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        舒筋祛痹湯對腰椎間盤突出癥大鼠PLA2活性、IL-6、TNF-α水平和椎間盤退變的影響

        2018-10-13 05:32:48王裕祥楊應(yīng)忠秦衛(wèi)春王衛(wèi)東張瑩
        頸腰痛雜志 2018年5期
        關(guān)鍵詞:中藥血清

        王裕祥 ,楊應(yīng)忠 ,秦衛(wèi)春 ,王衛(wèi)東 ,張瑩

        (1.西寧市第二人民醫(yī)院骨科,青海 西寧 810003;2.青海大學(xué)高原醫(yī)學(xué)實驗室;3.青海省中醫(yī)院;4.西寧市中醫(yī)院)

        近年來,腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)的患病率不斷增長,炎癥介質(zhì)在神經(jīng)根病變導(dǎo)致的LDH中起著至關(guān)重要的作用,如腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1(Interleukins-1,IL-1)、IL-6 等。而早在上世紀(jì)九十年代國外學(xué)者Ozaktay等[1]通過實驗在兔子腰關(guān)節(jié)囊、附近組織中注入磷脂酶A2(Phospholipase A2,PLA2),解剖后證實了在突出椎間盤髓核中PLA2具有高度引起局部炎癥的特性。本實驗通過觀察舒筋祛痹湯對大鼠LDH模型髓核中PLA2活性及血清IL-6、TNF-α及椎間盤退變的影響。

        1 材料與方法

        1.1 實驗動物 選取3月齡清潔級SD雄性大鼠60只,體質(zhì)量(240±20)g,由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供(許可證號為SCSK(京)2001-0001);每籠5只,分籠適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d,環(huán)境控制:溫度約22℃,濕度約65%。采用隨機(jī)數(shù)字表法將60只雄性大鼠均分為正常組、模型組、給藥組,每組20只。除正常組大鼠正常環(huán)境下繼續(xù)飼養(yǎng)以外,西醫(yī)組、中醫(yī)組建立LDH大鼠模型。

        1.2 藥物與試劑 中藥舒筋袪痹湯方藥組成:當(dāng)歸、丹參各20 g,獨(dú)活、威靈仙、雞血藤各15 g,桃仁、紅花、川芎、青風(fēng)藤、海風(fēng)藤各10 g,制川烏、制草烏各6 g;購自北京同仁堂藥店,鑒定為正品;加冷水500 mL,浸泡30 min后煮沸,并按臨床方法制備藥液,濃縮至200 mL,含生藥4.5 g/mL,臨用前用蒸餾水稀釋至所需濃度即可。雙氯芬酸鈉腸溶片(國藥準(zhǔn)字H41022703,批號100813,南陽普康藥業(yè)有限公司);青霉素鉀(國藥準(zhǔn)字H12021126,批號030325,天津南華制藥有限公司);碘伏溶液(國藥準(zhǔn)字H52020884,批號100916,遵義華衛(wèi)制藥有限公司);硫化鈉溶液(國藥準(zhǔn)字H21022984,批號100930,遼寧天龍藥業(yè)有限公司);大鼠IL-6、TNF-α ELISA測定試劑盒(北京瑞格博科技有限公司)。

        1.3 制備模型 大鼠雙前肢剪毛,常規(guī)清潔處理后以碘伏消毒上肢皮膚。以8%硫化鈉溶液去掉大鼠背部被毛,次日腹腔注射10%水合氯醛2 mL/kg完成麻醉。參考文獻(xiàn)[2]建立LDH大鼠模型:于尾根部切斷尾椎(距肛門約1 cm),取出尾椎的一個髓核及椎間盤周圍軟組織后常規(guī)縫合傷口。以L5棘突為中心取背部正中縱行切口,沿棘突兩側(cè)剝離骶棘肌并向兩側(cè)分開,顯露雙側(cè)L4、L5椎板,咬除其對應(yīng)棘突及右側(cè)椎板,將之前取出的自體尾椎髓核輕輕放于硬膜外腔對應(yīng)L4-L5神經(jīng)根位置,操作時避免對脊髓、神經(jīng)根造成勿壓,最后縫合傷口。待大鼠麻醉蘇醒后,飼養(yǎng)籠喂養(yǎng)3 d,期間腹腔注射青霉素80000 U預(yù)防感染并促進(jìn)尾部傷口快速收口結(jié)痂;于7 d后行X線攝片檢查,腹腔注射10%水合氯醛(40 mg/kg)麻醉,使用高分辨率數(shù)字小動物X線機(jī)行腰椎側(cè)位片檢查,若X線片提示模型大鼠下腰椎間隙變窄且椎體前緣出現(xiàn)唇緣樣增生,則制模成功。

        1.4 分組與給藥正常組大鼠正常環(huán)境下下飼養(yǎng);西醫(yī)組大鼠給予雙氯芬酸鈉腸溶片連續(xù)灌胃給藥14 d,以成人公斤體重的每日臨床用藥劑量為參考,以人鼠比例單位體重所占體表面積的比值進(jìn)行換算后計算最終劑量;中醫(yī)組大鼠給予舒筋袪痹湯進(jìn)行灌胃給藥14 d,折合生藥2.5 g/d。

        1.5 觀察指標(biāo)

        1.5.1 髓核中PLA2活性 于制模后3、7、14 d各組分別取6個移植髓核標(biāo)本保存于-80℃冰箱。樣本在60℃水浴30 min后冷卻,置4℃冰箱備用,取2只25 mL燒杯分別作為A管和B管。B管加入8 mL底物緩沖液,1.1 mL乙二胺四乙酸,樣本0.4 mL;8 mL A管加入底物緩沖液,0.2 mL CaCl2溶液,樣本0.4 mL。37℃水浴后,B管加入0.2 mL CaCl2溶液,A管再加入1.1 mL乙二胺四乙酸,混勻后以高靈敏度pH計測量A管、B管的pH值,以微量吸槍吸取新標(biāo)定的稀鹽酸將B管的pH滴定至與A管的相同的pH值,PLA2的活力通過所消耗的鹽酸測定:1個PLA2活性單位規(guī)定為在37℃下,每分鐘每毫升樣本反應(yīng)消耗1 nmol鹽酸。PLA2(U)=所消耗鹽酸濃度(mol/L)×體積(mL)×106×2.5/反應(yīng)時間(min)。

        1.5.2 血清IL-6、TNF-α測定 于制模后第14天將各組大鼠分別固定于鍘刀,在枕骨大孔水平斷頭處死。各組大鼠均采用斷頭后迅速倒置,離心管收集全血5 mL,4℃下靜置3 h,3000 r/min離心機(jī)內(nèi)離心處理15 min,取上清于-20℃冰箱保存待測。采用雙抗夾心ELISA法測定血清IL-6、TNF-α濃度。

        1.5.3 神經(jīng)根組織形態(tài)學(xué)觀察 斷頭處死大鼠后,從腹腔解剖入路暴露L5神經(jīng)根,取長約2 mm的神經(jīng)根組織,以10%甲醛浸泡固定,4℃冰箱保存。切片觀察:自神經(jīng)根組織分叉近端開始切片,厚度5 μm,然后實施常規(guī)脫蠟、H-E染色、脫水、中性樹脂封片,最后光學(xué)顯微鏡下觀察神經(jīng)根組織的病理改變。

        1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 研究數(shù)據(jù)選用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0分析和處理,計數(shù)資料采取率(%)表示,對比進(jìn)行 χ2檢驗;計量資料采?。ā纒)表示,進(jìn)行獨(dú)立 t檢驗,以P<0.05為有顯著性差異。

        2 結(jié)果

        2.1 PLA2活性比較 制模成功經(jīng)大鼠灌胃后第3天,中藥組、西藥組大鼠髓核組織中PLA2活性達(dá)到最高,均顯著高于正常組(P<0.05);此時中藥組髓核組織中PLA2活性略高于西藥組,但差異無顯著性(P>0.05)。第7、14天中藥組、西藥組髓核組織中的PLA2活性均顯著較第 3天降低(P<0.05),且第 7、14天中藥組髓核組織中PLA2活性均略低于西藥組,但差異無顯著性(P>0.05)。見表1。

        表1 三組大鼠髓核組織中PLA2活性比較(±s,ng/mL)

        表1 三組大鼠髓核組織中PLA2活性比較(±s,ng/mL)

        注:表中正常組未制模,飼養(yǎng)同時段為數(shù)據(jù);與同組制模后第3天比較,△P<0.05;與正常組比較,▲P<0.05。

        組別 n 制模后第3天 制模后第7天 制模后第14天正常組 20 25.86±4.42 24.41±4.72 24.62±4.14西藥組 20 48.66±7.50▲ 39.12±7.13△▲ 34.11±6.49△▲中藥組 20 50.92±8.71▲ 37.97±7.34△▲ 32.30±6.97△▲

        2.2 IL-6、TNF-α濃度比較 制模成功經(jīng)大鼠灌胃后第14天,西藥組、中藥組血清IL-6、TNF-α濃度略高于正常組,但差異無顯著性(P>0.05);且中藥組血清IL-6、TNF-α濃度略低于西藥組,但差異無顯著性(P>0.05)。見表2。

        表2 三組大鼠血清IL-6、TNF-α 濃度比較(±s)

        表2 三組大鼠血清IL-6、TNF-α 濃度比較(±s)

        組別 n IL-6(ng/L) TNF-α(ng/L)正常組 20 12.35±2.70 78.86±7.42西藥組 20 14.03±3.15 82.65±7.50中藥組 20 13.57±2.66 80.92±7.71

        2.3 三組大鼠神經(jīng)根組織形態(tài)學(xué)比較 正常組大鼠神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)致密、完整,有髓纖維的髓鞘完整、排列規(guī)則整齊,雪旺細(xì)胞數(shù)量多、大小均勻,軸突表面規(guī)則完整、無水腫。中藥組出現(xiàn)新生的髓鞘,排列較規(guī)則,雪旺細(xì)胞大小基本一致,軸突排列整齊、無水腫;但西藥組髓纖維新生的髓鞘不完整,排列欠規(guī)則,雪旺細(xì)胞數(shù)量較少,且軸突邊緣不清晰,大小不均,仍可見輕度水腫變形,胞質(zhì)內(nèi)可見空泡。見圖1。

        3 討 論

        中醫(yī)學(xué)認(rèn)為LDH患者慢性腰腿疼痛多與“正氣虧虛,經(jīng)脈痹阻,經(jīng)筋失衡,氣血失和”有關(guān),內(nèi)傷勞損、外感及跌仆損傷致腰部筋脈受損、瘀血阻絡(luò)、經(jīng)脈痹阻,加之氣血運(yùn)行不暢致臟腑功能、關(guān)節(jié)不利,不通則痛[3]。故《三因極一病證方論·腰痛病論》有“夫腰痛屬腎虛,亦涉三因所致;在外則臟腑經(jīng)絡(luò)受邪,在內(nèi)則憂思恐怒,以至房勞墮墜,皆能使痛”的描述。舒筋袪痹湯基于LDH的中醫(yī)病因病機(jī)擬定,方中當(dāng)歸、丹參、桃仁、紅花、川芎、雞血藤等可舒筋活絡(luò)、消腫止痛,青風(fēng)藤、海風(fēng)藤、制川烏、制草烏、獨(dú)活、威靈仙等可散寒逐痹、抗炎鎮(zhèn)痛?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究證實,舒筋袪痹湯治療LDH,一方面具有改善組織微循環(huán)和血液流變性,降低毛細(xì)血管通透性和脆性的作用,從而可有效減少損傷局部的組織液外滲;另一方面可改善神經(jīng)血液微循環(huán),促進(jìn)炎癥因子及致痛因子的代謝,緩解腰腿痛癥狀[4-5]。

        圖1 三組大鼠右側(cè)L5神經(jīng)根組織形態(tài)學(xué)觀察示例(×400)

        為進(jìn)一步探究舒筋袪痹湯治療LDH的臨床效果,本實驗制作LDH大鼠模型,制模成功后,中藥組給予舒筋袪痹湯經(jīng)大鼠灌胃,并與西藥組、正常組大鼠相比較,發(fā)現(xiàn)灌胃后第3天,中藥組、西藥組大鼠髓核組織中PLA2活性達(dá)到最高,均顯著高于正常組;此時中藥組髓核組織中PLA2活性略高于西藥組,差異無顯著性,說明在第3天兩組都可以對髓核組織中的PLA2活性起到抑制作用,但中藥組不如西藥組明顯。在第7、14天,中藥組、西藥組髓核組織中的PLA2活性均顯著較第3天降低,提示均可對髓核組織中的PLA2活性起到抑制作用。且中藥組髓核組織中PLA2活性略低于西藥組,但差異無顯著性,提示與西藥相比,舒筋祛痹湯同樣能起到抑制炎癥因子、降低髓核組織中PLA2活性的作用。孫江濤等[6]的研究指出,PLA2被發(fā)現(xiàn)在突出髓核中存在后已引起廣泛關(guān)注,認(rèn)為正常機(jī)體內(nèi)PLA2受內(nèi)源性抑制物、促進(jìn)物PLA2激活蛋白的相互影響,二者失衡后,機(jī)體啟動PLA2蛋白,PLA2活性增高,這可能也是引起椎間盤組織發(fā)生退變的重要因素,而通過下調(diào)PLA2的活性,可恢復(fù)這種平衡,從而延緩椎間盤的退變。本研究證實了這一觀點(diǎn)。

        本實驗結(jié)果顯示,制模成功經(jīng)大鼠灌胃后第14天,西藥組、中藥組血清IL-6、TNF-α濃度略高于正常組,但差異無顯著性,提示經(jīng)給藥灌胃后,西藥組、中藥組血清IL-6、TNF-α濃度均得到很好控制,與正常組大鼠炎癥反應(yīng)程度接近;且中藥組血清IL-6、TNF-α濃度略低于西藥組,差異無顯著性,推測舒筋祛痹湯可能發(fā)揮更好的抗炎功效,與舒筋祛痹湯可明顯降低髓核組織中PLA2活性有關(guān),但其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步探討。

        此外,本實驗神經(jīng)根組織形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果顯示相比于正常組大鼠,中藥組、西藥組大鼠可見髓神經(jīng)纖維脫髓鞘改變、空泡樣變性等病理改變,推測髓核本身的自身免疫炎性反應(yīng)是引起根性神經(jīng)痛的可能因素,這一點(diǎn)與樸起范[7]的觀點(diǎn)類似。值得注意的是,病理改變方面,本實驗中藥組出現(xiàn)新生的髓鞘,排列較規(guī)則,雪旺細(xì)胞大小基本一致,軸突排列整齊、無水腫;但西藥組髓纖維的新生髓鞘不完整,排列欠規(guī)則,雪旺細(xì)胞數(shù)量較少,且軸突邊緣不清晰,大小不均,仍可見輕度水腫變形,胞質(zhì)內(nèi)可見空泡,提示舒筋祛痹湯對LDH大鼠模型神經(jīng)根組織形態(tài)的改善作用較為可觀。

        本實驗證實,中藥舒筋祛痹湯能明顯抑制LDH大鼠移植髓核內(nèi)PLA2活性,從而減輕炎癥介質(zhì)的合成,調(diào)節(jié)血清IL-6、TNF-α濃度,起到延緩椎間盤退變的作用[8],這可能是舒筋祛痹湯治療LDH的抗炎鎮(zhèn)痛機(jī)制之一。

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