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按法刺激肌筋膜激痛点模型大鼠局部对TRPV1的影响

2021-09-22袁媛蒋全睿吴琼朱晓晴匡小霞江玉婷李铁浪李武李江山

湖南中医药大学学报 2021年8期
关键词:一氧化氮推拿

袁媛 蒋全睿 吴琼 朱晓晴 匡小霞 江玉婷 李铁浪 李武 李江山

〔摘要〕 目的 研究按法刺激激痛点是否通过激活辣椒素受体1(transient receptor potential vanillic acid subtype 1, TRPV1)进而产生效应,初步探讨按法止痛的作用机制。方法 60只SD大鼠随机分为空白组10只和造模组50只,空白组不进行造模和干预操作,仅正常饲养;造模组以局部击打配合离心跑台法建立大鼠慢性激痛点模型。造模成功后,将40只成模大鼠再随机分为模型组、按法组、按法+抑制剂组、按法+溶剂组,每组10只。模型组不进行干预;按法组给予局部按法治疗;按法+抑制剂组给予腹腔注射辣椒平溶液(TRPV1抑制剂)和局部按法治疗;按法+溶剂组给予腹腔注射溶剂和局部按法治疗。按法操作由自制按法仪器进行。取材后以免疫组化法检测TRPV1;以酶联免疫吸附法测定内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide sgnthase, eNOS)、一氧化氮(nitric oxide, NO)和五羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)含量。结果 (1)与空白组相比,模型组TRPV1平均光密度值增高(P<0.05);与模型组相比,按法组和按法+溶剂组TRPV1平均光密度值增高(P<0.05),按法+抑制剂组平均光密度值仅有数值降低但差异无统计学意义(P>0.05);与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组TRPV1平均光密度值降低(P<0.05)。(2)与空白组相比,模型组NO 和eNOS含量增高(P<0.05);与模型组相比,按法组、按法+抑制剂组和按法+溶剂组的NO和eNOS含量增高(P<0.05);与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组的NO和eNOS含量降低(P<0.05)。(3)与空白组相比,模型组5-HT含量增高(P<0.05);与模型组相比,按法组、按法+抑制剂组和按法+溶劑组的5-HT含量降低(P<0.05);与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组的5-HT含量升高(P<0.05)。结论 按法刺激激痛点产生去活化效应,其机制可能与激活TRPV1受体、上调eNOS和NO含量、降低5-HT含量有关。

〔关键词〕 推拿;按法;激痛点;辣椒素受体1;一氧化氮;内皮型一氧化氮合酶;五羟色胺

〔中图分类号〕R244       〔文献标志码〕A       〔文章编号〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2021.08.013

Effect of Local Pressing Stimulation on TRPV1 of Myofascial Trigger Point in Rats

YUAN Yuan, JIANG Quanrui, WU Qiong, ZHU Xiaoqing, KUANG Xiaoxia, JIANG Yuting, LI Tielang*, LI Wu*, LI Jiangshan

(Tui-na Teaching and Research Office, College of Acupuncture & Moxibustion and Tui-na, Hunan University of Chinese Medicine, Changsha, Hunan 410208, China)

〔Abstract〕 Objective To investigate whether transient receptor potential vanillic acid subtype 1 (TRPV1) could be activated by stimulation of myofascial trigger point (MTrP) by the pressing and to preliminary explore the mechanism of analgesia by pressing. Methods 60 SD rats were randomly divided into blank group (n=10) and model-establishment group (n=50). The blank group did not carry out modeling and intervention, but only fed normally. In the model-establishment group, the model of MTrP was established by local hitting combined with eccentric running. After the evaluation of the model, the model rats were randomly divided into model group, pressing group, pressing + inhibitor group and pressing + solvent group, with 10 rats in each group. The model group did not intervene. The pressing group was given local pressing treatment. Pressing + inhibitor group was given intraperitoneal injection of capsaicin solution (TRPV1 inhibitor) and local pressing treatment. The pressing + solvent group was given intraperitoneal injection of solvent and local pressing treatment. The pressing operation was carried out by a self-made pressing instrument. After sampling, the TRPV1 was detected by immunohistochemical method. The endothelial nitric oxide sgnthase (eNOS), nitric oxide (NO) and 5-hydroxytryptamine (5-HT) were detected by enzyme-linked immunosorbent assay. Results (1) Compared with the blank group, the average optical density of TRPV1 in the model group was significantly higher (P<0.05). Compared with the model group, the average optical density of TRPV1 in the pressing group and pressing + solvent group increased (P<0.05), while the average optical density of the pressing + inhibitor group was only decreased, but the difference was not statistically significant (P>0.05). (2) Compared with the blank group, the content of NO and eNOS in the model group increased (P<0.05). Compared with the model group, the content of NO and eNOS in the pressing group, pressing + inhibitor group and pressing + solvent group increased (P<0.05). Compared with the pressing group and pressing + solvent group, the content of NO and eNOS in the pressing + inhibitor group decreased (P<0.05). (3) Compared with the blank group, the content of 5-HT in the model group was significantly higher (P<0.05). Compared with the model group, the content of 5-HT in the pressing group, pressing + inhibitor group and pressing + solvent group decreased (P<0.05). Compared with the pressing group and the pressing + solvent group, the content of 5-HT in the pressing + inhibitor group was increased (P<0.05). Conclusion The deactivation effect of MTrP by the pressing may be related to the activation of TRPV1 receptor, up-regulation of eNOS and NO content and decrease of 5-HT content.

〔Keywords〕 massage; pressing; myofascial trigger point; transient receptor potential vanillic acid subtype 1; nitric oxide; endothelial nitric oxide synthase; 5-hydroxytryptamine

肌筋膜激痛点(myofascial trigger point, MTrP),又叫扳机点、触发点,是骨骼肌紧绷肌带内高度敏感的应激点,根据是否伴有自发性疼痛,可分为活性激痛点与隐性激痛点,隐性激痛点无自发疼痛,但是肌肉损伤、疲劳和营养缺乏等均可使MTrP活化,产生疼痛、活动受限、感觉异常和自主神经紊乱等症状[1]。激痛点相关症状易发易反复,颈肩腰腿等部位为高发区域,严重时导致抑郁、焦虑和睡眠障碍,大大降低生活质量[2]。

激痛点相关疼痛的药物治疗包括肌肉松弛剂、抗炎药和镇痛药等[3],但长期疗效不理想,且易产生不良反应。中医学认为激痛点属于“筋结”范畴,其痛症属于“经筋病”,以“以痛为腧”为治疗大法[4],即对激痛点局部进行针刺或点按弹拨等刺激。临床实验[5]证实,按压可以使MTrP去活化,缓解疼痛,但其作用机制不明确。目前,认为微循环障碍和致痛物质释放是MTrP形成机制中的重要环节[6]。有研究[7]表明,辣椒素受体1(transient receptor potential vanillic acid subtype 1, TRPV1)激活后可以通过激活内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide sgnthase, eNOS)的途径增加一氧化氮(nitric oxide, NO)释放,改善局部微循环。本研究拟建立慢性大鼠激痛点模型,对大鼠激痛点进行按法干预,并加入TRPV1抑制剂作为对照,检测组织中TRPV1、eNOS、NO和五羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)表达,探索按法刺激激痛点是否与激活TRPV1有关,从而揭示按法治疗激痛点相关疼痛的部分作用机制。

1 材料与方法

1.1  实验动物与分组

SPF级健康SD大鼠60只,雄性,体质量180~200 g,由湖南中医药大学动物实验中心提供,动物许可证号:SYXK(湘):2019-0009。饲养温度24~26 ℃,湿度50%~70%。实验方案中动物伦理的问题由湖南中医药大学实验动物伦理委员会讨论并批准通过。60只大鼠随机分为空白组10只和造模组50只。空白组不进行造模和干预操作,仅正常饲养;造模组经造模评价成功后,选取40只成模大鼠随机分为模型组、按法组、按法+抑制剂组和按法+溶剂组,每组10只。

1.2  主要试剂与仪器

呼吸麻醉机(深圳瑞沃德,型号:R500通用型);跑步机(金华市宇晟运动,型号:C100型);按法治疗仪与击打器(自制);超微量分光光度计(Thermo,型号:NanoDrop2000型);瑞士帝肯IF50酶标仪(瑞士帝肯,型号:IF50型);辣椒平(MedChemExpress,货号:HY-15640);异氟烷(深圳瑞沃德,货号:R510-22);4%多聚甲醛溶液(武汉赛维尔生物科技有限公司,货号:G1101-500ML);TRPV1多克隆抗體(北京博奥森,货号:BS-23926R);山羊抗兔IgG聚合物(北京中杉金桥,货号:PV-9001);大鼠NO ELISA试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:A013-2-1);大鼠eNOS ELISA试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:H195);大鼠五羟色胺 ELISA试剂盒(南京建成生物工程研究所,货号:H104)。

1.3  动物模型建立

造模参考黄强民团队改良并验证的离心运动结合钝性打击法[8],分为适应期、造模期和恢复期,其中,适应期1周、造模期8周、恢复期4周,具体如下。经过评价,满足触诊和肌电评价造模成功共计42只。

1.3.1  适应期  所有大鼠在造模前,在实验跑台内进行实验前训练,即跑台-16°水平放置下,大鼠训练跑15 min,持续1周,使大鼠熟悉环境。

1.3.2  造模期  造模期每周第1天进行钝性打击,采用异氟烷呼吸麻醉大鼠后,固定于打击器底端,打击器的钝性木棒从20 cm高度落下,打击大鼠左侧股内侧肌标记位置,动能为2.352 J。打击前由有经验的临床医师对大鼠进行触诊,确定大鼠股内侧肌位置并标记,每次打击位置均为该标记位置。第2天进行离心跑台,将小动物跑台设置在-16°下坡跑模式,跑台速度为16 m/min,对需要造模的所有大鼠进行离心运动训练,在跑台过程中通过机械刺激与声音刺激等方式驱赶大鼠,保证完成连续90 min的离心运动。其余5 d时间正常喂养,不作干预,持续8周。

1.3.3  恢复期  不进行任何处理,每天正常喂养大鼠,正常活动,持续4周。恢复期为大鼠激痛点能否稳定存在的一个重要因素,排除急性损伤对实验的影响。

1.3.4  模型评价  造模评价方法参考黄强民团队的标准[8],即以触诊结合肌电的方法,具体操作为:触摸钝性打击点肌肉,存在明显的紧张带,在紧张带上寻找膨大结节,用电极插入膨大结节内能引出局部抽搐反应,肌电检测出自发电位,则提示激痛点模型形成。

1.4  激痛点定位和干预方法

1.4.1  激痛点定位  根据钝性打击点,先用手触摸确定紧张带位置,再在紧张带上寻找硬结,用指甲掐按大鼠有抽搐反应。

1.4.2  按法操作  选用自制的中医按法刺激仪器[9]操作。将实验大鼠仰卧位放置固定,操作部位局部备皮,自制的仪器按照前期研究[10]调整好参数(力量0.7 kg、时间7.5 min、频率10次/min),在相应的激痛点上进行按压刺激。

1.4.3  干预方法  模型组不进行干预;按法组给予局部按法治疗(参数如“1.4.2”,2 d/次,一共7次,共计14 d);按法+抑制剂组给予腹腔注射辣椒平溶液(辣椒平粉末溶于10% Tween80+10% DMSO+80%生理盐水,10 mg/kg,2 d/次,在按法操作前30 min进行)和按法(同前)治疗;按法+溶剂组给予腹腔注射溶剂和按法(同前)治疗。

1.5  组织标本采集和处理

治疗与检测结束后,空气栓塞法处死大鼠,再对标记激痛点处进行肌肉组织取材,将组织置于预冷生理盐水中,并用生理盐水清洗血迹,洗涤3次以上尽可能减少残留血液,滤纸吸干,以-80 ℃冰箱或4%多聚甲醛保存。

1.6  指标检测

1.6.1  TRPV1含量检测  采用免疫组化法检测。激痛点组织取材后冲洗固定,石蜡切片脱蜡至水,置于盛满柠檬酸抗原修复缓冲液(pH 6.0)的修复盒中于微波炉内进行抗原修复,放入3%双氧水溶液阻断内源性过氧化物酶,滴加3% BSA均匀覆盖组织,室温封闭30 min,加一抗和二抗,DAB显色,苏木素复染脱水封片。拍摄并通过Image-Pro Plus 6.0观察分析其平均光密度值。

1.6.2  组织eNOS、NO和5-HT含量测定  采用酶联免疫吸附法测定。按照说明书要求操作,制备组织匀浆液样本。室温平衡后取出板条,按要求加样设置标准品孔和样本孔,按要求滴加各步骤需要的试剂、37 ℃水浴孵育和洗板。在450 nm波长测定各孔的OD值,绘制出标准品线性回归曲线并计算各样本浓度值。

1.7  统计学方法

所有数据均使用SPSS 21.0软件进行统计学分析。计量资料以“x±s”表示,进行正态性、方差齐性检验:满足正态性者,组间比较采用单因素方差分析,方差齐时选择LSD法,方差不齐时选择Dunnett T3法;不满足正态性时选择秩和检验。均以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1  各组大鼠激痛点组织TRPV1平均光密度值比较

与空白组相比,模型组、按法组和按法+溶剂组TRPV1平均光密度值增高,差异有统计学意义(P<0.05);按法+抑制剂组平均光密度值无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05)。与模型组相比,按法组和按法+溶剂组TRPV1平均光密度值增高,差异有统计学意义(P<0.05);按法+抑制剂组平均光密度值仅有数值降低,差异无统计学意义(P>0.05)。与按法组、按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组平均光密度值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。按法组与按法+溶剂组平均光密度值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1、图1。

2.2  各组大鼠激痛点组织NO、eNOS和5-HT含量比较

与空白组相比,模型组、按法组、按法+抑制剂组和按法+溶剂组的NO、eNOS、5-HT含量均增高,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,按法组、按法+抑制剂组和按法+溶剂组的NO、eNOS含量增高,5-HT含量降低,差异均有统计学意义(P<0.05);与按法组和按法+溶劑组相比,按法+抑制剂组的NO、eNOS含量降低,5-HT含量增高,差异均有统计学意义(P<0.05);按法组和按法+溶剂组的NO、eNOS、5-HT含量比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

3 讨论

慢性MTrP是急性损伤继发局部供能障碍所致的一种慢性肌肉病变结构,“能量危机学说”[11]认为,慢性劳损导致肌肉运动终板功能障碍,神经末梢ACh过度释放,使肌纤维膜持续去活化,肌质网Ca2+通道开放释放Ca2+,同时,损伤导致肌细胞膜机械性破裂,细胞外Ca2+内流,使得细胞内Ca2+浓度升高,肌纤维收缩。挛缩肌节压迫局部血管,导致微循环障碍,产生能量危机,其产生疼痛的重要因素之一是缺血缺氧导致周围的神经血管反应物大量释放敏化此区域的致痛物质(如5-HT和P物质等)刺激感觉神经[12]。

5-HT广泛存在于哺乳动物的组织中,但是其在中枢系统和外周系统的效应不同:在中枢系统中,5-HT作为一种重要的神经递质,调节机体的心理与生理活动中,是多种生理、行为和认知功能的关键[13];在外周组织中,5-HT是一种强血管收缩剂和平滑肌收缩刺激剂,并参与疼痛信号的传导,与痛觉过敏密切相关[14]。本实验主要观测5-HT在激痛点组织(外周)中的含量变化,实验结果显示,与空白组相比,模型组的5-HT含量较高(P<0.05),表明激痛点造模后,局部5-HT含量增加。这与既往的研究类似,即在疼痛模型大鼠中,组织局部5-HT含量上升[15]。此外,与模型组相比,按法组5-HT含量降低(P<0.05),这表明按法干预可以减少5-HT含量,也间接说明按法缓解激痛点相关疼痛的作用,即激痛点的去活化作用,与本课题组前期研究[16]一致。

TRPV1是存在于细胞膜上的一种非选择性的配体门控性阳离子通道,是伤害性刺激的分子感受器,在伤害性刺激信息传导过程中起着关键作用[17]。TRPV1参与了机体对刺激的感知、疼痛的传递以及镇痛的机制,被认为是疼痛调节的关键受体[18],在疼痛、炎症、温度觉、调节血管功能等方面有重要意义[19],其能够被炎症、疼痛、辣椒素、机械压力等体内多种因素激活。长时间激活TRPV1可以使内皮细胞舒张,改善内皮细胞和血管功能[20]。本实验结果中,与空白组相比,模型组、按法组和按法+溶剂组的TRPV1平均光密度值增高(P<0.05),表明激痛点造模后,局部TRPV1受体含量增加。与模型组相比,按法组和按法+溶剂组的TRPV1平均光密度值增高(P<0.05);与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组的TRPV1平均光密度值降低(P<0.05),表明按法刺激可以进一步上调TRPV1的表达,而TPRV1抑制剂可以部分抑制该作用。

研究[21]認为,激痛点局部组织循环灌注不佳,局部组织缺氧,出现氧耐量及氧适应降低的病理特点。在调节血液循环方面,TRPV1可以促使eNOS生成NO,NO促进cGMP与cAMP生成,进而舒张血管改善血液循环[22]。NO是一种内源性气体分子,在人体内作为信号分子具有重要的生物学功能,包括调节血流和舒张血管,抑制血管平滑肌的增生和调节代谢活动等[23]。NO由NO合成酶(NOS)的3种亚型合成,即神经元型(nNOS或NOS1)、诱导型(iNOS或NOS2)和内皮型(eNOS或NOS3)[24],调节NO可以改善局部组织微循环血流运行,从而调节局部组织血液与营养供应而改善其缺血缺氧病理状态,促进能量代谢,修复损伤[25]。本实验结果显示,与空白组相比,模型组大鼠NO与eNOS含量增高(P>0.05),这可能与激痛点造模后局部损伤组织应激性保护相关,与既往研究结果类似[26-27]。与模型组相比,按法组、按法+抑制剂组和按法+溶剂组的eNOS和NO含量增高(P<0.05);与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组的eNOS和NO含量降低(P<0.05),表明按法刺激激痛点可以提高局部eNOS和NO含量,当同时运用TRPV1抑制剂时,可以部分抑制该作用。结合前述5-HT的变化趋势:与按法组和按法+溶剂组相比,按法+抑制剂组的5-HT含量升高(P<0.05),即按法刺激激痛点可以降低局部5-HT含量,而同时使用TRPV1抑制剂可以部分阻断该作用。

综上所述,按法刺激激痛点可以减少5-HT的含量,在TRPV1被抑制情况下,该作用也被抑制。按法可以提高激痛点组织TRPV1、eNOS和NO含量,其中eNOS和NO与改善局部血液循环密切相关,当TRPV1被抑制时,eNOS和NO含量减少,这表明按法刺激激痛点可能是通过激活TRPV1实现其效应,即TRPV1是按法刺激激痛点的起效环节之一。

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