电针刺激不同穴位治疗脊髓损伤机制实验研究进展

李波霖，周宾宾，金 昕

(1.广西中医药大学，广西 南宁530000;2.广西中医药大学第一附属医院，广西 南宁530023)

脊髓损伤(Spinal Cord Injury，SCI)是由多种不同原因引起的脊髓结构、功能的损害，绝大多数是伴随脊柱损伤而发生。据统计，世界范围内SCI 的发病率约为每年20 ～40 例/100 万人［1］，而在我国，SCI 发病率又高于发达国家［2］。随着外科手术技术的不断进步，SCI 的死亡率有所下降，但随之而来肢体瘫痪、大小便失禁或更严重的并发症，且有的并发症持续终生，故SCI 具有致残率高、康复困难、疗程偏长、费用偏高等特点，如何更有效、快速地恢复SCI 患者神经功能，对于患者本人及家庭都有着重要的意义。电针治疗SCI有着“简、便、廉、验”的特点，且对于恢复患者功能效果确切，然而其机制仍尚待研究，本研究通过总结近5年来电针刺激不同穴位治疗SCI 的实验研究，对不同取穴康复治疗SCI 的机理作一综述。

1 督脉电针

《难经》曰:“督脉者，起于下极，并于脊里，上于风府，入属于脑”，督脉循行于背部脊柱正中线，从走行来看，督脉与脊髓重合。在功能上，督脉为“阳脉之海”，统摄一身诸阳，在全身的经络系统当中起着主导的作用，与西医学中脊髓的功能有着惊人的相似之处。中医认为，SCI 的实质为督脉受损，导致全身阳经功能紊乱，影响相关肢体及脏腑功能。故以电针刺激督脉治疗SCI，有着较为理想的疗效。

1.1 对微环境的影响

电针刺激督脉可以通过不同途径改善SCI 受损脊髓局部血氧微环境，从而促进受损神经的再生。脊髓损伤最早的病理改变是微循环障碍，可导致受损局部缺血缺氧、影响自由基等有害物质的清除，从而阻碍受损神经的修复。降钙素基因相关肽(CGRP)对鼠神经的缺血性损伤具有保护作用［3］。而电针刺激督脉穴位，可明显促进受损脊髓组织背角CGRP 细胞的表达，且其效果高于电针刺激夹脊穴，从而有助于脊髓损伤的修复［4］。这种修复，其机制可能是通过促进CGRP的合成，缓解受损局部血管痉挛、增强局部血供，保护了受损神经元的存活，为神经修复提供了前提［5］。同时电针刺激督脉可以上调热休克蛋白(Hsp)家族最重要的成员Hsp70 的表达，从而起到保护受损脊髓组织线粒体功能，维持缺血区ATP 供给，从而减少细胞毒性的作用［6］;亦能下调IL-lB、IL-6、TNF-α 等前炎性细胞因子的表达，抑制SCI 的炎症反应，减少有害物质在局部的堆积，受损脊髓组织的微环境利于再生，督脉电针的这种作用，与夹脊穴电针无明显差别［7］。

1.2 对细胞凋亡的影响

脊髓损伤后通过不同途径启动细胞的凋亡。而抑制细胞的凋亡，可以减少或阻止细胞继发性损伤，从而保护神经细胞的功能。脊髓损伤后，钙蛋白酶(calpain)表达增高，引起细胞骨架蛋白的分解，导致神经细胞的凋亡［8］，钙蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)为内源性calpain，可以通过抑制calpain 的表达而抑制细胞凋亡，电针刺激督脉可通过上调SCI 大鼠calpastatin 的表达，从而抑制神经细胞的凋亡［9］。细胞凋亡受体fas、肿瘤坏死因子1(TNFR1)均为触发细胞凋亡的位于细胞膜表面死亡受体，白细胞介素-1β(IL-1β)与上述因子均能激活凋亡因子caspase-3，引起细胞凋亡［10］，电针刺激督脉可降低SCI 大鼠脊髓组织中fas、TNFR1、IL-1β 的表达，从而抑制细胞的凋亡［11-12］。实验证明，电针刺激督脉，除了直接下调caspase-3 作用外，亦能通过上调凋亡抑制蛋白IAPs 家族中最强的凋亡抑制蛋白XIAP 抑制caspase 的表达，以达到抑制细胞凋亡的目的［13］。

1.3 对神经修复的影响

现代医学研究认为，脊髓损伤可以修复、再生［14］。研究证明，在电针刺激督脉后的SCI 大鼠脊髓组织中可检测到神经干细胞的标记蛋白Nestin 大量表达，说明督脉电针可直接促进神经干细胞增多来弥补神经系统组织的缺失［15］，这种作用，可能是通过促进神经营养因子的释放等作用实现的［16］;而电针刺激督脉，亦能促进脊髓损伤局部神经组织的脑源性神经营养因子(BDNF)、神经营养素-3(NT-3)水平的上升，从而促使神经修复［17-18］。然而，成人SCI 后神经恢复仍十分有限，脊髓损伤后损伤局部形成神经胶质瘢痕，可使再生神经轴突生长锥塌陷，难以跨越损伤区域，是神经再生恢复困难所面临的重要因素。而硫酸软骨素蛋白聚合糖(CSGPs)为胶质瘢痕的重要成分，可阻断轴突的生长，督脉电针可抑制CSGPs 的生成，保护残存的正常脊髓组织并保证再生轴突穿过胶质瘢痕，促进神经组织的重建［19］。Notch 信号通路对神经细胞发育成一系列神经元和胶质细胞有决定作用，督脉电针能通过抑制其表达，从而抑制神经干细胞向胶质细胞分化［20］。有研究还发现，督脉电针能上调神经生长导向因子Slit2 的表达，引导再生的轴突穿过脊髓损伤区并沿着正确的路径生长，从而促进神经功能的恢复［21］。在胶质瘢痕形成以前，脊髓再生受轴突再生抑制因子的影响，其中以Nogo-A 蛋白为关键，督脉电针亦可通过下调SCI 大鼠Nogo-A 蛋白，促进神经恢复［22］。

2 夹脊电针

华佗夹脊穴位于背部第1 胸椎至第5 腰椎棘突下旁开0.5 寸，左右各一，简称夹脊穴。督脉、足太阳膀胱经并行于人体背部，督脉与膀胱经同循行于人体阳中之阳的背部，同络于脑，在循行上密切联系，生理上异曲同工，而夹脊走行于督脉与膀胱经之间，与这两条经络互相贯通。电针治疗SCI 患者，选取受损节段上下夹脊穴或膀胱经穴，可归为夹脊电针治疗SCI，可以疏通局部瘀滞气血、活血止痛，利于恢复，故夹脊电针治疗SCI，临床上亦有着较为理想的疗效。

2.1 对微环境的影响

脊髓损伤后可产生和释放大量氧自由基，生成过氧化脂质，可使脊髓神经细胞坏死，从而引起脊髓的继发性损害，而超氧化歧化酶(SOD)在自由基清除机制当中，起着重要作用。电针刺激夹脊穴，可降低过氧化脂质分解产物丙二醛(MDA)在受损脊髓组织的含量，并提高其SOD 的含量，通过提高机体清除自由基的能力，排除微环境中不利于脊髓恢复的因素，降低了细胞收自由基攻击的严重程度，从而减少脊髓的继发性损害，为脊髓的恢复提供了前提条件［23］。

2.2 对细胞凋亡的影响

在脊髓继发性损伤过程中，细胞凋亡相关基因Caspase-9 在诱导细胞凋亡中起关键作用，可以激活下游的Caspase-3，引起细胞凋亡，夹脊电针在下调Caspase-9 的同时，亦能下调Caspase-3，抑制细胞凋亡及脊髓神经继发性损伤［24-25］。多聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)除了是Caspase-3 最主要的底物外，大量活化的PARP 可在凋亡诱导因子AIF 介导下引起细胞凋亡，且该过程无需Caspase 参与［26］，夹脊电针可通过降低PARP-1 在受损脊髓节段的表达，起到抑制脊髓细胞凋亡的作用［27-28］。此外，内质网应激细胞凋亡信号的转导途径，亦能诱导细胞凋亡，内质网应激相关因子IRE1 能介导促凋亡和抗凋亡两种信号，内质网应激早期，IRE1 能促使细胞恢复正常，但应激继续加重，则IRE1 可诱发细胞凋亡［29］。夹脊电针可通过降低受损脊髓节段IRE1 的表达，降低内质网应激凋亡因子，升高抗凋亡因子，抑制细胞凋亡［30］。

2.3 对神经修复的影响

夹脊电针可以通过上调SCI 受损节段神经生长因子(NGF)、BDNF 的表达而促进神经元再生并建立新的突触联系［31-32］。少突胶质细胞(OL)主要功能是在中枢神经系统中包绕轴突，形成绝缘的髓鞘结构，协助神经信号的高效传递，维持和保护神经元的正常功能，而脊髓损伤后轴突脱髓鞘变化是影响神经功能恢复的主要原因［33］。髓鞘碱性蛋白(MBP)是OL 的标记物，夹脊电针可促使MBP 高表达，对修复受损脊髓轴突的髓鞘、促进受损脊髓功能的恢复有着积极的作用［34］。星形胶质细胞过度增生可残生纤维瘢痕，但是也具有逆分化为神经干细胞的潜能。在SCI 中，骨形态发生蛋白-2(BMP-2)能促使星形胶质细胞增生并抑制神经再生及功能恢复［35］，夹脊电针可通过抑制BMP-2 及其系列因子的表达来减轻星形胶质细胞增生及胶质瘢痕的形成，有助于脊髓神经的修复［36］。此外，目前公认的轴突再生抑制因子有Nogo、OMgp 及MAG，夹脊电针亦可通过抑制OMgp 的表达，促进髓鞘的修复和再生［37］。

3 小结

综上所述，电针刺激督脉和夹脊，在祖国传统医学上均有其理论依据，在近年运用现代医学研究方法对电针刺激督脉和夹脊治疗SCI 的机制研究当中，亦能证明电针对SCI 通过不同机制发挥作用，促使SCI 神经再生及功能恢复，故在临床运用于SCI 的治疗，亦有较为理想而确切的疗效。

电针刺激督脉和夹脊均有确切疗效，且在祖国传统医学理论以及现在医学研究均能证明其疗效。电针刺激督脉、夹脊虽都能治疗SCI，然而在中医理论当中，有着不同的理论依据，其治疗SCI 的机制不同。运用现代医学研究方法对于电针治疗SCI 的研究当中，虽从督脉和夹脊角度均对其机制有所研究，亦有相应的研究成果，但是，从督脉和夹脊论治SCI 的机制对比研究仍然较少。

《灵枢·寒热病》有云:“身有所伤，血出多，若有所堕坠，四肢懈惰不收……取其小腹胺下三结交。三结交者……脐下三寸关元也”;《灵枢·根结》篇曰:“太阳为开，阳明为合，少阳为枢……合折则气所止息，而痿疾起矣。故痿疾者，取之阳明”。在中医理论中，SCI属于“痿证”，取关元及阳明经穴，亦能对SCI 有着理想的疗效，而取关元多用于治疗SCI 神经源性膀胱较多，从“治痿独取阳明”论治SCI，研究仍较少。若国内学者能从督脉、夹脊、关元、阳明论治SCI方面进行相应的机制研究及对比研究，相信能在祖国医学对于SCI 的认识上，为电针论治SCI 提供现代医学理论依据，并从现代医学的角度，为解读祖国传统医学的经络学说提供一个新的视角。

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