李宇翔 龐 軍 梁英業(yè) 盧棟明 唐宏亮
(1 廣西中醫(yī)藥大學,廣西南寧市 530200;2 廣西中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院推拿科,廣西南寧市 530023;3 防城港市中醫(yī)院推拿科,廣西防城港市 538000)
【提要】 神經(jīng)病理性疼痛是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)的損傷和功能障礙所引發(fā)的疼痛,其臨床表現(xiàn)為自發(fā)性疼痛、過敏痛、超敏痛和感覺異常。推拿在治療神經(jīng)病理性疼痛方面具有優(yōu)勢。目前,有關神經(jīng)病理性疼痛及其推拿鎮(zhèn)痛的機制尚處于探索階段。本文擬從促炎性細胞因子、相關神經(jīng)遞質、神經(jīng)纖維和細胞信號通路等方面,對推拿緩解神經(jīng)病理性疼痛的作用機制進行綜述,旨在為推拿治療神經(jīng)病理性特疼痛提供參考。
神經(jīng)病理性疼痛是(中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)的損傷和功能障礙所引發(fā)的疼痛)。該病患者在承受軀體疼痛的同時,罹患焦慮癥、抑郁癥的風險也在增加,這不僅影響患者的生活質量,還極大增加了社會負擔[1]。神經(jīng)病理性疼痛的患病率保守估計為3.3%~8.2%[2],并且呈逐年上升的趨勢。該病的發(fā)病機制、治療方式和治療機制等受到了廣泛關注[3-4]。神經(jīng)病理性疼痛的治療通常依賴于各種藥物,以及介入治療、物理治療和心理治療等非藥物療法[5]。其中,作為傳統(tǒng)中醫(yī)的一種理療手法,推拿對改善神經(jīng)病理性疼痛具有確切的臨床療效,且易被患者接受并反饋良好[6]。
推拿治療神經(jīng)病理性疼痛的動物實驗,多利用慢性壓迫背根神經(jīng)節(jié)、坐骨神經(jīng)慢性壓迫性損傷(chronic constriction injury,CCI)、坐骨神經(jīng)分支部分損傷、脊神經(jīng)結扎等慢性神經(jīng)病理性疼痛動物模型,綜合應用動物行為學、分子神經(jīng)生物學指標來闡釋推拿鎮(zhèn)痛的機制。既往已有學者開展了推拿治療神經(jīng)病理性疼痛的相關研究,但是推拿對鎮(zhèn)痛的調節(jié)機制深奧復雜,其中多種關鍵細胞信號分子和相關信號通路之間形成的復雜網(wǎng)絡關系尚未能詳盡闡明。本文擬從促炎性細胞因子、相關神經(jīng)遞質、神經(jīng)纖維和細胞信號通路,對推拿緩解神經(jīng)病理性疼痛的作用機制進行綜述。
外周神經(jīng)損傷后可產(chǎn)生促炎性細胞因子,其包括緩激肽、組胺、白細胞介素(interleukin,IL)、腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)、神經(jīng)生長因子等。這些促炎性細胞因子不僅可導致炎癥反應,而且可能會促進中樞敏化,從而進一步引發(fā)神經(jīng)病理性疼痛[7-8]。林堅等[9]采用免疫熒光染色技術和Western blot檢測坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠的背根神經(jīng)節(jié),發(fā)現(xiàn)IL-23含量顯著上調,而推拿按法可降低IL-23含量,表明推拿的鎮(zhèn)痛作用與抑制IL-23有關。馬馳等[10]應用免疫組化法檢測發(fā)現(xiàn)坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠L3~L5脊髓IL-6的含量明顯上升,細胞因子信號轉導抑制因子3(suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)表達升高;給予撥法推拿后,IL-6含量明顯降低,SOCS3表達升高,而SOCS3可負向調節(jié)IL-6信號通路傳導[11],提示推拿緩解神經(jīng)病理性疼痛的機制可能是通過增加SOCS3表達,抑制IL-6信號通路和炎癥反應。此外,研究表明[12-13],對坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠實施推拿干預后,其脊髓和外周血血清中的IL-1β含量和IL-1β mRNA表達均降低,提示推拿通過抑制IL-1β含量和IL-1β mRNA的表達變化發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。
2.1 β-內(nèi)啡肽 β-內(nèi)啡肽是一種具有強鎮(zhèn)痛效果的嗎啡樣物質,分布在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周組織中,與情緒相關[14]。研究表明,推拿后可使血液流速明顯增加,促進腦內(nèi)某些核團中β-內(nèi)啡肽的釋放,從而發(fā)揮止痛效果[15-17]。李征宇等[15]通過結扎坐骨神經(jīng)干建立神經(jīng)病理性疼痛模型大鼠并行按揉法推拿,結果顯示揉法推拿可降低大鼠的痛敏分數(shù),并可升高大鼠血中β-內(nèi)啡肽含量。隨后,研究人員進一步采用免疫組織化學法對大鼠組織切片中杏仁核、導水管周圍灰質中的β-內(nèi)啡肽陽性表達細胞進行計數(shù),發(fā)現(xiàn)模型組杏仁核、導水管周圍灰質中的β-內(nèi)啡肽陽性細胞數(shù)減少,而推拿治療組在治療后杏仁核、導水管周圍灰質中的β-內(nèi)啡肽陽性細胞數(shù)顯著增多,表明推拿治療神經(jīng)病理性疼痛的機制與β-內(nèi)啡肽含量增加關系密切[16]。陳艷偉等[17]研究發(fā)現(xiàn),對坐骨神經(jīng)CCI大鼠模型進行環(huán)跳穴的按揉手法推拿,可提高大鼠痛閾值,提示推拿可增加血清β-內(nèi)啡肽含量進而發(fā)揮緩解神經(jīng)病理性疼痛的作用。
2.2 5-羥色胺及其受體 5-羥色胺是分布于外周及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種單胺類神經(jīng)遞質,其參與機體疼痛的調節(jié)[18]。周強等[19]應用ELISA檢測坐骨神經(jīng)痛模型大鼠外周血,發(fā)現(xiàn)模型組的5-羥色胺含量升高,P物質和β-內(nèi)啡肽含量明顯降低,而推拿組5-羥色胺含量降低,P物質和β-內(nèi)啡肽含量明顯升高,表明推拿可降低致痛物質的釋放及促進鎮(zhèn)痛物質的釋放,從而緩解疼痛。前列腺素E2亦為引起疼痛的關鍵炎性因子。黃永等[20]采用ELISA檢測神經(jīng)根壓迫家兔的L4~L5神經(jīng)根,發(fā)現(xiàn)其前列腺素E2、5-羥色胺含量均較正常家兔升高,而推拿可降低神經(jīng)根壓迫家兔L4~L5神經(jīng)根處的前列腺素E2和5-羥色胺含量,推測推拿的鎮(zhèn)痛作用與抑制5-羥色胺的分泌有關。5-羥色胺受體參與疼痛信號的傳導,與痛覺過敏相關。5-羥色胺受體分為7個亞型,其中參與傷害性感受器活化的5-羥色胺2A,可促進傷害性信息的傳遞[21]。陶艷紅等[12]研究發(fā)現(xiàn),坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠脊髓背角中的5-羥色胺2A表達量較正常大鼠降低,而撥法推拿治療可上調模型大鼠脊髓背角中5-HT2A的表達,提示推拿的鎮(zhèn)痛作用可能是通過增加脊髓背角中5-羥色胺2A來實現(xiàn)。由此可見,推拿可能是通過抑制外周神經(jīng)系統(tǒng)5-羥色胺的分泌及促進中樞神經(jīng)系統(tǒng)5-羥色胺的釋放起到緩解神經(jīng)病理性疼痛的作用。
2.3 嘌呤受體P2X3 嘌呤受體P2X3 (purinergic receptor P2X3,P2RX3)屬于嘌呤受體P2X家族,其與神經(jīng)病理性疼痛密切相關[22],多表達于背根神經(jīng)節(jié)。外周組織受損后,大量釋放的三磷酸腺苷激活P2RX3,誘發(fā)鈣內(nèi)流增加,使P2RX3去極化,導致痛覺過敏[23]。林志剛等[24]報告慢性壓迫背根神經(jīng)節(jié)模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)中P2RX3的表達顯著升高,而推拿可降低模型大鼠背根神經(jīng)元P2RX3受體水平,降低背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的興奮性,從而抑制中樞敏化起到緩解疼痛的效果。秦麗等[25]的研究亦得到相似結果,課題組在坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)中檢測到P2RX3,而推拿可逆轉模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)中P2RX3的過表達,提示推拿手法干預可通過下調背根神經(jīng)節(jié)中P2RX3的表達來緩解神經(jīng)損傷后的疼痛反應。蛋白激酶C是一種鈣依賴性G蛋白偶聯(lián)受體系統(tǒng)的效應因子,其直接或間接參與P2RX3的活性,從而調節(jié)神經(jīng)病理性疼痛和慢性炎癥疼痛[26]。磷酸化的蛋白激酶C被炎癥物質激活后,傳遞并調節(jié)P2RX3,以增加細胞膜的通透性,改變離子通道,從而影響感覺神經(jīng)元引起痛覺過敏。陳樂春等[27]報告,坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)中的蛋白激酶C和P2X3的表達水平均顯著升高,而推拿干預后模型大鼠背根神經(jīng)節(jié)中的蛋白激酶C和P2X3的表達水平均下降,故推測通過推拿干預,可下調蛋白激酶C和P2X3來抑制疼痛信號,進而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。
2.4 興奮性/抑制性神經(jīng)遞質及其受體 興奮性神經(jīng)遞質和抑制性神經(jīng)遞質參與介導神經(jīng)病理性疼痛的中樞機制[28],推拿鎮(zhèn)痛可能與降低興奮性神經(jīng)遞質谷氨酸含量,增加抑制性神經(jīng)遞質γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、甘氨酸含量有關。N-甲基-D-天門冬氨酸(N-methyl-D-aspartic acid,NMDA)受體是一種位于脊髓背角的突觸后谷氨酸受體。當外周刺激傳入引發(fā)痛覺后,大量谷氨酸被釋放并激活NMDA受體,產(chǎn)生興奮性突觸后電流,從而引發(fā)中樞敏化。谷氨酸離子受體NMDA型2B亞單位(glutamate ionotropic receptor NMDA type subunit 2B,GRNR2B)是NMDA受體的亞基之一,參與神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生及發(fā)展[29]。陳水金等[30]的研究結果顯示,坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠L4~L5節(jié)段脊髓背角中NR2B蛋白表達量上升,而推拿大鼠腓腸肌后,脊髓背角中NR2B蛋白表達量顯著下降,故推測推拿緩解神經(jīng)病理性疼痛的機制是通過抑制NR2B蛋白表達從而抑制中樞敏化。GABA是抑制性神經(jīng)遞質,其廣泛分布于脊髓和大腦中的不同區(qū)域[31]。GABA借助γ-氨基丁酸A受體(γ-aminobutyric acid type A receptor,GABAAR)發(fā)揮疼痛傳導的作用。張磊等[32]的研究表明,按壓環(huán)跳穴可提高坐骨神經(jīng)CCI模型大鼠的痛閾值,提升導水管周圍灰質、延髓頭端腹內(nèi)側核群內(nèi)GABA和GABAAR活性,提示可通過推拿提高GABA和GABAAR含量,達到鎮(zhèn)痛效應。
2.5 P物質及其相關受體 P物質是一種在外周神經(jīng)系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中均有分布的神經(jīng)肽類物質。神經(jīng)損傷后,P物質將傷害性刺激信息傳遞至脊髓中樞,其含量上調可致痛敏形成,參與疼痛在中樞水平的調控。林志剛等[33]報告,與CCI模型組大鼠相比,CCI模型+推拿組大鼠背根神經(jīng)節(jié)中P物質含量明顯下降(P<0.05),但脊髓背角中P物質含量無明顯差異(P>0.05),表明推拿通過抑制外周神經(jīng)P物質含量發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用,而對中樞神經(jīng)中P物質的調節(jié)作用不大。神經(jīng)激肽1受體是P物質的受體,被P物質激活后觸發(fā)多種促疼痛信號,具有加強中樞敏化的作用[34]。研究發(fā)現(xiàn),推拿可下調CCI大鼠脊髓背角神經(jīng)激肽1受體的表達,恢復脊髓背角場電位,從而緩解疼痛[35]。
傳導疼痛的神經(jīng)纖維分為粗纖維(Aα、Aβ、Aγ纖維)和細纖維(Aδ、C纖維)。C纖維傳導慢性疼痛,通常位于C纖維上的傷害感受器不參與痛覺發(fā)生和傳遞,僅通過激活脊髓背角產(chǎn)生突觸聯(lián)系[36]。張昊等[37]模擬一種推拿重手法,觀察推拿前后大鼠對側痛行為及脊髓背角淺層C纖維誘發(fā)場電位的變化,結果表明推拿重手法明顯減少對側脊髓背角場電位C反應,且C纖維參與了推拿緩解外周疼痛的作用,但具體機制有待研究。
調控細胞信號通路也是推拿發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用的機制之一,但細胞信號通路之間并不孤立。Toll受體4(Toll-like receptor 4,TLR4)屬于Toll家族,是一種跨膜信號轉導受體,與神經(jīng)病理性疼痛關系密切。Wang等[38]報告,脊神經(jīng)結扎模型大鼠L3~L5背根神經(jīng)節(jié)TLR4、IL-1受體相關激酶1和TNF受體相關因子6的mRNA水平,以及TNF-α和IL-6表達水平均增高,推拿后可降低上述分子的表達水平,表明推拿通過抑制TLR4信號通路來降低炎性因子的釋放,從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。磷酸化的IL-1受體相關激酶1與TNF受體相關因子6相互作用后成為轉化生長因子活化激酶1,其可激活絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)家族,MAPK家族中的p38MAPK信號通路能夠調控神經(jīng)病理性疼痛和炎癥反應[39]。p38MAPK通過調節(jié)各種疼痛介質,如TNF-α、IL-1β和環(huán)氧合酶-2,參與中樞致敏[40]。神經(jīng)損傷后,傷害性刺激激活p38MAPK,磷酸化的p38MAPK通過級聯(lián)反應調控IL-1β以增強興奮性突觸傳遞,從而引發(fā)中樞敏化[41]。有學者發(fā)現(xiàn),IL-1β、TNF-α是p38MAPK激活的產(chǎn)物,其同樣反饋激活p38MAPK,兩者形成正反饋回路[42]。韋斌麗等[13]采用推拿干預CCI模型大鼠,結果顯示模型組磷酸化p38蛋白水平及IL-1β mRNA表達升高,而推拿組治療后磷酸化p38蛋白水平及IL-1β mRNA表達下調,提示推拿次數(shù)的增加與神經(jīng)病理性疼痛大鼠的耐受痛閾值升高呈正相關,其鎮(zhèn)痛機制可能是降低磷酸化p38蛋白及IL-1β mRNA表達,進而抑制中樞敏化。
神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)病機制較為復雜,涵蓋外周機制和中樞機制。神經(jīng)病理性疼痛的外周機制有:第一,外周神經(jīng)受損傷或炎性刺激后,釋放β-內(nèi)啡肽引起疼痛;第二,免疫細胞釋放出炎性介質,包括5-羥色胺、IL-6、IL-1β、前列腺素E2和TNF-α等促炎性細胞因子,這些炎性介質致敏傷害感受器,從而介導外周敏化;第三,脊髓背角淺層的Aδ纖維和C纖維釋放P物質和其他神經(jīng)遞質,加劇炎性反應,敏化軸突受損的神經(jīng)纖維,降低痛閾值以致疼痛;第四,三磷酸腺苷結合P2RX3傳導疼痛信息,蛋白激酶C參與P2RX3的活性,調節(jié)疼痛的發(fā)生和發(fā)展。誘發(fā)神經(jīng)病理性疼痛的中樞機制包括:第一,外周損傷后觸發(fā)TNF、IL等促炎介質釋放,這些促炎介質激活TLR4、p38MAPK信號通路;第二,脊髓背角中GABA含量降低,抑制性電流大量減少;第三,P物質與神經(jīng)激肽1受體相結合及NMDA受體等被激活后,感覺傳遞神經(jīng)細胞動作電位去極化,將疼痛信號經(jīng)脊髓向上傳遞到腦干、丘腦和大腦皮層,5-羥色胺和β-內(nèi)啡肽等相關神經(jīng)遞質參與疼痛的傳遞。各分子在介導神經(jīng)病理性疼痛時產(chǎn)生動態(tài)交互性聯(lián)系。推拿正是通過調節(jié)各種炎性介質、神經(jīng)遞質及細胞信號分子等實現(xiàn)緩解疼痛的作用。
目前,脊髓膠質細胞是神經(jīng)病理性疼痛研究的熱點方向,但有關膠質細胞與推拿鎮(zhèn)痛之間聯(lián)系的實驗研究及臨床研究樣本不足,尚需進一步研究。此外,有關推拿的鎮(zhèn)痛作用與各腦部功能區(qū)和相關神經(jīng)遞質之間聯(lián)系的研究相對較少。借助功能性MRI和現(xiàn)代示蹤技術等手段探討推拿緩解神經(jīng)病理性疼痛的機制,從微觀層面多角度研究推拿鎮(zhèn)痛和情感之間的關系,將是下一步研究方向。