及細小血管(small Vessels),均無炎性細胞球浸潤,亦無水腫現象。
6.藥物急性給藥對肝細胞之影響。
如圖26~30所示:Aspirin、Nimesulide、芍藥甘草湯與延胡索,對肝細胞,無任何影響。鏡檢觀察肝細胞(Liver cells)、肝細胞板(Liver cell plates)、肝板(Liver plates)、淋巴管腔(Lymph vessels)與血管竇(Sinusoid),無炎性細胞球浸潤,亦無水腫現象。

討論 :

結 論
由本研究的結果,可知芍藥甘草湯在鎮靜止痛療效,顯著優於Nimesulide與Aspirin。延胡索在抗浮腫效果,較Nimesulide及Aspirin為佳。兩種中藥之持續作用時間(duration)幾乎相等,以口服給藥60分鐘至120分鐘為佳,口服給藥後90分鐘效果最好。此藥效與藥物動力學相吻合且藥效穩定。由此可知,中藥方劑與化學合成之西藥的療效其最大不同點是:中藥是整合型全般性作用到全身以增強神經系統與內分泌系統,對異常部位加以調整治療,產生最大療效。
因此我們認為,中藥方劑用於治療疼痛及消炎的效果與其他相關功效,有值得繼續深入研究探討的價值。

( 2009-July-01-完成審查 )

( to be continued )

de Doctor / BV5AF , 更新日期 : Sat, 2009-08-01 4:33 AM