電針治療脊髓損傷實驗研究概述*

葉青，李志剛，胡煜，曹祖懋，時素華

北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029

脊髓損傷（spinal cord injury，SCI）是一類高度致殘的神經(jīng)創(chuàng)傷性疾病，造成運動、感覺和自主功能在損傷水平以下的突然變化，并導(dǎo)致許多繼發(fā)性疾病［1］。流行病學(xué)資料顯示，SCI的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)約為0.010 4‰～0.083 0‰，而北美地區(qū)每年發(fā)病率高達0.027 1‰～0.083 0‰［2］。我國每年SCI發(fā)病率約為0.037 0‰，北京的最高年患病率為0.060 2‰，是上海

的4.4倍［3］。造成脊髓損傷的主要原因中機動車事故占48%，其次是跌倒占21%，運動損傷占14.6%［4］。目前，SCI最常見的神經(jīng)系統(tǒng)疾病是不完全性四肢癱瘓，占67.3%，只有不到1%的人出院后神經(jīng)系統(tǒng)能完全恢復(fù)［5］。自1973年美國SCI數(shù)據(jù)庫建立以來，40年的跟蹤記錄中，造成SCI患者預(yù)期壽命下降，影響最大的死因是肺炎和敗血癥，神經(jīng)系統(tǒng)疾病、肌肉骨骼疾病和精神疾病的死亡率在不斷上升［2］。

1 電針治療的優(yōu)勢

SCI最主要的治療方法有手術(shù)、藥物干預(yù)和行為療法。但是這些療法都有其局限性，如抗驚厥類藥物易造成外周水腫和嗜睡等不良反應(yīng)［6］。越來越多的SCI患者選擇了替代藥物的針灸療法，與其他治療方式相比，針灸治療幾乎沒有不良反應(yīng)，且能改善SCI患者功能活動和神經(jīng)恢復(fù)［7－8］，抑制神經(jīng)細胞凋亡，改善損傷區(qū)微環(huán)境［9］。研究表明，針灸能有效控制SCI的一系列并發(fā)癥，包括疼痛、壓瘡、痙攣、骨質(zhì)疏松［10］、神經(jīng)源性腸和膀胱功能性障礙

［11－13］。電針可以通過抑制脊髓神經(jīng)元凋亡，促進大鼠后肢運動神經(jīng)元改善［14］。通過下調(diào)血小板衍生生長因子，控制星形膠質(zhì)細胞增生，促進功能活動恢復(fù)［15］。電針還可通過上調(diào)乙酰膽堿酯酶活性，增加GNDFmRNA表達，促進脊髓損傷后前角運動神經(jīng)元功能活動恢復(fù)［16］。所有納入研究的針灸形式幾乎都是電針，這可能是由于脊髓損傷后感覺和運動喪失導(dǎo)致對手動針灸缺乏敏感反應(yīng)，因此，這種情況更適合使用電針［17］。

2 神經(jīng)營養(yǎng)因子的作用

神經(jīng)營養(yǎng)因子（neurotrophic factors，NTFs）及其受體變化是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的重要病理反應(yīng)，是由神經(jīng)所支配的組織和星形膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的一類蛋白質(zhì)分子，而NTFs的缺乏影響脊髓損傷后期神經(jīng)修復(fù)。NTFs常通過軸漿運輸以受體介導(dǎo)的方式進入神經(jīng)末梢，促進胞體有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，軸突的再生，神經(jīng)細胞再生、發(fā)育和功能恢復(fù)［18－19］。NTFs可以向不同的長距離感覺或運動纖維系統(tǒng)提供軸突神經(jīng)元表達不同類型的受體［20－21］。不同類型或組合的NTFs靶向神經(jīng)膠質(zhì)細胞可減少炎癥和瘢痕形成的負面影響，并能減少脫髓鞘或增強髓鞘再形成等作用［22］。NTFs可以分為4類：神經(jīng)生長因子家族、成纖維細胞生長因子、細胞因子家族、其他神經(jīng)營養(yǎng)因子［23］。其中，神經(jīng)生長因子家族在脊髓損傷的研究較多，是由四個結(jié)構(gòu)相關(guān)的神經(jīng)營養(yǎng)蛋白：神經(jīng)生長因子（nerve growth factor，NGF）、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）、神經(jīng)營養(yǎng)素（neurotrophins，NT）－3以及NT－4／5組成，其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，細胞的再生、分化和軸突的生長具有重要作用。每種神經(jīng)營養(yǎng)蛋白都有其特異性的高親和力原肌球蛋白受體激酶（tropomyosin receptor kinase，Trk）受體，但神經(jīng)營養(yǎng)蛋白也能與有較低親和力的p75 NTR受體結(jié)合［24－25］。

3 督脈電針

《難經(jīng)·二十八難》云：“督脈者，起于下極之俞，并于脊里，上至風(fēng)府，入屬于腦。”督脈與脊髓并行于脊柱之中，根據(jù)中醫(yī)經(jīng)脈學(xué)說，SCI患者，傷其脊骨是表象，損其督脈是實質(zhì)，故脊髓病變當求治于督脈［26－27］。有學(xué)者探究電針對脊髓橫斷大鼠神經(jīng)營養(yǎng)因子系統(tǒng)調(diào)節(jié)的影響，取“命門、脊中、至陽、大椎”等穴位，發(fā)現(xiàn)NGF、IGF－1、FGF－2、CNTF、PDGF、TGF－b1、TrkA、TrkB和TrkC的基因表達在督脈電針處理后下調(diào)。同時，該研究表明，督脈電針治療對于肢體運動和感覺功能恢復(fù)有顯著促進作用［28］。有學(xué)者觀察電針對大鼠受損脊髓NT－3及其不同受體TrkC、p75NTR介導(dǎo)的信號通路相關(guān)蛋白的影響，結(jié)果顯示，受損脊髓組織中NT－3、TrkC表達有不同程度的增加。說明督脈電針治療可以促進內(nèi)源性NT－3及其特異性受體TrkC合成與分泌，發(fā)揮保護神經(jīng)元，促進神經(jīng)元存活，減少p75NTR受體的激活［29－30］。

督脈電針治療脊髓損傷后NTFs的表達有不同的選穴特點，最常見的是腰背部穴位，其次是骶部穴位。黃志強等［31］觀察電針“長強”穴治療急性脊髓損傷后NGF及BDNF表達的變化，結(jié)果顯示，NGF和BDNF表達均顯著升高，說明電針“長強”穴能促進大鼠急性脊髓損傷后NGF、BDNF的表達，使損傷脊髓得到有效修復(fù)，促進大鼠肢體運動功能恢復(fù)，但電針“長強”穴是通過哪些信號通路調(diào)控NGF和BDNF表達，有待進一步研究。還有一些學(xué)者選取頭部督脈穴位作為研究對象，張麗等［32］研究督脈電針對慢性期脊髓損傷大鼠NTFs的影響，取“百會、風(fēng)府”檢測受損脊髓BDNF、NT－3mRNA和蛋白的表達。結(jié)果表明，與對照組相比，電針治療后大鼠BDNF、NT－3mRNA及其蛋白的表達都顯著提高，說明電針治療能增加NTFs的表達，促進大鼠運動功能的恢復(fù)。但是，也有研究表明，督脈電針背腰部穴位可能比頭部及骶部穴位治療SCI療效更優(yōu)［33］。

4 夾脊電針

夾脊電針是高維濱教授通過多年臨床實踐總結(jié)出來的一種治療不完全性脊髓性截癱的治療方法［34］，華佗夾脊穴位于背部第1胸椎至第5腰椎棘突下旁開0.5寸，左右各一，簡稱夾脊穴。其位于督脈和足太陽膀胱經(jīng)之間，兩條經(jīng)脈同循于背，同絡(luò)于腦，夾脊穴與這兩條經(jīng)絡(luò)互相貫通［35］，研究表明，夾脊電針在治療脊髓損傷方面具有顯著的療效［36－37］。李曉寧等［38］觀察夾脊電針治療脊髓損傷后NGF和BDNF的表達變化，在損傷椎體棘突下旁開3～4 mm處取穴，結(jié)果顯示，夾脊電針可使NGF和BDNF的表達上調(diào)。說明夾脊電針可以增強NGF、BDNF的表達，促進神經(jīng)損傷的修復(fù)和功能的重塑。崔仙映［23］探討不同頻率電針對SCI大鼠NGF、BDNF、VEGF的影響，取夾脊穴電針治療，在損傷椎體棘突下旁開3～4 mm處取穴，分為疏波組2 Hz，疏密波組2～100 Hz和甲基強的松龍組。與對照組相比，三組NGF、BDNF以及VEGF表達顯著增加。其中，疏波組數(shù)值最高，其次為疏密波組，兩組均高于甲基強的松龍組，該研究指出，電針治療脊髓損傷，NTFs表達具有時間窗。電針治療脊髓損傷各時相點NGF、BDNF以及VEGF表達增加，NGF的表達趨勢為損傷后8 h～7 d，呈逐漸增多的高水平表達，與正常組比較有顯著差異。BDNF、VEGF的陽性表達為8 h～3 d，呈逐漸上升趨勢，到7 d時有所回落，且各時間點三個因子陽性細胞表達與對照組相比差異顯著。在臨床和實驗研究中，可以將電針頻率作為參考因素，并且注意不同NTFs的表達時間趨勢。

5 督脈與夾脊電針的比較與聯(lián)合

督脈電針與夾脊電針是目前治療脊髓損傷的最主要的兩個手段。一方面，有學(xué)者比較兩種電針是否存在差異，蔣松鶴等［39］探討督脈、夾脊電針對脊髓損傷的功能恢復(fù)是否有差異，選取兩組不同配穴的電針：“大椎、命門”組、“夾脊”組，觀察BDNF和NT3mRNA及蛋白的表達變化。結(jié)果顯示，與對照組相比，電針組BDNF和NT3mRNA及蛋白的表達水平顯著升高，且“夾脊”組高于“大椎、命門”組。說明督脈電針和夾脊電針均能增強BDNF、NT－3的表達水平，促進神經(jīng)細胞和功能的恢復(fù)，并且夾脊電針組的作用強于督脈電針組［39］。另一方面，聯(lián)合取穴也是當前電針治療脊髓損傷的趨勢［40］。杜旭等［41］觀察電針對脊髓損傷大鼠BDNF的表達，取“大椎、命門”和“夾脊穴”（左右交替使用），結(jié)果顯示，與模型組相比，電針組治療后BDNF陽性細胞數(shù)明顯增強，表明電針治療可增強脊髓損傷后BDNF的表達，從而促進脊髓損傷后神經(jīng)細胞再生與功能恢復(fù)。

6 電針聯(lián)合干細胞移植

治療SCI的難點之一就是軸突再生和再連接。干細胞擁有很強的增殖和分化潛力，因此，干細胞移植技術(shù)為治療SCI提供了新思路［42］。楊新利等［43］探討電針聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細胞移植對脊髓損傷大鼠BDNF、NGF表達的影響，選擇“至陽、脊中、三陰交、足三里、環(huán)跳、腰陽關(guān)及委中穴”，結(jié)果表明，與對照組相比，聯(lián)合治療組、電針組BDNF、NGF表達水平顯著增高，且聯(lián)合治療組高于電針組和細胞移植組。提示電針聯(lián)合治療增強損傷脊髓BDNF、NGF，抑制脊髓損傷大鼠炎癥反應(yīng)，能明顯改善大鼠肢體運動功能。孫兆忠等［44］探討電針聯(lián)合臍血干細胞移植治療SCI大鼠NGF及NT－3的表達，電針組選取督脈穴位治療，結(jié)果顯示，聯(lián)合組與移植組相比，NGF、NT－3表達水平均增加。說明電針聯(lián)合臍血干細胞移植治療SCI具有協(xié)同作用，使損傷脊髓NGF、NT－3的表達量顯著上調(diào)，有利于脊髓損傷后功能恢復(fù)。梁希港［45］探討電針聯(lián)合臍血干細胞對SCI大鼠BDNF表達的影響，結(jié)果表明，與模型組相比，治療組BDNF及BDNFmRNA顯著升高。提示電針聯(lián)合臍血干細胞移植治療能促進SCI大鼠功能恢復(fù)。

7 討論

電針可促進神經(jīng)營養(yǎng)因子表達，督脈電針和夾脊電針是目前最主要的脊髓損傷治療手段，兩種方法聯(lián)合治療是目前研究的方向之一，如電針結(jié)合不同的康復(fù)訓(xùn)練，電針聯(lián)合干細胞移植等。此外，還應(yīng)考慮電針頻率和神經(jīng)營養(yǎng)因子時間窗對結(jié)果的影響，研究表明，疏密波的療效更好，動物研究中神經(jīng)營養(yǎng)因子在第7天會達到高峰。

脊髓損傷后神經(jīng)修復(fù)一直是脊髓損傷治療的難點，電針治療為解決這個難題提供了新的思路。但電針治療脊髓損傷的作用機制還未完全揭示清楚，針刺穴位是通過哪些信號通路調(diào)控神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達還有待進一步研究，在治療方式、選穴標準以及科研思路和方法上需要更深入的研究。