王志強(qiáng),竇思東,林麗莉,毛忠清,陳炬烽
(福建中醫(yī)藥大學(xué)針灸學(xué)院,福建 福州 350122)
長期低頭位引起的頸椎動(dòng)力性平衡——頸項(xiàng)部肌肉的功能異常是頸椎病發(fā)病的主要病因。在頸椎病發(fā)生發(fā)展過程中,頸背部肌張力異常升高、肌力減弱、動(dòng)力性失衡,逐漸引起脊柱靜力系統(tǒng)(椎體及附件、椎間盤和相連韌帶)失衡,形成惡性循環(huán),是頸椎病發(fā)病的關(guān)鍵所在[1]。頸部肌肉的損傷既是頸椎病發(fā)病的一個(gè)重要病因,也是該病重要的癥狀體現(xiàn),因此探討其病變肌肉的病理變化情況,對揭示頸椎病的發(fā)病機(jī)制和治療機(jī)理具有重要的意義。推拿手法是臨床保守治療頸椎病的有效手段[2-3],該療法直接作用于肌肉,其起效過程必然與其對肌肉的影響存在密切聯(lián)系。故我們采用低頭位法制備頸椎病家兔模型,觀察推拿手法對肌張力及骨骼肌三磷酸腺苷酶(ATP)mRNA表達(dá)的變化,探討手法治療頸椎病的內(nèi)在機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 日本大耳白家兔40只,雌雄各半,體質(zhì)量(2.30±0.16) kg,6~7 月齡,購自福建醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。
1.2 主要試劑和儀器 頸復(fù)康顆粒(承德頸復(fù)康藥業(yè)股份有限公司,批號(hào):710065);RNA提取試劑盒、cDNA第一鏈合成試劑盒、熒光定量PCR試劑盒(康為世紀(jì)生物科技有限公司,批號(hào):0051501、00041501、0031505);PCR 引物(南京金斯瑞生物科技公司);7500 Fast熒光定量PCR儀 (美國Applied Biosystems公司);Nano Drop 2000超微量核酸測定儀(美國Thermo公司);ST 16R高速冷凍離心機(jī)(美國Thermo公司);XW-80A微型漩渦混合儀 (上海滬西分析儀器廠);TPA-2型智能推拿手法參數(shù)測定儀(由上海中醫(yī)藥大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)共同開發(fā)研制);SA7550肌電圖誘發(fā)電位儀(加拿大flexcomp infiniti公司)。
2.1 造模與分組 按體質(zhì)量編號(hào),根據(jù)分層隨機(jī)原則,利用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件的Proc Plan過程隨機(jī)化將兔子按1∶3比例分為正常組和造模組,先將造模組環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練3 d,采用低頭位法造模:每天將動(dòng)物固定于特定的兔架上,使其頸椎處于低頭屈曲45°的異常應(yīng)力環(huán)境下,每日5 h,連續(xù)操作12周。以表面肌電檢測張力顯著變化作為造模是否成功的客觀標(biāo)準(zhǔn)。造模結(jié)束后將造模組隨機(jī)分為模型組、藥物組、推拿組各10只。
2.2 干預(yù) 造模后第2天完成表面肌電檢測后進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)。其中藥物組按1 g/(kg·d)予頸復(fù)康顆粒進(jìn)行灌胃。推拿組采用一指禪推法[4]在家兔大椎穴上吸定操作,手法的輕重頻率通過TPA-2型智能推拿手法參數(shù)測定儀標(biāo)定,在前期已由專人按手法要求訓(xùn)練達(dá)標(biāo),一指禪手法操作參數(shù):頻率120次/min,每次治療15 min,每日1次。藥物組、推拿組均干預(yù)10 d,正常組和模型組無干預(yù)治療。
2.3 取材 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,稱量家兔體重,各組家兔腹腔注射3%戊巴比妥鈉25 mL/kg經(jīng)耳緣靜脈注射麻醉,解剖家兔迅速取出兩側(cè)后斜方肌,4℃預(yù)冷的生理鹽水清洗,濾紙吸干肌肉組織表面的水分并稱重,計(jì)算家兔指數(shù)(斜方肌質(zhì)量/體質(zhì)量),將一側(cè)肌肉立即投入4%中性甲醛固定液中固定,另一側(cè)肌肉液氮速凍,-80℃冰箱保存。
2.4 觀察指標(biāo)及方法
2.4.1 表面肌電檢測 分別于造模完成第2 d及干預(yù)后進(jìn)行表面肌電的檢測,并提前1 d對家兔后斜方肌周圍進(jìn)行剃毛備皮處理。在電極片上涂抹好導(dǎo)電膏,正、負(fù)極與參考電極呈正三角形分布,每個(gè)電極中心點(diǎn)距離2 cm,正負(fù)極順著受檢肌肉的肌纖維軸向放置,將其固定于后斜方肌上;接通肌電信號(hào)收集器,采用2通道的Rms+三維頻譜的通道,背景參數(shù)高通濾波器設(shè)置在10~20 Hz,低通濾波器設(shè)置在400~450 Hz,開始收集肌電信號(hào),待信號(hào)平穩(wěn)后截取靜息階段數(shù)據(jù),觀察其波幅變化。
2.4.2 ATP mRNA檢測 采用熒光定量PCR方法測定,以GAPDH為內(nèi)參。將RNA提取后,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。 配制 10 μL 反應(yīng)體系:dNTP Mix 2 μL,Primer Mix(引物)1 μL,RNA 模板 4.5 μL,5×RT Buffer 2 μL,SuperQuickRT Mix 0.5 μL,而后渦旋震蕩混勻,短暫離心,37℃孵育15 min,85℃孵育5 s;反應(yīng)結(jié)束后短暫離心,所得的cDNA可放在-20℃長期保存。最后進(jìn)行熒光定量PCR檢測:① 配制25 μL反應(yīng)體系。完成之后,短暫離心;② 進(jìn)行PCR反應(yīng)程序:采用三步法(變性,退火,延伸)擴(kuò)增循環(huán)。每個(gè)樣本做3個(gè)復(fù)孔,將3個(gè)復(fù)孔得到的Ct值取平均,并根據(jù)2-ΔΔCt計(jì)算出mRNA相對表達(dá)量。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 19.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。計(jì)量資料符合正態(tài)分布以(x±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析。
3.1 4組干預(yù)前后肌張力比較 見表1。
表1 4組干預(yù)前后肌張力比較(x±s) μV
3.2 4組ATP mRNA表達(dá)水平比較 見表2。
表2 4 組 ATP mRNA 表達(dá)水平比較(n=3,x±s)
流行病學(xué)調(diào)查表明,不良的勞動(dòng)姿勢是職業(yè)性肌肉骨骼損傷的一個(gè)重要因素,其中最主要的是強(qiáng)迫體位的影響[4],而強(qiáng)迫屈頸體位是頸椎病發(fā)病的危險(xiǎn)因素之一。強(qiáng)迫體位使機(jī)體產(chǎn)生的靜態(tài)負(fù)荷容易引起肌肉疲勞,血液循環(huán)減弱,可致組織缺血,代謝產(chǎn)物清除減慢,長時(shí)間可造成肌肉損傷。當(dāng)肌肉疲勞時(shí),它的肌電一般表現(xiàn)為肌纖維的興奮傳導(dǎo)速度減慢,波幅一般有一定的增加。我們的實(shí)驗(yàn)表明:造模12周后,家兔肌電圖表現(xiàn)出了肌源性損害,肌張力顯著增高,經(jīng)過藥物或推拿治療后,家兔的肌電圖征象明顯好轉(zhuǎn),且推拿組波幅降低程度明顯高于藥物組,提示推拿對頸椎病肌張力的改善效果顯著優(yōu)于藥物治療。
肌肉組織由于長期缺血缺氧,線粒體功能障礙,ATP生成不足,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也觀察到了這類現(xiàn)象,這使依賴于 ATP供能的各類酶活性下降[5]。再者,因代謝產(chǎn)物的減慢,導(dǎo)致自由基生成增加,而自由基也是酶損傷的重要因素,可導(dǎo)致其活性下降[6]。 Na+-K+-ATP 酶活性下降主要使細(xì)胞膜電位紊亂,Ca2+-ATP酶活性下降導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣超載激惹一系列代謝紊亂,兩者均可致結(jié)構(gòu)退變,甚至喪失生命力[7]。而整個(gè)肌細(xì)胞的損傷,最終導(dǎo)致骨骼肌損傷。椎后肌肉如若不能正常調(diào)節(jié)頸椎動(dòng)力學(xué)平衡,導(dǎo)致動(dòng)力系統(tǒng)失衡,進(jìn)一步引起頸部椎體-韌帶-椎間盤組織構(gòu)成的靜力平衡系統(tǒng)的失衡,最終導(dǎo)致整個(gè)頸椎系統(tǒng)生物力學(xué)功能的紊亂,使頸椎穩(wěn)定性喪失,出現(xiàn)頸椎間盤的退變而發(fā)病。在這個(gè)病變過程中,我們的研究結(jié)果提示:及早進(jìn)行推拿手法治療能有效提高ATP酶mRNA的表達(dá),有助于促進(jìn)ATP酶的合成和活性,從而減輕或者避免肌細(xì)胞的損傷,進(jìn)而有利于頸椎動(dòng)力系統(tǒng)平衡的恢復(fù)。在下一步的實(shí)驗(yàn)中,我們將深入觀察推拿手法對該疾病病理過程中ATP酶合成和活性的影響。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果提示:① 手法能有效改善頸椎病的高張力狀態(tài),顯著降低肌張力;表面肌電在一定程度上能有效反映頸椎病的疾病狀態(tài)和治療效果,可以作為臨床頸椎病評價(jià)的一種客觀指標(biāo)。②作為臨床頸椎病保守治療的常用手段,手法治療頸椎病療效顯著,這與手法能顯著促進(jìn)頸椎病骨骼肌ATP酶mRNA的表達(dá),促進(jìn)ATP酶的合成和活性,挽救肌細(xì)胞,存在一定的相關(guān)性,其內(nèi)在機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。③本次選用的一指禪推法具有刺激舒適、滲透性強(qiáng)等優(yōu)勢,易于被患者所接受,配合大椎穴激發(fā)陽氣,通督扶陽,把手法和穴位扶助陽氣的作用結(jié)合取得了顯著的效果,這種效果我們將在下一步臨床實(shí)驗(yàn)中加以驗(yàn)證。
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