王劍歌,李巖,周震,陸軍,劉保紅,蔡志敏,程素利,周智梁
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津300193;2.天津市公安醫(yī)院,天津300042;3.天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,天津300150)
脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)是一種常導(dǎo)致患者殘疾或死亡的損傷性疾病,給無數(shù)家庭帶來極大痛苦。因此對(duì)于脊髓損傷的恢復(fù),尤其是組織結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能恢復(fù)的研究逐漸成為大家關(guān)注的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。本研究通過建立急性SCI 模型大鼠,在不同時(shí)段運(yùn)用Basso-Beattic-Bresnahan 行為功能評(píng)分(BBB運(yùn)動(dòng)評(píng)分)[1],采用透射電鏡進(jìn)行超微結(jié)構(gòu)觀察,觀察火針療法對(duì)SCI 模型大鼠神經(jīng)功能缺損恢復(fù)程度和脊髓神經(jīng)超微結(jié)構(gòu)的影響。
健康SD 雄鼠,重約260 ~300 g。由中國食品藥品檢定研究所提供(許可證號(hào):SCXK(京)2009-0017);標(biāo)準(zhǔn)條件統(tǒng)一喂養(yǎng)。天津?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中心飼養(yǎng)、觀測(cè)、造模、取材。
HITACHI H-7500 透射電子顯微鏡(Electron Microsope)(日本制造);超薄切片機(jī)LKB-III
20 g/L 戊巴比妥鈉;2.5%戊二醛;二甲砷酸鈉緩沖液;1%鋨酸;酒精。
本實(shí)驗(yàn)通過隨機(jī)對(duì)照盲法,將大鼠分為火針治療組、脊髓損傷對(duì)照組、空白組和假手術(shù)組,其中火針治療組和脊髓損傷對(duì)照組每組又分為1 天、3 天、7 天、10天、14 天5 個(gè)時(shí)間段,每個(gè)時(shí)間段各10 只。
采用改良的Allen's 法制備急性SCI 動(dòng)物模型[2],術(shù)后飼養(yǎng)大鼠謹(jǐn)防感染,每天常規(guī)擠壓膀胱排尿3 次,直到反射性膀胱排空形成。
本實(shí)驗(yàn)穴位選取參考《動(dòng)物針灸穴位圖譜》及《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》。具體穴位為T7、T8、T11、T12棘突下兩側(cè)的華佗夾脊穴。
火針針刺方法:穴位常規(guī)消毒后,左手持酒精燈,右手持火針。加熱針體至通紅后向選好的穴位速刺,每穴刺一針,共8 穴,深度為3 ~5 mm。
大鼠處死后于冰上取大鼠損傷部位脊髓,投入4℃2.5%戊二醛固定液中固定2 h;二甲砷酸鈉緩沖液沖洗;1%鋨酸4℃固定2 h;ddH2O 沖洗;梯度酒精脫水;環(huán)氧丙烷置換;Epon812 包埋;包埋塊修整;取1 μm半薄切片,天青-美蘭染色,光學(xué)顯微鏡定位;醋酸雙氧鈾、枸櫞酸鉛染色,透射電鏡觀察。
在各評(píng)分時(shí)間點(diǎn)將大鼠排空膀胱后對(duì)其進(jìn)行BBB 評(píng)分。首先將動(dòng)物置于2 m2的光滑平地,使其自主運(yùn)動(dòng)5 min,然后參照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分。滿分為21 分,共分3 項(xiàng)。第一項(xiàng)為0 ~7 分,對(duì)大鼠下肢各個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)進(jìn)行評(píng)判;第二項(xiàng)為8 ~13 分,評(píng)判下肢的步態(tài)及是否協(xié)調(diào);第三項(xiàng)為14 ~21 分,評(píng)判爪的精細(xì)動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)功能越好則得分越高。
采用SPSS18.0 統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,檢驗(yàn)方法為非參數(shù)檢驗(yàn),P <0.05 表示差異具有顯著性意義。
大鼠BBB 評(píng)分見表1。從術(shù)后3 天開始,火針治療組與脊髓損傷對(duì)照組評(píng)分結(jié)果均逐漸升高,并持續(xù)到術(shù)后14 天,但火針治療組評(píng)分均高于脊髓損傷對(duì)照組。
表1 大鼠各個(gè)時(shí)間段運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能BBB 評(píng)分比較
假手術(shù)組與空白組的有髓神經(jīng)纖維髓鞘排列規(guī)則,板層致密,髓索結(jié)構(gòu)正常,與髓鞘之間無間隙。內(nèi)容物線粒體、微絲、微管數(shù)量正常。神經(jīng)元細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰完整,含有高爾基復(fù)合體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、尼氏體、神經(jīng)原纖維和溶酶體等結(jié)構(gòu)。細(xì)胞核大而圓,核膜完整,核染色質(zhì)顆粒細(xì)致,分布均勻。
脊髓損傷對(duì)照組顯示大量有髓神經(jīng)髓鞘分層水腫,髓索明顯縮小,線粒體、微絲、微管明顯減少,見封三圖1。
神經(jīng)元細(xì)胞膜局部缺如,細(xì)胞質(zhì)輕度水腫,細(xì)胞器數(shù)量減少,線粒體部分嵴和少部分膜溶合,模糊不清,嵴有缺失和空化現(xiàn)象,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有輕度溶合和脫顆?,F(xiàn)象,游離核糖體數(shù)量減少,見封三圖2。
火針治療組顯示有髓神經(jīng)髓鞘分層水腫,髓索明顯縮小,線粒體、微絲、微管明顯減少,見封三圖3。
神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)輕度水腫,細(xì)胞器數(shù)量減少,線粒體部分嵴和少部分膜溶合,模糊不清,可見嵴有缺失現(xiàn)象,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有輕度溶合和脫顆粒現(xiàn)象,游離核糖體數(shù)量減少,核形狀比較整齊,核膜、核仁較正常,見封三圖4。
研究提示,初級(jí)神經(jīng)元的損失是神經(jīng)損傷后神經(jīng)功能障礙的最根本的原因,并且神經(jīng)元的存活是神經(jīng)損傷后再生修復(fù)的先決條件[3]。在脊髓損傷模型大鼠運(yùn)動(dòng)功能評(píng)定方面,本實(shí)驗(yàn)選擇BBB 評(píng)分。其特點(diǎn)是包括了SCI 后大鼠后肢恢復(fù)過程中所有行為變化,與脊髓損傷的程度相符度高,且評(píng)分者在評(píng)分時(shí)主觀因素少[4]。
火針療法,古代稱為“焠刺”,不同于毫針的特點(diǎn)是需要將針體加熱燒紅后,再進(jìn)行針刺。《靈樞·官針》云:“焠刺者,刺燔針則取痹也?!奔顾钃p傷屬于中醫(yī)“痿證”、“痹癥”。脊髓損傷后臨床癥狀多是因?yàn)槎矫}不通、氣滯血瘀。火針可以行氣活血、溫通經(jīng)脈,在臨床應(yīng)用中對(duì)于多種疾病具有顯著療效,尤其是痹證[5]。華佗夾脊穴與督脈相連,針刺可以直達(dá)病所,同時(shí)避免了直接刺激督脈腧穴出現(xiàn)損失脊髓的可能性。因此,火針針刺華佗夾脊穴安全、有效,一定程度上減輕了脊髓損傷的臨床癥狀?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)火針能夠促進(jìn)脊髓損傷大鼠腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子陽性神經(jīng)元的表達(dá)和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元功能的恢復(fù)[6],且火針干預(yù)的血清能夠誘導(dǎo)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞增殖分化[7]。
本研究結(jié)果提示,脊髓損傷后的神經(jīng)功能學(xué)評(píng)分與電鏡下脊髓的組織結(jié)構(gòu)變化具有相關(guān)一致性。火針治療后大鼠功能恢復(fù)程度與脊髓損傷對(duì)照組相比有顯著性差異,電鏡下火針治療組大鼠脊髓損傷部位可見神經(jīng)元胞核和神經(jīng)纖維修復(fù)再生,表明火針可以促進(jìn)脊髓損傷大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)。
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