針灸治療腰椎間盤突出癥機(jī)制研究概況

鄧德萬，王 彬，周 震，陳少清，王詩忠△

(1.福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬福鼎醫(yī)院，福建 福鼎 355200； 2.福建中醫(yī)藥大學(xué)，福建 福州 350000)

腰椎間盤突出癥(Lumbar Intervertebral Disc Herniation,LDH)為臨床常見病，腰椎間盤突出是由多因素多環(huán)節(jié)所致，一般認(rèn)為腰椎間盤突出是在椎間盤退變的基礎(chǔ)上，經(jīng)不良機(jī)械負(fù)荷，導(dǎo)致纖維環(huán)破裂，繼而出現(xiàn)髓核突出，髓核突出后繼發(fā)的炎癥刺激、免疫反應(yīng)等因素又加重椎間盤突出的進(jìn)展，導(dǎo)致惡性循環(huán)，出現(xiàn)以腰腿痛或感覺異常為主的臨床表現(xiàn)。臨床實(shí)踐表明，大多數(shù)LDH患者經(jīng)針灸治療后癥狀好轉(zhuǎn)，為明確針灸治療本病的機(jī)制，研究人員從生物化學(xué)、生物力學(xué)、血液流變學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)等方面進(jìn)行了大量研究，現(xiàn)就針灸治療LDH的機(jī)制綜述如下。

1 腰椎間盤退變

腰椎為人體活動樞紐，腰椎間盤聯(lián)結(jié)相鄰的椎體，發(fā)揮吸收與分散人體負(fù)荷的作用。微觀上，椎間盤由水、細(xì)胞以及富含蛋白多糖和膠原的細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成，腰椎間盤退變被認(rèn)為是腰椎間盤突出的病理基礎(chǔ)。

研究表明椎間盤退變主要表現(xiàn)為細(xì)胞外基質(zhì)的改變，其成分的降解是引發(fā)椎間盤退變進(jìn)而突出的主要原因[1]。椎間盤細(xì)胞外基質(zhì)主要包括蛋白多糖和膠原，蛋白多糖包括核心蛋白多糖、蛋白聚糖、二聚糖等，主要起到維持和修復(fù)細(xì)胞外基質(zhì)框架的作用，而膠原主要提供彈性，能夠分散椎間盤上的張應(yīng)力，對抗因張應(yīng)力導(dǎo)致的椎間盤過度膨脹，二者共同存在、協(xié)同作用,為保持椎間盤的生理結(jié)構(gòu)與力學(xué)特性起到重要作用。鄒璟等[2]研究發(fā)現(xiàn)電針夾脊穴可通過上調(diào)退變椎間盤髓核中蛋白聚糖的含量防治腰椎間盤退變。高瑜等[3]實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)電針夾脊穴可增加二聚糖表達(dá)，從而調(diào)整基質(zhì)合成與分解代謝平衡以延緩腰椎間盤退變。

2 分子生物學(xué)

分子生物學(xué)方面，針灸對LDH的作用機(jī)制是多途徑多角度的，目前的研究主要集中在延緩椎間盤退變、減少炎性刺激、調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)幾個方面，認(rèn)為針灸能夠通過相關(guān)細(xì)胞因子、信號通路、免疫因子的調(diào)節(jié)促進(jìn)損傷組織的修復(fù)，改善腰突患者臨床癥狀。

2.1 細(xì)胞因子

2.1.1 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs) 椎間盤基質(zhì)包括蛋白多糖、膠原、水以及彈性蛋白，LDH主要表現(xiàn)為基質(zhì)內(nèi)生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能、含量的變化。研究表明椎間盤退變與MMPs有關(guān)[4]，MMPs一方面降解除蛋白多糖以外的所有細(xì)胞基質(zhì)成分，另一方面可激活MMPs，產(chǎn)生瀑布效應(yīng)。

鄒璟等[5]研究發(fā)現(xiàn)電針夾脊穴可能是通過抑制腰椎間盤組織中基質(zhì)金屬蛋白酶13(MMP-13)和提高基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子1(TIMP-1)的表達(dá)糾正基質(zhì)合成與分解代謝失衡而發(fā)揮治療LDH的作用。蔡國偉等[6]運(yùn)用電針聯(lián)合偏振光治療LDH患者，發(fā)現(xiàn)其鎮(zhèn)痛效果理想，其機(jī)制可能與降低病變局部血清基質(zhì)金屬蛋白酶-3(MMP-3)相關(guān)。

2.1.2 白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子 白細(xì)胞介素一方面影響MMPs的生物活性，同時抑制椎間盤基質(zhì)中蛋白多糖的合成，進(jìn)而導(dǎo)致LDH。其中白介素-1α是目前研究的重點(diǎn)，它一方面可能刺激滑膜細(xì)胞和軟骨細(xì)胞合成過量金屬蛋白酶，破壞軟骨基質(zhì)，抑制軟骨細(xì)胞合成蛋白多糖，同時直接刺激椎間盤基質(zhì)中蛋白多糖的降解。腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)是一種強(qiáng)有力的炎性細(xì)胞因子，椎間盤內(nèi)蛋白多糖主要是蛋白聚糖，TNF-α通過影響蛋白聚糖含量的變化導(dǎo)致椎間盤退變。另一方面，在關(guān)節(jié)軟骨中，TNF-a可促進(jìn)MMPs分泌，導(dǎo)致軟骨基質(zhì)降解，同時抑制軟骨細(xì)胞合成具有透明軟骨特性的Ⅱ型膠原和蛋白聚糖，促進(jìn)具有纖維母細(xì)胞特性的I型膠原生成，進(jìn)而導(dǎo)致軟骨細(xì)胞變性壞死。

周光輝等[7]研究發(fā)現(xiàn)電針聯(lián)合COX-2抑制劑可顯著改善LDH患者的臨床癥狀，認(rèn)為其抑制IL-6和IL-8含量表達(dá)是電針治療LDH的可能機(jī)制。胡向林等[8]在臨床研究中發(fā)現(xiàn)電針治療LDH療效肯定，其作用機(jī)理與IL-6具有相關(guān)性。盧衛(wèi)等[9]在電針治療LDH的研究中發(fā)現(xiàn)，針刺配合電刺激可顯著降低LDH患者TNF-α水平。封迎帥等[10]研究認(rèn)為電針環(huán)跳、委中穴治療LDH的作用機(jī)制可能與其降低髓核組織中TNF-α、白細(xì)胞介素-6(IL-6)等炎癥因子含量、減輕炎癥反應(yīng)有關(guān)。

2.1.3 其他 與LDH有關(guān)的其他細(xì)胞因子如5-羥色胺、組織胺、磷脂酶2、磷酸二脂酶2和6-酮-前列腺素1α等，主要起致炎因子作用，它們的含量增加必然導(dǎo)致椎間盤細(xì)胞外基質(zhì)降解及椎間盤中的炎癥反應(yīng)，最終引起LDH及相關(guān)癥狀的發(fā)生。

艾炳蔚等[11]發(fā)現(xiàn)電針結(jié)合中頻脈沖可改善壓迫神經(jīng)根組織內(nèi)PLA2、組織胺含量，認(rèn)為這可能是其緩解腰神經(jīng)根壓迫癥的作用機(jī)制之一。楊宗保等[12]通過研究電針環(huán)跳穴對LDH家兔髓核炎性分子的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示電針環(huán)跳穴可降低LDH家兔髓核前列腺素E2(PGE2)、磷脂酶A2(PLA2)和白介素-1α(IL-1α)的含量或活性。謝艷艷等[12-13]在其研究中發(fā)現(xiàn)溫針可明顯降低腰神經(jīng)根受壓模型大鼠前列腺素E2的表達(dá)。這些研究可見電針能夠明顯減少相關(guān)致致炎因子的釋放，從而消除炎性水腫，減輕壓迫，改善LDH患者的臨床癥狀。

2.2 信號通路

從信號通路角度對針灸治療LDH的機(jī)制進(jìn)行探討是目前臨床與基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)，它從不同層面為針灸治療LDH的機(jī)制提供參考。林元杰等[14]基于脊髓JAK激酶2(JAK2)信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)信號通路探討電針對LDH模型大鼠的干預(yù)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)電針可降低p-JAK2、p-STAT3蛋白的表達(dá)，認(rèn)為電針可能是通過抑制脊髓JAK2-STAT3信號通路緩解LDH大鼠神經(jīng)痛。佟思琪等[15]研究發(fā)現(xiàn)，電針夾脊穴可通過上調(diào)PKA-CREB通路的表達(dá)而增加AQP1、3mRNA的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)椎間盤AQP1、3蛋白的表達(dá)，延緩椎間盤退變所致腰痛。

2.3 免疫反應(yīng)

Naylor等[16]最早述及椎間盤突出的自身免疫學(xué)說，指出椎間盤是人體最大的無血運(yùn)封閉結(jié)構(gòu)，它與人體血循環(huán)隔絕，因而具有自身抗原性，一旦出現(xiàn)纖維環(huán)破裂，髓核中隔絕抗原被人體識別為外緣性抗原并誘發(fā)自身免疫反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。

劉洪[17]在電動牽引配合針灸治療LDH的臨床研究中發(fā)現(xiàn)，治療后患者免疫球蛋白G(Ig G)、免疫球蛋白M(Ig M)指標(biāo)明顯改善。榮兵等[18]運(yùn)用針刺八髎穴配合推拿治療腰5、骶1椎間盤突出癥，治療后腰突患者血清IgM、IgG、補(bǔ)體C3水平下降，認(rèn)為針刺八髎穴配合推拿可調(diào)節(jié)免疫指標(biāo)水平改善腰突患者癥狀。王勝軍[19]在觀察華佗夾脊穴對LDH患者的影響，研究結(jié)果顯示治療后患者CD4+T淋巴細(xì)胞及血清IgG、IgM水平均有所改善，認(rèn)為針刀華佗夾脊穴治療LDH的機(jī)制可能與細(xì)胞免疫和體液免疫相關(guān)?？梢娫贚DH的發(fā)病機(jī)制中自身免疫反應(yīng)發(fā)揮了重要的作用，同時針灸可通過調(diào)節(jié)自身免疫反應(yīng)機(jī)制改善腰突患者臨床癥狀。

3 生物力學(xué)

腰椎間盤在支撐人體重量、緩沖外力中起到重要作用，生物力學(xué)因素對椎體生長有著重要的影響，也是導(dǎo)致椎間盤突出的重要因素[20-21]。Thompson等[22-23]研究指出，椎間盤承受壓力時，表現(xiàn)為向四周膨出，在脊柱各個方向的活動都會承受一定的張應(yīng)力，當(dāng)椎間盤所承受的壓力超出椎間盤自身膨脹力時，就會出現(xiàn)破裂突出，而L4～5、L5～S1在脊柱上負(fù)重大、活動多，且相對水平面的角度較大，是人體軀干活動剪切應(yīng)力中心，最容易發(fā)生突出。多裂肌作為腰椎穩(wěn)定性的關(guān)鍵肌，是目前研究的重點(diǎn)。

宋濤等[24]通過針灸選取腰骶部維持穩(wěn)定及運(yùn)動平衡的肌肉及肌腱起止點(diǎn)、腰骶部軟組織受力集中點(diǎn)以及壓痛點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)針灸可改善腰部軟組織的緊張，減輕炎性刺激，進(jìn)而恢復(fù)腰椎力學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)定，使腰部軟組織受力平衡協(xié)調(diào)，消除疼痛。薛金等[25]在其研究中發(fā)現(xiàn)手法整脊配合電針在治療LDH上，可改善腰椎生理曲度，緩解臨床癥狀。白碩等[26]通過表面肌電觀察電針委中穴對腰背肌疲勞的緩解效應(yīng)，結(jié)果顯示電針委中穴能有效緩解雙側(cè)腰豎脊肌和多裂肌疲勞。鄒德輝[27]、彭園園等[28]均研究電針對布比卡因致大鼠腰多裂肌損傷的影響，前者發(fā)現(xiàn)電針委中穴可通過下調(diào)血清磷酸肌酸激酶(CK)和白介素17(IL-17)的陽性表達(dá)，改善多裂肌炎性反應(yīng)，促進(jìn)多裂肌的修復(fù)，而后者發(fā)現(xiàn)電針委中穴能夠上調(diào)IGF-1和MyoD的表達(dá)并提前完成成肌細(xì)胞的分化，促進(jìn)多裂肌修復(fù)。

4 神經(jīng)機(jī)械損傷

神經(jīng)機(jī)械損傷在腰椎間盤突出過程中發(fā)揮重要作用，壓迫或牽引等機(jī)械因素可引起腰部神經(jīng)根的結(jié)構(gòu)性損傷。楊宗保等[29]觀察電針環(huán)跳穴對LDH模型家兔坐骨神經(jīng)超微結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果顯示模型組家兔坐骨神經(jīng)纖維出現(xiàn)廣泛洋蔥狀變性，雪旺氏細(xì)胞壞死、水腫，電針治療組神經(jīng)纖維大都趨于正常，雪旺氏細(xì)胞豐富，認(rèn)為電針環(huán)跳穴對LDH所致神經(jīng)損傷具有修復(fù)作用。宓軼群等[30]研究發(fā)現(xiàn)，溫針灸能抑制炎癥介質(zhì)一氧化氮合酶(NOS)與降鈣素相關(guān)基因肽(CGRP)，有效維持神經(jīng)根背根節(jié)細(xì)胞形態(tài)、超微結(jié)構(gòu)，從而治療腰神經(jīng)根壓迫損傷。唐漢武等[31]基于電生理探討電針治療LDH術(shù)后綜合征的作用機(jī)制，研究結(jié)果顯示治療組在脛前肌及腓腸肌輕收縮的肌肉動作單位電位時限、腓總神經(jīng)和脛神經(jīng)的運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)速度、F波的潛伏期及出現(xiàn)率的改善方面優(yōu)于對照組。張建宏等[32]研究發(fā)現(xiàn)，電針治療急性LDH可改善患側(cè)下肢體感誘發(fā)電位潛伏期和神經(jīng)傳導(dǎo)速度。

5 微循環(huán)障礙

神經(jīng)根相較于周圍神經(jīng)對于壓迫更為敏感，承受一定壓力時，可致神經(jīng)根周圍動靜脈系統(tǒng)回流受阻，出現(xiàn)神經(jīng)根局部功能性缺血、炎性水腫和酸性代謝產(chǎn)物積聚，最終導(dǎo)致神經(jīng)根傳導(dǎo)功能下降，進(jìn)而出現(xiàn)腰腿痛等臨床癥狀，因而機(jī)械性壓迫因素所致神經(jīng)根微循環(huán)與營養(yǎng)障礙被認(rèn)為是LDH重要的致痛機(jī)制。

彭博等[33]研究發(fā)現(xiàn)電針委中穴能夠降低腰突患者血清CK水平，下調(diào)腰肌受損細(xì)胞內(nèi)線粒體和胞漿中Ca2+的濃度，促進(jìn)腰肌損傷修復(fù)，其機(jī)制可能是電針調(diào)控VEGF的表達(dá)，促進(jìn)其發(fā)揮血管再生作用，縮短微血管再生時間，促使部分再生的微血管聚合成大血管或者自體閉合時間提前，進(jìn)而使微血管密度降低，從而發(fā)揮增加血流量、減少血流阻力、改善微循環(huán)的作用。王美琴等[34]研究發(fā)現(xiàn)針刀能夠通過調(diào)節(jié)血栓素B2、6-酮-前列腺素F1α的水平，改善LDH大鼠背根神經(jīng)節(jié)局部微循環(huán)。侯建強(qiáng)等[35]研究發(fā)現(xiàn)針刺郄穴能夠調(diào)節(jié)LDH患者血流變學(xué)指標(biāo)，降低血液黏度，促進(jìn)患者腰椎功能恢復(fù)。

6 結(jié)語

LDH是一個致病機(jī)制復(fù)雜的臨床綜合征，目前關(guān)于針灸治療LDH的機(jī)制主要集中在延緩椎間盤退變、調(diào)節(jié)分子生物學(xué)、調(diào)整生物力學(xué)、減輕神經(jīng)機(jī)械損傷、改善微循環(huán)5個方面。椎間盤退變的研究上，針灸可調(diào)整基質(zhì)合成與分解代謝平衡、延緩腰椎間盤退變，防治椎間盤突出；分子生物學(xué)的研究證明針灸治療LDH是通過多環(huán)節(jié)、多途徑調(diào)動機(jī)體，促進(jìn)損傷組織的修復(fù)，改善腰突患者臨床癥狀；生物力學(xué)的研究目前尚少，主要集中在針灸改善多裂肌等穩(wěn)定肌群的功能上；神經(jīng)損傷的研究目前主要通過神經(jīng)電生理進(jìn)行評估，部分學(xué)者對神經(jīng)超微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了觀察；微循環(huán)方面，主要表現(xiàn)為針灸可以提高局部血流量和減少血流阻力。同時各機(jī)制并非獨(dú)立存在，而是相互關(guān)聯(lián)、相互影響。然而目前的研究存在以下問題：①臨床研究多以療效觀察為主，研究設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾S機(jī)對照方法；②機(jī)制研究多以動物試驗(yàn)為主，缺乏對人體研究的探索；③干預(yù)方法缺乏規(guī)范性，針灸干預(yù)尚未形成統(tǒng)一的刺激參數(shù)。今后的研究應(yīng)運(yùn)用循證醫(yī)學(xué)的方法實(shí)施合理的科研設(shè)計(jì)，開展多中心、大樣本、前瞻性的臨床研究；加強(qiáng)機(jī)制研究，使動物模型更接近于臨床，條件許可時開展臨床機(jī)制探討；建立統(tǒng)一規(guī)范的診斷標(biāo)準(zhǔn)、療效判定標(biāo)準(zhǔn)及干預(yù)參數(shù)；建立以臨床指導(dǎo)試驗(yàn)、從試驗(yàn)改善臨床的雙向反饋途徑，從而為針灸治療LDH建立有力的理論基礎(chǔ)，并最大程度地發(fā)揮其優(yōu)勢。