王 列 馬 帥 馬鐵明△ 馬俊杰 胡 哲 林德龍
1遼寧中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院,沈陽(yáng) 1108472遼寧省針灸養(yǎng)生康復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,沈陽(yáng) 1108473沈陽(yáng)市第七人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,沈陽(yáng) 1100034 北京中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,北京 100105
肌筋膜激痛點(diǎn)(myofascial trigger points,MTrPs)為肌肉組織緊繃區(qū)域中異常的敏感小點(diǎn)[1]。在臨床上,若MTrPs引發(fā)所在骨骼肌疼痛、抽搐反應(yīng)以及遠(yuǎn)端牽涉痛等癥狀,可認(rèn)為該MTrPs處于激活狀態(tài),由該MTrPs引發(fā)的系列癥狀稱(chēng)之為肌筋膜疼痛綜合征(myofascial pain syndrome,MPS)[2]。當(dāng)MTrPs處于激活狀態(tài)一旦超過(guò)3個(gè)月,則使急性MPS轉(zhuǎn)變成慢性MPS,此時(shí)患者不僅慢性疼痛癥狀明顯,且易伴有焦慮、抑郁、睡眠障礙等問(wèn)題。
目前,MTrPs形成機(jī)制尚不明確,但它是MPS發(fā)病的直接病因。臨床多用肌松藥或非甾體抗炎藥來(lái)治療MPS[2],其可改善肌肉局部攣縮,緩解疼痛癥狀,但不能從根本上滅活MTrPs。針灸技術(shù)能打破MTrPs局部能量危機(jī),改善微循環(huán),降低炎癥因子水平,是有效的MTrPs滅活措施[3],但其作用機(jī)制的研究多停留在周?chē)植拷M織層面,尚缺乏脊髓及以上的機(jī)制研究。近年研究發(fā)現(xiàn),脊髓背角中的星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞在MTrPs活化與誘發(fā)牽涉痛及中樞敏化中起著重要作用[4]。本研究通過(guò)建立慢性MPS大鼠模型,觀察電針激痛點(diǎn)治療慢性MPS是否與調(diào)節(jié)脊髓背角星形膠質(zhì)細(xì)胞膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和小膠質(zhì)細(xì)胞特異表達(dá)補(bǔ)體受體-3的單克隆抗體(OX-42)表達(dá)有關(guān),以探討電針治療慢性MPS的可能機(jī)制,為今后的深入研究奠定生物學(xué)基礎(chǔ)。
健康雄性SD大鼠24只(SPF級(jí),7周齡,體質(zhì)量220 g~250 g,由遼寧長(zhǎng)生生物技術(shù)有限公司提供,許可證號(hào):SCXK(遼)2015-0001。大鼠在室溫(25±1)℃、相對(duì)濕度(50%±3%)條件下自由攝食和飲水,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周。
兔抗鼠GFAP單克隆抗體(武漢華美生物工程有限公司);兔抗鼠OX-42單克隆抗體(GeneTex公司);PBS緩沖液、DAB顯色劑素(北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。
FT-200動(dòng)物跑步機(jī)(成都泰盟軟件有限公司);BL-420 S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(成都泰盟軟件有限公司);電針儀(汕頭醫(yī)用設(shè)備廠有限公司);華佗牌無(wú)菌針灸針0.35 mm×40 mm(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);徠卡全自動(dòng)免疫組化及原位雜交染色機(jī)(德國(guó)Leica);多功能酶標(biāo)儀(德國(guó)伯托公司);自制打擊裝置。
將24只健康雄性SD大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、電針組,每組8只。采用黃強(qiáng)民團(tuán)隊(duì)[5]提出的鈍性打擊結(jié)合離心運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行造模。每周先進(jìn)行一次鈍性打擊,第二天將打擊后的大鼠放在傾斜角為16°的動(dòng)物跑臺(tái)上,離心運(yùn)動(dòng)90 min,速度逐漸增大至16 m/min,余下5天休息。重復(fù)干預(yù)8周后,恢復(fù)4周。模型復(fù)制滿(mǎn)足以下3個(gè)條件即為成功:①出現(xiàn)局部肌緊張帶或結(jié)節(jié);②靜息狀態(tài)下出現(xiàn)自發(fā)電位;③針電極刺激緊張帶處出現(xiàn)局部抽搐反應(yīng)。
造模成功后,電針組大鼠采用0.35 mm×40 mm毫針斜刺并貫穿激痛點(diǎn)結(jié)節(jié),提插、捻轉(zhuǎn)引發(fā)局部抽搐反應(yīng)后,連接電針儀,施以頻率2~20 Hz的疏密波,電流強(qiáng)度以大鼠左下肢出現(xiàn)輕微顫動(dòng)為宜,留針15 min,1次/d,連續(xù)治療7 d。正常組、模型組大鼠在相同時(shí)間和地點(diǎn)采取相同方式進(jìn)行抓取和固定,但不采取任何治療措施。
1.5.1 自發(fā)電活動(dòng)頻率檢測(cè) 治療結(jié)束后,用10%水合氯醛(3 mL/kg)進(jìn)行腹腔麻醉,仰臥位固定后在左下肢股內(nèi)側(cè)肌部位尋找肌肉緊張帶或結(jié)節(jié),使用BL-420 S生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),電極針緩慢插入緊張帶或結(jié)節(jié)處,每次移動(dòng)電極針約1mm,當(dāng)肌電圖出現(xiàn)穩(wěn)定的自發(fā)電活動(dòng)時(shí),記錄發(fā)生的自發(fā)電活動(dòng)頻率,并予以標(biāo)記。
1.5.2 動(dòng)物取材 自發(fā)電位檢測(cè)后,在標(biāo)記處切取1 cm3肌肉組織,置于4%多聚甲醛固定。隨后大鼠俯臥位,依次切開(kāi)并剝離背部正中皮膚、筋膜和肌肉,打開(kāi)椎管,取L4~6腰膨大段脊髓組織,浸泡于4%多聚甲醛中固定保存,供免疫組化檢測(cè)使用。
1.5.3 蘇木素-伊紅染色(HE染色)觀察激痛點(diǎn)周?chē)∪饨M織病理變化 主要步驟:修材;4%多聚甲醛固定;梯度酒精法脫水;二甲苯透明;浸蠟包埋;石蠟機(jī)切片,厚度5μm;脫蠟;蘇木精染色;透明、封固。400倍光鏡下觀察骨骼肌形態(tài)及病理變化。
1.5.4 免疫組化法檢測(cè)大鼠脊髓背角GFAP、OX-42陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá) 主要步驟:脫蠟水化;滴加3%過(guò)氧化氫,室溫下孵育20 min;滴加一抗(GFAP 1∶3000,OX-42 1∶1000);滴加二抗,37℃溫箱孵育;DAB顯色;蘇木精復(fù)染;脫水、透明、中性樹(shù)膠封片。光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)選取高倍視野4個(gè),觀察GFAP、OX-42在脊髓背角中的陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)。
肌電圖結(jié)果顯示:正常組在靜息狀態(tài)下無(wú)異常自發(fā)電位;與正常組比較,模型組出現(xiàn)一系列高頻低幅的背景電位(箭頭處)和振幅相對(duì)較高的峰電位(虛線箭頭處),可持續(xù)超過(guò)30 s,但是不超過(guò)10 min;見(jiàn)圖1A。與正常組比較,模型組自發(fā)電位活動(dòng)頻率明顯增多(P<0.05);與模型組比較,電針組有2只大鼠異常自發(fā)電活動(dòng)消失,其余均可見(jiàn)偶發(fā)的自發(fā)電活動(dòng),且頻率明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1B。
靈敏度200 μV/D;掃描速度250 ms/D圖1A 各組大鼠左下肢股內(nèi)側(cè)肌肌電圖
與正常組比較▲P<0.05;與模型組比較■P<0.05圖1B 各組大鼠左下肢股內(nèi)側(cè)肌自發(fā)電位活動(dòng)頻率比較
正常組大鼠橫切面肌細(xì)胞多呈規(guī)則多邊形,大小均勻,排列緊密、整齊,每個(gè)細(xì)胞邊緣可見(jiàn)多個(gè)細(xì)胞核,且細(xì)胞核位于肌膜下(圖2A橫切面箭頭)??v切面肌纖維排列緊密、規(guī)律,粗細(xì)均勻一致,細(xì)胞核大多分布于肌纖維膜下(圖2B縱切面箭頭)。
模型組大鼠橫切面可見(jiàn)多個(gè)大小不等的增大、圓染的肌細(xì)胞,增大肌細(xì)胞的周?chē)喑霈F(xiàn)相對(duì)較小的圓形或橢圓形肌細(xì)胞(圖2C橫切面箭頭),并出現(xiàn)不同程度炎性細(xì)胞浸潤(rùn)與核內(nèi)移現(xiàn)象(圖2C橫切面虛線箭頭)??v切面可見(jiàn)肌纖維粗細(xì)不等,排列紊亂,攣縮結(jié)節(jié)處出現(xiàn)大面積的粘連區(qū)域,并伴有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象(圖2D縱切面箭頭)。
電針組大鼠橫切面顯示,肌細(xì)胞形態(tài)已基本接近于正常(圖2E橫切面箭頭);縱切面顯示,電針組肌纖維逐漸恢復(fù),形態(tài)接近于正常組,但仍可見(jiàn)輕微萎縮、變性及炎性細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象(圖2F縱切面箭頭)。
圖2 各組大鼠左下肢股內(nèi)側(cè)肌病理形態(tài)學(xué)變化(×400倍)
正常組大鼠脊髓背角中可見(jiàn)散在的淺棕褐色GFAP陽(yáng)性神經(jīng)細(xì)胞,突起細(xì)而小,胞體形態(tài)不清晰,模型組大鼠脊髓背角中GFAP陽(yáng)性細(xì)胞明顯密集,呈深棕褐色,表達(dá)增強(qiáng),與正常組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,電針組GFAP陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)明顯減少(P<0.05)),染色略淺。見(jiàn)圖3A、圖3B。
圖3A 各組大鼠脊髓背角GFAP陽(yáng)性細(xì)胞的表達(dá)(×100倍)
與正常組比較▲P<0.05;與模型組比較■P<0.05圖3B 各組大鼠脊髓背角GFAP陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)比較
正常組大鼠在脊髓背角中可見(jiàn)少量OX-42陽(yáng)性細(xì)胞;模型組陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量密集,染色加深,胞體變大,突起縮短,從分支狀變成變形蟲(chóng)樣形態(tài),與正常組相比,表達(dá)明顯增強(qiáng)(P<0.05));電針組OX-42陽(yáng)性細(xì)胞與模型組相比,表達(dá)下降(P<0.05)。見(jiàn)圖4A、圖4B。
MPS屬中醫(yī)學(xué)“筋痹”范疇,病位在筋,《靈樞·刺節(jié)真邪》云:“一經(jīng)上實(shí)下虛而不通者,此必有橫絡(luò)盛加于大經(jīng)之上,令之不通”,指出本病因“橫絡(luò)”卡壓致經(jīng)脈氣血不通所致。“橫絡(luò)”現(xiàn)代醫(yī)學(xué)解釋為肌肉組織因長(zhǎng)期勞損或外傷形成的條索、結(jié)節(jié)或粘連等結(jié)筋病灶點(diǎn),這與MTrPs的病理特點(diǎn)極為相似[6]。中醫(yī)采用“以痛為腧”的理論和“解結(jié)”之法來(lái)解除橫絡(luò)治療筋痹。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為直接精準(zhǔn)靶向性滅活MTrPs是治療慢性MPS的關(guān)鍵。臨床研究[7]證實(shí),電針治療慢性MPS療效確切,鎮(zhèn)痛效果良好,故本實(shí)驗(yàn)選用電針激痛點(diǎn)。
圖4A 各組大鼠脊髓背角OX-42陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)(×400倍)
與正常組比較▲P<0.05;與模型組比較■P<0.05圖4B 各組大鼠脊髓背角OX-42陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)比較
MTrPs有隱性和活躍之分[1]。隱性MTrPs可被激活,不僅造成其所在肌肉組織局部疼痛,還引發(fā)遠(yuǎn)端牽涉痛[2]。牽涉痛發(fā)病機(jī)制與脊髓背角水平的中樞神經(jīng)系統(tǒng)敏化密切相關(guān)[8]。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(主要是星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞)的激活是中樞敏化的重要機(jī)制之一[9]。GFAP和OX-42分別是星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞常用的特異性標(biāo)志蛋白,可反映星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的活性狀態(tài)[4,9]。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)外周傷害性信號(hào)持續(xù)傳向脊髓時(shí),小膠質(zhì)細(xì)胞能有效地感受傷害性刺激信號(hào)而被激活[10]?;罨男∧z質(zhì)細(xì)胞分泌NO、IL-1β等多種物質(zhì),并誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細(xì)胞活躍。上述2種神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞活化后都能釋放大量炎性因子及興奮性氨基酸,通過(guò)MAPK途徑參與慢性疼痛中樞敏化的發(fā)生發(fā)展過(guò)程[11]。神經(jīng)病理性疼痛、CRPSⅠ型疼痛大鼠實(shí)驗(yàn)研究均證實(shí),脊髓背角的GFAP和OX-42表達(dá)均顯著增加,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞參與痛覺(jué)信息的整合與調(diào)控[12]。
本實(shí)驗(yàn)MTrPs激活部位在大鼠股內(nèi)側(cè)肌,主要由L4~6脊髓節(jié)段支配,故本實(shí)驗(yàn)以該節(jié)段為取材部位,觀察該節(jié)段GFAP和OX-42蛋白表達(dá)變化。病理和自發(fā)電活動(dòng)是MTrPs激活檢測(cè)的客觀指標(biāo)[13]。本實(shí)驗(yàn)中模型組病理切片可見(jiàn)多個(gè)大小不等的增大、圓染的肌細(xì)胞,增大肌細(xì)胞的周?chē)喑霈F(xiàn)相對(duì)較小的圓形或橢圓形肌細(xì)胞,肌電圖儀記錄到MPS大鼠出現(xiàn)自發(fā)電位,與前人研究[14]結(jié)果一致,說(shuō)明MTrPs處于激活狀態(tài)。經(jīng)電針治療后,MTrPs處肌組織接近正常組肌組織形態(tài),自發(fā)電位頻率降低,這說(shuō)明電針能改善MPS大鼠肌組織形態(tài),減少自發(fā)電活動(dòng),有效滅活MTrPs。與正常組比較,模型組大鼠L4~6脊髓GFAP和OX-42陽(yáng)性表達(dá)明顯增強(qiáng),這提示星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞大量活化,參與了MPS大鼠中樞敏化反應(yīng);經(jīng)電針治療后,MPS大鼠脊髓背角的GFAP和OX-42表達(dá)降低,說(shuō)明電針MTrPs能抑制慢性MPS大鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的活化。
綜上得出:電針能有效滅活慢性MPS大鼠激痛點(diǎn),其機(jī)制或與調(diào)節(jié)中樞敏化反應(yīng),抑制脊髓背角GFAP、OX-42陽(yáng)性細(xì)胞過(guò)表達(dá)有關(guān)。