張 濤 林萬(wàn)隆 高佳佳 葉 斌
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院推拿科,上海 200437)
周圍神經(jīng)損傷(peripheral nerve injury,PNI)是臨床常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,由于神經(jīng)的修復(fù)、再生速度極其緩慢,以及隨之帶來(lái)的相關(guān)骨骼肌的失神經(jīng)支配后出現(xiàn)的萎縮,使得神經(jīng)恢復(fù)及失神經(jīng)肌肉萎縮的預(yù)防成為PNI治療的關(guān)鍵。而物理治療尤其是推拿療法對(duì)于PNI后的神經(jīng)及相關(guān)肌肉恢復(fù)具有較好的療效,且具有較高的安全性,副作用小?,F(xiàn)將近年推拿治療PNI的相關(guān)機(jī)制研究的文獻(xiàn)進(jìn)行整理分析,以期為推拿治療PNI的基礎(chǔ)研究和臨床治療提供思路。
1.1 促進(jìn)雪旺細(xì)胞增殖 雪旺細(xì)胞作為周圍神經(jīng)系統(tǒng)中主要的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,通過(guò)分泌神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(NTF)[1-2]、表達(dá)促進(jìn)軸突生長(zhǎng)的多種營(yíng)養(yǎng)因子、增殖并趨化巨噬細(xì)胞,對(duì)神經(jīng)軸突起支持和保護(hù)作用,并能對(duì)神經(jīng)斷裂后產(chǎn)生的變性崩解物進(jìn)行降解[3],并將無(wú)用的損傷組織代謝為營(yíng)養(yǎng)成分和炎癥調(diào)控介質(zhì),以維持神經(jīng)細(xì)胞的存活[4-5],故PNI的恢復(fù)很大程度上依賴于雪旺細(xì)胞的增殖及活性。
1.2 促進(jìn)軸突再生 PNI后,遠(yuǎn)處的殘端雪旺細(xì)胞開(kāi)始出現(xiàn)一系列支持軸突生長(zhǎng)的改變:雪旺細(xì)胞在神經(jīng)損傷后的1~5 d內(nèi)開(kāi)始增殖,之后開(kāi)始逐漸減少[4]。雪旺細(xì)胞增殖分化,失去髓鞘表型,成為修復(fù)細(xì)胞并分泌NTF,與巨噬細(xì)胞清除產(chǎn)生的髓鞘和軸突碎片[5]。之后,雪旺細(xì)胞沿基底膜管大量增生形成的細(xì)胞帶(即Bungner band)是再生軸突由近端長(zhǎng)進(jìn)神經(jīng)遠(yuǎn)端的必要條件,在誘導(dǎo)軸突的再生中充當(dāng)臨時(shí)靶器官,是神經(jīng)再生理想的環(huán)境[6-7]。
1.3 影響NTF及相關(guān)蛋白表達(dá) 雪旺細(xì)胞在PNI后,其細(xì)胞膜上表達(dá)NTF受體,釋放如神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)、膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(GDNF)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)及纖維連接蛋白、層粘連蛋白、細(xì)胞粘合素和蛋白聚糖,以促進(jìn)受損神經(jīng)軸突的再生[8-10]。
研究表明,骨骼肌失神經(jīng)支配后,經(jīng)按揉腓腸肌治療的坐骨神經(jīng)損傷家兔雪旺細(xì)胞S-100蛋白表達(dá)提升,且在前期治療中高于NGF治療組,說(shuō)明早期康復(fù)中,推拿的康復(fù)治療效果可能優(yōu)于NGF治療[11]。機(jī)制是通過(guò)推拿手法使病損部位雪旺細(xì)胞的增殖,延緩失神經(jīng)支配后肌肉萎縮。王春紅等[6]使用按揉法對(duì)坐骨神經(jīng)吻合術(shù)后大鼠進(jìn)行推拿聯(lián)合跑臺(tái)訓(xùn)練,發(fā)現(xiàn)受損組織內(nèi)NGF表達(dá)升高,推斷推拿手法可以促進(jìn)雪旺細(xì)胞的增殖、分裂及遷移。梅旭暉等[12]對(duì)神經(jīng)夾持損傷大鼠行推拿治療后,發(fā)現(xiàn)其NGF及相關(guān)受體神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子酪氨酸激酶受體A的表達(dá)顯著提高、p75神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子受體表達(dá)顯著降低,損傷的神經(jīng)在三者的共同作用下開(kāi)始再生??讈喢舻萚13]經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)推拿聯(lián)合跑輪運(yùn)動(dòng)對(duì)于大鼠失神經(jīng)肌肉萎縮的延緩效果,可能與堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)表達(dá)的提高有一定關(guān)系。
PNI會(huì)使其控制范圍內(nèi)的骨骼肌細(xì)胞發(fā)生結(jié)構(gòu)改變,肌細(xì)胞膜上的運(yùn)動(dòng)終板會(huì)因長(zhǎng)期的失神經(jīng)支配而導(dǎo)致分裂持續(xù)減少,最終消失[14]。肌肉萎縮這一過(guò)程往往在失神經(jīng)支配出現(xiàn)后的第1~4周內(nèi)速度較快,之后萎縮速度變慢,進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定的平臺(tái)期[15],但由于神經(jīng)細(xì)胞再生速度非常緩慢,在其取得神經(jīng)再支配前,骨骼肌往往早已失去再生能力[16]。因此,PNI的康復(fù)和預(yù)后中首要的治療環(huán)節(jié)之一便是治療和預(yù)防失神經(jīng)骨骼肌萎縮[17]。
2.1 合理促進(jìn)細(xì)胞自噬 細(xì)胞自噬是骨骼肌蛋白質(zhì)降解的主要蛋白水解系統(tǒng)之一[18-19]。通過(guò)自噬,細(xì)胞可以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定并進(jìn)行自我消化、降解,是細(xì)胞存活的適應(yīng)性機(jī)制[20]。自噬過(guò)程中,受損的蛋白質(zhì)、細(xì)胞器等物質(zhì)被降解為氨基酸、核苷等釋放至細(xì)胞質(zhì)中循環(huán)利用[21]。也就是說(shuō)通過(guò)細(xì)胞自噬,受損的細(xì)胞器及蛋白質(zhì)被清除,同時(shí)又為肌纖維提供了再生底物與能量,延緩肌肉萎縮。但過(guò)度促進(jìn)自噬和抑制自噬都會(huì)加重肌肉的萎縮[22-24],因此經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)激活mVps34-Beclin復(fù)合物通路[25],上調(diào)自噬相關(guān)因子芐氯素-1(Beclin-1)、微管相關(guān)蛋白Ⅰ輕鏈3(LC3)的水平[26]時(shí),可合理的激活細(xì)胞自噬,緩解肌肉萎縮,有效維持肌肉的質(zhì)量。
安薈羽[27]研究顯示,在前4周對(duì)坐骨神經(jīng)損傷大鼠的萎縮肌肉進(jìn)行推拿治療,每周記錄大鼠腓腸肌進(jìn)行肌濕質(zhì)量比、截面積和直徑,最終發(fā)現(xiàn)推拿組大鼠腓腸肌Beclin-1、Vps34、LC3 mRNA表達(dá)顯著高于模型組,但其肌蛋白的降解依然大于合成,認(rèn)為推拿雖然并不能逆轉(zhuǎn)萎縮的趨勢(shì),但可以有效延緩失神經(jīng)肌肉萎縮,說(shuō)明推拿可以合理促進(jìn)細(xì)胞自噬的活性,細(xì)胞內(nèi)無(wú)用的細(xì)胞器和蛋白質(zhì)被降解,產(chǎn)生了一定的再生底物和能量。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在21 d后推拿組大鼠腓腸肌自噬因子表達(dá)開(kāi)始下降,說(shuō)明推拿在緩解肌肉萎縮的速度最快的這段時(shí)間內(nèi)具有較好的效果。
2.2 延緩骨骼肌蛋白降解 隨著肌肉萎縮的發(fā)生,原本肌蛋白的合成和降解平衡不復(fù)存在,肌蛋白的過(guò)度分解導(dǎo)致肌量減少,肌纖維變細(xì)[28-29]。泛素蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)在肌原纖維蛋白的降解中發(fā)揮著積極的調(diào)控作用,而作為UPS中最關(guān)鍵的酶,泛素蛋白連接酶E3s(ubiquitin protein ligase E3s)[30]在調(diào)節(jié)肌萎縮中起著重要作用,其肌肉環(huán)狀指基因1(MuRF1)和肌肉萎縮盒F基因(MAFbx)可促進(jìn)肌收縮蛋白如肌球蛋白重鏈、肌動(dòng)蛋白等的降解[31-32]。
在骨骼肌失神經(jīng)后,收縮功能異常導(dǎo)致血液運(yùn)行不暢,代謝產(chǎn)物堆積,UPS激活使得MAFbx、MuRF1上升,這會(huì)導(dǎo)致肌蛋白的降解[33-35]。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)過(guò)表達(dá)大鼠肌肉中的蛋白激酶B(Akt)基因可抑制蛋白質(zhì)降解,繼而增粗肌纖維并增加肌力[36]。機(jī)制研究表明,Akt能夠磷酸化叉頭轉(zhuǎn)錄因子(FoxO)并使其失去活性,抑制FoxO轉(zhuǎn)錄因子家族的表達(dá),進(jìn)而下調(diào)肌萎縮相關(guān)因子MuRF1、MAFbx的表達(dá),抑制或減緩蛋白質(zhì)的降解[37-39]。而通過(guò)下調(diào)Akt的表達(dá)可上調(diào)使骨骼肌萎縮的相關(guān)因子的表達(dá),促進(jìn)蛋白的降解并誘發(fā)骨骼肌的萎縮[40]。萬(wàn)小鳳等[41]研究結(jié)果表明,推拿治療可以明顯上調(diào)Akt mRNA表達(dá)水平,使MuRF1、MAFbx mRNA的表達(dá)下調(diào),延緩了蛋白的降解速度,減緩了骨骼肌失神經(jīng)萎縮的速度。
2.3 促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖 肌衛(wèi)星細(xì)胞是成肌細(xì)胞的前體細(xì)胞,是人出生后肌肉組織中唯一具有分裂能力的一類成肌細(xì)胞[42]。當(dāng)肌肉失神經(jīng)支配開(kāi)始萎縮,巨噬細(xì)胞吞噬壞死細(xì)胞和基底膜后,鄰近的肌衛(wèi)星細(xì)胞被激活,大量增殖并遷移至損傷區(qū),參與附近肌細(xì)胞的增殖分化,替代損傷、變性的肌纖維,成為骨骼肌的肌原纖維,最終成為新生肌纖維[43-44]。這也是失神經(jīng)骨骼肌萎縮后再生的主要途徑[45]。
失神經(jīng)支配骨骼肌的肌衛(wèi)星細(xì)胞在4個(gè)月后數(shù)量非常少,這可能是導(dǎo)致PNI后不可逆轉(zhuǎn)的骨骼肌萎縮的細(xì)胞學(xué)機(jī)制[46]。在此基礎(chǔ)上,郭汝寶等[47]采用按揉法對(duì)后肢脛神經(jīng)切斷家兔腓腸肌進(jìn)行推拿治療,發(fā)現(xiàn)推拿手法可以促進(jìn)失神經(jīng)腓腸肌的肌衛(wèi)星細(xì)胞在早期快速增殖,并在第3周達(dá)到頂峰,效果優(yōu)于未進(jìn)行任何干預(yù)的模型對(duì)照組。同時(shí)發(fā)現(xiàn)治療6個(gè)月后,其肌衛(wèi)星細(xì)胞的數(shù)量極低,與模型對(duì)照組無(wú)差異。說(shuō)明推拿治療可以促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞的增殖,提高失神經(jīng)骨骼肌再生能力。馬書杰等[48]對(duì)骨骼肌失神經(jīng)模型家兔進(jìn)行推拿干預(yù)后也發(fā)現(xiàn),腓腸肌失神經(jīng)支配經(jīng)按揉法治療后,從第1周開(kāi)始直至第3周,肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖趨勢(shì)始終高于模型組,但1個(gè)月后增殖速度明顯減緩。
推拿治療PNI后神經(jīng)恢復(fù)的相關(guān)機(jī)制研究中,基本以推拿手法在促進(jìn)雪旺細(xì)胞增殖中的作用,以及對(duì)神經(jīng)修復(fù)物質(zhì)分泌的促進(jìn)為主。而在后續(xù)失神經(jīng)骨骼肌萎縮的治療中,推拿手法也可以起到合理促進(jìn)細(xì)胞自噬、延緩骨骼肌蛋白降解、促進(jìn)肌衛(wèi)星細(xì)胞增殖的重要作用。同時(shí)還可以看出,PNI后的再生十分緩慢,而推拿可以在損傷的前期治療中發(fā)揮較好的效果。同時(shí)神經(jīng)的及時(shí)恢復(fù)對(duì)于延緩失神經(jīng)骨骼肌萎縮、促進(jìn)其再生又有著十分重要的作用。
雖然推拿對(duì)于神經(jīng)再生及預(yù)防失神經(jīng)骨骼肌萎縮的相關(guān)機(jī)制研究較多,但其作為一種物理刺激,如何具體的在PNI后康復(fù)中發(fā)揮作用,蔡國(guó)鋒[49]認(rèn)為,是推拿的機(jī)械刺激對(duì)局部或穴位產(chǎn)生了良性反應(yīng),①通過(guò)改善損傷神經(jīng)髓鞘的血液循環(huán),使神經(jīng)再生修復(fù)所需的微環(huán)境較早形成,以促進(jìn)雪旺細(xì)胞增殖和損傷神經(jīng)元胞體的存活;②改善周圍神經(jīng)裝置及傳導(dǎo)徑路,通過(guò)興奮周圍神經(jīng)加速其傳導(dǎo)反射;③通過(guò)誘發(fā)機(jī)體免疫和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的應(yīng)激性反應(yīng)。