王建珠,鮑云帆,楊小存,田志剛,唐燕定,郝 鋒*
1.南京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,江蘇 南京 210023;2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院,江蘇 南京 210093
疼痛是臨床中多種疾病共有的癥狀之一。 2020年,國際疼痛研究學(xué)會(International Association for the Study of Pain, IASP)將疼痛定義修訂為:“疼痛是一種與實際或潛在的組織損傷相關(guān)的不愉快的感覺和情緒情感體驗,或與此相似的經(jīng)歷。 ”[1-2]神經(jīng)病理性疼痛(neuropathic pain, NP)是常見的一種疼痛,由外傷或疾病引起,造成外周神經(jīng)損傷,患者會表現(xiàn)出自發(fā)性疼痛、感覺異常、痛覺過敏等癥狀體征,且疼痛感明顯、持續(xù)時間長[3],是人類最難治療的疾病之一。 神經(jīng)病理性疼痛作為推拿臨床的常見病種,近年來逐漸成為推拿基礎(chǔ)研究的熱點之一[4-5],但推拿手法的鎮(zhèn)痛機制仍有待深入研究。 相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),推拿對坐骨神經(jīng)慢性壓迫損傷(chronic constriction injury of the sciatic nerve, CCI)模型大鼠的疼痛有良好的鎮(zhèn)痛效應(yīng),并改善其后肢步態(tài),延緩腓腸肌的萎縮[6-7]。神經(jīng)源性肌肉萎縮是常見的肌萎縮原因之一,當(dāng)運動神經(jīng)元或者神經(jīng)纖維損傷時,它們所支配的肌肉就會發(fā)生以萎縮為主的改變[8]。 本研究擬觀察推拿按揉法(下文簡稱按揉法)在承山穴操作對CCI 模型大鼠機械足反射閾值(paw withdrawal threshold, PWT)及坐骨神經(jīng)形態(tài)學(xué)的影響,為推拿手法的鎮(zhèn)痛作用提供理論依據(jù)。
清潔級雄性SD 大鼠共24 只,體質(zhì)量180~220 g,由上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司提供[實驗動物許可證號:SCXK(滬)2017-0005]。分籠成對飼養(yǎng),正常飲水,室溫(22±1) ℃,濕度40%~50%,12 h/12 h晝夜節(jié)律交替。 飼養(yǎng)地點為復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院實驗動物科學(xué)中心,清潔級。 動物保護及動物使用規(guī)范均按照國際疼痛研究學(xué)會的規(guī)定嚴(yán)格進行。
大鼠推拿操作固定裝置(自制);剃毛器(型號:HP6341/00,美國Philips 公司);醫(yī)用縫合針(型號:4-0 角針1/2,上海漢康醫(yī)療器械有限公司);可吸收外科縫線(型號:4-0,山東博達醫(yī)療用品有限公司);von-Frey 纖毛(型號:NC12775,美國Stolting 公司);石蠟切片機(型號:RM2415,德國Leica 公司);切片漂烘溫控儀(型號:QP-B1,安徽電力科學(xué)研究所);電子光鏡(型號:CX-31,日本Olympus 公司);無線觸覺力測量指套(型號:Grip 系統(tǒng),美國Finger TPS公司)。
將24 只SD 雄性大鼠按照隨機數(shù)字表法分為空白組(N 組)、模型組(M 組)和按揉承山穴組(T組),每組8 只。
參照CCI 大鼠模型制備方法[9]進行造模,于大鼠右后肢進行造模手術(shù)。 具體操作步驟[10]:(1)使用戊巴比妥鈉對大鼠進行麻醉,待大鼠深度麻醉后,剔除大鼠右后肢手術(shù)部位的鼠毛;(2)深度麻醉成功后將大鼠側(cè)臥位,用手術(shù)鑷將大鼠舌頭拉出口腔防止窒息,用聚維酮碘及乙醇對手術(shù)部位皮膚進行消毒;(3)用手術(shù)剪在大鼠右股骨中段后方約1 cm 處,以平行于股骨的方向切開皮膚、暴露肌肉,再用尖頭彎鉗經(jīng)過股二頭肌間隙對肌肉進行鈍性分離,直至可見坐骨神經(jīng)[11],接著用實驗動物手術(shù)擴張器在切口處打開手術(shù)視野,用玻璃分針將坐骨神經(jīng)和粘連的軟組織輕柔分離;(4)在坐骨神經(jīng)分成三支前的神經(jīng)主干部位游離約7 mm 左右的坐骨神經(jīng),在離坐骨神經(jīng)分叉處上方約2 mm 處起,用生理鹽水浸泡過12 h 的鉻制羊腸線(規(guī)格為4-0)結(jié)扎坐骨神經(jīng),結(jié)扎線間隔約1 mm,共扎3 道,結(jié)扎時應(yīng)隨時觀察結(jié)扎線的松緊度,保證坐骨神經(jīng)的血供,結(jié)扎的松緊度以打結(jié)時大鼠后肢肌肉出現(xiàn)輕微抽動并且線結(jié)能在游離出的坐骨神經(jīng)上輕微滑動為宜;(5)結(jié)扎完畢后用生理鹽水進行局部沖洗,逐層縫合手術(shù)部位的肌肉及皮膚,并對模型大鼠用硫酸阿米卡星(10 mg/kg)進行預(yù)防性腹腔注射,防止發(fā)生感染;(6)術(shù)后大鼠用紅外燈保暖處理,直至大鼠恢復(fù)知覺。 術(shù)后模型大鼠成對飼養(yǎng),自由飲水和進食。
對CCI 模型大鼠右后肢承山穴行拇指按揉法[12]干預(yù),10 min/次,1 次/d,連續(xù)干預(yù)14 d。 手法操作時,操作者右手拇指戴上由美國Finger TPS 公司生產(chǎn)的無線觸覺力指套,按揉法操作的干預(yù)參數(shù)設(shè)定壓力為5 N,頻率為2 Hz。
N 組不作特殊處理;M 組僅進行CCI 模型造模;T 組行CCI 模型造模術(shù),并于術(shù)后第4 天起對模型大鼠右后肢承山穴行拇指按揉法干預(yù),方法見“2.3 推拿干預(yù)方法”。
實驗進行階段,分別于造模前、造模后1 d、3 d、7 d、10 d、14 d、17 d 觀察各組大鼠PWT。待實驗干預(yù)結(jié)束后,對各組實驗動物取材,將各組大鼠坐骨神經(jīng)行HE 染色后在電子光鏡下觀察神經(jīng)纖維的變化。
2.5.1 PWT 測定 采用von-Frey 方法測試各組大鼠的PWT。 用不同粗細的纖毛刺激大鼠足底,能夠引起大鼠縮爪反應(yīng)的最小纖毛克數(shù)即為PWT[10,13]。將大鼠置于孔徑為正方形(規(guī)格為10 mm×10 mm)的金屬網(wǎng)格平臺,使用透明有機玻璃框架(規(guī)格為20 cm×20 cm×20 cm)將大鼠隔開,框架頂部蓋有預(yù)留直徑1 cm 透氣孔的有機玻璃蓋。正式測試前須將大鼠置于測試環(huán)境中連續(xù)適應(yīng)3 d。 正式測試時,大鼠需靜置于測試籠中30 min 以適應(yīng)環(huán)境,然后再開始測試[10]。測試方法:用1~26 g 不同等級的von-Frey 纖毛進行測試,由低刻等級逐級向高刻等級進行測試,測試時用von-Frey 纖毛刺激大鼠的右后肢足底心,加壓至纖毛彎曲至90°左右,同等壓力持續(xù)5 s,如果大鼠在5 s 內(nèi)出現(xiàn)縮足,記錄相應(yīng)等級克數(shù)為1個“+”,如未縮足,則記錄相應(yīng)等級克數(shù)為1 個“-”;每個von-Frey 纖毛克數(shù)等級測試5 次,每次測試間隔5 min,5 次測試中出現(xiàn)3 次大鼠縮足反應(yīng)(記作3 個“+”號),則停止向高一等級克數(shù)測試, 改為向低一等級克數(shù)重復(fù)測試,確定下一等級不出現(xiàn)3 個“+”號。 PWT 為首個出現(xiàn)3 個“+”的von-Frey 纖毛克數(shù)等級[10,14]。
2.5.2 HE 染色 (1)取材:用25%烏拉坦將大鼠深度麻醉后斷頭處死,并迅速將大鼠置于冰上進行取材。剪開局部皮膚,用手術(shù)剪在大鼠右股骨中段后方約1 cm 處,以平行于股骨的方向切開皮膚、暴露肌肉,再用尖頭彎鉗經(jīng)過股二頭肌間隙對肌肉進行鈍性分離[11],暴露坐骨神經(jīng),剝離包裹在坐骨神經(jīng)周圍的軟組織,迅速剪取結(jié)扎部位上方5~10 mm 長度的坐骨神經(jīng),用生理鹽水沖洗,迅速置于裝有多聚甲醛的1.5 mL EP 管中進行后固定待用[10]。(2)包埋及切片:用石蠟對組織進行包埋,組織切片采用石蠟切片機。(3)HE 染色流程:修蠟塊、切片、展片、貼片、烤片(55~60 ℃)[10],二甲苯2 min,100%無水乙醇2 min,95%乙醇2 min,80%乙醇2 min,70%乙醇2 min,蒸餾水2 min,Harrys 蘇木素1 min,自來水洗5 min,1%鹽水乙醇液分化30 s(分色),飽和碳酸鋰30 s,自來水2 min,蒸餾水2 min,0.5%伊紅5 min,蒸餾水速洗,95%乙醇2 min×2 次,100%乙醇2 min×2次,石碳酸二甲苯30 s,二甲苯3 min×3 次,中性封固樹膠。
與N 組相比,M 組大鼠的PWT 在造模后1 d出現(xiàn)下降(P<0.05),3 d、7 d、10 d、14 d、17 d 持續(xù)降低(P<0.01)并逐漸保持穩(wěn)定,說明CCI 模型大鼠在造模后出現(xiàn)了機械痛覺過敏。
與造模前相比,T 組大鼠的PWT 在造模后1 d出現(xiàn)了明顯下降,在3 d 達到最低(P<0.01),說明CCI 模型大鼠造模成功。 從第4 天起行按揉承山穴操作干預(yù),至14 d,PWT 與造模前相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(7 d,P<0.01;10 d、14 d,P<0.05);至17 d 與造模前差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
與N 組相比,T 組大鼠的PWT 在CCI 造模術(shù)后有明顯降低(1 d、3 d、7 d,P<0.01;14 d,P<0.05),10 d 及17 d 的PWT 與N 組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。 詳見表1、圖1。
表1 各組大鼠右后足PWT 變化(±s,n=8,g)
表1 各組大鼠右后足PWT 變化(±s,n=8,g)
注:與N 組相比,*P<0.05,**P<0.01;與造模前相比,#P<0.05,##P<0.01。
組別N 組M 組T 組造模前17.1±5.7 16.4±3.9 15.8±4.5造模后1 d 18.5±6.4 9.0±3.5*8.6±3.6**##造模后3 d 16.5±5.2 6.8±1.5**7.1±4.4**##造模后7 d 17.1±5.7 7.3±2.1**8.8±4.5**##造模后10 d 16.5±6.3 6.0±1.9**9.9±2.5#造模后14 d 17.8±5.1 6.0±1.1**10.1±2.2*#造模后17 d 16.4±3.9 6.5±2.1**12.0±3.3
圖1 各組大鼠右后足PWT 變化
坐骨神經(jīng)切片HE 染色觀察可見:N 組大鼠坐骨神經(jīng)橫切面完整,神經(jīng)纖維排列緊密,神經(jīng)纖維外膜、神經(jīng)束膜及神經(jīng)內(nèi)膜完整,神經(jīng)外膜較疏松且可見血管,神經(jīng)突起被髓鞘包繞,髓鞘完整,未見脫髓鞘樣改變;M 組大鼠坐骨神經(jīng)外膜及神經(jīng)束膜增厚明顯,結(jié)構(gòu)相對完整,神經(jīng)內(nèi)膜疏松碎裂,內(nèi)可見血管,部分神經(jīng)纖維呈脫髓鞘樣改變,髓鞘腫脹、分裂;T 組大鼠坐骨神經(jīng)外膜及神經(jīng)束膜增厚明顯,結(jié)構(gòu)相對完整,神經(jīng)外膜較致密,外可見結(jié)締組織包裹,神經(jīng)內(nèi)膜及外膜內(nèi)均可見血管,神經(jīng)內(nèi)膜較疏松,可見裂隙,部分神經(jīng)纖維呈脫髓鞘樣改變,部分髓鞘空泡狀,可見髓鞘完整的正常形態(tài)神經(jīng)纖維。 詳見圖2~3。
圖2 各組大鼠坐骨神經(jīng)HE 染色結(jié)果(×100)
圖3 各組大鼠坐骨神經(jīng)HE 染色結(jié)果(×400)
頸肩腰腿痛是中醫(yī)推拿科常見病種,全球頸肩腰腿痛發(fā)病率占疼痛疾病的50%~60%[15],其中相當(dāng)部分患者屬于神經(jīng)病理性疼痛,諸如頸椎間盤突出癥、腰椎間盤突出癥、外周神經(jīng)干或神經(jīng)分支卡壓綜合征等[16]。 古籍中早有推拿鎮(zhèn)痛的理論記載,如《醫(yī)宗金鑒·正骨心法要旨》中載有:“按其經(jīng)絡(luò),以通郁閉之氣,摩其壅聚,以散瘀結(jié)之腫”,說明推拿是行氣止痛、消散瘀滯的要法[17-18]。 雖然臨床中推拿干預(yù)神經(jīng)病理性疼痛有很好的鎮(zhèn)痛效果,但目前研究還存在不足,推拿手法鎮(zhèn)痛機制尚未明確。
目前,神經(jīng)病理性疼痛研究的動物模型中,CCI模型是最常用的動物模型[19]。 承山穴為臨床治療腰腿痛穴位處方中出現(xiàn)頻次排名第五的腧穴[20],承山穴作為針灸處方中的主穴,出現(xiàn)的頻率也較高[21]。WU 等[22]通過解剖研究發(fā)現(xiàn),承山穴和坐骨神經(jīng)之間通過感覺和運動通路相關(guān)聯(lián),雖然承山穴和坐骨神經(jīng)相關(guān)的感覺和運動神經(jīng)源在標(biāo)記數(shù)量上有所不同,但它們卻分布在相同的脊柱節(jié)段和中樞靶區(qū)。而曹乾安等[23]通過力敏腧穴探查發(fā)現(xiàn),承山穴是腰痛患者的力敏穴位之一,承山穴的力敏閾值也隨治療過程中病情的緩解而逐漸升高。 胡濤濤[24]在其實驗研究中認為,神經(jīng)功能恢復(fù)、再生神經(jīng)纖維密度、再生神經(jīng)髓鞘形成、腓腸肌恢復(fù)率等是坐骨神經(jīng)損傷修復(fù)的重要指標(biāo)。 基于以上研究基礎(chǔ),本研究團隊認為,神經(jīng)解剖學(xué)的連接可能是承山穴治療坐骨神經(jīng)疾病作用機制的重要環(huán)節(jié),推拿按揉承山穴有助于CCI 大鼠坐骨神經(jīng)損傷的修復(fù),從而達到鎮(zhèn)痛效應(yīng)。
本實驗結(jié)果顯示,模型組大鼠在CCI 造模后1 d其PWT 即出現(xiàn)了降低,直至實驗結(jié)束,說明造模后大鼠出現(xiàn)了明顯的痛覺過敏現(xiàn)象。 按揉承山穴組大鼠的PWT 在造模后的1 d 和3 d 出現(xiàn)了明顯的下降,說明CCI 模型造模成功,術(shù)后第4 天起推拿按揉法介入,從術(shù)后7 d 開始,按揉承山穴組大鼠的PWT 有升高趨勢,尤其是10 d 和17 d 的PWT 接近正常水平,說明按揉承山穴對CCI 模型大鼠有顯著的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。坐骨神經(jīng)HE 染色結(jié)果顯示,模型組大鼠的坐骨神經(jīng)脫髓鞘明顯,而按揉承山穴組大鼠坐骨神經(jīng)外膜及神經(jīng)束膜較空白組有所增厚,結(jié)構(gòu)相對完整,神經(jīng)外膜較致密,外可見結(jié)締組織包裹,內(nèi)含豐富血供,神經(jīng)內(nèi)膜較疏松,可見裂隙及部分神經(jīng)纖維呈脫髓鞘樣改變,部分髓鞘空泡狀,可間見結(jié)構(gòu)完整的神經(jīng)纖維,說明按揉承山穴對坐骨神經(jīng)的損傷起到了良性的作用。 本實驗研究結(jié)果表明,按揉承山穴有明確的鎮(zhèn)痛效應(yīng),且對損傷的坐骨神經(jīng)形態(tài)學(xué)產(chǎn)生了一定的良性影響,其鎮(zhèn)痛機制可能與延緩周圍神經(jīng)損傷及神經(jīng)損傷脫髓鞘后髓鞘再生有關(guān)。本實驗為推拿手法鎮(zhèn)痛提供了一定的理論依據(jù)與實驗基礎(chǔ),按揉承山穴鎮(zhèn)痛作用與神經(jīng)損傷修復(fù)之間的關(guān)系還有待進一步深入研究。