颈椎病中医药治疗的实验研究*

陆 军 ，王遵来，李 岩

（1.天津市公安医院，天津 300042；2.天津市北辰北门医院，天津 300400）

颈椎病中医药治疗的实验研究*

陆 军1，王遵来2，李 岩1

（1.天津市公安医院，天津 300042；2.天津市北辰北门医院，天津 300400）

颈椎病；中医药；治疗

颈椎病是因颈椎间盘变性、颈椎骨质增生所引起的，以颈肩痛，放射到头枕部或上肢，重者出现双下肢痉挛，行走困难，以致于四肢瘫痪为主要表现的综合征。颈椎病归属于中医“项强”、“眩晕”、“骨痹”、“血痹”的范围。该病的治疗包括了手术治疗和非手术治疗两种方法，其中中医的针灸、推拿、中药具有消肿、止痛、消炎等作用，应用十分广泛，疗效肯定，是该病非手术治疗的重要手段之一。近年来，通过对颈椎病的中医药实验研究开展，使人们不仅丰富了对颈椎病的认识，同时也促进了颈椎病中医药治疗的临床实践。颈椎病的发生主要是由于椎间盘退变所产生的，而椎间盘退变又涉及到多个方面的影响，现将近几年所报道的中医治疗颈椎病的实验研究总结如下，为进一步开展此项科研工作提供借鉴。

1 对椎间盘组织形态学的影响

何建新等[1]通过活血中药对颈椎退变模型大鼠颈椎间盘细胞因子影响的实验研究发现，桃仁、红花、丹参等活血中药可以有效降低髓核中白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）含量，减轻椎间盘软骨细胞凋亡，提高细胞外基质含量，延缓椎间盘退变，有很好的临床应用价值。

谢林等[2]观察芪麝颈康丸对颈椎间盘髓核细胞超微结构的影响，结果发现实验组退变细胞较少，与正常组较接近。显示了该药物对颈椎病的治疗机制，使椎间盘细胞的退变受到抑制，同时改善了椎间盘髓核细胞的功能。同时他们在早期实验中还观察了该药对颈椎间盘退变及椎体骨髓血窦变化的影响[3]，发现模型组椎间盘退变明显，椎体骨髓血窦普遍扩大，提示可能有骨内高压存在；而实验组则椎间盘退变程度较轻，血窦的病理变化不明显，表明芪麝颈康丸等方药的作用机制可能与重用益气活血化瘀中药，从而促进微循环，降低骨内压，改善椎间盘营养环境有关。

2 对椎间盘细胞凋亡的作用

临床研究表明调控椎间盘细胞的凋亡可能是其治疗颈椎病的机制之一。周泉等[4]采用TUNNEL法和流式细胞仪技术检测不同药物作用下纤维环细胞凋亡率的变化，研究益气化瘀方及其拆方药理血清对诱导凋亡椎间盘纤维环细胞凋亡率的调控情况。结果显示益气化瘀方及其拆方可以调控椎间盘细胞的凋亡率。刘梅等[5]的实验结果表明葛根汤可以降低Fas蛋白的表达，上调B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）蛋白的表达，因而可以发挥延缓椎间盘退变的作用，治疗颈椎病，而桂枝汤调节上述细胞因子的作用要低于葛根汤。

3 对椎间盘蛋白多糖的影响

陈立等[6]研究结果表明颈复康冲剂能够一定程度减少异常应力环境下颈椎间盘蛋白聚糖总量的丢失，但它不能改变其各组分含量变化。同时他们还观察了颈复康冲剂对异常应力环境兔颈椎软骨终板蛋白聚糖变化的影响，得出相似结论[7]。

4 对椎间盘基因表达谱的研究

Wailach的研究团队将人退变的椎间盘细胞通过手术取出分离培养，并把含人骨形态发生蛋白-2（BMP－2）的cDNA整合于腺病毒的E1区，构建成腺病毒载体Ad-BMP-2，应用此腺病毒载体转入退变的椎间盘细胞，BMP-2得到有效的表达，并随着腺病毒载体剂量的增加，蛋白聚糖的合成也明确的显示出剂量依赖方式。近年来Paul等[8]向退变的人椎间盘细胞中转染腺病毒介导的sex9基因，通过实验证实其可以使椎间盘细胞增殖，同时Ⅱ型胶原及蛋白聚糖的合成也得到相应的增加。

国内王拥军等[9-10]采用基因芯片技术，研究益气化瘀方对大鼠退变颈椎间盘基因表达谱的调节作用，并分析正常和退变大鼠颈椎间盘基因表达水平的变化。结果对照比较显示：共筛选出18条表达有差异的基因，其中11条基因表达量明显下降，另外7条基因表达量明显上升。在应用益气化瘀方中筛选出22条表达有差异的基因，上调18条，下调4条，其中表达最明显的是信号传导类基因，而应用益气化瘀方能够上调多数细胞信号传导类基因（如PTK等）。由此说明大鼠椎间盘退变受到各种基因的调控，并且通过该项实验研究初步阐明了颈椎病在基因水平上的发病机制。益气化瘀方的应用参与了椎间盘细胞内外的信号传导过程，参与了椎间盘细胞内相关基因的调控，从基因表达角度解释了中药治疗颈椎病的药效机制，丰富了中医气血理论。同时他们还分析了麝香对退变椎间盘基因表达谱的调控作用[11]，实验结果表明细胞内外的信号传递介导了椎间盘退变过程，麝香对退变椎间盘呈现总体调控作用。

5 对软骨终板营养及软骨细胞的作用

王拥军等[12]通过体视学分析、Dissector自动计数分析、软骨终板内血管芽的数量、面积；免疫组化检测血管内皮生长因子（VEGF）在软骨终板的表达情况，进行VEGF与血管芽之间的相关性分析，探讨益气化瘀方对椎间盘软骨终板内的血管状态的影响，从而了解椎间盘营养供应的情况。实验结果显示益气化瘀方可以增加椎间盘软骨终板内血管芽的数量和面积，与活血通络方作用相似，优于芬必得；益气化瘀方VEGF表达量降低，但表达率增加明显。VEGF的表达与血管芽密度有正相关；益气化瘀方可以增加血管芽数量和VEGF的表达，可以促进血管修复、再生和增加椎间盘营养供应的作用。

许理忠等[13]研究中药对体外培养的大鼠颈椎间盘软骨细胞生物学功能的影响，采用噻唑蓝（MTT）法观察软骨细胞生长、增殖；流式细胞仪检测细胞凋亡率。实验结果显示不同的中药浓度对培养的椎间盘软骨细胞生长、增殖均有促进作用，其中以10%血清浓度、高剂量含药的血清组促进软骨细胞增殖的作用最为明显。石继祥等[14]建立大鼠椎间盘软骨终板软骨细胞体外自然退变模型，为椎间盘退变机制的深入研究提供了载体。

6 对颈椎影像学及生物力学的影响

颈椎牵引是治疗颈椎病的方法之一，牵引的时间长短、角度、质量是决定牵引效果的主要因素。李晶等[15-16]用Kelvin粘弹性模型理论证实，如果时间过短，不能发挥有效的牵引作用；时间太长，此时应变值已经接近饱和值，即使再延长时间，应变值也不会增加，并且易产生不良反应。根据C3-C4脊椎的蠕变曲线分析，其牵引时间取10～30min较为合适。采用光弹性实验方法，对颈椎模型进行力学分析结果发现，牵引最大应力作用的位置与颈椎牵引的角度相关。牵引角度小时，最大应力的位置靠近颈椎上段；反之，应力的作用位置下移，这与选择角度牵引优于固定角度牵引疗效的临床观察结果相吻合。

刘智斌等[17]通过角度牵引对神经根型颈椎病家兔模型肌电图F波传导速度的影响的实验研究发现：应用角度牵引治疗各组可以明显改善肌电图中F波的传导速度，其作用机制主要考虑可以减轻病理因素的刺激。通过颈椎的角度牵引，使变窄的椎间隙可以得到改善，紊乱的小关节得到调整，从而降低了椎间盘内压，减轻了对钩锥关节的刺激，纠正因椎间失稳而引起的小关节紊乱，并且使骨刺和被压的神经根之间的相对位置发生变化，从而减轻或解除增生骨刺对神经根的压迫，使脊髓的骨性通道通畅达到缓解或消除症状的目的。目前临床应用的牵引、按摩方法的理论基础也多基于此[18-19]。

近年来，也有学者通过影像学检查测量不同人群应用枕头和支架时颈椎的弧弦距，颈脊柱弦与水平线交角，颈脊柱弧数值，提出了不同的枕头和支架会对颈椎病的发病有一定的影响。从而对于颈椎病的防治提供了依据[20-21]。

7 对血液流变学及血流动力学的影响

有研究者发现颈椎病与血液流变异常，血管微循环障碍以及血液动力学改变均有密切关系[22]。颈椎病患者的全血黏度、血浆黏度、红细胞压积、纤维蛋白原均明显增高；红细胞电泳减慢，血液呈浓缩、黏稠、凝聚状态[23]。崔爱军等[24]通过实验研究发现，血液流变学指标有可能反映了椎动脉受刺激或激惹的程度（成正比关系）。活血定眩丸能显著降低环孢素A（CSA）模型大鼠的血液黏度，降低血液高凝、高聚、高黏、高稠、高浓状态，改善血液循环，保护脑组织。研究血液流变学指标，对椎动脉型颈椎病的中医药治疗及疗效指标的客观化有重要意义，对中医药治疗椎动脉型颈椎病的机制研究有指导意义。王易虎等[25]通过实验发现，中药能明显改善椎动脉型颈椎病患者眼底微小动脉的痉挛和狭窄，同时使毛细血管的数目增加，动静脉比例恢复正常。同时由于毛细血管数目增加、管径增大、血流加快对改善微循环及脑部血氧供应起到良好的作用。另有研究利用脑血管超声多普勒提供的数据，观察针刺后顶穴对椎基底动脉供血不足呈低血流速患者的影响，结果显示针刺后即刻、20min、24 h的舒张血流速、收缩血流速、平均血流速，分别与针前相比，血流加速，血流量增加[26-29]。

8 对炎性介质及细胞因子的作用

实验表明[30-33]，在突出的颈椎椎间盘组织中发现多种炎症介质和细胞因子，其中有磷脂酶A2（PLA2）、前列腺素 E2（PGE2）、6-酮-前列腺素 1α（6-酮-PGF1α）、白介素-1（IL-1）、白介素-6（IL-6）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、转化生长因子-β（TGF-β）等，它们都对椎间盘退变、颈椎病发生起到一定作用。同时认为它们既是退变椎间盘的病理产物，又是进一步促进退变、导致椎间盘突出并产生临床症状的致病因素[34]。中医药干预治疗具有明显的抗炎作用。

根据临床流行病学调查显示，慢性咽喉炎症是颈椎病发病的重要危险因素。潘志雄等[35]通过实验研究发现慢性咽喉炎与颈椎病有明显的相关性。颈椎和咽喉部的生理解剖位置彼此密切相邻，咽喉部的炎症沿淋巴、血管扩展到颈椎关节中，导致炎症充血，颈肌痉挛，继之引起关节脱钙，韧带松弛，破坏颈椎的稳定性，最终引起内外平衡失调，导致颈椎病的发生。炎症可以导致关节及其周围韧带充血松驰，可发生骨质脱钙，使颈椎的稳定性受到损害，并且在一定外在诱因的作用下，容易发生颈椎错位。而炎性介质既是椎间盘退变的结果，又是重要的炎性促进剂。

施杞等[36]采用颈椎病的动物模型，观察中药对多种炎性介质的影响。结果发现动物模型颈椎间盘中5-羟色胺（5-HT）、PGE2及 6-酮-PGF1α这 3种炎症介质水平明显高于正常对照组的水平；中药对退变颈椎间盘中的3种炎症介质水平具有明显降低的作用。其相关的研究还发现中药也具有明显的抗炎作用，特别是对早、中期炎症的作用较强。

王拥军等[12]通过检测兔动物模型颈椎间盘组织IL-1β、iNOS、TNF-α、TGF-β 的 mRNA 表达，并检测葛根汤、桂枝汤对兔风寒湿颈椎病组颈椎间盘组织中上述细胞因子mRNA的调节作用。结果发现葛根汤下调iNOS、TNFα、IL-1βmRNA的表达，上调TGF-β mRNA的表达，可以发挥延缓椎间盘退变的作用。王拥军等[11]还通过建立家兔静力失衡性颈椎病动物模型，诱导兔颈椎间盘退变，以了解退变颈椎间盘的病理变化过程，并检测退变的椎间盘内细胞因子含量，同时观察中药对其抑制作用。应用双抗夹心酶联免疫吸附测定（ELISA）技术来检测各组动物椎间盘中IL-1α、IL-6、TNF-α的抗体含量，进行组间比较。结果显示椎间盘中IL-1α、IL-6、TNF-α含量均明显升高，差异有统计学意义，而中药对其含量有降低作用（P<0.01）。提示发生退变的颈椎椎间盘中释放的细胞因子可以加速炎症介质的释放，加速颈椎椎间盘的退变，中药对细胞因子含量有明显的抑制作用。

9 对细胞外基质的作用

Sive等[37]发现在正常椎间盘髓核中有Ⅱ型胶原和蛋白多糖表达，而在退变椎间盘髓核中，Ⅱ型胶原虽有表达，但较正常组少，蛋白多糖则基本不表达。施杞等[38]在建立不同强度风寒湿痹证型颈椎病动物模型的基础上，检测实验家兔颈椎间盘组织中胶原酶（MMP-1）及中性蛋白多糖酶（MMP-3）的活性变化。结果发现各个模型组退变指数都有不同程度上升。认为中、重度风寒湿刺激家兔颈椎间盘退变后使MMP-1和MMP-3活性升高，加速椎间盘细胞外基质降解，导致颈椎间盘退变。周红海[39]的研究发现应用益气化瘀补肾法对退变椎间盘病理变化影响不显著，但对椎间盘髓核组织内Ⅱ型胶原mRNA表达的影响有显著作用。由此判断该中药疗法对颈椎病动物退变椎间盘髓核组织胶原形成过程有正面影响。

10 对其他方面的研究

10.1 止痛作用 疼痛是颈椎病的主要症状之一，中药对此也有较好的疗效。颈椎新方、颈椎康复丸可以提高小鼠的痛阈值从而抑制因化学物质诱发的小鼠腹膜刺激的疼痛。P物质（SP）是广泛分布于神经纤维内的一种神经肽，被认为是参与传递痛觉信息的重要物质，对痛觉调制起着重要作用，神经根型颈椎病出现的疼痛与神经根内P物质有密切关系。实验证明，中药能明显降低颈椎神经根内SP含量[40]，推拿、按摩的镇痛效果也主要是通过使颈痛患者血清中内啡呔含量升高来实现的[41-42]。

10.2 信号传导 人体内存在兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸。谷氨酸是兴奋性氨基酸中最主要的一种。谷氨酸作为神经系统一种重要的神经递质，对于维持神经元正常生理功能以及神经突触联系至关重要。陈友义等[43]实验研究表明电针大椎治疗颈椎病的机制可能与提高组织细胞的谷氨酸含量，从而恢复其正常神经传导功能有一定关系。

王拥军等[44]通过观察益气化瘀方对大鼠退变颈椎间盘细胞信号和传递蛋白类基因表达的影响，以探讨椎间盘细胞信号传导及益气化瘀方调控机制。方法为建立动静力失衡性大鼠颈椎间盘退变模型，从正常组、退变模型组和益气化瘀方组大鼠颈椎间盘中抽提mRNA经反转录后分别用Cy3、Cy5荧光标记，获得椎间盘cDNA探针，再与包括细胞信号和传递蛋白类基因的512 cDNA基因表达谱芯片杂交，激光扫描仪扫描，进行图像分析，标准化处理，ratio值分析，聚类分析。结果模型组与对照组比较发现，5条细胞信号和传递蛋白类基因表达有明显变化，其中下调的有包括PTK在内的4条。益气化瘀方对细胞信号和传递蛋白类基因表达有影响的6条，其中上调的有4条，包括PTK。表明益气化瘀方参与了椎间盘细胞内细胞信号转导类基因的调控，能够上调PTK，可能参与椎间盘细胞的黏附与凋亡过程。

10.3 抗自由基损伤 颈椎病退变区及其邻近组织，因为长期受压而出现微循环障碍，使组织处于慢性缺血缺氧状态，而体内自由基代谢紊乱正是由于这种慢性缺血缺氧状态而导致的。研究证实[45-48]，颈椎病患者较健康对照组，血液及尿液中的自由基内源性清除剂超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）下降，谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性上升；而反映自由基代谢紊乱的过氧化脂（LPO）、氧硫基（-SH）含量上升，经中药、针灸、推拿、牵引等治疗上述指标显示相反变化。同时这些酶及生化代谢物在血及尿中的升降变化与疗效之间有着明显的平行关系。这表明颈椎病的发病与自由基损伤有关，中药具有清除自由基的作用[49]。

11 总结

颈椎间盘退变是导致颈椎病的重要原因之一。中医药对颈椎病的治疗已取得很好的疗效，随着科学技术的发展，中医也逐步进入了微观研究，目前中药对退变椎间盘的作用机制研究正在逐步深入，在分子生物、基因方面也有研究报道。虽然颈椎病实验研究进展很快，但发现其大多为中药干预的机制研究，其次为推拿手法的研究，对于针灸干预治疗颈椎病机制的实验研究，目前报道还很少，这与大量针灸治疗颈椎病的临床报道形成了巨大的反差，因此这方面的工作应是今后的重点。在研究方面，关于细胞凋亡和信号传导的机制研究越来越多，且涉及领域也较广泛，但治疗颈椎病的中药是否能对椎间盘细胞凋亡及信号传导产生调控作用，这方面将是进一步研究的方向与重点。

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R681

A

1672-1519（2012）03-0305-05

天津市应用基础及前沿技术研究计划面上项目（09JCYBJC12300）。

陆 军（1970-），男，副主任医师，主要从事脊柱疾病的临床及实验研究。

王遵来。

2012-01-20）