針刺夾脊穴對大鼠椎間盤LI-1α、TNF-β濃度及MRI影像影響的實驗研究*

吳 曦，劉鳳閣，楊建業，張自力，董軍立

(湖北醫藥學院附屬人民醫院，湖北十堰442000)

傳統中醫針灸作為腰椎間盤突出癥(Lumber disc herniation，LDH)重要的治療手段之一，在臨床上使用廣泛，筆者于2011年12月至2012年2月通過針刺腰椎間盤突出癥大鼠模型夾脊穴進行實驗，觀察針刺夾脊穴對腰椎間盤突出癥大鼠椎間盤LI-1α、TNF-β濃度及MRI影像的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康3月齡雄性SPF級SD大鼠30只，體重(200±20)g，來源于湖北十堰市動物實驗中心，來源號NO.00021069，按1～30編號后，使用隨機排列表法將大鼠隨機分為針刺干預組(A組)10只、對照組(B組)10只、正常組(C組)10只。

1.2 實驗試劑與儀器

常用注射器5號針頭(距針尖3 mm處有限位器)，常用動物實驗手術器械，蘇州華佗牌一次性針灸針(直徑0.3 mm)，美國 GE1.5TMRI成像系統，南京建成生物研究所LI-1α、TNF-β試劑盒(批號為：20111224、20111219)。

1.3 方法

1.3.1 動物造模及干預

A組：禁食水1天，逐只行SPF級別手術。方法：10%水合氯醛300 mg/kg腹腔麻醉，麻醉滿意后俯仰臥位固定鼠板，腹部備皮，消毒，鋪巾。腹部正中切口(以髂嵴最高點為切口中點，長1.5 cm)，分層切開腹壁，分離腹膜，用玻璃棒將腹腔腸管推至右側，可見腹主動脈、后腔靜脈、髂腰動靜脈，鈍性分離后腹膜，后用玻璃棒將上述血管予以保護，后剝離L5～6、L6～S1兩椎間盤左側腰大肌、韌帶及骨膜，暴露椎間盤左前緣，后用5號針頭(帶限位器)分別刺入上述椎間盤3 mm后退針。后生理鹽水1 ml、氨芐西林100 mg灌洗腹腔，分層縫合，消毒，無菌敷料創口，待大鼠復醒后禁食水12 h，每日皮下注射氨芐西林50 mg，連續3天。術后分籠飼養4周后，取大鼠雙側L5、L6夾脊穴(脊柱正中旁開3 mm)，直刺0.5 mm，行平補平泄手法3次后，留針持續20 min。每天1次，連續10天。

B組：造模方法同A組，不干預，正常分籠飼養。

C組：不行造模及干預，正常分籠飼養。

1.3.2 MRI檢查

造模后及干預后隨機(隨機排列表法)選取A組、B組、C組大鼠各5只，10%水合氯醛300 mg/kg腹腔麻醉后膠布固定于紙板上，行MRI檢查(矢狀位)。參數：T2WI：TR 值 2960.0 ms，TE 值 102.6 ms，FOV120 mm，層厚3 mm。參照 Thompson標準［1］，將退變椎間盤分為4級：1級：T2WI信號正常;2級：T2WI信號輕度減低;3級：T2WI信號中度減低;4級：T2WI信號明顯減低。測量椎間盤高度：測量L5～6、L6～S1椎間盤上下緣中點連線長度。

1.3.3 椎間盤LI-1α、TNF-β酶聯免疫檢測

完成MRI檢查后，所有大鼠全部麻藥過量處死，取 L5～6、L6～S1椎間盤及終板，剔除附著組織，大量PBS緩沖液沖洗后，放在-80℃冰箱保存。后集中取出，稱重后分別放置研缽中，分3次反復加入液氮共約20 ml，研碎，加入PBS緩沖液1 ml后離心(10 000轉/min、持續10 min)，取上清液。ELISA操作步驟按試劑盒說明逐步完成，后450 mm波長測量測試各孔吸光度(OD值)。記錄數據并計算樣品濃度。

1.4 統計學處理

計量數據采用均值±標準差，檢驗方法采用t檢驗。計數數據采用卡方檢驗。

2 結果

2.1 大鼠椎間盤MRI檢查

2.1.1 大鼠 L5～6、L6～S1椎間盤 MRI分級

表1 A、B、C 各組造模后、干預后 L5～6、L6～S1椎間盤MRI分級對照

由表1可見A、B組在造模后及干預后無統計學差異(P ＞0.05)。

2.1.2 實驗后大鼠椎間盤MRI表現 見封三圖1、2、3。圖1正常組MRI可見 L5～6、L6～S1椎間盤高度正常，椎間隙未見明顯狹窄，無椎間盤突出。圖2針刺干預組MRI表現為L5～6、L6～S1椎間盤信號明顯降低，間盤內含水量明顯降低，椎間盤高度下降，椎間隙變窄，椎間盤后緣部分向椎管內突出，同時L5、L6、S1椎體部分信號降低。圖3對照組MRI表現與圖2表現基本相同。

2.1.3 大鼠 L5～6、L6～S1椎間盤高度比較

表2 A、B、C各組造模后、干預后椎間盤高度對照 (mm)

由表2可見，A、B 兩組 L5～6、L6～S1椎間盤在造模后、干預后無統計學差異(P＞0.05)。

2.2 大鼠椎間盤內LI-1α、TNF-β濃度比較

表3 LI-1α、TNF-β濃度對照A、B、C各組干預后椎間盤

由表3可見，干預后A組與B組大鼠椎間盤LI-1α、TNF-β 濃度有顯著差異(P ＜0.01)。

3 討論

華佗夾脊穴(簡稱夾脊穴)，從古至今備受歷代醫家重視，夾脊穴的應用最早見于《素問·刺瘧》：“十二瘧者，……又刺項以下俠脊者必已”。《素問·繆刺論》亦曰：“邪客于足太陽之絡，令人拘攣背急，引脅而痛，刺之從項始數脊椎俠脊，疾按之應手如痛，刺之旁三瘠”。根據穴位的近治、遠治作用，腰夾脊穴電針可以作用于局部即腰椎、椎間盤、附近肌肉神經等(近治)，也可通過足太陽膀胱經聯系作用于下肢尤其是下肢后側、后外側區域(遠治)。同時現代解剖證實腰夾脊穴位置在腰骨纖維孔、骨纖維管等結構附近，上述結構分別行走腰神經后支、腰神經后內側支。

腰椎間盤突出癥機制尚未完全明確，傳統單純考慮機械性壓迫因素，但目前大量研究證實，其化學性炎癥介質、免疫性炎癥介質及細胞因子(CK)及神經源性炎癥介質在其發生中起重要作用［2］。目前普遍認為化學性刺激、炎性介質浸潤、免疫反應、機械性壓迫等因素共同參與腰椎間盤突出癥的發病。而LI-1β、TNF-α則是與腰椎間盤突出癥、腰椎間盤退變密切相關的細胞因子。LI-1β是一種主要由單核巨噬細胞產生的重要細胞因子，具有廣泛的生物學活性，主要在細胞免疫中發揮調節作用，其作為炎癥介質具有細胞損傷、破壞作用，Solovieva等［3］對IL-1多分子聚體和椎間盤的退變關系的相關性進行了研究，認為其是椎間盤退變的始動因素。TNF-α主要由單核細胞和巨噬細胞產生，具有殺傷或抑制腫瘤細胞、調節細胞分化、促進細胞增殖、免疫調節等作用。田華等［4］通過大鼠軟骨細胞體外培養證實，TNF-α能明顯促進軟骨細胞MMPI及MMP3的表達，對TIMPI的表達無影響，因此TNF-α對椎間盤細胞(軟骨細胞)具有一定損傷作用。

MRI可以進行矢狀位、冠狀位、橫截面等多平面成像，能對椎間盤退行性變進行早期評估，是目前椎間盤退變最精確、最簡便而又無創性的檢查方法［5～6］。隨著MRI技術的普及，該技術越來越多的應用于臨床及動物實驗。椎間盤退變時，隨著椎間盤病例損傷的發生、水分、含氫量的改變，導致其形態和MRI信號減低，以T2加權限最為敏感，故該技術可以精確的反映腰椎間盤突出癥椎間盤在形態學上的變化，亦能相對精確的反映椎間盤含水量(含氫量)。

筆者通過實驗證實針刺夾脊穴對腰椎間盤突出癥大鼠椎間盤內LI-1α、TNF-β濃度有明顯的抑制作用。同時證實短期內(4周)針刺夾脊穴對腰椎間盤突出癥大鼠椎間盤高度、退變程度無明顯影響，與對照組無統計學差異。這在一定程度上證實了臨床針刺夾脊穴治療腰椎間盤突出癥一個常見問題：部分患者針刺前后雖然影像學檢查無明顯差異(突出物位置、突出程度、突出物大小)，但癥狀能夠得到一定控制，可能與椎間盤及椎管內炎性因子受到抑制，進而椎間盤內及椎管內炎癥反應減輕、神經根損害減輕相關。但針刺夾脊穴對腰椎間盤突出癥椎間盤遠期病理進程影響、遠期MRI形態影響未能涉及，可在今后進一步研究。

［1］ Masuda K，Aota Y，Muthleman C，et al.A novel rabbit model of mild，reproducible disa degeneration by an annulus needle puncture：correlation between the degree of disc injury and radiological and nistological appearance of disc degeneration［J］.spine，2005，30(1)：5-14

［2］ 韓麗麗，楊曉秋，劉丹彥.腰椎間盤突出癥相關炎性介質的研究進展［J］.山東醫藥，2010，50(19)：113-114

［3］ Solovieva S，Kouhia S，Leino-Arjas P，et al.Interleukin-1 Polymorphisms and intervertebral disc degeneration［J］.Epidemiology，2004，15(5)：626-633

［4］ 田華，黨耕町，婁思權，等.腫瘤壞死因子α導致軟骨損傷的機制探討［J］.中華外科雜志，2000，38(1)：76

［5］ 尚鐵松，王云釗.腰椎問盤退變的X線、MRI表現與病理對照［J］.中華放射學雜志，2002，36(9)：828-832

［6］ Xi YM，Hu YG.Development of intervertebral disc degeneration model［J］.Chin J Orthop，2000，20(6)：378-380