電針對椎間盤脫出模型犬體感誘發(fā)電位的影響

李拓，孔學(xué)禮，叢心宇，朱玉欣,2，姜代勛,2，陳武,2*

(1.北京農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 102206； 2.北京農(nóng)學(xué)院獸醫(yī)學(xué)(中醫(yī)藥)北京市重點實驗室， 北京 102206)

研究報告

電針對椎間盤脫出模型犬體感誘發(fā)電位的影響

李拓1，孔學(xué)禮1，叢心宇1，朱玉欣1,2，姜代勛1,2，陳武1,2*

(1.北京農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 102206； 2.北京農(nóng)學(xué)院獸醫(yī)學(xué)(中醫(yī)藥)北京市重點實驗室， 北京 102206)

目的研究電針對椎間盤脫出模型犬脊髓損傷的修復(fù)作用及其對體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SEP)的影響。方法比格犬隨機分為三組，模型組和電針組采用球囊壓迫法制作椎間盤脫出模型，電針組術(shù)后每天電針治療；對照組進行假手術(shù)處理。術(shù)前(0 d)和術(shù)后1、4、7、14 d每只犬均使用德克薩斯犬脊髓損傷Texas Spinal Cord Injury Scale for Dogs (TSCIS) 評分法評分，使用肌電誘發(fā)電位儀測量SEP并分析其潛伏期和波幅。結(jié)果術(shù)后1 d模型組和電針組與對照組TSCIS評分相比均顯著降低(P<0.01)，術(shù)后14 d，電針組與模型組相比差異有顯著性(P<0.01)；術(shù)后4 d模型組和電針組的SEP潛伏期相比顯著降低(P<0.05)，術(shù)后14 d，電針組與模型組的潛伏期相比差異有顯著性(P<0.05)；術(shù)后1 d模型組和電針組的SEP波幅與對照組相比顯著降低(P<0.05)，術(shù)后14 d，電針組與模型組的波幅相比差異有顯著性(P<0.05)。結(jié)論電針能夠有效促進椎間盤脫出模型犬的脊髓損傷修復(fù)，提高TSCIS評分，恢復(fù)SEP波形，縮短其潛伏期，提升其波幅；SEP能夠在一定程度上反應(yīng)脊髓損傷程度，評價電針治療效果。

椎間盤脫出模型犬；電針；體感誘發(fā)電位；潛伏期；波幅；犬

犬椎間盤脫出癥是指由于纖維環(huán)破裂，髓核脫出壓迫脊髓，而導(dǎo)致的患犬神經(jīng)機能障礙。其治療方法主要有：內(nèi)科療法、外科手術(shù)和電針治療[1-3]。實踐表明，電針在犬椎間盤脫出癥的治療中具有很好的效果，對有深部痛覺的癱瘓犬治愈率達90%以上，對喪失深部痛覺的癱瘓犬有效率達71.43%[4]。應(yīng)用影像技術(shù)可以診斷脊髓受壓迫的位置，但其無法判斷患犬的脊髓功能受損程度。體感誘發(fā)電位 (somatosensory evoked potential，SEP) 是刺激感覺器官或感覺神經(jīng)，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)引導(dǎo)出的電位，其可以反映受壓迫處脊髓的功能狀態(tài)[5]，能夠彌補影像學(xué)的不足。在國外小動物臨床中，SEP已被用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷和脊髓手術(shù)術(shù)中監(jiān)測等方面[6]。本實驗研究電針對椎間盤脫出模型犬SEP的影響及其促進脊髓損傷修復(fù)的作用，探討能否使用SEP檢查評價脊髓損傷的嚴(yán)重程度和電針的治療效果。

1 材料與方法

1.1實驗動物及分組

普通級比格犬9只，雌雄不限，年齡3～4歲，體重10～13 kg，均購買于北京市海淀區(qū)興隆實驗動物養(yǎng)殖廠【SCXK(京)2016-0003】，飼養(yǎng)于北京農(nóng)學(xué)院動科樓【SYXK(京)2015-0004】。隨機分為：對照組(n=3)，模型組(n=3)和電針組(n=3)。

1.2主要儀器和試劑耗材

肌電誘發(fā)電位儀，型號：MEB-9402C，日本光電工業(yè)株式會社；磁共振檢查儀，型號：0.3T，寧波鑫高義有限公司；呼吸麻醉機，美國SurgiVet；高頻電刀，型號：T400D型，北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責(zé)任公司；種植機，型號：Surgic XT，日本精工株式會社；針灸針，規(guī)格：0.35×25 mm，蘇州針灸用品有限公司；電針儀，型號：KWD-808 I，常州市武進長城醫(yī)療器械有限公司。

丙泊酚，批號:1512151，西安立邦制藥有限公司；異氟烷，批號：151201，山東科源制藥有限公司。

1.3體感誘發(fā)電位測定

參照Vanderzant 等[7]的報道和國際腦電圖學(xué)會制定的10/20系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)[8]，將針灸針刺入Cz區(qū)皮下做為記錄針電極，將針灸針刺入鼻根上方的Fz區(qū)皮下做為參考針電極，使用鱷魚夾電極夾住針柄，調(diào)節(jié)至兩極間阻抗小于5 kΩ，刺激電極固定于脛神經(jīng)上，接地電極固定于第七腰椎棘突上方。刺激參數(shù)為:波寬0.2 ms，刺激頻率5 Hz，刺激強度3～10 mA，調(diào)節(jié)至可引起腳趾明顯抖動，平均疊加1000次，記錄得到如圖1所示的體感誘發(fā)電位圖，手術(shù)前0 d和手術(shù)后1、4、7、14 d，測量左右側(cè)體感誘發(fā)電位，并分析其潛伏期和波幅的變化。

圖1 正常犬的體感誘發(fā)電位圖Fig.1 Somatosensory evoked potential in a normal dog

1.4脊髓損傷評分

采用德克薩斯犬脊髓損傷Texas spinal cord injury scale for dogs (TSCIS)評分法[9]，分別于手術(shù)前(0 d)和手術(shù)后1、4、7、14 d，從步態(tài)(6分)、本體感受器定位(2分)和痛覺感受(2分)三方面對每只犬進行運動機能評分，正常為10分。

1.5椎間盤脫出模型犬的制作

實驗犬經(jīng)丙泊酚(6 mg/kg)誘導(dǎo)麻醉，使用異氟烷維持呼吸麻醉，氧流量調(diào)至2.0 L/min，異氟烷揮發(fā)罐刻度調(diào)至2。實驗犬麻醉后，俯臥保定，常規(guī)消毒。以第一、二腰椎(L1、L2)左側(cè)乳頭突的中點為中心，依次切開皮膚、脂肪、筋膜、肌肉約5 cm，電凝止血，使用骨膜剝離器鈍性分離兩乳頭突之間的肌肉，暴露椎體后，用種植機在L1、L2乳頭突的中點處打磨椎體暴露脊髓。將雙腔導(dǎo)尿管球囊部塞入模型組和電針組犬的脊髓腹側(cè)，給球囊注入0.2 mL生理鹽水壓迫脊髓，術(shù)后使用MRI檢查壓迫程度(圖2)，對照組不放置壓迫物。

注：箭頭指示為壓迫球囊，A：矢狀面T2加權(quán)像信號升高；B：矢狀面T1加權(quán)像信號降低；C：橫斷面T2加權(quán)像信號升高；D：橫斷面T1加權(quán)像信號降低。圖2 椎間盤脫出模型犬MRI影像Note. The arrows indicate compression of the balloon, A: sagittal T2-weighted image signal increased; B: sagittal T1-weighted image signal decreased; C: T2-weighted cross-sectional image signal increased; D: T1-weighted cross-sectional image signal decreased.Fig.2 MRI image of a dog model of intervertebral disc prolapse

1.6電針治療及參數(shù)設(shè)置

電針組術(shù)后每天一次電針治療，每次30 min，連續(xù)治療14 d。根據(jù)本課題組前期研究和寵物臨床實踐經(jīng)驗，選取以下四組穴位：百會穴(DU20)、命門穴(DU4)；左右膀胱俞(BL28)；左足三里(ST36)、左趾間穴(EX-LE10)；右足三里(ST36)、右趾間穴(EX-LE10)。參數(shù)設(shè)置：選用連續(xù)波，頻率2 Hz，輸出強度4級。

1.7統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1脊髓損傷評分結(jié)果

由表1、2可見，手術(shù)前各組評分均為滿分，術(shù)后1、4、7、14 d，對照組評分都為滿分，表明手術(shù)通路對脊髓無損傷，對運動機能無影響。術(shù)后1 d電針組和模型組左右后肢的評分均顯著降低(P<0.01)，表明壓迫對脊髓造成了嚴(yán)重?fù)p傷，運動機能顯著下降。術(shù)后4 d電針組和模型組評分相比差異有顯著性(P<0.05)，術(shù)后14 d相比差異有顯著性(P<0.01)，表明電針能夠有效減輕脊髓損傷，有利于神經(jīng)功能的恢復(fù)。

2.2SEP檢測結(jié)果

由表3、4可見，手術(shù)前各組潛伏期均無差異，術(shù)后對照組各時間段與術(shù)前相比均無差異，表明手術(shù)通路對潛伏期無影響。電針組和模型組術(shù)后左右側(cè)潛伏期均明顯延長，術(shù)后4 d，電針組和模型組左后肢潛伏期與對照組相比差異有顯著性(P<0.05)，術(shù)后14 d，電針組左右后肢潛伏期與模型組相比差異有顯著性(P<0.05)。表明脊髓受到損傷時，潛伏期會發(fā)生延長，電針能夠使延長的潛伏期縮短。

由表5、6可見，手術(shù)前各組波幅均無差異，對照組術(shù)后與術(shù)前各時間段相比均無差異，說明手術(shù)通路對波幅無影響。術(shù)后電針組和模型組的波幅明顯降低，術(shù)后1 d，電針組和模型組右后肢波幅與對照組相比差異有顯著性(P<0.05)，術(shù)后14 d，電針組和模型組左右后肢波幅與對照組相比差異有顯著性(P<0.05)。表明脊髓受損后，波幅會顯著下降，電針治療后有所恢復(fù)。

表1 各組不同時間左后肢TSCIS評分Tab.1 TSCIS scores of the left hind limb at different time points in each group

注：A: 與對照組比，P<0.01；a: 與對照組比，P<0.05；B: 與模型組比，P<0.01；b: 與模型組比，P<0.05。(下表同)。

Note. A: Compared with the control group,P<0.01; a: Compared with the control group,P<0.05; B: compared with the model group,P<0.01; b: Compared with the model group,P<0.05. (The same in the following tables).

表2 各組不同時間右后肢TSCIS評分Tab.2 TSCIS scores of the right hind limb at different time points in each group

表3 各組不同時間左后肢潛伏期Tab.3 The latency of the left hind limb at different time points in each group

表4 各組不同時間右后肢潛伏期Tab.4 The wave latency of the right hind limb at different time points in each group

表5 各組不同時間左后肢波幅Tab.5 The wave amplitude of the left hind limb at different time points in each group

表6 各組不同時間右后肢波幅 Tab.6 The amplitude of the right hind limb at different time points in each group

3 討論

椎間盤脫出屬于寵物臨床多發(fā)病，極易導(dǎo)致患犬癱瘓，臨床實踐表明，電針治療對其具有很好的療效[4,10]。通過本實驗不同時間段模型組和電針組的TSCIS評分變化可以看出，電針能夠有效促進椎間盤脫出模型犬脊髓功能的恢復(fù)，與臨床病例電針治療結(jié)果相符。結(jié)合實驗室前期研究[11,12]，分析其可能是由于電針能夠顯著增加椎間盤脫出模型動物的脊髓微循環(huán)血流灌注量和微血管數(shù)量[13,14]，減輕脊髓神經(jīng)損傷，從而促進運動機能恢復(fù)[15]。

犬脊髓損傷評分主要采用TSCIS評分法，其操作簡單，易于掌握，能夠獨立的評估每個肢體的步態(tài)、本體感受器定位和痛覺感受是否異常，比Tarlov評分法更加精細(xì)、準(zhǔn)確[16]。本實驗觀察到，造模手術(shù)前，實驗犬運動機能評分均為滿分(10分)，術(shù)后1 d評分降至1分左右。模型組術(shù)后未進行任何治療，14 d時運動機能評分仍為1分左右，并無改善。電針組經(jīng)過14 d電針治療，評分逐漸恢復(fù)至7分左右，與模型組相比差異有顯著性。TSCIS評分法在一定程度上真實地反映了實驗犬的運動機能。

與TSCIS評分法相比SEP是一種定量的電生理檢查方法，能夠更加客觀準(zhǔn)確地評價脊髓受損程度。SEP與刺激之間有固定的鎖時關(guān)系，主要有潛伏期和波幅兩個指標(biāo)。潛伏期能夠反映神經(jīng)纖維的電傳導(dǎo)速度，波幅能夠反映灰質(zhì)神經(jīng)元的電活動[17]。SEP能夠直接反映軀體本體感覺傳導(dǎo)通路的功能狀態(tài)，間接反映運動功能受損程度。Machida等[18]報道SEP診斷脊髓損傷的準(zhǔn)確率為91.3%。

本實驗觀察到，術(shù)前所有實驗犬均可測得波形良好的雙向SEP波，各組潛伏期和波幅均無差異，模型組和電針組術(shù)后SEP波形不規(guī)則，潛伏期明顯延長，4 d時差異顯著；波幅顯著降低，1 d時差異有顯著性。14 d時，模型組的潛伏期和波幅均與電針組相比差異有顯著性。

有研究表明丙泊酚具有減輕脊髓損傷，促進神經(jīng)修復(fù)的作用[19-22]。本實驗因造模需要使用丙泊酚誘導(dǎo)麻醉，但在各時間段均未觀察到模型對照組SEP的潛伏期和波幅顯著恢復(fù)。說明，一次性短時間使用丙泊酚對本試驗中持續(xù)壓迫造成的脊髓損傷未顯示有效的促進神經(jīng)修復(fù)的作用。而電針組經(jīng)過數(shù)次治療后，SEP有較好的恢復(fù)，表現(xiàn)為潛伏期的縮短和波幅的升高，提示受損脊髓功能恢復(fù)，說明電針是有效的治療手段，并具可操作性和臨床意義。

綜上所述，電針能夠有效的恢復(fù)椎間盤脫出模型犬的脊髓損傷，提高脊髓損傷評分，促進SEP波形恢復(fù)正常，縮短其潛伏期，升高其波幅。SEP能夠在一定程度上反應(yīng)脊髓損傷程度，評價電針治療效果，可以用于寵物臨床神經(jīng)系統(tǒng)疾病的輔助診斷。

[1] 陳武. 犬椎間盤病防治 [J]. 中國動物保健，2003，5(9): 45-46.

[2] 吉才回，袁小兵，鄧嬋娟，等. 偏側(cè)椎板切除術(shù)結(jié)合電針灸治療犬胸腰椎間盤脫出的研究 [J]. 中國獸醫(yī)雜志，2016，52(4): 86-89.

[3] 楊曉靜. 犬胸腰段椎間盤突出的診斷與治療 [D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)，2016，17-26.

[4] 陳武，吳英偉，郭澤領(lǐng)，等. 犬椎間盤病的中西結(jié)合診療與病例分析 [C]. 中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會論文集，2003，128-131.

[5] Orta DS. Somatosensory evoked potentials present, past and future [J]. Clin Neurophysiol, 2016, 127(9): 313.

[6] Atalan G, Parkinson TJ, Barr FJ, et al. Urine volume estimations in dogs recovering from intervertebral disc prolapse surgery [J]. Berliner und Muenchener Tieraerztliche Wochenschrift, 2002, 115(7-8): 303-305.

[7] Vanderzant CW, Schott RJ, Natale JE, et al. Somatosensory evoked potentials of the dog: recording techniques and normal values [J]. J Neurosci Methods, 1989, 27(3): 253-263.

[8] 木村淳，郭鐵成，朱愈. 神經(jīng)肌肉疾病電診斷學(xué)原理與實踐 [M]. 天津：天津科技翻譯出版公司，2008：426-428.

[9] Gwendolyn JL, Jonathan ML, Christine MB, et al. Description and repeatability of a newly developed spinal cord injury scale for dogs [J] Prev Vet Med, 2009, 89: 121-127．

[10] 王貴波，劉鵬，丁明星，等. 電針配合藥物治療犬椎間盤突出 [J]. 中國畜牧獸醫(yī)，2010，37(11): 185-187.

[11] 王雪喬，饒宇騰，吳偉澎，等. 犬椎間盤脫出模型的建立及其脊髓微循環(huán)與組織學(xué)變化觀察 [J]. 中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2014,，24(6): 22-26.

[12] 陳武，婁威，張玉忠，等. 椎間盤脫(突)出犬相關(guān)穴位微循環(huán)變化及電針效應(yīng)初探 [J]. 中國獸醫(yī)雜志， 2004，40(11): 34-36.

[13] 盧知松，陳益山，姜代勛，等. 椎間盤脫出大鼠模型的脊髓血流量變化及電針效應(yīng) [J]. 中國實驗動物學(xué)報，2011，19(5): 381-386.

[14] 吳偉澎，李偉，程鵬，等. 椎間盤脫出模型大鼠脊髓血管生成因子mRNA的表達變化及電針對其影響 [J]. 中國實驗動物學(xué)報，2015，23(3): 261-266.

[15] 程鵬，李偉，李拓，等. 椎間盤脫出模型大鼠脊髓巢蛋白和音猬因子變化及電針效應(yīng) [J]. 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2016，31(1): 42-45.

[16] 虞攀峰. 新型犬脊髓損傷模型的建立和激光多普勒脊髓血流評價 [D]. 中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院，2011.

[17] 劉峰. 誘發(fā)電位對脊髓壓迫性損傷后神經(jīng)功能的評價—動物實驗及臨床研究 [D]. 山東大學(xué)， 2006，31-32.

[18] Machida M, Yamada T, Krain L, et al. Magnetic stimulation: examination of motor function in patients with cervical spine or cord lesion [J]. Spinal Disord. 1991, 4(2): 123-130.

[19] Kaptanoglu E, Sen S, Beskonakli E, et al. Antioxidant actions and early ultrastructural findings of thiopental and propofol in experimental spinal cord injury [J]. J Neurosurg Anesthesiol, 2002, 14 (2): 114-122.

[20] Yamamoto Y, Kawaguchi M, Kurita N, et al. Effects of xenon on ischemic spinal cord injury in rabbits: a comparison with propofol [J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2010, 54 (3): 337-342.

[21] Wang YX, Sun JJ, Zhang M, et al. Propofol injection combined with bone marrow mesenchymal stem cell transplantation better improves electrophysiological function in the hindlimb of rats with spinal cord injury than monotherapy [J]. Neural Regen Res, 2015, 10(4): 636-643.

[22] Zhou YJ, Liu JM, Wei SM, et al. Propofol promotes spinal cord injury repair by bone marrow mesenchymal stem cell transplantation [J]. 2015, 10 (8): 1305-1311.

Effectofelectroacupunctureonsomatosensoryevokedpotentialsindogmodelsofintervertebraldiscprolapse

LI Tuo1, KONG Xue-li1, CONG Xin-yu1, ZHU Yu-xin1,2, JIANG Dai-xun1,2, CHEN Wu1,2*

(1. Animal Science and Technology College, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China； 2. Beijing Key Laboratory of Traditional Chinese Veterinary Medicine, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206)

ObjectiveTo study the effect of electroacupuncture on repair of spinal cord injury and its effect on somatosensory evoked potential (SEP) in dog models of intervertebral disc prolapse.MethodsNine Beagle dogs were randomly divided into three groups. In the model group and electroacupuncture group, the dog disc prolapse models were made by balloon compression, and in the electroacupuncture group, electroacupuncture was used every day for 14 days after operation. The model group was not treated after surgery. Sham operation was performed in the control group. Each dog was scored according to the Texas Spinal Cord Injury Scale for Dogs (TSCIS) scores before surgery (day 0) and on days 1, 4, 7, 14 after surgery. At the same time, SEP wave was measured using an EMG Evoked Potential Measuring Systerm and its latency and amplitude were analyzed.ResultsThere was a significant difference in TSCIS scores between the model group, electroacupuncture group and control group at 1 day after operation. There was a significant difference between the electroacupuncture and model groups at 14 days after surgery. The amplitude of SEP in the model and electroacupuncture groups was significantly different from that in the control group at 1 day after operation, and there was a significant difference between the electroacupuncture and model groups at 14 days after operation. There was a significant difference in the latency of SEP between the model and electroacupuncture groups at 4 days after operation, and between the electroacupuncture and model groups after at 14 days after operation.ConclusionsElectroacupuncture can effectively promote healing of spinal cord injury in dogs with intervertebral disc prolapse, improve the TSCIS scores, restore SEP waveform, shorten the latency and enhance the amplitude. SEP can reflect the degree of spinal cord injury to a certain extent, and can be used to evaluate the effect of electroacupuncture treatment in these dogs.

Intervertebral disc prolapse; Electroacupuncture; Somatosensory evoked potential; Latency; Amplitude; Dogs

CHEN Wu. E-mail： tcvmchenwu@hotmail.com

Q95-33

A

1005-4847(2017) 05-0519-05

10.3969/j.issn.1005-4847.2017.05.009

2017-02-16

國家自然科學(xué)基金項目(No.31372473)；北京農(nóng)學(xué)院學(xué)位與研究生教育改革與發(fā)展項目(No.5056516004/024)。

李拓(1991-)，男，碩士研究生，研究方向：中獸醫(yī)學(xué)，中西結(jié)合臨床獸醫(yī)。Email: lituo208@163.com

陳武(1966-)，男，教授，博士，研究方向：中獸醫(yī)學(xué)，中西結(jié)合臨床獸醫(yī)。Email: tcvmchenwu@hotmail.com