运动训练结合针刺对坐骨神经损伤大鼠肌力和神经纤维恢复的影响
2016-11-19董英徐昂姜影马红
董 英 徐 昂 姜 影 马 红
1 滨州医学院康复医学院康复临床教研室 烟台 264003;2 滨州医学院康复医学院传统康复教研室
运动训练结合针刺对坐骨神经损伤大鼠肌力和神经纤维恢复的影响
董 英1徐 昂1姜 影1马 红2
1 滨州医学院康复医学院康复临床教研室 烟台 264003;2 滨州医学院康复医学院传统康复教研室
目的 对比运动训练、针刺疗法、运动训练结合针刺疗法对坐骨神经损伤大鼠肌力和神经纤维恢复情况的影响,为周围神经损伤患者的康复治疗提供可靠的参考依据。方法 将75只SD大鼠随机分为对照组、运动训练组、针刺组、运动训练结合针刺组、假手术组,钳夹法制造大鼠坐骨神经损伤模型。于造模后第3、4、5周电生理检测不同组别大鼠股二头肌的单收缩力与强直收缩力,通过电镜观察计算再生神经纤维髓鞘厚度的平均值变化情况。结果 运动训练组、针刺组及运动训练结合针刺组肌肉的单收缩力和强直收缩力均高于对照组,其中,运动训练结合针刺组高于运动训练组和针刺组。运动训练组、针刺组、运动训练结合针刺组三组的髓鞘厚度的平均值均高于对照组髓鞘厚度平均值,运动训练结合针刺组的髓鞘厚度平均值高于运动训练组和针刺组。结论 运动训练结合针刺疗法可更好地促进SD大鼠的肌力和神经纤维的恢复。
运动训练;针刺;神经损伤;髓鞘
运动训练是以功能训练为主要手段的方法,按照科学性、针对性、循序渐进的原则,最大程度地恢复和改善已经丧失或减弱的器官功能。针刺疗法是指使用不同的针具和非针具刺激机体的腧穴,以降低功能障碍的方法。本研究的目的是通过研究运动训练结合针刺疗法对坐骨神经损伤大鼠的肌力和神经纤维恢复情况的影响,为周围神经损伤的康复治疗提供可靠的依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 75只普通级雄性SD大鼠,体质量为(200±20)g,全部由滨州医学院医药研究中心提供。自然光照,自由饮食。
1.2 仪器与试剂 动物跑台(西安万得电子电器公司),华佗牌针灸针,JEM-200c型透射电镜(日本电子株式会社),石蜡包埋仪器(北京昊诺斯科技有限公司),石蜡切片机(德国徕卡仪器公司),手术器械。
1.3 实验分组 SD大鼠饲养7 d后,随机将其分为对照组、运动训练组、针刺组、运动训练结合针刺组和假手术组5组,每组15只。
1.4 模型制备 制作SD大鼠坐骨损伤模型前应禁食24 h,饮水自由。参照文献[1]利用10%水合氯醛(4 mL/kg)对其腹腔注射麻醉后,俯卧位固定于手术台,清除大腿和右臀部毛发,从中间向外周涂擦碘酒,再用酒精脱碘,将孔巾铺于距尾根1 cm处,做弧形切口,将周围组织和肌肉分离,使坐骨神经置于视野中,利用止血钳在神经干中间部钳夹,每次时间为30 s,间隔15 s,每个位置进行3次。在钳夹部位下2 mm处再重复上述操作[2]。记下精确位置。造模成功的标志为右侧后肢无力,不能支持身体,踝关节不能屈曲或屈曲困难,只能被拖动前进[3-4]。游离假手术组中大鼠右侧坐骨神经并置于视野中,不夹闭,直接对皮肤进行缝合。操作均由一人完成。
1.5 实验方法 造模第7天进行干预。运动训练组在30°倾斜度的电动跑台上以20 m/min的速度训练,每次20 min[5],跑台最下端有电流扰频器,若大鼠停止运动,电流扰频器会在尾部给予电刺激,使其继续运动。针刺组斜刺SD大鼠两侧夹脊穴,深度为0.6~0.9 mm,20 min后起针[6-7]。运动训练结合针刺组给予运动训练及针刺疗法相结合对其进行治疗。上述干预方法每天1次,每周6天,休息1天,共5周。
1.6 观测指标及方法
1.6.1 电生理检测 检测患腿股二头肌的单收缩力和其强直收缩力的大小[8-9]并进行记录。
1.6.2 再生神经纤维髓鞘厚度 参照Fakhrian等[10]的方法,将再生神经纤维超微结构照片放大20 000倍,等距测试线随机叠加于照片上,计算测试线和每一个断面内外界线的相交点数,将交点按照一定的顺序编序,1作为总数,随机选取前1/4为第二个测试点,则第三个测试点是第二个测试点所在位置+1/4,与上相同第四个测试点是第三个所处位置+1/4,在以上4个点的位置上测量髓鞘的内外界线最短长度,取其平均值为髓鞘厚度。
1.7 统计学方法 用SPSS13.0软件进行统计学分析,采用完全随机设计的单因素方差分析。
2 结果
2.1 电生理检测 股二头肌单收缩力检测值见表1,其强直收缩力的大小见表2。经分析可知,运动训练结合针刺组的股二头肌在单收缩力与强直收缩力两方面优于运动训练组和针刺组,其差异有统计学意义。
表1 各组大鼠股二头肌单收缩力的测定 g
注:与对照组比较,*P<0.05;与运动训练组比较,△P<0.05;与针刺组比较,▲P<0.05。
表2 各组大鼠股二头肌强直收缩力的测定 g
注:与对照组比较,*P<0.05;与运动训练组比较,△P<0.05;与针刺组比较,▲P<0.05。
2.2 已损伤SD大鼠再生神经纤维髓鞘厚度的测定 运动训练结合针刺组髓鞘厚度平均值均高于运动训练组和针刺组,其差异有统计学意义,见表3。
表3 再生神经纤维髓鞘厚度的测定 nm
注:与对照组比较,*P<0.05;与运动训练组比较,△P<0.05;与针刺组比较,▲P<0.05。
3 讨论
笔者采用钳夹法损伤大鼠坐骨神经,应用电子显微镜对实验后坐骨神经髓鞘厚度进行记录,实验结果用来判断损伤坐骨神经在给予不同干预后的再生情况以及功能恢复程度。结果提示,适当的运动训练、针刺疗法对坐骨神经损伤后的肌力和神经纤维的恢复有着积极的效果,且两疗法结合后的治疗效果和单一疗法相比更加明显。
周围神经损伤这类疾病发病率较高,且疗效不理想。纵观其损伤机理,神经损伤后受其支配的肌肉肌力的康复和神经纤维的恢复是复杂的过程,其相应脊髓节段和效应器都会受到不同程度的影响。影响周围神经再生的因素有:神经本身的原因,其受损后再生速度相对缓慢,通常约为1 mm/d;神经损伤导致感觉或运动丧失、废用性肌萎缩、关节挛缩会影响患者日常生活活动能力[11]。周围神经损伤早期应该积极去除病因,保持连续性[12]。决定预后最关键的因素是轴索和髓鞘损伤严重与否。如果受损髓鞘没有发生华勒氏变性,仅仅为暂时性阻断,则几周乃至几个月自我修复后,受损神经的功能很有可能完全恢复[13]。在本研究中,对大鼠坐骨神经进行损伤造模,神经损伤程度恰好是可以发生华勒氏变性,但内膜没有受损,所以神经功能恢复有较大的可能性。
本研究按照科学性、针对性的原则设计跑台训练来恢复和改善SD大鼠运动器官功能和促进神经再生。肌力恢复和神经纤维修复与其周围血液供应密不可分。跑台训练有利于大鼠增强心肺功能以加快全身血液循环速度,肌肉和神经周围血液供应丰富度增加。大鼠在运动时需消耗体内能源,加速了废物代谢。而且,运动可以刺激大鼠的中枢神经系统,使其维持一定的兴奋性,以神经生理学、发育学为基础减轻损伤后对肢体运动功能的影响。针刺疗法可以起到降低功能障碍、调节神经系统的作用。针刺大鼠夹脊穴可以刺激血液运输,使动脉壁细胞上的受体兴奋性增加,血流量增加,组织含氧量增加,从而刺激相应脊髓阶段,进一步加快损伤轴突的恢复或再生。
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The effect of exercise training and acupuncture on recover about muscle force and neuron fiber after sciatic nerve injure in rats
DONG Ying1XU Ang1JIANG Ying1MA Hong2
1 Teaching and Research Section of Clinical Rehabilitation, College of Rehabilitation, Binzhou Medical University, Yantai 264003,P.R.China;2 Teaching and Research Section of Traditional Rehabilitation,College of Rehabilitation, Binzhou Medical University
Objective To compare the effect of exercise training,acupuncture therapy, exercise training combined with acupuncture on sciatic nerve injury of rat muscle force and nerve fiber recovery to provide a reliable reference for the rehabilitation of patients with peripheral nerve injury.Methods Seventy-five SD mice were divided randomly into five groups including control group, exercise training group, acupuncture group, exercise training combined with acupuncture group and sham operation group. Sciatic nerve injury models in rats were made by forceps. The single contractile force and tetanic contractile force of biceps femoris muscle of different groups rats by electrophysiological were examined.The average changes of nerve fiber regeneration myelin sheath thickness were calculated by electron microscopy.Results Compared with control group, exercise training group, acupuncture group and exercise training combined with acupuncture group could increase the single contracton force and tonic contraction force of electrophysiological detection, and the latter was higher than exercise training group and acupuncture group.Compared with control group, other group could increase the average value of the myelin sheath thickness, and the average value of the myelin sheath thickness in exercise training combined with acupuncture group was higher than exercise training group and acupuncture group.Conclusion Exercise training combined with acupuncture could enhance muscle force and neuron fiber recover of mice with sciatic nerve injury.
exercise training, acupuncture, nerve injury, myelin sheath
滨州医学院科技计划(BY2013KJ69);滨州医学院大学生科技创新项目(BY2014DKCX131)
R493
A
1001-9510(2016)05-0327-03
2016-05-31)
董英,E-mail: 344399873@qq.com