夾脊穴電針對(duì)實(shí)驗(yàn)性脊髓損傷后中樞性疼痛模型大鼠自發(fā)痛行為學(xué)和痛超敏現(xiàn)象的影響

左 薇 穆敬平 許明軍▲

1.十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院）針灸治療科，湖北十堰 442000；2.十堰市太和醫(yī)院（湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬醫(yī)院）睡眠心身醫(yī)學(xué)中心，湖北十堰 442000

脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）多是由運(yùn)動(dòng)損傷、高空墜落或交通事故等意外事故引起的脊髓結(jié)構(gòu)和功能性創(chuàng)傷，多表現(xiàn)為下肢感覺與運(yùn)動(dòng)障礙并伴有中樞性神經(jīng)痛[1-3]。另外，SCI 后期會(huì)因損傷部位及受損平面以下脊髓缺血、缺氧而引起繼發(fā)性損傷，如脊髓或大腦萎縮、局部神經(jīng)元壞死/凋亡及纖維傳導(dǎo)束破壞等改變[4]。SCI 主要造成上行傳導(dǎo)通路受損，影響脊髓回路，其中運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)神經(jīng)元損傷導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)功能喪失且恢復(fù)難度加大，是目前噬待解決的難題[5-6]。故如何在SCI 急性期降低痛超敏、改善自發(fā)痛行為學(xué)對(duì)減輕繼發(fā)性損傷引起的嚴(yán)重后果在目前仍有研究的必要?；诖?，本研究擬通過夾脊穴電針對(duì)實(shí)驗(yàn)性SCI 后中樞性疼痛模型大鼠進(jìn)行治療，觀察其對(duì)SCI 的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組

SPF 級(jí)雄性SD 大鼠30 只，56 日齡，體重230～240 g，購于湖北省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為空白對(duì)照組、SCI 組和夾脊穴組，每組10 只。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物質(zhì)量合格證號(hào)：SCXK（鄂）2016-0008；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)：SYXK（鄂）2016-0031；福利倫理審批號(hào)：2019-17；動(dòng)物飼養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)均在湖北醫(yī)藥學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心完成。實(shí)驗(yàn)期間大鼠自由攝食和飲水，動(dòng)物房子濕度60%～70%、溫度（22±1）℃。建模后動(dòng)物分籠飼養(yǎng)并12 h 明暗交替。

1.2 實(shí)驗(yàn)器材

觸覺測量儀（von Frey hair）購自上海施才生物科技有限公司（型號(hào)：Von Frey Hairs Von Frey Semmes）；roboz 咬骨鉗購自湖南遠(yuǎn)湘生物科技有限公司（型號(hào)：RS-8305）；肌電圖/誘發(fā)電位儀購自珠海市邁康科技有限公司（型號(hào)：NeuroExam M-800）；LH202H-四導(dǎo)韓氏穴位神經(jīng)刺激儀購自北京華運(yùn)安特（型號(hào)：LH202H）；脊髓打擊器購自上海涵飛醫(yī)療器械有限公司（型號(hào)：IH-0400）；足底熱輻射測痛儀購自上海瑞鮑生物科技有限公司（型號(hào)：Reb-200）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 Allen’s 法建模 SCI 組和夾脊穴組用10%水合氯醛麻醉（3 ml/kg，腹腔注射）。大鼠臥位固定四肢、電動(dòng)剃須剃除背毛，碘伏消毒后鋪無菌巾。然后以記號(hào)筆標(biāo)記T13～L2、切開標(biāo)記區(qū)脊正中皮膚并分離淺肌層，暴露T13～L2棘突和椎板，分離椎骨和棘間肌肉及韌帶，然后用RS-8305 型roboz 咬骨鉗咬去L1棘突，切開椎板以充分暴露硬脊膜包被的脊髓，用IH-0400 型脊髓打擊器擊打L1節(jié)段脊髓，設(shè)定打擊頭直徑：2.5 mm，損傷劑量：10 g×25 mm[7-8]。造模成功標(biāo)準(zhǔn)：硬脊膜紅腫、鼠尾痙攣性擺動(dòng)、雙后肢回縮撲動(dòng)，次日嘶叫并舔咬、搔抓尾部和后肢及軀體下部[9]?？瞻讓?duì)照組麻醉后僅固定，不予手術(shù)造模。

1.3.2 治療 術(shù)后次日，參考《華興邦大鼠穴位圖譜》取夾脊穴組大鼠T8～T12夾脊穴（棘突下緣兩側(cè)4 mm處）[10]。用0.25 mm×1 mm 針灸針直刺，提插捻轉(zhuǎn)后接電30 min。選疏密波，刺激強(qiáng)度：3 mA，刺激頻率：4 Hz。1 次/d，共14 d?？瞻讓?duì)照組和SCI 組僅固定（30 min）。

1.3.3 自發(fā)痛行為學(xué)觀察 由專人每天定時(shí)（4 h）觀察大鼠自發(fā)嘶叫，對(duì)尾部、后肢或軀體損傷平面下部搔抓、舔咬、自噬的發(fā)生次數(shù)。

1.3.4 運(yùn)動(dòng)功能 ①斜板實(shí)驗(yàn)：將大鼠放在斜板上，從0°起、斜板逐次增加5°并以大鼠停留5 s 不滑落為準(zhǔn)（重復(fù)3 次取均值）。②SCI 的行為學(xué)評(píng)分（Basso Beattie Bresnahan，BBB）功能評(píng)分：共分22 個(gè)等級(jí)（0～21 分），即全癱記0 分，完全正常記21 分，評(píng)測前放入透明箱內(nèi)，然后輕敲玻璃箱壁，觀察關(guān)節(jié)活動(dòng)的數(shù)目和范圍，包括前爪、后爪、臀、踝關(guān)節(jié)行走、負(fù)重程度及前后肢協(xié)調(diào)性等，并給出相應(yīng)的分值[11]。

1.3.5 疼痛評(píng)估 機(jī)械性痛閾采用von Frey hair 法測定痛閾（損傷平面下端軀干對(duì)非傷害性機(jī)械性輕壓和輕觸及引起50%前爪抬足的疼痛反應(yīng)閾值[7]）。大鼠熱痛閾（paw withdrawal latency，PWL）和熱縮足潛伏期（thermal paw withdrawal latencies，PWLs）采用足底熱輻射測痛儀測定[12]。重復(fù)3 次取均值。

1.3.6 脊髓運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（spinalcordmotorevoked potential，scMEP）及體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potential，SEP）測定 將大鼠麻醉，臥位固定四肢、采用單極經(jīng)皮層電刺激記錄MEP；直流電刺激以觸發(fā)SEP 并記錄之（重復(fù)3 次取均值）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t 檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用例數(shù)或百分率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組行為學(xué)及運(yùn)動(dòng)功能結(jié)果比較

SCI 組自發(fā)嘶叫，對(duì)尾部、后肢或軀體損傷平面下部搔抓、舔咬、自噬的發(fā)生次數(shù)較空白對(duì)照組顯著增多，SCI 組BBB 功能評(píng)分和斜角顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。夾脊穴組自發(fā)嘶叫，對(duì)尾部、后肢或軀體損傷平面下部搔抓、舔咬、自噬的發(fā)生次數(shù)較SCI 組明顯降低，BBB 功能評(píng)分和斜角明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表1。

表1 三組行為學(xué)及運(yùn)動(dòng)功能觀察結(jié)果比較（）

注：與空白對(duì)照組比較，aP ＜0.05；與SCI 組比較，bP ＜0.05。SCI：脊髓損傷

2.2 三組疼痛評(píng)估結(jié)果比較

SCI 組大鼠PWLs、PWL 及損傷平面下端軀干對(duì)非傷害性機(jī)械性輕壓和輕觸及引起50%前爪抬足的疼痛反應(yīng)閾值均較空白對(duì)照組顯著降低，痛超敏發(fā)生率明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。與SCI 組比較，夾脊穴組PWL、PWLs 及損傷平面下端軀干對(duì)非傷害性機(jī)械性輕壓和輕觸及引起50%前爪抬足的疼痛反應(yīng)閾值明顯提高，痛超敏發(fā)生率降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表2。

表2 三組疼痛評(píng)估結(jié)果比較

2.3 三組scMEP 和SEP 比較

與空白對(duì)照組比較，SCI 組scMEP 早成份N1和N2波峰值降低，SEP、N 波和P 波明顯延長，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。與SCI 組比較，夾脊穴組scMEP早成份N1和N2波升高，SEP、N 波和P 波則明顯縮短，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P ＜0.05）。見表3。

表3 三組scMEP 和SEP 比較（）

表3 三組scMEP 和SEP 比較（）

注：與空白對(duì)照組比較，aP ＜0.05；與SCI 組比較，bP ＜0.05。scMEP：脊髓運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位；SEP：體感誘發(fā)電位；SCI：脊髓損傷

3 討論

SCI 致殘率高、治愈率低[13]。中樞性疼痛和損傷平面以下自主神經(jīng)功能障礙及軀體運(yùn)動(dòng)功能障礙是SCI 的主要臨床表現(xiàn)[14]。而在急性期除感覺異常外還表現(xiàn)出嚴(yán)重的痛超敏伴行為學(xué)改變[15-16]。動(dòng)物表現(xiàn)為搔抓、舔咬下肢及自噬[17]。已有研究表明電針治療具有促進(jìn)SCI 神經(jīng)修復(fù)的作用[18]。但多應(yīng)用于SCI 慢性期，而對(duì)于急性期治療還有待動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

SEP 主要反映脊髓感覺和上行運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路的功能，當(dāng)發(fā)生SCI 后，記錄到的SEP 潛伏期延長、N 波和P 波信號(hào)衰減[19-20]。本研究觀察到的SCI 組的變化也顯示SCI 造成的傷害性刺激持續(xù)存在或以SCI 為主的中樞性疼痛持續(xù)時(shí)間延長。因SEP 對(duì)脊髓上行傳導(dǎo)通路的傳導(dǎo)信號(hào)有較高的準(zhǔn)確性和靈敏性，常用于評(píng)價(jià)SCI 程度[21]。而SCI 時(shí)scMEP 早成份N1和N2波峰值也明顯降低甚至消失，故也可作為更為靈敏的脊髓功能評(píng)價(jià)指標(biāo)[22]。本實(shí)驗(yàn)觀察到夾脊穴組自發(fā)嘶叫及對(duì)尾部、后肢和軀體下部搔抓、舔咬及自噬現(xiàn)象的發(fā)生次數(shù)較SCI 組明顯減少，且PWL 痛閾提高，PWLs 延長。提示夾脊穴低頻電針可改善SCI 自發(fā)痛引起的行為學(xué)異常現(xiàn)象并提高對(duì)SCI 痛超敏的耐受性。夾脊穴組P、N 波和SEP 潛伏期均縮短，scMEP早成份N1和N2波峰值升高，提示夾脊穴電針可降低SCI 造成的傷害性刺激持續(xù)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，使脊髓傳導(dǎo)束傳導(dǎo)功能趨于正常[23]。

由于脊髓與中醫(yī)督脈的功能相似，故SCI 與中醫(yī)“痿證”中“督脈損傷”相符[24]。而夾脊穴緊鄰督脈，夾脊電針可改善SCI 區(qū)域微環(huán)境并促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)并提高生活質(zhì)量[25]。夾脊穴組斜板傾斜度和BBB 評(píng)分升高，提示SCI 中樞性疼痛模型大鼠運(yùn)動(dòng)功能得以部分恢復(fù)，這也間接證明電針督脈可疏通“督脈損傷”之經(jīng)絡(luò)、促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)功能和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)。

綜上所述，及時(shí)的夾脊穴電針可減輕實(shí)驗(yàn)性SCI后中樞性疼痛模型大鼠痛超敏、促進(jìn)SCI 后運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)并改善自發(fā)痛行為學(xué)異?，F(xiàn)象，其機(jī)制可能與夾脊穴電針提高痛閾、疏通“督脈損傷”之經(jīng)絡(luò)而促進(jìn)神經(jīng)傳導(dǎo)功能恢復(fù)有關(guān)。