李 辉(综述),何宗宝(审校)
(1.安徽中医药大学研究生部,合肥 230000; 2.武装警察部队安徽省总队医院康复医学科,合肥 230000)
颈上交感神经节与内分泌和免疫相关研究进展
李辉1△(综述),何宗宝2※(审校)
(1.安徽中医药大学研究生部,合肥 230000; 2.武装警察部队安徽省总队医院康复医学科,合肥 230000)
摘要:颈上交感神经节(SCG)是交感神经系统的重要组成部分,作为颈部最大的神经节,与颈椎毗邻关系密切。颈椎紊乱可刺激SCG并影响内分泌及免疫功能,是引起颈源性疾病的原因之一。目前众多研究证实SCG可通过神经纤维及神经活性物质与内分泌和免疫系统广泛联系,并参与神经-内分泌-免疫调控。但目前对SCG与免疫和内分泌系统研究缺乏从宏观角度整体的联系,制约了对发病机制的探索,有待更加深入的研究。
关键词:颈源性疾病;颈上神经节;自主神经;神经-内分泌-免疫
在对颈源性高血压的相关研究中,许多试验都发现对颈上交感神经节(superior cervical sympathetic ganglion,SCG)进行刺激,可以导致血压呈现升高的变化,并能引起交感神经递质水平的升高[1],而当解除了对SCG的刺激[2-3]或对交感神经进行阻断[4],则可以抑制这种情况。因此目前认为,上颈端的颈椎刺激SCG可引起颈源性高血压[5]。由于交感神经兴奋性在高血压中占重要作用,且高血压的发病过程中往往伴随神经-内分泌-免疫功能的紊乱[6],因此SCG在受到错位的颈椎刺激引起血压升高的同时,可能会对相关的内分泌和免疫系统产生影响,乃至病理的变化,导致疾病的产生。鉴于此方面的研究较为孤立,现对近年来的相关研究进行综述。
1SCG解剖定位
SCG位于颈部交感干上,是其中最大的神经节,一般位于颈部交感神经干的最上方,在下颌角部,胸锁乳突肌区,动脉鞘内,多与C1~C3或C2~C4横突的位置水平,位置较深,不仅靠近颈内动脉,而且与颈长肌及其筋膜毗邻[7]。SCG的形态多数呈半透明的梭状,少数为椭圆或其他形状,左右两侧可不对称。主要靠来源于甲状腺上动脉以及与颈总动脉外膜之间的血管网进行营养[8]。依靠甲状腺上动脉及其发出的血管网进行营养,分支加入臂丛及脑神经,形成网状[9],在节下从靠近内侧端的地方发出心上神经。自节的外侧缘上、中、下各段发出灰交通支。内侧支则从上端发出,节后纤维分布到达中枢的松果体,外周则联系胸腺与淋巴节[10]。SCG还与迷走神经相互并行,靠近膈神经、喉返神经、颈丛神经和臂丛神经。由此可见,颈上神经节不仅与周围组织毗邻密切,并且与内分泌和免疫器官具有广泛的联系。
颈椎作为重要的骨性支撑与运动结构,不仅对脊髓和周围血管神经具有保护作用,同时也是颈部活动的中枢。因此,颈椎失稳刺激交感神经是引起本病的重要原因[11],由于上颈段关节先天性变异多,缺少椎体和椎间盘等结构,关节囊松弛,关节稳定性差,且颈椎上部运动频繁,易造成上颈段关节损伤,导致上颈段关节正常解剖改变,发生关节紊乱,而且由于脊神经上有交感神经纤维分布[12],后纵韧带上也有神经分布[13],导致SCG被牵拉压迫刺激,影响神经的自主功能。一般认为,颈源性疾病所致头颈交感神经症状,主要是交感神经加入到脊神经、窦椎神经及血管壁的分支受到刺激产生的[14]。但事实上除交感神经分支可能受激惹外,颈交感神经节和交感干均可能受到刺激,王金武[15]指出,不仅颈椎横突增生可刺激SCG,周围淋巴结肿大及炎症改变及纤维瘢痕化,均可刺激SCG。可见SCG的周围解剖特点导致了其容易受到颈椎的影响,影响其功能。
2SCG与内分泌系统的关系
SCG是交感神经中重要组成部分,它的神经纤维在外周分布于胸腺淋巴结及甲状腺,中枢联系延髓与下丘脑,松果体内的神经也起源于此[16]。由于松果体是吲哚类激素(褪黑素)及肽类激素的主要分泌器官[17]。因此,SCG可能参与了对褪黑素等激素释放的调控。研究发现,睡眠障碍及高血压的发病原因之一是褪黑素水平的降低[18]。李丽华[19]在实验中观察到褪黑素可预防应激性大鼠的血压升高,并可使应激性高血压大鼠血压短暂下降。褪黑素对应激性高血压大鼠的降压作用由γ-氨基丁酸的受体介导,这与γ-氨基丁酸可阻止血管紧张素Ⅱ中枢合成,进而降低其生物活性并抑制心血管中枢活动有关。李英杰和王振金[20]在动物实验中发现,切除交感神经能降低血管紧张素Ⅱ及高胰岛素血症诱导的高血压,他们认为这和激发松果体对褪黑素的分泌量,从而抑制垂体血清黄体生成素过度分泌有关 。同时也有研究发现,褪黑素的作用可影响血糖血脂代谢[21];对甲状腺激素代谢产生影响[22];并且具有一定的镇痛作用[23];与肿瘤的发生也有一定的关系[24]。有学者也在关注褪黑素分泌减少与老年女性睡眠障碍的关系,研究后认为这是一个重要的原因[25]。可见,通过对内分泌中枢器官进行调控,SCG可广泛影响到内分泌系统。不过,目前的研究对肽类激素与SCG关系缺乏明确的证据,值得深入进行研究。
颈交感神经离断(transection of the cervical sympathetic trunk,TCST),常用来在研究中模拟交感神经阻滞,可以研究失去SCG支配的内分泌器官的功能变化,从而证实SCG对免疫系统的影响。有学者研究TCST对大鼠溃疡性结肠炎作用时发现,TCST使溃疡性结肠炎大鼠血清中一氧化氮、白细胞介素6及诱导型一氧化氮合酶活性降低,并通过提高超氧化物歧化酶的活性来减轻肠黏膜损害,加速修复作用,指出TCST治疗溃疡性结肠炎的作用可能是通过抗应激及对自主神经系统、免疫系统、内分泌系统进行调节来实现的[26]。在大鼠妊娠高血压的实验中,张丽红等[27]采用TCST方法成功降低了妊娠大鼠的血压,并分析可能是由于TCST改善了脑部,尤其是间脑的供血,使机体的自主神经、内分泌、免疫系统保持功能完善来发挥作用。成宁宁等[28]在研究中通过使用药物联合TCST来研究对大鼠心肌梗死后左心室重构影响,发现这种方法能调整前列环素与血浆血栓素A2的相对平衡且有效提升心肌的收缩功能,成功延缓急性心肌梗死大鼠的左心室重构过程。
3SCG与免疫系统的关系
神经和免疫系统具有双向的相互作用。神经与免疫细胞各自均可分泌神经递质、细胞因子激素,一方面,人体内存在激素、神经递质等对免疫器官的紧张性控制;另一方面,免疫系统则可影响神经与内分泌活动。以往人们认为交感神经系统只能通过激活肾上腺髓质释放儿茶酚胺来影响免疫功能,但学者们在使用显微镜发现淋巴器官中存在去甲肾上腺素能神经纤维及神经肽能纤维,且脾脏内去甲肾上腺素神经末梢与淋巴细胞存在突触样接触后,人们对这一问题有了新的认识[29]。目前证明中枢和外周免疫器官均存在交感神经纤维支配,下丘脑是免疫反应的神经体液调节中枢[30]。许多神经活性物质被证明具有调节免疫功能的作用,不仅激活后的免疫细胞可产生神经递质激素与受体、细胞因子和神经肽,而且去甲肾上腺素、乙酰胆碱、神经肽Y及结合位点也被在许多免疫细胞上探测到[31]。
目前已有研究证明免疫细胞上存在肾上腺素能受体,交感神经释放的去甲肾上腺素可影响淋巴器官的发育和免疫反应,例如,B淋巴细胞的分化和抗体形成等[32-33]。SCG可以调节胸腺和淋巴结中的树突状细胞(淋巴细胞中的树突状细胞被认为是神经免疫通路中的关键细胞),通过神经末梢释放的去甲肾上腺素和肾上腺素与淋巴细胞结合,调节免疫细胞[34-35]。作用机制是肾上腺素通过与淋巴细胞膜上相应受体结合并激发通路,调控基因表达影响淋巴细胞功能[36]。
神经肽Y是一种由SCG节后纤维释放的多肽,Wheway等[37]在研究中发现,神经肽Y不仅在抗原呈递细胞的激活过程中发挥关键作用,同时也是T细胞负调控有力因子。李晓红等[38]在对实验性变态反应性脑脊髓炎(experimental allergy encephalomyelitis,EAE)的试验中,通过向侧脑室注射神经肽Y,与正常组和EAE对照组进行发病潜伏期、神经功能障碍评分情况及三组血清白细胞介素4水平对比,并认为神经肽Y的侧脑室注射干预能促进Th2细胞因子白细胞介素4分泌,从而对EAE发病发挥保护作用,可以有效地延长EAE的发病潜伏期并减轻其对神经功能的损害。此外,在研究中有学者发现,受到SCG影响的神经肽Y可以干预巨噬细胞肿瘤坏死因子α产生的调节,从而影响免疫功能[39]。同时有学者也发现褪黑素作为受SCG支配的松果体分泌的激素,在免疫系统中也发挥了重要的作用,并且作用相当广泛[40]。
4展望
随着近年来科技的进步,对神经-内分泌-免疫网络的研究也正在逐步深入。对神经肽、激素等研究成为颈源性高血压研究的新方向,然而其具体作用十分复杂,目前的研究尚未达到完全解释的高度,有许多问题亟待更深入的研究。虽然颈上神经节作为整个交感神经系统中的一个小环节,但是其依然在整个自主神经功能调节中发挥重要作用,并在目前的科学研究中逐步得到证实。近年来的相关研究虽然众多,不过多数仍旧是相互孤立,缺乏从整体上对疾病的发生、发展进行剖析,所做的实验也是多半集中在对于现象的发现上,对机制的研究有待深入。随着神经内分泌免疫学研究工作的进一步发展,对此方面的研究也将会成为新的一个热点。相信对颈源性相关疾病的研究会更进一步,更好地造福人类健康。
参考文献
[1]吴子建,蔡荣林,何璐,等.牵拉颈上交感神经节对家兔心率、平均动脉压及血清精氨酸血管加压素的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2013,35(8):657-659.
[2]何宗宝,吕有魁,陈东昌,等.手法整复寰枢关节位移治疗颈椎性高血压60例临床体会[J].颈腰痛杂志,2011,32(2):156-157.
[3]McMasters KL,Wang J,York J,etal.Blood pressure changes in African American patients receiving chiropractic care in a teaching clinic:a preliminary study[J].Chiropr Med,2013,12(2):55-59.
[4]Simon G,Csiky B.Effect of neonatal sympathectomy on the development of structural vascular changes in angiotensin II-treated rats[J].Hypertens,1998,16(1):77-84.
[5]杨彬,何宗宝.颈上神经节与颈源性高血压的研究进展[J].中华高血压杂志2014,22(2):129-131.
[6]DiBona GF.Sympathetic nervous system and hypertension[J].Hypertension,2013,61(3):556-560.
[7]李桂成,江林,龙启柳,等.颈动脉三角的解剖观测及临床意义[J].齐齐哈尔医学院学报,2011,32(9):1396-1397.
[8]岳修勤.颈交感神经节穿刺入路的应用解剖学研究及临床应用[D].广州:南方医科大学,2007.
[9]刘毅,赵劲民,农朋海,等.颈胸交感神经的解剖及临床意义[J].中华手外科杂志,2011,27(5):303-305.
[10]吴可晚,陈琳.交感神经对周围神经功能影响的研究进展[J].解剖与临床,2010,15(1):65-68.
[11]李淳德,刘宪义,马忠泰,等.颈椎节段不稳在交感型颈椎病中的作用[J].中华外科杂志,2002,40(10):730-732.
[12]左金良,韩建龙,邱思强,等.颈脊神经节到颈交感神经节的神经纤维联系在颈性眩晕发病中的意义[J].中国临床医学,2011,18(2):255-256.
[13]顾韬,王新伟,袁文,等.颈椎间盘与后纵韧带上交感神经分布的特点及临床意义[J].中华实验外科杂志,2007,24(6):665-668.
[14]周炳文.颈肩痛[M].北京:人民卫生出版社,1998:13-14.
[15]王金武.颈部交感神经干及交感神经节受刺激因素的解剖学观察及其临床意义[J].中国解剖与临床,2000,5(2):68-69.
[16]吴亮生,王蕾,马玉琼,等.大鼠松果体的神经支配——免疫组织化学及光镜体视学研究[J].解剖学报,2005,36(3):288-291.
[17]朱长庚.神经解剖学[M].2版.北京:人民卫生出版社,2009:235-236.
[18]Forman JP,Curhan GC,Schernhammer ES.Urinary melatonin and risk of incident hypertension among young women[J].Hypertens,2010,28(3):446-451.
[19]李华丽.褪黑素对应激性高血压大鼠血压的影响及可能的作用机制[D].长春:吉林大学,2005.
[20]李英杰,王振金.交感神经切断对内分泌和免疫功能影响的研究现状[J].北京军区医学,2001,13(6):395-396.
[21]Ittermann T,Thamm M,Wallaschofski H,etal.Serumthyroid-stimulating hormone levels are associated with blood pressure in children and adolescents[J].Clin Endocrinol Metab,2012,97(3):828-834.
[22]王雨.褪黑素对大鼠血糖、血脂代谢和动脉粥样硬化相关因素影响及机制研究[D].北京:北京协和医学院,2013.
[23]张若涵,陈蔚军,吴宝磊,等.褪黑素的镇痛作用及对哌替啶镇痛作用的影响[J].西安交通大学学报:医学版,2013,34(2):181-184.
[24]Dominguez-Rodriguez A,Abreu-Gonzalez P,Sanchez-Sanchez JJ,etal. Melatonin and circadian biology in human cardiovascular disease[J].Pineal Res,2010,49(1):14-22.
[25]Walters JF,Hampton SM,Ferns GA,etal.Effect of menopause on melatonin and alertness rhythms investigated in constant routine conditions[J].Chronobiol Int,2005,22(5):859-872.
[26]冯丽娥,赵东,柳顺锁,等.颈交感神经干离断对大鼠溃疡性结肠炎的作用[J].河北医药,2010,32(4):400-402.
[27]张丽红,李国福,崔健君,等.颈交感神经干离断对大鼠妊高征的防治作用[J].中华麻醉学杂志,2003,23(6):435-438.
[28]成宁宁,高进,戴珩,等.帕瑞昔布联合右颈交感神经干离断对心肌梗死大鼠心室重构的影响[J].中国新药与临床杂志,2011,30(2):122-125.
[29]Livnat S,Felten SY,Carlson SL,etal.Involvement of peripheral and central catecholamine systems in neural-immune interactions[J].Neuroimmunol,1985,10(1):5-30.
[30]邵枫,林文娟,肖健,等.交感神经系统在应激免疫调节中的作用[J].心理学报,2003,35(4):559-562.
[31]郑丽,林文娟.神经系统与免疫系统的相互作用[J].心理学动态,2000,8(1):69-74.
[32]González-Ariki S,Husband AJ.The role of sympathetic innervation of the gut in regulating mucosal immune responses[J].Brain Behav Immun,1998,12(1):53-63.
[33]Roggero E,Besedovsky HO,del Rey A.The role of the sympathetic nervous system in the thymus in health and disease[J].Neuroimmunomodulation,2011,18(5):339-349.
[34]Podojil JR,Sanders VM.CD86 and beta2-adrenergic receptor stimulation regulate B-cell activity cooperatively[J].Trends Immunol,2005,26(4):180-185.
[35]朱春芳.淋巴器官中的树突状细胞在神经—免疫通路中的作用[D].苏州:苏州大学,2011.
[36]林英,朱曦.交感神经系统与T淋巴细胞内信号通路作用机制[J].华西医学,2008,23(3):635-636.
[37]Wheway J,Mackay CR,Newton RA,etal.A fundamental bimodal role for neuropeptide Y1 receptor in the immune system[J].Exp Med,2005,202(11):1527-1538.
[38]李晓红,余柯,余茜,等.NPY对实验性变态反应性脑脊髓炎血清Th2细胞因子的影响[J].现代预防医学,2009,36(14):2733-2734.
[39]周江睿.神经肽Y对巨噬细胞肿瘤坏死因子α 产生的影响及其机制[D].上海:第二军医大学,2008.
[40]裴彦锋.褪黑素对小白鼠免疫系统的调节作用[D].兰州:甘肃农业大学,2008.
Study Development in Superior Cervical Sympathetic Ganglion and the Endocrine and Immune SystemsLIHui1,HEZong-bao2.(1.GraduateSchool,AnhuiUniversityofChineseMedicine,Hefei230000,China; 2.DepartmentofRehabilitationMedicine,AnhuiArmedPoliceCorpsHospital,Hefei230000,China)
Abstract:Superior sympathetic ganglion(SCG) is an important part of the sympathetic nervous system, as the largest ganglion of the neck,it is closely adjacent to and associated with the cervical spine.Cervical spine disorders can stimulate SCG and affect the endocrine and immune function,which is a cause of cervical vertebra disease.At present many studies have confirmed that SCG can widely contact with the endocrine and immune system through the nerve fibers and neural active substance,and participate in the neuro-endocrine-immune regulation.However the current research on SCG and immune system and endocrine system is lack of overall connection from the macroscopic angle,which has restricted the exploration of the mechanism and needs further studies.
Key words:Cervical disorders; Superior cervical sympathetic ganglion; Autonomic nerves; Neuro-endocrine-immune
收稿日期:2014-07-21修回日期:2014-11-11编辑:相丹峰
基金项目:安徽省自然科学基金(11040606M218);安徽省卫生厅科研基金(2011Y0223)
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.11.005
中图分类号:R274.9
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2015)11-1932-03