运动点刺血疗法对坐骨神经损伤大鼠运动功能和NGF、IGF-1 表达的影响*
2021-11-02钱佳佳
蔡 任 钱佳佳 王 凭 陈 颖
(1.南京中医药大学体育部;2.南京中医药大学针灸推拿养生康复学院,江苏 南京 210023)
周围神经损伤是导致患者运动功能障碍的重要原因,也是致残的因素之一。随着显微外科技术和康复治疗技术的进步,在促进神经修复方面取得了一定进展,但患者往往出现不同程度的感觉及功能丧失,严重者可出现肌肉萎缩及关节挛缩[1]。如何促进周围神经损伤的再生是神经修复的基础和临床研究热点。我们在治疗周围神经损伤后功能障碍的过程中发现当采用综合物理治疗效果不佳时辅以运动点刺血疗法往往能收到出奇制胜的疗效,并对此进行了相关病例报道[2]。但目前关于刺血治疗周围神经损伤的机制未见报道。本实验采用经典的神经钳夹伤制备大鼠坐骨神经损伤模型,通过对相关肌肉进行运动点刺血治疗后观察腓肠肌恢复率,并检测损伤神经中神经神经生长因子(nerve growth factor,NGF)和胰岛素样生长因子1(insulin like growth factor-1,IGF-1)的表达,初步探讨刺血对周围神经损伤后运动功能恢复的作用及可能机制,为临床治疗周围神经损伤后功能障碍提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
实验动物采用雄性SD 大鼠36 只,质量为230g-250g,SPF 级,均由上海实验动物中心提供[许可证号:SCKX(沪)2013-0016]。普通饲料适应性喂养1 周后,行坐骨神经损伤模型制备,造模完成后将大鼠随机分为刺血组与模型组,每组18 只大鼠,观察时相点为治疗后2、4、6 周,各6 只大鼠。
1.2 大鼠坐骨神经损伤模型制作
25%乌拉坦腹腔注射麻醉后将大鼠俯卧位固定于手术台上,常规备皮,消毒。暴露大鼠左后肢坐骨神经,在坐骨切迹下方10mm处用14cm直血管钳完全闭合钳夹坐骨神经30s,钳夹段长度为3mm。,造成SeddenⅡ度损伤[3]。将神经放回原位置,分层缝合肌肉和皮肤。造模后大鼠左侧后肢无自主活动,不能支撑身体,左膝关节、踝关节、趾关节不能屈曲而下垂,依赖其他肢体拖动前行,标志造模成功[4]。建模成功后将两组大鼠进一步随机分为干预2周组、干预4周组和干预8周组,每组6只。
1.3 干预方法
刺血组于手术后4 周,取胫前肌和腓肠肌内外侧头运动点,采用一次性采血针进行点刺放血。刺血前按摩肌腹30s,每个运动点刺2-3针,刺后进行轻柔挤压以出血1-2 滴为宜。模型组同样进行动物抓取并进行假刺。每周刺血2-3 次。
1.4 观察指标及检测方法
1.4.1 腓肠肌恢复率
治疗结束后剖取腓肠肌组织,进行腓肠肌湿重测定:分别从腓肠肌的近端(股骨内外髁起点)和腓肠肌的远端(跟腱止点处)剪断,取下全部腓肠肌,立即用滤纸吸干水分,在天平上精确记录左右两边的腓肠肌湿重。恢复率=左侧(伤侧)腓肠肌湿重均值/右侧(健侧)腓肠肌湿重均值×100%[5]。
1.4.2 ELISA 检测损伤坐骨神经中NGF 及IGF-1 表达
分别于每一疗程结束后当天,将各组大鼠深度麻醉后快速切开,暴露坐骨神经损伤区,取各组大鼠神经损伤部位远侧坐骨神经干10mm,迅速置入4%多聚甲醛溶液固定待测。采用酶联免疫吸附测定法(ELISA)以全自动多功能酶标仪检测坐骨神经组织中NGF 和IGF-1 的含量,并考察两者的相关性。检测波长为450nm,严格按照试剂盒说明书操作。
1.5 统计学处理
采用SPSS19.0 统计软件分析处理数据。计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t 检验。以P<0.05 为差异有显著性意义。
2 结果
2.1 腓肠肌恢复率
两组大体标本观察显示,健侧腓肠肌肌肉饱满红润、富有弹性。术侧腓肠肌均出现萎缩,弹性减弱,色泽欠佳。刺血组治疗2 周后腓肠肌恢复率偏低,治疗4 周起恢复率逐渐升高,4 周与6 周组与对照组相比差异均有统计学意义,P<0.05。
表1 各组大鼠腓肠肌湿重的恢复率比较(n=6,±s)
表1 各组大鼠腓肠肌湿重的恢复率比较(n=6,±s)
(与模型组比,*P<0.05)
组别 干预2 周 干预4 周 干预6 周刺血组 0.68±0.05 0.86±0.01* 0.90±0.01*模型组 0.71±0.02 0.76±0.03 0.81±0.01
2.2 刺血组与模型组NGF、IGF-1 表达水平
ELISA 检测结果显示两组大鼠坐骨神经中NGF 和NGF 及IGF-1 含量在2 周时较低,后逐渐增加,其中4 周组、6 周组的NGF 含量明显增加,与模型组比较差异有统计学意义。
表2 各组大鼠干预不同时间后坐骨神经组织中NGF 与IGF-1 表达比较(n=6,±s)
表2 各组大鼠干预不同时间后坐骨神经组织中NGF 与IGF-1 表达比较(n=6,±s)
(与模型组比,*P<0.05)
组别 干预2 周 干预4 周 干预6 周NGF IGF-1 NGF IGF-1 NGF IGF-1刺血组 4.68±0.82 4.40±0.20*模型组 4.87±0.13 1.54±0.14 17.06±0.30*3.02±0.21 18.24±1.45*1.69±0.26 13.09±1.40 2.49±0.28 10.45±3.52 2.47±0.94
3 讨论
刺血疗法是用三棱针等刺破人体某些腧穴、病理反应点或浅表小静脉,放出少量血液,使邪毒随败血而出,瘀血去则新血生,使筋脉得以濡养[6]。因肌肉运动点的本质为终末小神经密集区而并非运动终板密集区[7],故我们推测刺血可能的作用在于其有别于其它非手术疗法的独特有效的祛瘀生新作用促进了损伤终末神经的血液再灌注、血管再生[8]从而促进了某些营养因子的释放,促进神经再生及功能的恢复。
NGF 是最早被发现与研究的神经营养因子,NGF 能维持神经细胞的存活和功能,促进损伤神经纤维的修复,在神经再生中起引导和营养作用。因此,对NGF 的检测将直接获得关于神经损伤后再生与修复的信息[9]。同时,由于失神经性骨骼肌萎缩严重影响神经损伤后患者肢体功能的恢复,研究的失神经萎缩的发病机制及其防治,已成为医学界的重要任务[10]。IGF-1 作为肌肉生长正向调节信号,是刺激肌卫星细胞活性和增殖、再塑肌肉的重要细胞因子[11],它的高表达不仅能导致肌肉肥大,还可抑制骨骼肌萎缩[12]。
本研究结果显示两组NGF 表达水平随着时间的推移均逐渐增高,与顾晓松等研究结果吻合[13]。刺血4 周及6 周组NGF 和IGF-1 的表达均较对照组有明显升高,提示刺血可以增加损伤神经处NGF 的表达水平,促进神经修复,通过改善IGF-1 的分泌水平从而起到保护靶肌肉的功能,实现靶器官的重支配。
腓肠肌是坐骨神经主要控制的肌肉。本研究结果显示随着时间推移两组大鼠的腓肠肌恢复率均逐渐提高,提示周围神经损伤本身具有很强的再生能力[14],但刺血组大鼠腓肠肌恢复率从第4 周开始较对照组均有显著改善,印证了刺血对于周围神经损伤后功能恢复独特具有特优势。
非手术疗法特别是刺血这一简单易行的治疗方法能够促进周围神经损伤修复对于周围神经损伤的治疗具有重要意义。但刺血是单独起作用还是在综合物理疗法的基础上启动了某种修复途径有待进一步探讨。故本实验旨在初步探讨刺血促进神经修复及功能恢复可能的机制,为后期进一步深入研究打下基础。