芒针透刺秩边-水道对脊髓损伤后尿潴留治疗机制及研究进展

张灿,全仁夫



芒针透刺秩边-水道对脊髓损伤后尿潴留治疗机制及研究进展

张灿1,全仁夫2

(1.浙江中医药大学,杭州 310053;2.浙江省萧山中医院,萧山 311200)

人体在从产生尿意到尿液排出的过程,需要大脑皮质、脊髓、膀胱周围神经三者共同控制与调节方能完成。脊髓损伤患者多易导致以上三个系统的功能受损,从而出现排尿障碍,出现尿潴留的现象。芒针透刺作为针灸的一种,具有刺激强、透穴深等优点,芒针透刺除了刺激膀胱周围神经来辅助排尿外,还会对大脑皮质功能的恢复和脊髓的修复产生积极作用,从而恢复其对膀胱的控制和调节作用。该文将从芒针透刺秩边-水道对三大控制系统所产生的不同效应来进行概述。

针刺疗法;芒针;透针;穴,秩边;穴,水道;脊髓损伤;尿潴留

脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是一种严重的创伤系统疾病[1],不仅影响了患者的运动和感觉功能,还会导致严重的泌尿系统疾病[2-3]。随着现代工业和交通业的发展,脊髓损伤的人数呈逐年上升趋势[4]。据统计,约1/3脊髓损伤患者认为排尿障碍是影响生活质量的首要因素,而严重的膀胱功能障碍导致一系列泌尿系统疾病是导致患者死亡的第一原因[5]。因此,恢复脊髓损伤后膀胱功能,改善尿潴留,对于提高脊髓损伤患者的生活质量,降低死亡率具有重要意义。

目前临床上治疗SCI后尿潴留多以留置导尿为主[6],这不仅延长了患者的治疗周期,增加经济负担,长期的留置导尿还会并发尿路感染。针灸作为中国传统医学的重要组成部分,对脊髓损伤后尿潴留的治疗具有独特疗效[7]。本课题组以中医古籍记载为依据,通过芒针透刺SCI动物的秩边-水道穴,发现芒针在促进大脑皮质的代谢,改善脊髓神经支配功能,激发膀胱功能方面具有积极影响。为了使广大读者更好地了解其作用机制,笔者在总结前期研究的基础上,查阅文献资料,对其作用机理进行总结。

1 中医对SCI后尿潴留的认识

脊髓损伤属中医学“痿证”范畴,尿潴留属“癃闭”范畴,该病病位在膀胱,与肺、脾、肾三脏密切相关[8]。肺居上焦,脾居中焦,通过肺的肃降,脾的运化,将上焦、中焦水液输至下焦;而肾与膀胱同居下焦,肺、脾向下输布的津液,经过肾脏的气化转化为尿液贮存在膀胱之中;而膀胱中尿液的排出则需要肾和膀胱的协同作用。从中医学上来说,SCI病位在督脉,而督脉主人体一身之阳气,督脉受损,则阳气虚衰,导致肺脾肾、膀胱失于温养,出现功能异常,形成尿潴留[9]。故在治疗癃闭的过程中要分清轻重缓急,注重标本兼治,同时兼顾对SCI的治疗。

2 芒针治疗SCI后尿潴留的历史沿革

芒针即由古代长针发展而来,具有取穴少、透刺深、针感强、传导快等特点,中医传统书籍中亦常见关于芒针的记载。《灵枢·九针十二原》描述“九针”:“……八曰长针,长七寸……,锋利身薄,可以取远痹。”《灵枢·热病》载:“偏枯……巨针取之,益气不足,损其有余,乃可复也。”《灵枢·官针》强调“病在中者,取以长针”,所谓“中者”,乃病位较深之意。《灵枢·癫狂》载:“内闭不得溲,刺……骶上以长针。”古代书籍中对于芒针治疗SCI后尿潴留的记载屡见不鲜,但其作用机制仍不明了,需要依托现代医学知识对其进行研究。

3 芒针对脊髓损伤后尿潴留的现代医学研究

3.1 芒针透刺秩边-水道对大脑皮质代谢的影响

大脑皮质是控制人体的最高级中枢[10],控制着人体的躯体活动和内脏活动,当膀胱充盈到一定程度后,位于控制中枢的大脑皮质收到膀胱传来的信号,引起盆丛神经传出纤维兴奋,从而开始排尿行为,因此,大脑皮质功能的正常与否,会对膀胱功能产生重要调节和控制作用,直接影响到膀胱的排尿过程是否顺利。现代相关研究表明,SCI后大脑皮质神经元会发生相应病理变化,影响大脑皮质的控制功能。

李亮等[11]研究发现,SCI后小鼠的大脑皮质神经元发生了不同程度的萎缩和坏死现象。Hains BC等[12]在大鼠试验中,通过切断大鼠脊髓中皮质脊髓束(corticospinal tracts, CST)的传导,使用荧光标记法,标记大脑皮质中的锥体细胞,并在随后2周里,观察到了锥体细胞出现凋亡,最后直至消失的过程。于荣华等[13]也研究发现,脊髓圆锥损伤后会导致膀胱功能减退、出现大脑皮质中神经元细胞凋亡的现象。Jurkiewicz MT等[14]用MRI对17例颈部SCI患者大脑进行观察,发现这些患者大脑皮质中的灰质均出现了减少现象,而这种病理现象可能是SCI后大脑皮质萎缩所导致的。刘亚东等[15]进一步研究发现SCI后出现的大脑皮质神经元的凋亡,可能与脊髓细胞中的诱导型一氧化氮合酶(iNOS)成正相关。殷坚等[16]认为SCI后大脑皮质神经元病理现象的发生可能与白细胞介素-17(IL-17)有关。Wu J等[17]通过实验发现SCI后大脑内会发生慢性炎症,Felix MS等[18]则认为SCI后脑内慢性炎症可抑制神经元再生,导致神经元的萎缩,甚至凋亡。目前对SCI大脑皮质的研究报道很多,SCI可能导致大脑皮质神经元萎缩及死亡已经成为共识。但关于SCI后大脑皮质发生变化的机制还不明确。仍需进一步的研究和探索。

SCI后对大脑皮质的影响除了大脑皮质神经元的形态学变化外,还会引起大脑皮质的血流变化。Cermik TF等[19]通过对临床出现运动和感觉障碍的SCI患者的大脑皮质进行SPECT检查时,发现这些患者的大脑运动皮质和感觉皮质区域的血流量出现明显减少现象。因此,对SCI患者的脑部血流量的评估,对于了解患者病情,帮助患者大脑皮质的功能恢复具有一定帮助。综上所述,SCI后大脑皮质神经元会出现除了萎缩、坏死等病理现象外,还会导致大脑皮质血流量的减少,进而影响大脑中枢信号的传递,影响脊髓的神经支配功能,导致SCI后出现的运动及排尿障碍。

总的来说,SCI后出现的损伤平面以下运动及膀胱功能障碍,是由于大脑向下传导的神经元发生一系列病理变化,从而影响脊髓的神经支配功能,导致躯体运动和排尿障碍。据研究表明,针灸所产生的电信号通过调节中枢,激活大脑皮层神经元,从而激发大脑皮层对膀胱的调节和支配作用,达到对排尿反射的控制和调节作用[20]。全仁夫等[21]在T9-T10节段造成老鼠脊髓损伤后,通过芒针透刺秩边-水道针法治疗1周后,发现损伤节段的脊髓神经细胞形态及数量较模型组均有好转。实验组的大鼠脑皮质代谢物浓度,如异亮氨酸、N-乙酰天门冬氨酸、肌醇等均好于其他组,而这些物质均是促进大脑皮质神经元生长代谢所需要的。这一实验研究表明了芒针透刺秩边-水道对大脑皮质代谢具有良好的促进作用。但大脑皮质是一个十分复杂的结构,芒针透刺对SCI后大脑皮质代谢变化的研究,对大脑皮层神经元的传导及脏腑功能控制的机制仍需进一步探讨。

3.2 芒针透刺秩边-水道对脊髓损伤的修复作用

脊髓是控制排尿的初级中枢,具有传导和反射功能,而脊髓功能的正常与否直接影响了脊髓支配的神经功能,从而影响到膀胱功能。SCI后出现的脊髓水肿、脊髓组织的坏死、炎性组织的浸润等是影响脊髓正常功能的重要因素。因此,如何改善脊髓所处的微环境,防止脊髓的继发性损伤,改善脊髓功能,成为治疗SCI后尿潴留的关键。

Kandasamy K等[22]研究发现Fas、caspaSe是促进脊髓细胞凋亡的诱因。而张志英等[23]发现脊髓组织中的bcl-2基因,可以抑制脊髓细胞的凋亡,预防脊髓的继发性损伤。李连欣等[24]发现电针可以改善受损脊髓节段的血液循环,抑制脊髓组织中谷氨酸(Glu)的释放,促进神经递质的功能恢复,减轻脊髓继发性损伤,改善脊髓功能。郭家松等[25]发现督脉电针治疗不但可减轻SCI后的继发性损伤,还能促进脊髓下行纤维再生和脊髓功能恢复。

本课题组一直致力于芒针对SCI后相关疾病的研究,通过芒针透刺秩边-水道,发现其对脊髓损伤修复的机制主要有5点,①通过对实验动物的脊髓诱发电位(SCEP)检测,发现芒针透刺秩边-水道后,可以促进脊髓诱发电位的改变,改善膀胱功能;同时实验还发现,芒针透刺秩边-水道的机理可能在于通过对脊髓神经细胞及其神经信号传导通路的修复,改善了脊髓细胞所处的微环境,防止脊髓神经细胞的进一步损伤[26-27]。②Zhang L等[28]研究发现其中一种可能的机制是通过芒针治疗,抑制脊髓组织中促凋亡基因Bax和Bad的表达,促进抗凋亡基因Bcl-2的表达。③在此基础上,本课题组同样研究发现,芒针透刺秩边-水道还可有效抑制脊髓组织中Fas、caspaSe表达,从而抑制SCI后的细胞凋亡。④对T9-T10节段脊髓损伤的大鼠使用芒针透刺秩边-水道,并对损伤节段的脊髓组织进行ELISA检测,研究发现芒针透刺秩边-水道可明显降低大鼠损伤节段脊髓组织中肿瘤坏死因子-a(TNF-a)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-1b(IL-1b)、核因子-kb(NF-kb)的含量,有效抑制脊髓神经周围的炎症反应,促进脊髓炎性因子的吸收,加快脊髓功能的恢复[29-30]。⑤芒针透刺秩边-水道不但促进了脊髓组织中磷酸化Akt(p-Akt)、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2 (p-ERK1/2)的表达,减少了细胞色素C(CytC)和半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的表达水平,还降低了血清中TNF-a的含量[31]。从而证实了芒针可抑制受损脊髓组织细胞内外凋亡信号的转导,防止脊髓发生继发性损伤,促进受损节段脊髓的恢复。

目前,临床上对于SCI的治疗仍以药物及外科手术为主[32],但治疗及预后效果不佳,还可能会造成脊髓的二次损伤,对患者家庭和社会都会是负担[33]。而针灸作为中国传统医学的精华,对SCI后轴突再生,改善神经元内在生长环境等方面具有较好疗效,但其对脊髓的形态结构及功能的影响是多方面的,至今还未能完全被认知[34],仍需进一步的研究。

3.3 芒针透刺秩边-水道对膀胱周围神经的影响

3.3.1 周围神经对膀胱的控制和调节作用

正常的膀胱功能包括排尿和贮存尿液两个方面,这两个功能的发挥除了受大脑皮质和脊髓的控制外,还受到周围神经的支配,包括交感神经、副交感神经和躯体神经。交感神经的神经纤维来自脊髓T12-L3节段,起抑制作用,交感神经兴奋,可使膀胱平滑肌松弛,尿道括约肌收缩,从而推迟或抑制排尿,导致尿液潴留。副交感神经的节前纤维来自脊髓S2-S4节段,副交感神经兴奋,使膀胱平滑肌出现收缩,从而出现排尿现象。躯体神经对膀胱的控制是通过支配尿道括约肌和尿道海绵体肌,来达到对排尿的控制。因此以上三个环节任何一个出现问题,都会导致尿液排泄的障碍。

3.3.2 研究进展

目前国内对治疗尿潴留的方法有很多[35],而针灸作为一种传统的治疗手段,因其创伤小、易操作、且疗效好而被广大患者所接受。临床上关于针灸治疗SCI后尿潴留的报道也屡见不鲜[36],且都取得不错效果。而秩边-水道穴位处盆丛神经丰富,芒针透刺秩边-水道一方面可刺激盆丛神经内的交感神经与副交感神经,调节逼尿肌-括约肌紊乱,同时又能改善局部微血管和淋巴循环,从而刺激膀胱排尿反射的发生,恢复其排尿功能。本课题组以芒针透刺秩边-水道为研究方向,通过前期动物实验,验证了芒针透刺秩边-水道可以影响膀胱功能,有效降低膀胱内压,增加膀胱容量,促进排尿量的增多,对SCI后尿潴留具有明显改善作用[37-38]。

4 总结与展望

从穴位解剖角度看[39-40],秩边穴位于臀部,向下依次分布臀大肌、臀中肌、臀小肌,穴位深层有丰富的神经、血管,以盆丛神经为主。一方面,芒针深刺秩边穴可刺激深处的盆神经丛,既可直接发挥神经对膀胱逼尿肌、尿道括约肌痉挛的调节作用,又可间接通过神经电信号的传导,将信号反馈到脊髓中枢和大脑皮质[41],从而对膀胱活动产生影响。另一方面,芒针通过刺激盆腔膀胱周围神经干,激活神经-脊髓传导通路,抑制了SCI部位继发性损伤,控制脊髓白质神经细胞的凋亡坏死,消除脊髓水肿,改善损伤部位血液循环障碍,从而促进了继发性脊髓损伤的修复,恢复脊髓对神经的支配功能,最终达到解除尿潴留的问题,但芒针透刺秩边-水道治疗SCI后尿潴留还未见于临床报道,这一针法的具体临床疗效还未可知,在前期动物实验的基础上,本课题组仍需继续深入研究,结合临床观察,验证这一疗法的临床效果。

[1] Grant RA, Quon JL, Abbed KM. Management of acute traumatic spinal cord injury[J]., 2015,17(2):334.

[2] Cameron AP, Wallner LP, Tate DG,. Bladder mana- gement after spinal cord injury in the United States 1972 to 2005[J]., 2010,184(1):213-217.

[3] Burki JR, Omar I, Shah PJ,. Long-term urological management in spinal injury units in the U.K. and Eire: a follow-up study[J]., 2014,52(8):640-645.

[4] García Leoni ME, Esclarín De Ruz A. Management of urinary tract infection in patients with spinal cord injuries[J]., 2003,9(8):780-785.

[5] 侯春林.脊髓损伤后膀胱功能重建[J].解放军医学杂志,2003,28(8):663-665.

[6] 郑红云,赵超男,夏艳萍,等.脊髓损伤后导尿管留置时间对膀胱功能的影响[J].中国脊柱脊髓杂志,2006,16 (6):433-434.

[7] 马金龙,张欣,李振宇.脊髓损伤后尿潴留的中西医治疗[J].中医药信息,2007,24(4):43-45.

[8] 田甜,赵丹丹,莫芳芳,等.产后癃闭中医证治述要[J].中华中医药杂志,2016,31(1):141-143.

[9] 刘金辉,易满.脊髓损伤中医病因病机及认识[J].新疆中医药,2014,32(5):116-119.

[10] Schmitt O, Birkholz H. A Hybrid Approach to Quantify Lamination of the Cerebral Cortex[J].&, 2010,11(5):363-370.

[11] 李亮,杨萍,张薇,等.黄芪注射液对大鼠红核神经元逆行溃变的影响[J].临床神经病学杂志,2014,27(6): 446-449.

[12] Hains BC, Black JA, Waxman SG. Primary cortical motor neurons undergo apoptosis after axotomizing spinal cord injury[J]., 2003,462(3):328-341.

[13] 于荣华,侯春林,林浩东,等.大鼠脊髓圆锥损伤后大脑排尿功能区变化的实验研究[J].中国修复重建外科杂志,2018,32(1):75-79.

[14] Jurkiewicz MT, Crawley AP, Verrier MC,. Somatosensory cortical atrophy after spinal cord injury: a voxel-based morphometry study[J]., 2006,66 (5):762-764.

[15] 刘亚东,陈学明,于振山,等.大鼠脊髓损伤后大脑运动皮质神经元凋亡的观察[J].中国脊柱脊髓杂志,2013, 23(6):546-552.

[16] 殷坚,陈红艳,陈安,等.补阳还五汤对脊髓损伤后大鼠大脑皮层运动神经元IL-17表达的影响[J].现代生物医学进展,2017,17(21):4028-4031.

[17] Wu J, Stoica BA, Luo T,. Isolated spinal cord contusion in rats induces chronic brain neuroinflam- mation, neurodegeneration, and cognitive impairment. Involvement of cell cycle activation[J]., 2014, 13(15):2446-2458.

[18] Felix MS, Popa N, Djelloul M,. Alteration of forebrain neurogenesis after cervical spinal cord injury in the adult rat[J]., 2012,6:45.

[19] Cermik TF, Tuna H, Kaya M,. Assessment of regional blood flow in cerebral motor and sensory areas

in patients with spinal cord injury[J]., 2006, 1109(1):54-59.

[20] 鞠彦合,廖利民.膀胱传入机制的研究进展[J].中国康复理论与实践,2005,11(11):885-887.

[21] 全仁夫,胡华辉,黄小龙,等.电针秩边穴和水道穴对急性脊髓不完全损伤大鼠脑皮质代谢物的影响[J].中医正骨,2016,28(11):1-6.

[22] Kandasamy K, Srinivasula SM, Alnemri ES,. Involvement of proapoptotic molecules Bax and Bak in tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL)-induced mitochondrial disruption and apoptosis: differential regulation of cytochrome c and Smac/ DIABLO release[J]., 2003,63(7):1712- 1721．

[23] 张志英,余安胜,严振国.电针对脊髓损伤早期bcl-2 mRNA及蛋白表达的影响[J].中国针灸,2003,23(8): 473-476.

[24] 李连欣,张进禄,周东生,等.电针对实验性脊髓损伤后兴奋性氨基酸含量的影响[J].中国针灸,2000,20(12): 741-742.

[25] 郭家松,曾园山,陈玉玲,等.督脉电针治疗大鼠全横断性脊髓损伤的实验研究[J].中国针灸,2003,23(6): 351-354.

[26] 全仁夫,陈荣良,许世超,等.芒针透刺对脊髓损伤后脊髓诱发电位影响的实验研究[J].中医正骨,2012,24 (11):3-6.

[27] 全仁夫,陈荣良,杨迪生,等.浅析中医芒针透刺对脊髓损伤效应与机理[J].科技通报,2013,29(1):47-53.

[28] Zhang L, Li C, Quan R,. The effect of electroacu- puncture on neuronal apoptosis and related functions in rats with acute spinal cord injury[J]., 2014,5(4):199-210.

[29] 何春,全仁夫,陈荣良,等.芒针透刺对急性脊髓损伤兔脊髓细胞凋亡受体Fas及Caspase-3的影响[J].中医杂志,2014,55(18):1588-1591.

[30] 全仁夫,李长明,谢尚举,等.芒针治疗对脊髓损伤大鼠TNF-a、IL-6b、IL-1b、NF-Kb表达的影响[J].中医临床研究,2015,7(28):5-8.

[31] 陈荣良,全仁夫,许世超,等.芒针透刺抗急性脊髓损伤细胞凋亡的信号转导机制[J].针刺研究,2014,39(4): 259-266.

[32] 杨明亮,洪毅,李建军,等.脊髓损伤治疗现状及存在问题[J].中国康复理论与实践,2003,9(2):69-70.

[33] 马海萍,卢惠娟,姚剑英,等.脊髓损伤患者照顾者照顾负担与应对方式的调查分析[J].中华护理杂志,2013, 48(10):906-909.

[34] 郑利强,江琼,胡春蓉,等.电针对脊髓损伤后轴突再生影响的研究进展[J].中国康复理论与实践,2017,23 (12):1380-1383.

[35] 侯春林,张世民,衷鸿宾,等.脊髓损伤后的排尿功能重建[J].现代康复,2000,4(6):815-817.

[36] 曾祥新,孙忠人,尹洪娜,等.针灸治疗脊髓损伤后神经源性膀胱的研究进展[J].神经损伤与功能重建,2016, 11(1):60-62.

[37] 李长明,谢尚举,全仁夫,等.电针秩边穴与水道穴对大鼠急性脊髓损伤后运动和排尿功能的影响[J].中医正骨,2014,26(12):3-6.

[38] 全仁夫,陈荣良,许世超,等.芒针透刺秩边-水道穴对脊髓损伤后尿潴留膀胱尿动力学的影响[J].中国骨伤, 2013,26(1):54-58.

[39] 刘宝贵,冀来喜,郝重耀,等.秩边透水道针法治疗慢性前列腺炎的解剖学基础[J].中国针灸,2001,21(2):91 -93.

[40] 储开博,杨李旺,何丽清.“秩边透水道”穴周解剖关系及其治疗术后尿潴留机理探讨[J].中国中医药信息杂志,2009,16(4):98-99.

[41] 吴巧凤,杨阳,赵纪岚,等.基于1HNMR代谢组学技术研究针刺经穴与非经穴治疗溃疡性结肠炎的脑代谢物质基础[J].北京中医药大学学报,2014,37(8):572-576.

The Mechanism of Zhibia-through-Shuidao Elongated NeedleAcupuncture Treatment for Urine Retention After Spinal Cord Injury and its Research Advances

1,-2.

1.,310053,; 2.,311200,

The process from voiding desire to urine voiding in the human body depends on common control and regulation by three parts: cerebral cortex, spinal cord and pericystic nerves. In patients with spinal cord injury, the functions of the above three systems are often easily impaired to result in voiding dysfunction and urine retention. Elongated needle acupuncture, as an acupuncture tool, have the advantages of strong stimulation and deep penetration of acupoints. Elongated needles acupuncture not only excite pericystic nerves to help urination but also play a positive role in restoring cerebral cortex function and repairing the spinal cord to restore their control and regulation of the bladder. This article summarizes the different effects of Zhibia-through-Shuidao elongated needle acupuncture on the three large control systems.

Acupuncture therapy; Elongated needle; Point-to-point acupuncture; Point, Zhibia; Point, Shuidao; Spinal cord injury; Urine retention

1005-0957(2019)01-0112-05

R246.6

A

10.13460/j.issn.1005-0957.2019.01.0112

2018-06-21

浙江省中医药管理局科研基金项目(2016ZA168)

张灿(1992—),男,2016级硕士生,Email:2274732171@qq.com

全仁夫(1966—),男,主任医师,Email:quanrenfu@126.com