王志強,竇思東,林麗莉,毛忠清,陳炬烽
(福建中醫藥大學針灸學院,福建 福州 350122)
長期低頭位引起的頸椎動力性平衡——頸項部肌肉的功能異常是頸椎病發病的主要病因。在頸椎病發生發展過程中,頸背部肌張力異常升高、肌力減弱、動力性失衡,逐漸引起脊柱靜力系統(椎體及附件、椎間盤和相連韌帶)失衡,形成惡性循環,是頸椎病發病的關鍵所在[1]。頸部肌肉的損傷既是頸椎病發病的一個重要病因,也是該病重要的癥狀體現,因此探討其病變肌肉的病理變化情況,對揭示頸椎病的發病機制和治療機理具有重要的意義。推拿手法是臨床保守治療頸椎病的有效手段[2-3],該療法直接作用于肌肉,其起效過程必然與其對肌肉的影響存在密切聯系。故我們采用低頭位法制備頸椎病家兔模型,觀察推拿手法對肌張力及骨骼肌三磷酸腺苷酶(ATP)mRNA表達的變化,探討手法治療頸椎病的內在機制。
1.1 實驗動物 日本大耳白家兔40只,雌雄各半,體質量(2.30±0.16) kg,6~7 月齡,購自福建醫科大學動物實驗中心。
1.2 主要試劑和儀器 頸復康顆粒(承德頸復康藥業股份有限公司,批號:710065);RNA提取試劑盒、cDNA第一鏈合成試劑盒、熒光定量PCR試劑盒(康為世紀生物科技有限公司,批號:0051501、00041501、0031505);PCR 引物(南京金斯瑞生物科技公司);7500 Fast熒光定量PCR儀 (美國Applied Biosystems公司);Nano Drop 2000超微量核酸測定儀(美國Thermo公司);ST 16R高速冷凍離心機(美國Thermo公司);XW-80A微型漩渦混合儀 (上海滬西分析儀器廠);TPA-2型智能推拿手法參數測定儀(由上海中醫藥大學和復旦大學共同開發研制);SA7550肌電圖誘發電位儀(加拿大flexcomp infiniti公司)。
2.1 造模與分組 按體質量編號,根據分層隨機原則,利用SPSS 19.0統計軟件的Proc Plan過程隨機化將兔子按1∶3比例分為正常組和造模組,先將造模組環境適應性訓練3 d,采用低頭位法造模:每天將動物固定于特定的兔架上,使其頸椎處于低頭屈曲45°的異常應力環境下,每日5 h,連續操作12周。以表面肌電檢測張力顯著變化作為造模是否成功的客觀標準。造模結束后將造模組隨機分為模型組、藥物組、推拿組各10只。
2.2 干預 造模后第2天完成表面肌電檢測后進行相應干預。其中藥物組按1 g/(kg·d)予頸復康顆粒進行灌胃。推拿組采用一指禪推法[4]在家兔大椎穴上吸定操作,手法的輕重頻率通過TPA-2型智能推拿手法參數測定儀標定,在前期已由專人按手法要求訓練達標,一指禪手法操作參數:頻率120次/min,每次治療15 min,每日1次。藥物組、推拿組均干預10 d,正常組和模型組無干預治療。
2.3 取材 實驗結束后,稱量家兔體重,各組家兔腹腔注射3%戊巴比妥鈉25 mL/kg經耳緣靜脈注射麻醉,解剖家兔迅速取出兩側后斜方肌,4℃預冷的生理鹽水清洗,濾紙吸干肌肉組織表面的水分并稱重,計算家兔指數(斜方肌質量/體質量),將一側肌肉立即投入4%中性甲醛固定液中固定,另一側肌肉液氮速凍,-80℃冰箱保存。
2.4 觀察指標及方法
2.4.1 表面肌電檢測 分別于造模完成第2 d及干預后進行表面肌電的檢測,并提前1 d對家兔后斜方肌周圍進行剃毛備皮處理。在電極片上涂抹好導電膏,正、負極與參考電極呈正三角形分布,每個電極中心點距離2 cm,正負極順著受檢肌肉的肌纖維軸向放置,將其固定于后斜方肌上;接通肌電信號收集器,采用2通道的Rms+三維頻譜的通道,背景參數高通濾波器設置在10~20 Hz,低通濾波器設置在400~450 Hz,開始收集肌電信號,待信號平穩后截取靜息階段數據,觀察其波幅變化。
2.4.2 ATP mRNA檢測 采用熒光定量PCR方法測定,以GAPDH為內參。將RNA提取后,逆轉錄合成cDNA。 配制 10 μL 反應體系:dNTP Mix 2 μL,Primer Mix(引物)1 μL,RNA 模板 4.5 μL,5×RT Buffer 2 μL,SuperQuickRT Mix 0.5 μL,而后渦旋震蕩混勻,短暫離心,37℃孵育15 min,85℃孵育5 s;反應結束后短暫離心,所得的cDNA可放在-20℃長期保存。最后進行熒光定量PCR檢測:① 配制25 μL反應體系。完成之后,短暫離心;② 進行PCR反應程序:采用三步法(變性,退火,延伸)擴增循環。每個樣本做3個復孔,將3個復孔得到的Ct值取平均,并根據2-ΔΔCt計算出mRNA相對表達量。
2.5 統計學方法 應用SPSS 19.0軟件對所有數據進行處理。計量資料符合正態分布以(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析。
3.1 4組干預前后肌張力比較 見表1。

表1 4組干預前后肌張力比較(x±s) μV
3.2 4組ATP mRNA表達水平比較 見表2。

表2 4 組 ATP mRNA 表達水平比較(n=3,x±s)
流行病學調查表明,不良的勞動姿勢是職業性肌肉骨骼損傷的一個重要因素,其中最主要的是強迫體位的影響[4],而強迫屈頸體位是頸椎病發病的危險因素之一。強迫體位使機體產生的靜態負荷容易引起肌肉疲勞,血液循環減弱,可致組織缺血,代謝產物清除減慢,長時間可造成肌肉損傷。當肌肉疲勞時,它的肌電一般表現為肌纖維的興奮傳導速度減慢,波幅一般有一定的增加。我們的實驗表明:造模12周后,家兔肌電圖表現出了肌源性損害,肌張力顯著增高,經過藥物或推拿治療后,家兔的肌電圖征象明顯好轉,且推拿組波幅降低程度明顯高于藥物組,提示推拿對頸椎病肌張力的改善效果顯著優于藥物治療。
肌肉組織由于長期缺血缺氧,線粒體功能障礙,ATP生成不足,我們的實驗結果也觀察到了這類現象,這使依賴于 ATP供能的各類酶活性下降[5]。再者,因代謝產物的減慢,導致自由基生成增加,而自由基也是酶損傷的重要因素,可導致其活性下降[6]。 Na+-K+-ATP 酶活性下降主要使細胞膜電位紊亂,Ca2+-ATP酶活性下降導致細胞內鈣超載激惹一系列代謝紊亂,兩者均可致結構退變,甚至喪失生命力[7]。而整個肌細胞的損傷,最終導致骨骼肌損傷。椎后肌肉如若不能正常調節頸椎動力學平衡,導致動力系統失衡,進一步引起頸部椎體-韌帶-椎間盤組織構成的靜力平衡系統的失衡,最終導致整個頸椎系統生物力學功能的紊亂,使頸椎穩定性喪失,出現頸椎間盤的退變而發病。在這個病變過程中,我們的研究結果提示:及早進行推拿手法治療能有效提高ATP酶mRNA的表達,有助于促進ATP酶的合成和活性,從而減輕或者避免肌細胞的損傷,進而有利于頸椎動力系統平衡的恢復。在下一步的實驗中,我們將深入觀察推拿手法對該疾病病理過程中ATP酶合成和活性的影響。
綜上所述,實驗研究結果提示:① 手法能有效改善頸椎病的高張力狀態,顯著降低肌張力;表面肌電在一定程度上能有效反映頸椎病的疾病狀態和治療效果,可以作為臨床頸椎病評價的一種客觀指標。②作為臨床頸椎病保守治療的常用手段,手法治療頸椎病療效顯著,這與手法能顯著促進頸椎病骨骼肌ATP酶mRNA的表達,促進ATP酶的合成和活性,挽救肌細胞,存在一定的相關性,其內在機制有待進一步深入研究。③本次選用的一指禪推法具有刺激舒適、滲透性強等優勢,易于被患者所接受,配合大椎穴激發陽氣,通督扶陽,把手法和穴位扶助陽氣的作用結合取得了顯著的效果,這種效果我們將在下一步臨床實驗中加以驗證。
[1] 王擁軍.施杞教授關于頸椎病理論與臨床的探討[J].中國中醫骨傷科雜志,1997,5(3):60-62.
[2] 王昊,左偉斌,張慧,等.推拿對慢性神經根型頸椎病疼痛相關腦區的影響[J].中國中醫基礎醫學雜志,2017,23(6):854-857,860.
[3] 許軍,顧非,劉鯤鵬,等.三步推拿法治療頸型頸椎病臨床推廣應用研究[J].天津中醫藥,2018,35(1):25-27.
[4] 王起恩,王生,牛云彤,等.強迫體位致骨骼肌線粒體動態變化的研究[J].中華勞動衛生職業病雜志,1996,14(3):142-144.
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[6] 吳小春.自由基與鈉鉀 ATP酶的損傷[J].國外醫學(臨床生物化學與檢驗學分冊),1991,12(2):54-58.
[7] 沈燕國,徐建光,顧玉東,等.人體失神經支配骨骼肌 Na,KATP酶、Ca-ATP酶及糖原的變化[J].復旦學報(醫學版),2002,29(5):343-346.