中醫外治法治療腰椎間盤突出癥的實驗研究進展▲

覃書穎 雷龍鳴 陳廣輝 凌春燕

(1 廣西中醫藥大學，南寧市 530200，電子郵箱：www.644429288@qq.com；廣西中醫藥大學第一附屬醫院2 推拿科，3 康復科，南寧市 530200)

【提要】 腰椎間盤突出癥(LDH)是臨床常見病，發病率呈逐年上升趨勢，早診斷、早治療對患者預后有重要意義。近年來，中醫外治法治療LDH取得較好療效，但其相關治療機制尚未明了。為探討其治療機制研究者們進行了大量的實驗研究。本文對近年來有關中醫外治法治療LDH的實驗研究進展進行綜述，以期為臨床應用提供理論依據。

腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)是臨床常見病、多發病，其發病機制主要包括機械壓迫學說、免疫炎癥學說、基質金屬蛋白酶學說、生物力學機制等[1]。腰椎間盤變性是LDH的主要病理改變，其可導致纖維環部分或完全斷裂、髓核突出，從而壓迫神經根、脊髓、馬尾神經，引起腰腿痛和神經功能障礙等臨床癥狀[2]。LDH屬中醫學“腰痛”“痹證”范疇。洪秋陽等[3]認為，該病的病因病機屬本虛標實，多由肝腎、氣血虧虛，或外感風寒濕邪閉阻經脈，致氣滯血瘀、筋脈失養而發病。流行病學調查顯示，我國LDH的患病率為7.62%，25～55歲人群的患病率最高[4-5]。目前，西醫多采用抗炎、止痛、脫水、營養神經、牽引等方法治療LDH，嚴重者給予手術治療，這些方法雖能在一定程度上改善癥狀，但遠期效果不理想。有學者發現，中醫藥預防及治療LDH均有較好效果，尤其是中醫外治法，具有治療費用低、操作簡便、療效確切、患者易于接受等優點[4]。近年來，中醫外治法治療LDH的臨床報告較多，但缺乏相關治療機制的研究。本文對近年來中醫外治法治療LDH的實驗研究進展進行綜述，包括用于實驗研究的模型、評價指標以及干預機制等，為中醫外治法更好地運用于LDH提供參考。

1 用于研究LDH的動物模型

目前，在LDH實驗研究中應用最廣泛的動物是新西蘭兔和大鼠，這些動物具有價格低廉、基因學與人類較接近、操作重復性高、便于大規模實驗等優點。造模方法分為直接損傷和間接誘發損傷。直接損傷包括腰椎間盤或神經根的直接損傷，該方法具有造模時間短、成功率較高等優點，但對動物的損傷較大[6]。其中椎間盤直接損傷建模方法包括終板損傷法、纖維環損傷法、針刺損傷法、手術損傷法、基因改造法、化學損傷法；神經根直接損傷模型建模方法包括自體髓核移植法、異體髓核移植法、異物壓迫法、化學損傷法。間接誘發損傷造模主要通過外界壓力或自身脊柱失穩而誘導其椎間盤退變，最終造成椎間盤突出，該類模型能夠更好地模擬人類LDH發展的過程，具有較高的臨床相似性，但造模周期過長，成功率較低。近年來，開展實驗研究時動物種類、造模方法的選擇范圍不斷擴大，研究者應根據研究目的及動物的解剖生理，選擇與人類疾病相似度高、重復性好的LDH動物模型，從而能夠進一步明確LDH的病因病機及治療的作用機制。

2 中醫外治法治療LDH的效果評價或作用機制分析的實驗觀察指標

2.1 行為學指標 行為學是觀察LDH動物模型治療效果的最基本指標。造模成功后大鼠會出現步態改變、運動功能障礙等癥狀，目前多采用步態分析法或通過檢測機械性縮足反射閾值(mechanical paw withdrawal threshold，MPWT)、熱縮足反射潛伏期(thermal paw withdrawal latency，TPWL)等指標來評估動物模型行為學的改變。其中，步態分析法應用廣泛且方法多樣，主要分析動物的步態以及肢體、軀干、肢段的活動距離與角度等情況[7]。運動功能評價BBB量表為評估動物后肢運動功能的工具[8]，有學者采用該量表對LDH大鼠的綜合運動功能進行評價[9]。還有學者[10]采用CatWalk步態分析系統采集大鼠腳爪位置、長度、接觸面積等步態指標來評估推拿手法對LDH步態的影響。研究表明，大多炎癥遞質是導致神經元產生異常電位而使痛閾下降引發痛覺過敏的因素[11-12]。而神經根受損傷的主要特征表現是痛覺過敏。裴文婭等[13]的實驗研究表明，當TPWL、MPWT均<15 s時表示自體髓核移植致神經根性疼痛模型造模成功。何智菲等[14]在確認大鼠脊髓未損傷的基礎上，根據TPWL評估是否出現痛覺過敏，當出現痛覺過敏時提示造模成功。由此可見，檢測MPWT、TPWL對判定造模是否成功具有重要意義，亦是判定干預效果的有效指標。

2.2 組織的病理變化和神經相關因子表達情況 目前，常采用蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色、尼氏染色、免疫組化法等方法處理組織標本，在光鏡及電鏡下觀察LDH動物模型的組織病理變化、神經相關因子的表達情況等。例如，崔成埈等[15]采用HE染色觀察LDH模型大鼠L5神經根的組織病理變化，發現針刀干預后有髓纖維出現新生的髓鞘，施萬細胞胞質水腫減輕，受損神經得以修復。張鴻嫣等[16]運用免疫組化法測定LDH模型大鼠L5背根神經節中P物質、神經生長因子的含量，證實刮痧療法能降低P物質含量以減輕疼痛反應，增加神經生長因子含量以促進神經元的分化和發育、修復受損神經細胞。

2.3 炎性因子 炎性因子與LDH的發生密切相關，在疼痛發生中起重要作用。參與LDH局部炎癥反應的因子包括腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白細胞介素(interleukin,IL)-1、IL-6等。TNF-α是最重要的炎癥因子，當機體受到刺激時,巨噬細胞分泌TNF-α,而TNF-α又可反作用于巨噬細胞，促進其活化，誘發炎癥反應[17]。此外，TNF受體1信號傳導可以啟動炎性反應通路，能在細胞核亞細胞水平上激發一系列級聯反應或瀑布效應,誘導IL-1、IL-6等多種炎癥因子表達上調，以促進白細胞遷移,改變內皮細胞和毛細血管的通透性,從而導致炎癥反應的發生[18-19]。有研究表明，在突出腰椎間盤組織中加入TNF-α、IL-1會促使椎間盤細胞釋放前致炎物質磷脂酶A2、前列腺素E2，從而引起組織損傷，加劇疼痛、神經根水腫[20-21]。由此說明，下調炎性因子表達可減輕LDH所致的炎癥反應，緩解疼痛癥狀。因此，可通過觀察動物模型體內炎性因子的表達變化情況，了解中醫外治法治療LDH的作用機制。除以上指標外，還有其他的致炎物質，如β-內啡肽、降鈣素基因相關肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)、P物質、神經肽Y等神經肽[22-23]，以及超氧化物歧化酶、一氧化氮合酶、基質金屬酶等酶類物質[24]，也常作為探討中醫外治法治療LDH作用機制的觀察指標。

3 中醫外治法治療LDH的作用機制

3.1 針灸療法

3.1.1 針刺法：張寒等[5]研究發現，LDH大鼠的感覺神經傳導速度和運動神經傳導速度明顯下降，針刺其腎俞穴能有效緩解神經根受壓或刺激的情況，從而提高感覺和運動神經傳導速度。劉鳳閣等[25]報告，針刺夾脊穴能改善LDH大鼠的綜合運動能力，提高坐骨神經傳導速度，推測針刺可能通過促進神經軸突再生，從而減輕大鼠神經損害。呂玉娥等[26]采用針刺后溪-環跳對穴治療LDH大鼠，結果顯示大鼠的疼痛緩解，且血漿IL-6、一氧化氮、前列腺素E2含量明顯降低，提示該治療方法可能通過減輕炎癥反應以緩解疼痛癥狀。馬文珠等[27]采用平衡針針刺LDH大鼠的腰痛穴、臀痛穴，發現大鼠促腎上腺皮質激素(adrenocorticotropic hormone，ACTH)含量明顯降低。而有研究顯示，手術創傷可使機體下丘腦-垂體-腎上腺軸功能亢進，加速ACTH的合成和分泌，從而可能會抑制機體的免疫功能[28]。故推測平衡針治療LDH的作用機制可能是通過減少ACTH分泌而調節機體應激狀態，從而促進機體功能恢復，減輕疼痛癥狀。

3.1.2 電針法：王樹東等[29]報告，電針LDH大鼠的腎俞穴可以下調下丘腦、脊髓組織勻漿液中神經激肽1受體和神經激肽2受體的mRNA表達水平，說明電針可以抑制疼痛物質受體的釋放，發揮修復神經、鎮痛、抗炎的作用。林元杰[30]觀察發現，電針可改善LDH大鼠的MPWT，并降低脊髓磷酸化Janus激酶2、磷酸化信號轉導子和轉錄激活因子3的表達水平；其認為電針治療可抑制該信號通路的激活、減少炎癥因子釋放以及抑制中樞痛敏化的形成，從而緩解LDH引起的疼痛。趙麗云等[31]發現，電針治療可提高LDH大鼠的痛閾，促進神經根修復，減輕神經根及背根神經節損傷程度。 封迎帥等[32]的實驗研究顯示，電針環跳、委中穴可有效抑制LDH家兔血清IgG、IgM的表達水平，改善家兔的觸覺、步態功能等。而髓核突出后即發生免疫反應，局部產生的抗體進入外周血使血清IgG、IgM等免疫因子含量增高,這些抗體可導致神經根水腫而引發疼痛[33]。電針環跳、委中穴可減少免疫炎癥因子釋放,這或許是電針治療能有效緩解LDH疼痛癥狀的機制之一。

3.1.3 溫針灸法：謝艷艷等[34]研究發現，溫針灸能修復LDH大鼠受損的神經根組織結構，減輕神經纖維及背根節周圍組織的炎癥反應；其治療機制可能與調控受壓腰神經根組織中的前磷脂酶A2、前列腺素E2、IL-1、IL-6、TNF-α、基質金屬蛋白酶等炎癥因子水平有關。宓軼群等[35]研究發現，溫針灸治療可以有效改善LDH大鼠神經根背根節細胞形態及超微結構,抑制一氧化氮合酶、CGRP的釋放，繼而起到治療LDH所致神經根壓迫損傷的作用。

3.1.4 艾灸法：艾灸療法是中醫外治的重要組成部分，在臨床中被廣泛用于治療LDH。有學者研究發現，艾灸可以調節免疫功能，增強細胞的吞噬作用，改善血液循環，降低神經興奮性，消除神經炎癥[36]。這或許是艾灸治療LDH的作用機制之一。王婷婷等[37]的研究結果顯示，艾灸能降低LDH大鼠的神經功能評分,改善其下肢功能障礙癥狀，同時，艾灸可能通過抑制血清IL-1β的表達而發揮抗炎作用，從而緩解化學性炎癥對神經根的損害。

3.1.5 針刀法：馮濤等[38]發現針刀松解能降低外周血八肽膽囊收縮素含量、提高5-羥色胺含量，從而緩解大鼠疼痛癥狀。樸起范等[39]研究發現，針刀治療可減輕大鼠根性神經痛癥狀，其治療機制可能與抑制IL-1、IL-6水平有關。張偉夫[40]采用針刀干預LDH大鼠，發現大鼠背根神經節內的P物質和CGRP含量降低,認為針刀治療可能是通過調節背根神經節內P物質和CGRP含量而發揮治療作用。王美琴等[10]研究發現，針刀療法可能是通過調節血栓素B2和6-酮-前列腺素F1α(6-keto-prostaglandin F1α，6-K-PGF1α)的含量，從而改善LDH大鼠背根神經節局部微循環，并促進炎癥因子代謝，最終發揮緩解疼痛的作用。在生理狀態下，血栓素B2和6-K-PGF1α生物活性都很強，兩者處于動態平衡，當兩者失衡時可能會導致血小板聚集、 血管痙攣或血栓形成，引起炎癥加重和擴散[41]。因此，推斷針刀治療LDH的機制可能是與調節血栓素B2/6-K-PGF1α的平衡有關。

3.1.6 刺絡放血法：刺絡放血療法治療LDH的作用機制是直接將血液中的致痛物質放出，如K+、H+、5-羥色胺等，減少其在體內堆積，并且放血形成的負壓可促使新鮮血液流向病灶，稀釋局部致病物質濃度，從而改善局部微循環，促進炎癥吸收，修復損傷組織[42]。易受鄉等[43]探討三棱針點刺委中穴放血治療LDH的作用機制，結果顯示委中穴放血后LDH家兔的坐骨神經傳導速度明顯加快，髓核組織中IL-1α、磷脂酶A2含量及血漿中前列腺素E2含量均明顯降低，推測減輕局部炎癥反應可能是點刺委中穴放血治療LDH的機制之一。

3.2 刮痧療法 張鴻嫣等[44]觀察發現，刮痧可有效降低LDH大鼠背根神經節中炎癥因子磷脂酶A2、前列腺素E2的含量，促進損傷神經的修復，并抑制血清疼痛因子P物質和神經肽Y的表達,以發揮抗炎和神經調節作用。推測刮痧的作用機制可能是促使局部血凝塊 (出痧) 潰散以引起自體溶血作用，從而形成新的刺激源，增強局部的新陳代謝。楊紅等[45]運用通陽刮痧療法干預LDH大鼠，發現刮痧療法可增加組織胺類物質的釋放，以提高機體的免疫功能，從而發揮治療LDH的作用。 陳麗虹等[46]研究發現，刮痧療法可通過調節LDH大鼠的甘氨酸、 絲氨酸、蘇氨酸、丙酮酸和檸檬酸循環代謝而減輕炎癥反應，通過調節精氨酸、脯氨酸代謝達到鎮痛作用。

3.3 推拿療法 林堅等[47]的研究結果顯示，推拿按法治療LDH大鼠的機制可能與改善大鼠背根神經節中IL-23、IL-23受體的表達水平有關。IL-23/IL-23受體是一條重要的信號軸，能促進N-甲基-D-天冬氨酸受體亞單位NR1的磷酸化，誘導背根神經節產生IL-17、IL-6等炎癥因子而發生感覺神經元的外周敏化。推拿按法可抑制背根神經節IL-23、IL-23受體的表達，改善大鼠步態，調控周圍神經系統的外周敏化而達到鎮痛作用。何濤等[48]研究發現，推拿能減輕LDH大鼠體內的炎癥反應，緩解疼痛癥狀，其作用機制可能與抑制Toll樣受體4/髓樣分化因子88信號通路，下調炎癥因子TNF-α、IL-6、IL-1β等水平有關。林志剛等[49]研究發現，推拿的按揉手法可改善LDH大鼠的熱痛閾值,其機制可能是通過抑制大鼠脊髓背角神經激肽1受體的表達而發揮鎮痛效應。黃永等[50]的實驗結果顯示，推拿可以改善LDH家兔的步態功能,抑制其痛敏反應,其機制可能與下調神經根組織中的5-羥色胺、前列腺素E2的表達以及降低血漿血栓素B2/6-Keto-PGF1α比值，從而減輕炎性反應和痛敏反應、改善機體微循環有關。

3.4 其他中藥外治療法 治療LDH的其他中藥外治法主要有中藥熏蒸、熏洗、藥膏、貼膏等，多采用活血祛瘀、疏通經絡、強筋壯骨、祛風止痛等中藥。阿如罕等[51]發現，蒙藥熏蒸可縮短LDH大鼠的TPWL、MPWT，抑制缺血引起的血管鈣化及瘢痕組織形成，減輕炎癥反應，促進局部組織新陳代謝，從而加速組織修復。包玉龍等[52]的研究表明，腰痛貼膏通過降低LDH大鼠神經根周圍組織的前列腺素E2和組織胺的含量，進而起到消除無菌性炎癥反應的作用。蔡萍等[53]的實驗結果表明，在LDH大鼠L4～L5棘突周圍外涂鐵包金按摩膏，可降低脊背神經根中磷脂酶A2的活性，認為這可能是鐵包金按摩膏治療LDH的作用機制之一。李蜀平等[54]研究發現，壯骨鎮痛貼能通過降低急性LDH大鼠全血黏度、血漿黏度而發揮活血化瘀的作用，并具有抗炎效果。黃超[55]的研究表明， 四生貼膏能降低風寒濕阻型LDH兔的外周血IL-1β、TNF-α含量，從而發揮抗炎作用。

3.5 綜合療法 朱峰等[56]運用電針聯合中頻干預腰神經受壓大鼠，結果提示該方案具有良好的消炎、鎮痛作用,其通過降低血栓素B2含量、升高前列腺素F1α含量而改善微循環狀態，這可能是該治療方案的作用機制之一。林志漢[57]運用針刺聯合穴位注射治療LDH兔，發現該治療方法可下調模型兔椎間盤組織中B細胞淋巴瘤-2相關X蛋白、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3的表達水平，上調B淋巴細胞瘤-2基因表達水平，從而降低腰椎間盤組織內細胞對凋亡的敏感性，增強其抗凋亡能力，從而減少細胞凋亡，進而改善腰椎間盤退變。

4 小結與展望

近年來，中醫外治法被廣泛應用于LDH的臨床治療，其具有療效確切、不良反應少等優勢。研究者們在中醫基礎理論的基礎上結合現代醫學方法，進行大量的實驗研究，探討中醫外治法治療LDH的作用機制。目前中醫外治法治療LDH的實驗研究主要是以觀察受損組織的形態學改變，椎間盤組織或血清中炎性因子含量變化、氧自由基代謝變化、局部超微結構變化等來探討其治療機制。其中，對TNF-α、IL、磷脂酶及前列腺素的研究相對較多，并證實中醫外治法能夠通過抑制炎癥因子釋放等途徑發揮治療作用。隨著研究的不斷深入，信號通路、免疫學等也逐漸成為研究熱點，為研究LDH的臨床治療方法提供新方向。

但動物模型實驗研究還存在一定的局限：(1)缺乏與臨床病例結合，建立的LDH動物模型與臨床實際病例有差異，中醫強調辨證論治，而LDH動物模型的中醫外治均未進行辨證論治。(2)缺乏與其他動物模型的比較，未能探討何種造模方法更適合哪一方面的研究。(3)研究深度不夠，范圍較局限，研究往往只說明某項指標的變化情況，缺乏整體反應的深入研究過程。(4)缺乏影像學觀察，不能直觀地觀察干預前后損傷組織的變化情況。隨著中醫藥的不斷發展和現代科技的不斷進步，未來中醫外治法治療LDH的實驗研究將更加細致化和規范化，更好地為臨床治療提供實驗依據，進而提高治療效果、改善患者預后。