王東巖,矯夢璐,馮麗媛,何 雷,楊海永,張博洋
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150001;2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;3.連云港市中醫(yī)院,江蘇 連云港 222004;4.陜西中醫(yī)藥大學(xué),陜西 咸陽 712046)
2018年9月國際阿爾茨海默病協(xié)會在其官網(wǎng)上發(fā)布了《2018年世界阿爾茨海默病報告》,其中報道了目前全球癡呆人數(shù)已達(dá)5 000萬人,預(yù)計在2050年將達(dá)到1.52億人。血管性癡呆(Vascular dementia,VD)是第二常見的癡呆亞型,發(fā)病率僅低于阿爾茨海默病(Alzheimer disease,AD)。VD是由于腦血管病變所引發(fā)的腦功能認(rèn)知區(qū)域發(fā)生低灌注,從而導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙,以認(rèn)知功能障礙及相關(guān)腦血管的神經(jīng)功能障礙為主要臨床表現(xiàn)[1]。隨著社會老齡化的發(fā)展趨勢,腦血管疾病的發(fā)病率不斷升高,這也使得VD的發(fā)病率隨之增長。近年來,針灸廣泛應(yīng)用到VD的治療中,特別是電針療法。近年來有關(guān)電針治療VD的實驗研究越來越多,已取得了較大的進(jìn)展,現(xiàn)將電針治療VD的作用機(jī)制研究綜述如下。
VD在中醫(yī)學(xué)中并無專門的病名,但一直都記載著相似的病證,在《靈樞》中就提到過:血并于上,氣并于下,亂而善忘;現(xiàn)在一般將VD歸屬于“呆病”“癡呆”“善忘”等范疇。歷代醫(yī)家對VD的病因病機(jī)都有著不同的認(rèn)識,早在《靈樞·海論》中就有記載:“髓海不足,腦轉(zhuǎn)耳鳴,脛酸眩暈,目無所視,懈怠安臥”,《雜病源流犀燭·中風(fēng)》中更是指出:“中風(fēng)后,善忘”,說明在古代已經(jīng)認(rèn)識到VD的發(fā)病與中風(fēng)有著密切的關(guān)系。癡呆為本虛標(biāo)實之證,虛者多為腦髓空虛,氣血羸弱;實者痰濁蒙竅或瘀阻腦絡(luò)或心肝火旺,癡呆病位在腦,且與心、肝、脾和腎相關(guān),VD的病因病機(jī)為髓海不足、腦失所養(yǎng);或臟腑功能受損,全身氣機(jī)運(yùn)行不暢,導(dǎo)致氣、火、痰及瘀諸實邪內(nèi)阻,邪氣上擾清竅發(fā)為本病。目前關(guān)于VD的辨證分型最權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)來自1997年田金洲等[2]研究制定的《血管性癡呆的診斷、辨證及療效標(biāo)準(zhǔn)(SDSVD)》,包含了VD的中醫(yī)辨證量表,并將VD分成了7個中醫(yī)證型:實證為痰濁阻竅、瘀血阻絡(luò)、肝陽上亢、熱毒內(nèi)盛和腑滯濁留;虛證為腎精虧虛、氣血虧虛。
目前多將VD的主要病理機(jī)制歸為以下幾個方面:①多發(fā)梗死性癡呆;②腦內(nèi)小血管病變;③要害部位腦梗死導(dǎo)致的癡呆;④出血性癡呆;⑤血管病變,如腦淀粉樣血管??;⑥其他原因如低灌注性癡呆、遺傳血管病變等[3]。2014年國際腦血管性行為與認(rèn)知障礙學(xué)會提出了血管性認(rèn)知障礙(Vascular cognitive disorders,VCDs)這一概念,除了腦血管病變外,還包括心臟病變、顱外大血管病變,這些疾病所導(dǎo)致顱內(nèi)腦血管灌流異常都有可能造成認(rèn)知功能的損害,更好地描述了這一包含不同程度和功能失常的綜合征[4]。VD的危險因素尚未明確,一般認(rèn)為主要的危險因素是腦卒中,有研究[5]發(fā)現(xiàn)30%的卒中患者出現(xiàn)認(rèn)知障礙,控制腦卒中的危險因素如高血壓、高脂血癥、房顫、冠狀動脈疾病和吸煙等,可降低VD的發(fā)病率。VD多為慢性起病,一般在腦血管病發(fā)病后3個月內(nèi)出現(xiàn),以遺忘近事為主要臨床表現(xiàn),遠(yuǎn)期記憶力一般正常。除此之外還伴有情緒不良的表現(xiàn),如抑郁、易激惹和淡漠等。同時還會影響工作生活能力,但人格相對保留。病情多為階梯狀進(jìn)展,反復(fù)發(fā)作后出現(xiàn)智能障礙。
細(xì)胞凋亡是在外界生理或病理條件影響下進(jìn)行的程序化基因調(diào)控的細(xì)胞死亡。細(xì)胞凋亡和細(xì)胞增殖一樣,維持生與死的動態(tài)平衡,保證了細(xì)胞向特定靶組織、器官表型分化,構(gòu)建成熟機(jī)體,維持正常的生理活動。但當(dāng)細(xì)胞凋亡通路發(fā)生錯誤時,會引起疾病的發(fā)生,腦組織的缺血、缺氧會引起神經(jīng)元的損傷、死亡,神經(jīng)細(xì)胞的凋亡是其病理改變的重要原因之一,有研究發(fā)現(xiàn)[6]VD大鼠海馬神經(jīng)元凋亡可能是影響VD的病理基礎(chǔ),故與VD的發(fā)生有著密切關(guān)系。細(xì)胞凋亡與相關(guān)的凋亡基因表達(dá)和凋亡蛋白有關(guān)[7]。Bcl-2是一種抑制凋亡蛋白,Bax是一種促凋亡蛋白,互為一對拮抗蛋白,Bcl/Bax兩者的相對濃度煩勞細(xì)胞凋亡的調(diào)控水平,若降低則表示細(xì)胞凋亡的激活。陳英華等[8]對VD大鼠的四神聰及風(fēng)池進(jìn)行電針治療,并分別在治療的第7、14、21天3個不同時間點觀察大鼠海馬區(qū)Bcl-2和Bax陽性細(xì)胞數(shù),發(fā)現(xiàn)兩者呈減少趨勢,兩者細(xì)胞表達(dá)數(shù)都明顯減少。胡新穎[9]研究發(fā)現(xiàn)VD大鼠經(jīng)過電項針治療后,海馬組織內(nèi)Bcl-2蛋白的表達(dá)明顯減少,Bax蛋白的表達(dá)明顯增加,Bcl-2/Bax明顯降低,使得神經(jīng)元凋亡指數(shù)下降,抑制了神經(jīng)元凋亡的發(fā)生,并且選用疏波要優(yōu)于密波,同時研究還發(fā)現(xiàn)電項針降低了海馬組織中LC3-II/LC3-I比值,Beclin1蛋白表達(dá)減少,p62蛋白表達(dá)增加,從而抑制了神經(jīng)元的過度自噬作用。電項針還可能通過上調(diào)VD大鼠海馬組織中PI3K9、p-AKT及p-mTOR蛋白表達(dá),使得PI3K/AKT/mTOR信號通路的活性增強(qiáng),調(diào)節(jié)海馬神經(jīng)元的凋亡及自噬,減輕神經(jīng)元的損傷,達(dá)到恢復(fù)認(rèn)知功能的作用。除此之外,殷紅彪[10]研究發(fā)現(xiàn)電針井穴能抑制p38MAPK的表達(dá),p38MAPK通路參與細(xì)胞發(fā)育、生長和分化凋亡的過程,p38MAPK信號的激活可引起海馬神經(jīng)突觸的可塑性損傷,導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的死亡,造成認(rèn)知、記憶功能的損傷,電針治療可能通過抑制p38MAPK信號通路,減少神經(jīng)元細(xì)胞凋亡,提高了VD大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
VD發(fā)生后,腦缺血使得供血不足,但在損傷部位形成新的側(cè)枝血管改善缺血部位的血液供應(yīng),增加腦血流量,促進(jìn)損傷血管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的修復(fù)和神經(jīng)功能的恢復(fù)。血管內(nèi)皮生長因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)具有促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增生、血管再生的作用。而且VEGF參與了腦損傷的病理過程,即可促進(jìn)血管再生,還可改善局部腦缺血引起的神經(jīng)損害,起到神經(jīng)保護(hù)的作用,是血管再生過程中的主要因子[11]。王儲蓄[12]選擇電針督脈組穴的方法治療VD大鼠,觀察了其對VEGF及其受體fms樣酪氨酸激酶-1(Flt-1)、血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子受體2(VEGF2/Flk-1)表達(dá)的影響,血管再生是VEGF通過與其受體共同作用完成的,實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)VEGFmRNA及Flt-1mRNA、Flk-1mRNA表達(dá)明顯升高,得到結(jié)論電針督脈組穴可能通過調(diào)節(jié)VEGF及其受體Flt-1、Flk-1mRNA在腦內(nèi)的信號表達(dá),促進(jìn)損傷部位海馬的血管再生,使得腦內(nèi)神經(jīng)損傷得到修復(fù),改善VD大鼠的認(rèn)知障礙。唐旭晨研究[13]中以高血壓相關(guān)VD模型大鼠為研究對象,選取百會、神庭、風(fēng)池及曲池進(jìn)行電針治療,結(jié)果顯示電項針療法的降壓作用療效確切,并與時間呈一定的正相關(guān)性,學(xué)習(xí)能力改善,在酶聯(lián)免疫分析試驗中,檢測到VEGF濃度提升較為明顯,說明電項針療法可促進(jìn)血管再生。VEGF具有增強(qiáng)血管通透性、促進(jìn)血管增生的作用[14],在神經(jīng)元及星型膠質(zhì)細(xì)胞中均存在VEGF及其受體的表達(dá),保護(hù)并起到營養(yǎng)神經(jīng)元的作用,促進(jìn)神經(jīng)元及軸突的生長[15],有益于血管再生和保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)。
自由基包括氧自由基和非氧自由基,氧自由基占主導(dǎo)地位,氧自由基的氧化攻擊作用會造成組織脂質(zhì)過氧化損傷,產(chǎn)生對神經(jīng)元、腦蛋白質(zhì)有毒性的過氧化物,造成細(xì)胞死亡,是腦缺血再灌注損傷的重要機(jī)理之一[16]。
3.3.1 提高超氧化物歧化酶活性及降低丙二醛表達(dá) 丙二醛(Malondialdehyde,MDA)是脂質(zhì)過氧化作用的主要降解產(chǎn)物,反映了組織中氧自由基含量和脂質(zhì)過氧化程度,間接反映了自由基對組織的破壞程度,從而成為衡量腦缺血再灌注損傷的重要指標(biāo)。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是一種可抵御氧自由基過氧化損傷的抗氧化酶,同時有清除自由基的能力,能推動超氧陰離子氧化,降低其細(xì)胞毒性以保護(hù)細(xì)胞膜,SOD的活性與體內(nèi)的過氧化物含量呈反比,故SOD的活性反應(yīng)機(jī)體清除自由基保護(hù)組織細(xì)胞的能力。在慢性低灌注損傷的腦組織中,氧自由基受損,表現(xiàn)為SOD活性下降,MDA含量上升,所以提高SOD活性、降低MDA的表達(dá),對于研究VD的發(fā)病機(jī)制和針刺的治療作用都是必要的。張麗欣[17]在研究中發(fā)現(xiàn)接受電針治療的VD小鼠腦組織中MDA含量降低、SOD活性提高,且優(yōu)于模型組及尼莫地平組,表明電針具有清除自由基的作用,提高了機(jī)體抗氧化能力,減輕了自由基對神經(jīng)系統(tǒng)的傷害。劉曉紅[18]的研究同樣證實了這一點,在這基礎(chǔ)上還比較了2 Hz、2/80 Hz及80 Hz 3組不同頻率電針對VD小鼠療效的影響,研究發(fā)現(xiàn)各組治療均可提高SOD活性、降低MDA含量,其中2/80 Hz電針組作用最為突出,VD小鼠認(rèn)知功能恢復(fù)最佳。
3.3.2 調(diào)節(jié)一氧化氮的表達(dá) 一氧化氮(Nitric oxide,NO)是體內(nèi)重要?dú)怏w信息分子,中樞系統(tǒng)內(nèi)NO主要是一氧化氮合酶(Nitric oxide synthase,NOS)催化L-精氨酸的胍基末端原子與氧結(jié)合,NO對腦缺血起到正負(fù)兩方面的作用,一般認(rèn)為,NO的合成在腦缺血初期可使腦血管擴(kuò)張,增加腦血流,抗血小板聚集,抗血栓形成,起到腦保護(hù)的作用,但到腦缺血中后期,NO的過度釋放卻會產(chǎn)生細(xì)胞毒素作用[19]。閆兵[20]采用4-血管阻斷法制備模型,應(yīng)用硝酸還原酶法測定大鼠腦內(nèi)NO的含量,選取頭部百會穴及背俞穴膈俞穴、脾俞穴和腎俞穴,進(jìn)行頻率為150 Hz的連續(xù)波電針治療,治療后發(fā)現(xiàn)大腦皮層NO含量明顯下降,研究發(fā)現(xiàn)電針能逆轉(zhuǎn)大腦缺血性損傷后期NO的升高,減少NO的生成,保護(hù)神經(jīng)元,并可能參與了LTP的調(diào)節(jié)過程,改善學(xué)習(xí)記憶能力。錢善軍等[21]研究發(fā)現(xiàn)電針能夠促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、分化,升高血清NO和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的水平,促進(jìn)了腦微血管新生,改善神經(jīng)功能缺損障礙,提高學(xué)習(xí)記憶能力。在缺血缺氧時,NOS被激活,生成大量有毒性的NO,影響海馬神經(jīng)元的凋亡,是VD發(fā)生的病理基礎(chǔ)之一,電針能減少缺血缺氧損傷的腦組織生成NO,從而保護(hù)神經(jīng)元、降低VD的發(fā)病幾率[22]。
乙酰膽堿(Acetylcholine, Ach)是一種廣泛分布在神經(jīng)系統(tǒng)中的重要的神經(jīng)遞質(zhì),對中樞神經(jīng)元既產(chǎn)生興奮,又可對其抑制,從而在學(xué)習(xí)記憶方面發(fā)揮重要作用。Ach是在膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(Choline-acetyltransferase, ChAt)催化下,由膽堿和乙酰輔酶合成,兩者共同維持Ach的平衡,所以乙酰膽堿酯酶(Acetylcholinesterase, AchE)間接反映Ach的含量。VD大鼠腦內(nèi)Ach、ChAt的下降與認(rèn)知障礙程度呈正相關(guān)[23]。樊爽[24]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)VD大鼠出現(xiàn)學(xué)習(xí)記憶障礙時,AchE的活性升高,電針百會、風(fēng)府后,AchE的活性明顯降低,而學(xué)習(xí)記憶障礙也有所改善。高康等[25]采用正負(fù)交替方波電針VD大鼠兩側(cè)涌泉和中沖,發(fā)現(xiàn)大鼠腦組織和血清內(nèi)AchE活性下降,調(diào)節(jié)了膽堿能遞質(zhì)的釋放,學(xué)習(xí)記憶障礙得到改善。
單胺類神經(jīng)遞質(zhì)是腦內(nèi)與認(rèn)知功能相關(guān)的重要神經(jīng)遞質(zhì),單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量的下降會影響到VD的智能障礙[26]。單胺類神經(jīng)遞質(zhì)主要包括去甲腎上腺素(Norepinephrine,NE)、多巴胺(Dopaninke,DA)和5-羥色胺(5-Hydroxytrypamine,5-HT)。NE主要分布在黑質(zhì)-紋狀體,能作為獨(dú)立神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行神經(jīng)活動,與記憶功能關(guān)系緊密,能修復(fù)中期空間記憶和前后關(guān)系。DA參與完成精細(xì)動作、正常姿勢維持,控訴隨意和半隨意動作,并影響精神活動。海馬上的5-HT神經(jīng)元通過其受體,調(diào)控靶細(xì)胞的興奮和抑制,以調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶功能,還能與Ach、γ-氨基丁酸和腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)相互作用,共同調(diào)節(jié)認(rèn)知、記憶、學(xué)習(xí)和情感等功能[27]。張秀景[28]觀察了電針對VD小鼠海馬單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的影響,研究發(fā)現(xiàn)電針可提高海馬NE、DA和5-HT的含量,表明電針可改善因缺血再灌注所致的單胺類神經(jīng)遞質(zhì)代謝紊亂,可能因此改善VD小鼠的認(rèn)知障礙。
谷氨酸(Glutamate,Glu)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的興奮性遞質(zhì)之一,且分布廣、含量高,參與學(xué)習(xí)記憶功能,特別是對長時程的增強(qiáng)和抑制。近些年研究發(fā)現(xiàn)Glu的過度釋放會造成鈣超載,濃度過高會對神經(jīng)元產(chǎn)生毒性傷害,損傷甚至致使神經(jīng)元死亡,這也是導(dǎo)致腦缺血再灌注損傷的重要致病因素[29-30]。張茜等[31]電針大椎、百會和雙側(cè)后三里、膈俞,連續(xù)治療15 d后,采用分光光度計法檢測海馬組織Glu及Ca2+含量,發(fā)現(xiàn)兩者含量都有顯著升高,得到結(jié)論電針可能通過抑制Glu的神經(jīng)興奮毒性,減少細(xì)胞內(nèi)Ca2+含量,拮抗氧化應(yīng)激反應(yīng),降低神經(jīng)細(xì)胞的損傷程度,產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用以實現(xiàn)VD大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的提高。
炎性反應(yīng)是慢性腦缺血主要的病理學(xué)改變之一,有研究證實,慢性腦缺血可使VD患者血漿和腦脊液中的炎性因子水平升高[32]。IL-1β和TNF-α等炎性細(xì)胞因子參與了腦缺血后機(jī)體的免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng),這些炎性因子的過度表達(dá),造成神經(jīng)元的損傷,加快細(xì)胞的凋亡。研究發(fā)現(xiàn)[33],選取VD大鼠左右四神聰、雙側(cè)風(fēng)池,并進(jìn)行電針治療,會使大鼠血清內(nèi)的IL-1β和TNF-α降低,大鼠的水迷宮實驗結(jié)果和空間探索實驗穿越平臺次數(shù)與治療前相比都有明顯的提升,學(xué)習(xí)記憶成績改善明顯。相反,如果選用IL-1β抗體和TNF-α抗體對腦缺血進(jìn)行干預(yù),病灶可以縮小,從而改善神經(jīng)功能缺損障礙。
電針療法以中醫(yī)辨證論治及經(jīng)絡(luò)腧穴理論為指導(dǎo),具有療效顯著、副作用小和安全方便等優(yōu)點,和單純針刺相比可控性更高,是臨床上治療VD行之有效的療法。以電針治療VD的臨床療效為基礎(chǔ),充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)從動物行為學(xué)、組織形態(tài)學(xué)和分子生物等多個方面開展了越來越多的實驗研究,以揭示其作用機(jī)制,從細(xì)胞凋亡、血管再生、自由基、神經(jīng)遞質(zhì)和炎性反應(yīng)等多個方面進(jìn)行研究。研究對機(jī)理的闡述尚不夠深入,實驗指標(biāo)存在一定的片面性,一部分只針對某方面解釋機(jī)制,一部分雖選取了多個方面,但在研究及闡述上僅是每方面獨(dú)立完成將其疊加。VD的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚,研究時應(yīng)考慮各指標(biāo)之間是否有相關(guān)性,各因素之間是否相互作用,探究其相關(guān)性及協(xié)同性,進(jìn)行綜合評價。VD的發(fā)病大多與高血壓、高血脂和糖尿病等因素有關(guān),這些因素是否與發(fā)病機(jī)制相關(guān),目前有關(guān)VD合并他病的研究較少,這也是今后實驗研究中的重要方向之一。對于VD研究多集中在中晚期,電針預(yù)處理防治VD的研究較少。已有研究發(fā)現(xiàn)卒中后3個月~1年認(rèn)知障礙的發(fā)病率在21%~70%,由于血管性疾病具有一定的可調(diào)控性,提前進(jìn)行干預(yù)將避免發(fā)展到不可逆的晚期階段[4],因此對于電針防治VD的機(jī)制研究有著重要的意義。