王劍歌 ，程素利 ，徐家淳 ，李 巖 ，周 震 ，焦召華 ，張仁倩 ，趙志恒

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193；2.天津市公安醫(yī)院,天津 300042；3.天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，天津 300150）

針刺對(duì)繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制研究進(jìn)展*

王劍歌1，程素利1，徐家淳1，李 巖2，周 震3，焦召華2，張仁倩1，趙志恒1

（1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193；2.天津市公安醫(yī)院,天津 300042；3.天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院，天津 300150）

繼發(fā)性脊髓損傷是一種嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病,針刺治療對(duì)于繼發(fā)性脊髓損傷所造成截癱的恢復(fù)有肯定的促進(jìn)作用，同時(shí)在改善神經(jīng)源性膀胱與減輕截癱性疼痛等合并癥方面也有較好的療效。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，研究人員在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)針刺對(duì)脊髓的結(jié)構(gòu)及功能的影響是多方面的，進(jìn)一步從神經(jīng)和生化方面揭示了針刺治療繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制。對(duì)近10年來針刺對(duì)繼發(fā)性脊髓損傷的治療現(xiàn)狀和作用機(jī)制進(jìn)行綜述。

繼發(fā)性脊髓損傷；針刺；作用機(jī)制

脊髓損傷（SCI）是一種嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷性疾病，指脊髓受到各種暴力作用，主要是交通事故、墜落、摔倒、重物打擊等外力作用而引起的結(jié)構(gòu)、功能損害。繼發(fā)性脊髓損傷是指外力所造成的脊髓水腫、椎管內(nèi)小血管出血形成血腫、壓縮性骨折以及破碎的椎間盤組織等形成脊髓壓迫而造成的脊髓進(jìn)一步損害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)外傷性截癱患者每年新增約1萬例，給患者家庭和社會(huì)帶來了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。因此脊髓損傷的治療也成了目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

針刺療法對(duì)于繼發(fā)性脊髓損傷所造成截癱的恢復(fù)有肯定的促進(jìn)作用，同時(shí)在改善神經(jīng)源性膀胱與減輕截癱性疼痛等合并癥方面也有較好的療效。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，研究人員在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)針刺對(duì)脊髓的結(jié)構(gòu)及功能的影響是多方面的，并逐漸從神經(jīng)和生化方面揭示了針刺治療繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制?，F(xiàn)將近10年來針刺對(duì)繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制做一綜述。

1 臨床治療現(xiàn)狀

1.1 針刺治療外傷性截癱 外傷性截癱是由于脊髓受到損傷后，出現(xiàn)損傷平面以下運(yùn)動(dòng)、感覺、反射功能障礙或消失的疾病。屬于中醫(yī)學(xué)“痿證”的范疇。針灸治療以疏調(diào)督脈、益氣活血、通經(jīng)活絡(luò)為主，大多首選督脈或夾脊穴電針治療[2-5]。

1.2 針刺治療脊髓損傷合并癥 繼發(fā)性脊髓損傷除造成截癱或四肢癱的嚴(yán)重后果，常合并尿潴留及疼痛等癥狀，給患者帶來了巨大的痛苦，是導(dǎo)致死亡的重要原因。

1.2.1 針刺治療脊髓損傷后神經(jīng)源性膀胱 神經(jīng)源性膀胱是最常見的并發(fā)癥，常引起嚴(yán)重的尿失禁、尿潴留、尿路感染和尿毒癥，甚至殃及腎臟，引起腎功能衰竭。針刺治療多以督脈穴及夾脊穴為主。

胡啟龍等[6]用常規(guī)針刺配合針刺膀胱三角區(qū)與單純常規(guī)針刺治療脊髓損傷所致膀胱排尿功能障礙30例，基本痊愈5例，顯效17例，好轉(zhuǎn)7例，無效1例，總有效率為96.7%。孟兆祥等[7]電針結(jié)合經(jīng)會(huì)陰BTX-A注射治療脊髓損傷后神經(jīng)源性膀胱35例，結(jié)果治療后平均尿失禁次數(shù)由（12.9±4.8）次/日轉(zhuǎn)為（2.5±0.4）次/日，平均導(dǎo)尿量由每次（100±25）mL 轉(zhuǎn)為每次（440±23）mL，尿失禁量由（1 900±275）mL/d 轉(zhuǎn)為（180±40）mL/d。

1.2.2 針灸治療脊髓損傷后疼痛 慢性疼痛是繼發(fā)性脊髓損傷的頑固性合并癥之一，是指損傷平面以下皮膚感覺已消失區(qū)域出現(xiàn)的表現(xiàn)形式多樣的慢性疼痛，嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量。針刺治療以扶正祛邪，活血止痛為主。

樊留博等[8]用電針夾脊穴治療脊髓損傷后中樞性疼痛34例，根據(jù)病變部位選取病變節(jié)段雙側(cè)夾脊穴，針刺得氣后予平補(bǔ)平瀉手法，并加電針。治療后疼痛評(píng)定 PRI-T 由（15.78±2.46）轉(zhuǎn)為（4.16±1.24），PRI-S 由（7.29±1.70）轉(zhuǎn)為（2.42±1.01），Barthel指數(shù)由（30.71±14.25）轉(zhuǎn)為（44.46±9.94）。

2 針刺治療的作用機(jī)制

針刺對(duì)繼發(fā)性脊髓損傷的治療作用研究主要集中于兩方面，一是減少繼發(fā)損傷，主要通過改善微循環(huán)、減輕或消除繼發(fā)性病理反應(yīng)（細(xì)胞凋亡）而達(dá)到保護(hù)殘存軸突和神經(jīng)元的作用；其二是促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)與再生，即促進(jìn)神經(jīng)組織，主要是神經(jīng)元的再生與恢復(fù)，進(jìn)行神經(jīng)通路的重建等。

2.1 減少繼發(fā)損傷 繼發(fā)性損傷病理學(xué)過程極其復(fù)雜，由局部缺血、炎性因子、興奮性氨基酸毒性、鈣超載、自由基損害及一系列細(xì)胞和分子生物化學(xué)級(jí)聯(lián)式反應(yīng)等因素觸發(fā)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡，使損傷區(qū)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過原損傷區(qū)。因此實(shí)驗(yàn)人員研究主要通過改善微循環(huán)、抑制細(xì)胞凋亡等來減少繼發(fā)損傷。

2.1.1 改善微環(huán)境 脊髓損傷后，Ca2+細(xì)胞內(nèi)聚集是導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞毒性死亡的必經(jīng)途徑。李志剛等[9]觀察電針對(duì)急性脊髓損傷大鼠差異表達(dá)基因及Ca2+的影響，發(fā)現(xiàn)電針能有效降低脊髓損傷后血清中Ca2+含量，提示電針有可能通過調(diào)節(jié)Ca2+含量參與脊髓損傷急性期的保護(hù)。

內(nèi)皮素（ET）是血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的具有強(qiáng)烈收縮血管作用的生物活性多肽。SCI中，脊髓組織中ET水平升高，主要集中在神經(jīng)元內(nèi)，可引起血管痙攣，導(dǎo)致脊髓缺血缺氧，破壞血-腦（脊髓）屏障。席莉等[11]實(shí)驗(yàn)證明，在SCI的早期（損傷8 h、24 h及3 d后），夾脊電針療法可明顯抑制ET和TXA2合成，改善損傷區(qū)脊髓組織的微循環(huán)，穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，阻止微血管內(nèi)血栓形成或栓塞，減少細(xì)胞死亡，減少損傷部位的局部缺血缺氧性損害的發(fā)生。

2.1.2 抑制細(xì)胞凋亡 胱氨酸蛋白酶（Caspase-3）是細(xì)胞凋亡過程中的關(guān)鍵酶之一，抑制Caspase-3的活性就可以減少細(xì)胞凋亡。周震等[11]實(shí)驗(yàn)證明火針干預(yù)可明顯抑制Caspase-3的蛋白表達(dá)，同時(shí)有實(shí)驗(yàn)證明[12]電針可以下調(diào)Caspase-3mRNA及蛋白的表達(dá)，進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡。

在脊髓損傷后的細(xì)胞凋亡過程中，白介素-1β（IL－1β）作為一種重要的前炎性因子，可能參與了誘導(dǎo)神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞和星形細(xì)胞的凋亡[13]。孫立明等[14]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)炎性細(xì)胞因子IL-1β的表達(dá)在脊髓損傷大鼠脊髓損傷后明顯增加，經(jīng)火針治療后，其蛋白表達(dá)呈下降趨勢(shì)，從而抑制細(xì)胞凋亡。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激啟動(dòng)的凋亡途徑是近年才發(fā)現(xiàn)的一種新的凋亡途徑。IRE1是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)起始階段的感受蛋白。唐煒周等[15]實(shí)驗(yàn)證明在脊髓損傷后應(yīng)用夾脊電針治療，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激相關(guān)因子IRE1的蛋白表達(dá)水平降低，即電針通過降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激凋亡因子，升高抗凋亡因子，抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激細(xì)胞凋亡。

Bcl-2是一種跨膜蛋白，主要分布于核膜和胞漿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，其過度表達(dá)能夠抑制多種細(xì)胞的凋亡，包括去神經(jīng)生長(zhǎng)因子引起的凋亡。李曉寧等[16]采用夾脊電針對(duì)大鼠脊髓損傷進(jìn)行治療，發(fā)現(xiàn)夾脊電針能夠促進(jìn)Bcl-2mRNA的合成，從而促進(jìn)Bcl-2生成，提高Bcl-2的水平有效抑制脊髓損傷早期細(xì)胞凋亡，對(duì)脊髓功能的恢復(fù)起著重要作用。

熱休克蛋白（Hsp）家族是生物細(xì)胞在各種應(yīng)激性刺激作用下產(chǎn)生的一組具有多種生物學(xué)保護(hù)作用的內(nèi)源性應(yīng)激蛋白，其表達(dá)對(duì)脊髓損傷后的神經(jīng)元具有保護(hù)作用，Hsp70是Hsp家族中最重要的成員。徐維蓉等[17]實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明通過誘導(dǎo)Hsp70mRNA及其蛋白的高表達(dá)，減少細(xì)胞毒性，從而抑制神經(jīng)元的凋亡和死亡。

2.2 促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)與再生

2.2.1 促進(jìn)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子增多 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子家族（NTFs）能促進(jìn)和維持神經(jīng)元生長(zhǎng)、生存、分化的特異蛋白分子，并能支持受損的CNS神經(jīng)元存活。NTFs分兩類：一類是神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素（NT）家族，包括NGF、腦源性神經(jīng)生長(zhǎng)因子（BDNF）、NT-3、NT-4/5和NT-6等；另一類是睫狀體神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。

BDNF是1982年于豬腦提取液中獲得的一種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，是其中迄今發(fā)現(xiàn)的對(duì)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的促活作用最強(qiáng)的NTFs，它的增加對(duì)維持損傷部位神經(jīng)細(xì)胞的存活和引導(dǎo)神經(jīng)纖維再生有重要的意義。杜旭等[18]實(shí)驗(yàn)觀察電針對(duì)脊髓損傷大鼠BDNF和神經(jīng)功能活動(dòng)的影響，結(jié)果表明電針治療可明顯增強(qiáng)脊髓損傷后BDNF的表達(dá)，促進(jìn)脊髓損傷后神經(jīng)的修復(fù)與再生，從而促進(jìn)肢體功能的恢復(fù)。

NGF在一定的條件下可促進(jìn)未損傷的神經(jīng)元生芽，重建被破壞的神經(jīng)回路，對(duì)脊髓損傷的重建具有重要作用[19]。侯文光等[20]用電針夾脊穴檢測(cè)NGF的表達(dá)水平，結(jié)果顯示電針治療后損傷段脊髓組織中NGF的表達(dá)水平明顯上調(diào)，說明電針夾脊穴可促使損傷段脊髓組織中具有營(yíng)養(yǎng)和修復(fù)神經(jīng)功能的NGF含量增多，使受損的脊髓神經(jīng)元及其神經(jīng)通路得到修復(fù)。

NT-3于1990年由Ernfors等發(fā)現(xiàn)，它具有較廣泛的神經(jīng)生物活性作用，分布于神經(jīng)節(jié)、腦干、小腦、海馬和脊髓等處[21]。劉芬等[22]實(shí)驗(yàn)證明電針刺激后內(nèi)源性NT-3能維持神經(jīng)元的存活和功能，有利于損傷脊髓內(nèi)感覺纖維終末的再生、出芽；較長(zhǎng)時(shí)間的電針刺激可能通過上調(diào)NT-3的表達(dá)促進(jìn)損傷脊髓和神經(jīng)元的修復(fù)，參與脊髓可塑性修復(fù)。

胰島素樣生長(zhǎng)因子I是近年來發(fā)現(xiàn)與神經(jīng)再生有密切關(guān)系的一個(gè)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，是一種由多個(gè)氨基酸組成的多肽激素，具有促進(jìn)神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞等的增生、分化、營(yíng)養(yǎng)作用。陳澤鋒等[23]實(shí)驗(yàn)證明電針治療慢性脊髓損傷大鼠后，胰島素樣生長(zhǎng)因子I在損傷段神經(jīng)元中表達(dá)增多，再作用于其受體，抑制神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的凋亡。

2.2.2 促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化 神經(jīng)絲巢蛋白（Nestin）是一種細(xì)胞骨架蛋白，主要存在于神經(jīng)上皮干細(xì)胞，它的表達(dá)與神經(jīng)干細(xì)胞的發(fā)育、分化有關(guān)，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中神經(jīng)干細(xì)胞或神經(jīng)前體細(xì)胞的標(biāo)志之一。實(shí)驗(yàn)證明[24-25]針刺治療大鼠脊髓損傷后Nestin表達(dá)明顯，說明針刺作用于損傷后的微環(huán)境，放大了促內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化的效應(yīng)，從而修復(fù)損傷、恢復(fù)神經(jīng)功能。

Notch信號(hào)通路，是一種進(jìn)化保守的細(xì)胞間相互作用機(jī)制，在細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育、分化及凋亡中起著十分重要的作用。當(dāng)notch被激活時(shí)，干細(xì)胞進(jìn)行增殖。時(shí)素華等[26]實(shí)驗(yàn)證明電針治療大鼠脊髓損傷后損傷節(jié)段脊髓組織notch表達(dá)降低，提示督脈電針可以抑制notch表達(dá)，消除促神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)分化的信號(hào)分子，從而抑制神經(jīng)干細(xì)胞向膠質(zhì)細(xì)胞分化，減少瘢痕的形成，誘導(dǎo)脊髓組織中的神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化，促進(jìn)脊髓損傷的再生和修復(fù)。

2.2.3 重建神經(jīng)通路 GFAP是星形膠質(zhì)細(xì)胞的特異性標(biāo)志蛋白，存在于星形膠質(zhì)細(xì)胞的膠質(zhì)原纖維內(nèi)，是星形膠質(zhì)細(xì)胞的骨架蛋白。中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后，星形膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性增生，突起和膠質(zhì)絲過度增加，出現(xiàn)表達(dá)上調(diào)。實(shí)驗(yàn)證明電針治療能夠有效減少GFAP的產(chǎn)生，抑制膠質(zhì)增生，從而有利于損傷神經(jīng)功能的恢復(fù)。

少突膠質(zhì)細(xì)胞是形成髓鞘的細(xì)胞，在脊髓損傷后的再生過程中對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)通路的重建起著關(guān)鍵作用。楊成等[27]電鏡觀察髓鞘和少突膠質(zhì)細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)變化，結(jié)果表明電針組髓鞘腫脹較輕，少突膠質(zhì)細(xì)胞壞死少。1周后可見較多增生的少突膠質(zhì)細(xì)胞和完整髓鞘，說明脊髓損傷后電針治療可有效防止神經(jīng)纖維的潰變，促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞的增生和再生神經(jīng)纖維髓鞘再形成。

Slit是一種重要神經(jīng)生長(zhǎng)導(dǎo)向因子，對(duì)軸突生長(zhǎng)的排斥性有導(dǎo)向作用。尹明錫等[28]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電針治療對(duì)大鼠脊髓損傷后Slit-2mRNA表達(dá)具有明顯的促進(jìn)作用，可能對(duì)軸突的正確導(dǎo)向性生長(zhǎng)發(fā)揮重要作用。

Nogo是重要的神經(jīng)突起生長(zhǎng)抑制因子，對(duì)神經(jīng)突起的生長(zhǎng)具有很強(qiáng)的抑制作用。它有3種主要異構(gòu)體（Nogo－A，Nogo－B 和 Nogo－C）。其中 Nogo－A 與神經(jīng)再生的關(guān)系最為密切。尹明錫等[29]在用電針治療大鼠SCI時(shí)發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷后Nogo-A蛋白表達(dá)呈遞增趨勢(shì)，于14 d后最強(qiáng)；經(jīng)電針治療，Nogo-A表達(dá)減少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示電針治療能夠抑制Nogo-A的表達(dá)，從而促進(jìn)受損脊髓神經(jīng)元功能的恢復(fù)。

GAP-43是神經(jīng)元特異性胞膜磷酸蛋白質(zhì)，被認(rèn)為是神經(jīng)元生長(zhǎng)發(fā)育、軸突再生和可塑性的分子標(biāo)記物，可促進(jìn)神經(jīng)元的生長(zhǎng)、發(fā)育、再生及突觸的重構(gòu)。GAP-43基因高表達(dá)被認(rèn)為是神經(jīng)再生的典型特征，與脊髓再生密切相關(guān)。李兵奎等[30]研究顯示，督脈電針可以上調(diào)GAP-43mRNA表達(dá)，增加GAP-43蛋白表達(dá)，從而可能增強(qiáng)神經(jīng)可塑性，促進(jìn)軸突再生及突觸重建，發(fā)揮促進(jìn)脊髓損傷修復(fù)的作用。

3 小結(jié)

繼發(fā)性脊髓損傷的治療目前尚無特效的藥物或手術(shù)療法，臨床證明針刺療法療效可靠、方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、無毒副作用。針刺療法對(duì)于繼發(fā)性脊髓損傷所造成截癱的恢復(fù)有肯定的促進(jìn)作用，同時(shí)在改善神經(jīng)源性膀胱與減輕截癱性疼痛等合并癥方面也有較好的療效。但就目前臨床治療繼發(fā)性脊髓損傷的文獻(xiàn)中，研究多為小樣本和病例報(bào)告，幾乎沒有多中心和大樣本的研究，臨床應(yīng)用上可重復(fù)性不高，高質(zhì)量的研究論文并不多。因此在今后的臨床研究中，如能擴(kuò)大研究規(guī)模，規(guī)范研究手法，則可探索出更新、更有效、更方便的綜合治療方法。

針刺治療繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制主要包括減少繼發(fā)損傷及促進(jìn)神經(jīng)修復(fù)和再生兩個(gè)方面，從細(xì)胞、分子和信號(hào)通路等不同角度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。但是，這些研究都僅是從單方面分析針刺治療繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制，較為片面；缺乏對(duì)作用機(jī)理的整體研究，即缺乏大樣本、綜合性的探索，因此不具備較強(qiáng)的說服力。總體來說，針刺對(duì)于繼發(fā)性脊髓損傷修復(fù)中的應(yīng)用研究還有相當(dāng)大的探索空間，隨著蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)的日漸發(fā)展，必須用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的方法對(duì)繼發(fā)性脊髓損傷的機(jī)理和針刺治療繼發(fā)性脊髓損傷的作用機(jī)制進(jìn)行深入探討，尤其是神經(jīng)干細(xì)胞治療繼發(fā)性脊髓損傷，還有待于進(jìn)一步研究。

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Advances inmechanism studiesofacupuncture for secondary spinal cord injury

WANG Jian-ge1,CHENGSu-li1,XU Jia-chun1,LIYan2,ZHOU Zhen3,JIAOZhao-hua2,ZHANGRen-qian1,ZHAOZhi-heng1
（1.Tianjin University of TraditionalChineseMedicine,Tianjin 300193,China;2.Tianjin Gong’an Hospital,Tianjin 300042,China;3.The Second Affiliated Hospitalof Tianjin University of TraditionalChineseMedicine,Tianjin 300150,China）

Secondary spinal cord injury is a serious injury of central nervous system.Acupuncture has a positive effect for paraplegia caused by secondary spinal cord injury,and has a better curative effecton the complications,such as the neurogenic bladder and pain caused by paraplegia.With the developmentofexperimental techniques,researchers found thatacupuncture treatmenthas extensive influence on the structure and function of the spinal cord through animalexperiments.They further revealed themechanism ofacupuncture in the treatmentofspinal cord injury from neurologicaland biochemicalaspects.This article reviews the experimental researches of secondary spinalcord injury treated by acupuncture in recent ten years.

secondary spinalcord injury;acupuncture;mechanism

R651.2

A

1672-1519（2015）08-0509-04

10.11656/j.issn.1672-1519.2015.08.17

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81373839）；天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（13JCZDJC31800）。

王劍歌（1990-），女，2013級(jí)碩士研究生，針灸推拿學(xué)專業(yè)。

李 巖，E-mail:liyan66950@sina.com。

2015-03-22）

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