陳 俊 ,張世茂 ,許惠鳳 ,葉錦霞 ,陳振沅 ,吳廣文
(1.福建中醫藥大學中西醫結合學院,福建 福州 350122;2.福建省祥興電子科技有限公司,福建 寧德 352300;3.福建省中西醫結合老年性疾病重點實驗室,福建 福州 350122)
頸椎病是因頸椎間盤組織退行性變及其繼發性椎間關節退行性變所致脊髓、神經、血管損害而表現的相應癥狀和體征[1]。研究發現頸椎骨質疏松[2-3]和退變的頸椎間盤組織釋放的炎性因子[4-7],在頸椎病的病理進程中發揮重要作用。本研究通過建立頸椎病大鼠模型,觀察頸椎病治療儀對頸椎骨組織中鈣(Ca)、磷(P)和血清中白介素 1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子 α(TNF-α)含量的影響,探討頸椎病治療儀防治頸椎病的機制,為頸椎病治療儀臨床療效的科學內涵提供實驗依據。
1.1 實驗動物 2月齡雄性SD大鼠48只,購買于上海斯萊克實驗動物有限責任公司,合格證號:SCXK(滬)2012-0002。
1.2 實驗試劑 鈣測試盒(帶標準)比色法、磷測試盒(帶標準)比色法(磷鉬酸法,南京建成生物公司);IL-1β 檢測試劑盒、IL-6檢測試劑盒、TNF-α檢測試劑盒(北京北方生物技術研究所)。
1.3 主要儀器 頸椎病治療儀(型號:XX-QX004,福建省祥興電子科技有限公司);低頻電子脈沖治療儀(型號:G6805-2A,上海華誼醫用儀器有限公司);連續波長多功能酶標儀(型號:M200,奧地利TECAN公司);半自動生化分析儀(型號:BA-88A,深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司)。
2.1 動物分組與模型制備 48只大鼠喂養1周后,按隨機數字表法分為空白組12只和造模組36只。空白組:切開皮膚及皮下組織后,直接縫合。造模組:根據參考文獻[8],建立動靜力結合頸椎病動物模型。參考前期研究結果[9],造模3個月后按隨機數字表將造模組分為模型組、頸椎病治療儀組(治療組)和低頻電子脈沖治療儀組(對照組)各12只。模型組和對照組實驗過程中,因麻醉意外,各脫落1只。
2.2 干預方法 空白組和模型組:每天捆綁于木板上30 min,不作任何處理;治療組:每天捆綁于木板上,頸椎病治療儀刺激雙側C5、C6夾脊穴,定位依據華興邦等人撰寫的《大鼠穴位圖譜的研制》[10],1次 /d,30 min/次;對照組:每天捆綁于木板上,低頻電子脈沖治療儀刺激雙側 C5、C6夾脊穴,1次/d,30 min/次,定位方法同治療組。
2.3 標本采集與處理 治療4周后,采用10%水合氯醛腹腔麻醉,常規腹主動脈采血,3 000 rpm離心15 min,取上層血清,-80℃保存備用。采血后,切取各組大鼠C5、C6椎體,按照每0.1 g椎體加2 mL生理鹽水進行稀釋,勻漿后,3 000 rpm離心15 min,取上清液,-80℃保存備用。
2.4 指標測定
2.4.1 血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量測定 取出-80℃保存備用的血清,按照試劑盒說明書步驟,測各組大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α含量。
2.4.2 骨組織中Ca、P活性測定 取出-80℃保存備用的骨組織勻漿上清液,按照試劑盒說明書步驟,測各組大鼠中Ca、P含量。
2.5 統計學處理 運用SPSS 22.0統計軟件分析實驗數據。計量資料符合正態分布的以(x±s)表示,2組比較采用t檢驗,多組數據之間比較采用單因素方差分析;等級資料采用秩和檢驗。
3.1 4組大鼠頸椎組織中Ca、P含量比較 見圖1。

圖1 4組大鼠頸椎組織中Ca、P含量比較
3.2 4 組大鼠血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量比較 見圖2~圖4。

圖2 4組大鼠血清中IL-1β含量比較

圖3 4組大鼠血清中IL-6含量比較

圖4 4組大鼠血清中TNF-α含量比較
頸椎病發展過程中,軟骨終板不斷鈣化與骨化,骨組織取代軟骨組織,中央部位骨性終板增厚導致椎間盤營養障礙而發生退變[11]。 后期研究[12]發現:在頸椎間盤突出到頸椎管狹窄癥的過程中,椎體骨質疏松所造成的椎體寬大變形、椎管繼發性狹窄對病情發展起不可忽視的作用。叢銳等學者[13]通過拍攝頸椎X線正側位片,發現在頸椎病病理進程中頸5、頸6最早發生變形,而后逐漸擴大至其它椎體,得出椎體骨質疏松與頸椎病病程具有相關性的結論。Ca、P是骨礦物質中最基本的元素,在骨代謝過程中具有重要作用,骨質疏松發生時存在Ca、P的丟失。本研究發現模型組大鼠頸5、頸6骨組織中 Ca、P含量明顯低于空白組(p<0.01),說明退變大鼠頸椎骨組織中存在Ca、P丟失現象。
IL-1β、IL-6、TNF-α 等炎癥促進劑, 可促進炎癥細胞聚集,激活炎癥遞質釋放。丁文元等學者[14]比較突出的頸椎間盤與正常的頸椎間盤組織,發現在突出的頸椎間盤組織中 IL-1β、IL-6、TNF-α 陽性細胞表達增多,認為退變椎間盤細胞產生各種炎性因子,是椎間盤退變的主要原因,Le Maitre等也證實了此觀點[15]。 趙凱等[16]研究發現:與假手術對照組比較,模型組頸椎間盤組織中IL-1β、IL-6、TNF-α含量明顯升高(p<0.01)。此外,基因芯片技術檢測發現:退變的人頸椎間盤組織中IL-1β、IL-1α、IL-6和IL-8等炎癥因子基因表達明顯增加[17],頸椎病患者椎間盤組織中IL-1、IL-6、TNF-α表達水平與椎間盤退變程度呈正相關[18]。本研究發現模型組血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量均高于空白組(p<0.01),提示 IL-1β、IL-6、TNF-α 在頸椎退變過程中,可能發揮重要作用。
本研究使用的頸椎病治療儀屬物理治療儀范疇,主要由主控制器(疏密波發生裝置)、電極(導線及電極片)和電池組成,采用低頻動態變頻疏密波,通過皮膚電極對頸椎病相關穴位進行電刺激,可促進血液循環、止痛消炎、增強肌力、疏通經絡氣血,達到治療頸椎病的目的。本研究結果顯示:頸椎病治療儀治療后,頸椎骨組織中Ca、P含量較模型組均有明顯升高(p<0.05),表明頸椎病治療儀能夠增加骨Ca和骨P含量,有效預防頸椎骨質疏松的發生;治療組IL-1β、IL-6、TNF-α含量較模型組均有所降低(p<0.05),表明頸椎病治療儀能有效抑制IL-1β、IL-6和TNF-α的表達。對比治療組與對照組中 Ca、P、IL-1β、IL-6 和 TNF-α 含量差異,發現2組比較無顯著性差異,提示頸椎病治療儀在治療頸椎病療效上與低頻電子脈沖治療儀無明顯差異,但頸椎病治療儀攜帶、使用方便,有利于隨時隨地使用,值得臨床進一步推廣。