中醫(yī)外治法治療腰椎間盤突出癥的實驗研究進展▲

覃書穎 雷龍鳴 陳廣輝 凌春燕

(1 廣西中醫(yī)藥大學(xué)，南寧市 530200，電子郵箱：www.644429288@qq.com；廣西中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院2 推拿科，3 康復(fù)科，南寧市 530200)

【提要】 腰椎間盤突出癥(LDH)是臨床常見病，發(fā)病率呈逐年上升趨勢，早診斷、早治療對患者預(yù)后有重要意義。近年來，中醫(yī)外治法治療LDH取得較好療效，但其相關(guān)治療機制尚未明了。為探討其治療機制研究者們進行了大量的實驗研究。本文對近年來有關(guān)中醫(yī)外治法治療LDH的實驗研究進展進行綜述，以期為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。

腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)是臨床常見病、多發(fā)病，其發(fā)病機制主要包括機械壓迫學(xué)說、免疫炎癥學(xué)說、基質(zhì)金屬蛋白酶學(xué)說、生物力學(xué)機制等[1]。腰椎間盤變性是LDH的主要病理改變，其可導(dǎo)致纖維環(huán)部分或完全斷裂、髓核突出，從而壓迫神經(jīng)根、脊髓、馬尾神經(jīng)，引起腰腿痛和神經(jīng)功能障礙等臨床癥狀[2]。LDH屬中醫(yī)學(xué)“腰痛”“痹證”范疇。洪秋陽等[3]認(rèn)為，該病的病因病機屬本虛標(biāo)實，多由肝腎、氣血虧虛，或外感風(fēng)寒濕邪閉阻經(jīng)脈，致氣滯血瘀、筋脈失養(yǎng)而發(fā)病。流行病學(xué)調(diào)查顯示，我國LDH的患病率為7.62%，25～55歲人群的患病率最高[4-5]。目前，西醫(yī)多采用抗炎、止痛、脫水、營養(yǎng)神經(jīng)、牽引等方法治療LDH，嚴(yán)重者給予手術(shù)治療，這些方法雖能在一定程度上改善癥狀，但遠期效果不理想。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)藥預(yù)防及治療LDH均有較好效果，尤其是中醫(yī)外治法，具有治療費用低、操作簡便、療效確切、患者易于接受等優(yōu)點[4]。近年來，中醫(yī)外治法治療LDH的臨床報告較多，但缺乏相關(guān)治療機制的研究。本文對近年來中醫(yī)外治法治療LDH的實驗研究進展進行綜述，包括用于實驗研究的模型、評價指標(biāo)以及干預(yù)機制等，為中醫(yī)外治法更好地運用于LDH提供參考。

1 用于研究LDH的動物模型

目前，在LDH實驗研究中應(yīng)用最廣泛的動物是新西蘭兔和大鼠，這些動物具有價格低廉、基因?qū)W與人類較接近、操作重復(fù)性高、便于大規(guī)模實驗等優(yōu)點。造模方法分為直接損傷和間接誘發(fā)損傷。直接損傷包括腰椎間盤或神經(jīng)根的直接損傷，該方法具有造模時間短、成功率較高等優(yōu)點，但對動物的損傷較大[6]。其中椎間盤直接損傷建模方法包括終板損傷法、纖維環(huán)損傷法、針刺損傷法、手術(shù)損傷法、基因改造法、化學(xué)損傷法；神經(jīng)根直接損傷模型建模方法包括自體髓核移植法、異體髓核移植法、異物壓迫法、化學(xué)損傷法。間接誘發(fā)損傷造模主要通過外界壓力或自身脊柱失穩(wěn)而誘導(dǎo)其椎間盤退變，最終造成椎間盤突出，該類模型能夠更好地模擬人類LDH發(fā)展的過程，具有較高的臨床相似性，但造模周期過長，成功率較低。近年來，開展實驗研究時動物種類、造模方法的選擇范圍不斷擴大，研究者應(yīng)根據(jù)研究目的及動物的解剖生理，選擇與人類疾病相似度高、重復(fù)性好的LDH動物模型，從而能夠進一步明確LDH的病因病機及治療的作用機制。

2 中醫(yī)外治法治療LDH的效果評價或作用機制分析的實驗觀察指標(biāo)

2.1 行為學(xué)指標(biāo) 行為學(xué)是觀察LDH動物模型治療效果的最基本指標(biāo)。造模成功后大鼠會出現(xiàn)步態(tài)改變、運動功能障礙等癥狀，目前多采用步態(tài)分析法或通過檢測機械性縮足反射閾值(mechanical paw withdrawal threshold，MPWT)、熱縮足反射潛伏期(thermal paw withdrawal latency，TPWL)等指標(biāo)來評估動物模型行為學(xué)的改變。其中，步態(tài)分析法應(yīng)用廣泛且方法多樣，主要分析動物的步態(tài)以及肢體、軀干、肢段的活動距離與角度等情況[7]。運動功能評價BBB量表為評估動物后肢運動功能的工具[8]，有學(xué)者采用該量表對LDH大鼠的綜合運動功能進行評價[9]。還有學(xué)者[10]采用CatWalk步態(tài)分析系統(tǒng)采集大鼠腳爪位置、長度、接觸面積等步態(tài)指標(biāo)來評估推拿手法對LDH步態(tài)的影響。研究表明，大多炎癥遞質(zhì)是導(dǎo)致神經(jīng)元產(chǎn)生異常電位而使痛閾下降引發(fā)痛覺過敏的因素[11-12]。而神經(jīng)根受損傷的主要特征表現(xiàn)是痛覺過敏。裴文婭等[13]的實驗研究表明，當(dāng)TPWL、MPWT均<15 s時表示自體髓核移植致神經(jīng)根性疼痛模型造模成功。何智菲等[14]在確認(rèn)大鼠脊髓未損傷的基礎(chǔ)上，根據(jù)TPWL評估是否出現(xiàn)痛覺過敏，當(dāng)出現(xiàn)痛覺過敏時提示造模成功。由此可見，檢測MPWT、TPWL對判定造模是否成功具有重要意義，亦是判定干預(yù)效果的有效指標(biāo)。

2.2 組織的病理變化和神經(jīng)相關(guān)因子表達情況 目前，常采用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色、尼氏染色、免疫組化法等方法處理組織標(biāo)本，在光鏡及電鏡下觀察LDH動物模型的組織病理變化、神經(jīng)相關(guān)因子的表達情況等。例如，崔成埈等[15]采用HE染色觀察LDH模型大鼠L5神經(jīng)根的組織病理變化，發(fā)現(xiàn)針刀干預(yù)后有髓纖維出現(xiàn)新生的髓鞘，施萬細胞胞質(zhì)水腫減輕，受損神經(jīng)得以修復(fù)。張鴻嫣等[16]運用免疫組化法測定LDH模型大鼠L5背根神經(jīng)節(jié)中P物質(zhì)、神經(jīng)生長因子的含量，證實刮痧療法能降低P物質(zhì)含量以減輕疼痛反應(yīng)，增加神經(jīng)生長因子含量以促進神經(jīng)元的分化和發(fā)育、修復(fù)受損神經(jīng)細胞。

2.3 炎性因子 炎性因子與LDH的發(fā)生密切相關(guān)，在疼痛發(fā)生中起重要作用。參與LDH局部炎癥反應(yīng)的因子包括腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白細胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6等。TNF-α是最重要的炎癥因子，當(dāng)機體受到刺激時,巨噬細胞分泌TNF-α,而TNF-α又可反作用于巨噬細胞，促進其活化，誘發(fā)炎癥反應(yīng)[17]。此外，TNF受體1信號傳導(dǎo)可以啟動炎性反應(yīng)通路，能在細胞核亞細胞水平上激發(fā)一系列級聯(lián)反應(yīng)或瀑布效應(yīng),誘導(dǎo)IL-1、IL-6等多種炎癥因子表達上調(diào)，以促進白細胞遷移,改變內(nèi)皮細胞和毛細血管的通透性,從而導(dǎo)致炎癥反應(yīng)的發(fā)生[18-19]。有研究表明，在突出腰椎間盤組織中加入TNF-α、IL-1會促使椎間盤細胞釋放前致炎物質(zhì)磷脂酶A2、前列腺素E2，從而引起組織損傷，加劇疼痛、神經(jīng)根水腫[20-21]。由此說明，下調(diào)炎性因子表達可減輕LDH所致的炎癥反應(yīng)，緩解疼痛癥狀。因此，可通過觀察動物模型體內(nèi)炎性因子的表達變化情況，了解中醫(yī)外治法治療LDH的作用機制。除以上指標(biāo)外，還有其他的致炎物質(zhì)，如β-內(nèi)啡肽、降鈣素基因相關(guān)肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)、P物質(zhì)、神經(jīng)肽Y等神經(jīng)肽[22-23]，以及超氧化物歧化酶、一氧化氮合酶、基質(zhì)金屬酶等酶類物質(zhì)[24]，也常作為探討中醫(yī)外治法治療LDH作用機制的觀察指標(biāo)。

3 中醫(yī)外治法治療LDH的作用機制

3.1 針灸療法

3.1.1 針刺法：張寒等[5]研究發(fā)現(xiàn)，LDH大鼠的感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度和運動神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯下降，針刺其腎俞穴能有效緩解神經(jīng)根受壓或刺激的情況，從而提高感覺和運動神經(jīng)傳導(dǎo)速度。劉鳳閣等[25]報告，針刺夾脊穴能改善LDH大鼠的綜合運動能力，提高坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度，推測針刺可能通過促進神經(jīng)軸突再生，從而減輕大鼠神經(jīng)損害。呂玉娥等[26]采用針刺后溪-環(huán)跳對穴治療LDH大鼠，結(jié)果顯示大鼠的疼痛緩解，且血漿IL-6、一氧化氮、前列腺素E2含量明顯降低，提示該治療方法可能通過減輕炎癥反應(yīng)以緩解疼痛癥狀。馬文珠等[27]采用平衡針針刺LDH大鼠的腰痛穴、臀痛穴，發(fā)現(xiàn)大鼠促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)含量明顯降低。而有研究顯示，手術(shù)創(chuàng)傷可使機體下丘腦-垂體-腎上腺軸功能亢進，加速ACTH的合成和分泌，從而可能會抑制機體的免疫功能[28]。故推測平衡針治療LDH的作用機制可能是通過減少ACTH分泌而調(diào)節(jié)機體應(yīng)激狀態(tài)，從而促進機體功能恢復(fù)，減輕疼痛癥狀。

3.1.2 電針法：王樹東等[29]報告，電針LDH大鼠的腎俞穴可以下調(diào)下丘腦、脊髓組織勻漿液中神經(jīng)激肽1受體和神經(jīng)激肽2受體的mRNA表達水平，說明電針可以抑制疼痛物質(zhì)受體的釋放，發(fā)揮修復(fù)神經(jīng)、鎮(zhèn)痛、抗炎的作用。林元杰[30]觀察發(fā)現(xiàn)，電針可改善LDH大鼠的MPWT，并降低脊髓磷酸化Janus激酶2、磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活因子3的表達水平；其認(rèn)為電針治療可抑制該信號通路的激活、減少炎癥因子釋放以及抑制中樞痛敏化的形成，從而緩解LDH引起的疼痛。趙麗云等[31]發(fā)現(xiàn)，電針治療可提高LDH大鼠的痛閾，促進神經(jīng)根修復(fù)，減輕神經(jīng)根及背根神經(jīng)節(jié)損傷程度。 封迎帥等[32]的實驗研究顯示，電針環(huán)跳、委中穴可有效抑制LDH家兔血清IgG、IgM的表達水平，改善家兔的觸覺、步態(tài)功能等。而髓核突出后即發(fā)生免疫反應(yīng)，局部產(chǎn)生的抗體進入外周血使血清IgG、IgM等免疫因子含量增高,這些抗體可導(dǎo)致神經(jīng)根水腫而引發(fā)疼痛[33]。電針環(huán)跳、委中穴可減少免疫炎癥因子釋放,這或許是電針治療能有效緩解LDH疼痛癥狀的機制之一。

3.1.3 溫針灸法：謝艷艷等[34]研究發(fā)現(xiàn)，溫針灸能修復(fù)LDH大鼠受損的神經(jīng)根組織結(jié)構(gòu)，減輕神經(jīng)纖維及背根節(jié)周圍組織的炎癥反應(yīng)；其治療機制可能與調(diào)控受壓腰神經(jīng)根組織中的前磷脂酶A2、前列腺素E2、IL-1、IL-6、TNF-α、基質(zhì)金屬蛋白酶等炎癥因子水平有關(guān)。宓軼群等[35]研究發(fā)現(xiàn)，溫針灸治療可以有效改善LDH大鼠神經(jīng)根背根節(jié)細胞形態(tài)及超微結(jié)構(gòu),抑制一氧化氮合酶、CGRP的釋放，繼而起到治療LDH所致神經(jīng)根壓迫損傷的作用。

3.1.4 艾灸法：艾灸療法是中醫(yī)外治的重要組成部分，在臨床中被廣泛用于治療LDH。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，艾灸可以調(diào)節(jié)免疫功能，增強細胞的吞噬作用，改善血液循環(huán)，降低神經(jīng)興奮性，消除神經(jīng)炎癥[36]。這或許是艾灸治療LDH的作用機制之一。王婷婷等[37]的研究結(jié)果顯示，艾灸能降低LDH大鼠的神經(jīng)功能評分,改善其下肢功能障礙癥狀，同時，艾灸可能通過抑制血清IL-1β的表達而發(fā)揮抗炎作用，從而緩解化學(xué)性炎癥對神經(jīng)根的損害。

3.1.5 針刀法：馮濤等[38]發(fā)現(xiàn)針刀松解能降低外周血八肽膽囊收縮素含量、提高5-羥色胺含量，從而緩解大鼠疼痛癥狀。樸起范等[39]研究發(fā)現(xiàn)，針刀治療可減輕大鼠根性神經(jīng)痛癥狀，其治療機制可能與抑制IL-1、IL-6水平有關(guān)。張偉夫[40]采用針刀干預(yù)LDH大鼠，發(fā)現(xiàn)大鼠背根神經(jīng)節(jié)內(nèi)的P物質(zhì)和CGRP含量降低,認(rèn)為針刀治療可能是通過調(diào)節(jié)背根神經(jīng)節(jié)內(nèi)P物質(zhì)和CGRP含量而發(fā)揮治療作用。王美琴等[10]研究發(fā)現(xiàn)，針刀療法可能是通過調(diào)節(jié)血栓素B2和6-酮-前列腺素F1α(6-keto-prostaglandin F1α，6-K-PGF1α)的含量，從而改善LDH大鼠背根神經(jīng)節(jié)局部微循環(huán)，并促進炎癥因子代謝，最終發(fā)揮緩解疼痛的作用。在生理狀態(tài)下，血栓素B2和6-K-PGF1α生物活性都很強，兩者處于動態(tài)平衡，當(dāng)兩者失衡時可能會導(dǎo)致血小板聚集、 血管痙攣或血栓形成，引起炎癥加重和擴散[41]。因此，推斷針刀治療LDH的機制可能是與調(diào)節(jié)血栓素B2/6-K-PGF1α的平衡有關(guān)。

3.1.6 刺絡(luò)放血法：刺絡(luò)放血療法治療LDH的作用機制是直接將血液中的致痛物質(zhì)放出，如K+、H+、5-羥色胺等，減少其在體內(nèi)堆積，并且放血形成的負(fù)壓可促使新鮮血液流向病灶，稀釋局部致病物質(zhì)濃度，從而改善局部微循環(huán)，促進炎癥吸收，修復(fù)損傷組織[42]。易受鄉(xiāng)等[43]探討三棱針點刺委中穴放血治療LDH的作用機制，結(jié)果顯示委中穴放血后LDH家兔的坐骨神經(jīng)傳導(dǎo)速度明顯加快，髓核組織中IL-1α、磷脂酶A2含量及血漿中前列腺素E2含量均明顯降低，推測減輕局部炎癥反應(yīng)可能是點刺委中穴放血治療LDH的機制之一。

3.2 刮痧療法 張鴻嫣等[44]觀察發(fā)現(xiàn)，刮痧可有效降低LDH大鼠背根神經(jīng)節(jié)中炎癥因子磷脂酶A2、前列腺素E2的含量，促進損傷神經(jīng)的修復(fù)，并抑制血清疼痛因子P物質(zhì)和神經(jīng)肽Y的表達,以發(fā)揮抗炎和神經(jīng)調(diào)節(jié)作用。推測刮痧的作用機制可能是促使局部血凝塊 (出痧) 潰散以引起自體溶血作用，從而形成新的刺激源，增強局部的新陳代謝。楊紅等[45]運用通陽刮痧療法干預(yù)LDH大鼠，發(fā)現(xiàn)刮痧療法可增加組織胺類物質(zhì)的釋放，以提高機體的免疫功能，從而發(fā)揮治療LDH的作用。 陳麗虹等[46]研究發(fā)現(xiàn)，刮痧療法可通過調(diào)節(jié)LDH大鼠的甘氨酸、 絲氨酸、蘇氨酸、丙酮酸和檸檬酸循環(huán)代謝而減輕炎癥反應(yīng)，通過調(diào)節(jié)精氨酸、脯氨酸代謝達到鎮(zhèn)痛作用。

3.3 推拿療法 林堅等[47]的研究結(jié)果顯示，推拿按法治療LDH大鼠的機制可能與改善大鼠背根神經(jīng)節(jié)中IL-23、IL-23受體的表達水平有關(guān)。IL-23/IL-23受體是一條重要的信號軸，能促進N-甲基-D-天冬氨酸受體亞單位NR1的磷酸化，誘導(dǎo)背根神經(jīng)節(jié)產(chǎn)生IL-17、IL-6等炎癥因子而發(fā)生感覺神經(jīng)元的外周敏化。推拿按法可抑制背根神經(jīng)節(jié)IL-23、IL-23受體的表達，改善大鼠步態(tài)，調(diào)控周圍神經(jīng)系統(tǒng)的外周敏化而達到鎮(zhèn)痛作用。何濤等[48]研究發(fā)現(xiàn)，推拿能減輕LDH大鼠體內(nèi)的炎癥反應(yīng)，緩解疼痛癥狀，其作用機制可能與抑制Toll樣受體4/髓樣分化因子88信號通路，下調(diào)炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β等水平有關(guān)。林志剛等[49]研究發(fā)現(xiàn)，推拿的按揉手法可改善LDH大鼠的熱痛閾值,其機制可能是通過抑制大鼠脊髓背角神經(jīng)激肽1受體的表達而發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。黃永等[50]的實驗結(jié)果顯示，推拿可以改善LDH家兔的步態(tài)功能,抑制其痛敏反應(yīng),其機制可能與下調(diào)神經(jīng)根組織中的5-羥色胺、前列腺素E2的表達以及降低血漿血栓素B2/6-Keto-PGF1α比值，從而減輕炎性反應(yīng)和痛敏反應(yīng)、改善機體微循環(huán)有關(guān)。

3.4 其他中藥外治療法 治療LDH的其他中藥外治法主要有中藥熏蒸、熏洗、藥膏、貼膏等，多采用活血祛瘀、疏通經(jīng)絡(luò)、強筋壯骨、祛風(fēng)止痛等中藥。阿如罕等[51]發(fā)現(xiàn)，蒙藥熏蒸可縮短LDH大鼠的TPWL、MPWT，抑制缺血引起的血管鈣化及瘢痕組織形成，減輕炎癥反應(yīng)，促進局部組織新陳代謝，從而加速組織修復(fù)。包玉龍等[52]的研究表明，腰痛貼膏通過降低LDH大鼠神經(jīng)根周圍組織的前列腺素E2和組織胺的含量，進而起到消除無菌性炎癥反應(yīng)的作用。蔡萍等[53]的實驗結(jié)果表明，在LDH大鼠L4～L5棘突周圍外涂鐵包金按摩膏，可降低脊背神經(jīng)根中磷脂酶A2的活性，認(rèn)為這可能是鐵包金按摩膏治療LDH的作用機制之一。李蜀平等[54]研究發(fā)現(xiàn)，壯骨鎮(zhèn)痛貼能通過降低急性LDH大鼠全血黏度、血漿黏度而發(fā)揮活血化瘀的作用，并具有抗炎效果。黃超[55]的研究表明， 四生貼膏能降低風(fēng)寒濕阻型LDH兔的外周血IL-1β、TNF-α含量，從而發(fā)揮抗炎作用。

3.5 綜合療法 朱峰等[56]運用電針聯(lián)合中頻干預(yù)腰神經(jīng)受壓大鼠，結(jié)果提示該方案具有良好的消炎、鎮(zhèn)痛作用,其通過降低血栓素B2含量、升高前列腺素F1α含量而改善微循環(huán)狀態(tài)，這可能是該治療方案的作用機制之一。林志漢[57]運用針刺聯(lián)合穴位注射治療LDH兔，發(fā)現(xiàn)該治療方法可下調(diào)模型兔椎間盤組織中B細胞淋巴瘤-2相關(guān)X蛋白、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3的表達水平，上調(diào)B淋巴細胞瘤-2基因表達水平，從而降低腰椎間盤組織內(nèi)細胞對凋亡的敏感性，增強其抗凋亡能力，從而減少細胞凋亡，進而改善腰椎間盤退變。

4 小結(jié)與展望

近年來，中醫(yī)外治法被廣泛應(yīng)用于LDH的臨床治療，其具有療效確切、不良反應(yīng)少等優(yōu)勢。研究者們在中醫(yī)基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方法，進行大量的實驗研究，探討中醫(yī)外治法治療LDH的作用機制。目前中醫(yī)外治法治療LDH的實驗研究主要是以觀察受損組織的形態(tài)學(xué)改變，椎間盤組織或血清中炎性因子含量變化、氧自由基代謝變化、局部超微結(jié)構(gòu)變化等來探討其治療機制。其中，對TNF-α、IL、磷脂酶及前列腺素的研究相對較多，并證實中醫(yī)外治法能夠通過抑制炎癥因子釋放等途徑發(fā)揮治療作用。隨著研究的不斷深入，信號通路、免疫學(xué)等也逐漸成為研究熱點，為研究LDH的臨床治療方法提供新方向。

但動物模型實驗研究還存在一定的局限：(1)缺乏與臨床病例結(jié)合，建立的LDH動物模型與臨床實際病例有差異，中醫(yī)強調(diào)辨證論治，而LDH動物模型的中醫(yī)外治均未進行辨證論治。(2)缺乏與其他動物模型的比較，未能探討何種造模方法更適合哪一方面的研究。(3)研究深度不夠，范圍較局限，研究往往只說明某項指標(biāo)的變化情況，缺乏整體反應(yīng)的深入研究過程。(4)缺乏影像學(xué)觀察，不能直觀地觀察干預(yù)前后損傷組織的變化情況。隨著中醫(yī)藥的不斷發(fā)展和現(xiàn)代科技的不斷進步，未來中醫(yī)外治法治療LDH的實驗研究將更加細致化和規(guī)范化，更好地為臨床治療提供實驗依據(jù)，進而提高治療效果、改善患者預(yù)后。