颈椎病治疗仪对颈椎病模型大鼠颈椎骨组织中Ca、P及血清中 IL-lβ、IL-6、TNF-α 含量的影响

陈 俊 ，张世茂 ，许惠凤 ，叶锦霞 ，陈振沅 ，吴广文

（1.福建中医药大学中西医结合学院，福建 福州 350122；2.福建省祥兴电子科技有限公司，福建 宁德 352300；3.福建省中西医结合老年性疾病重点实验室，福建 福州 350122）

颈椎病是因颈椎间盘组织退行性变及其继发性椎间关节退行性变所致脊髓、神经、血管损害而表现的相应症状和体征［1］。研究发现颈椎骨质疏松［2-3］和退变的颈椎间盘组织释放的炎性因子［4-7］，在颈椎病的病理进程中发挥重要作用。本研究通过建立颈椎病大鼠模型，观察颈椎病治疗仪对颈椎骨组织中钙（Ca）、磷（P）和血清中白介素 1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子 α（TNF-α）含量的影响，探讨颈椎病治疗仪防治颈椎病的机制，为颈椎病治疗仪临床疗效的科学内涵提供实验依据。

1 实验材料

1.1 实验动物 2月龄雄性SD大鼠48只，购买于上海斯莱克实验动物有限责任公司，合格证号：SCXK（沪）2012-0002。

1.2 实验试剂 钙测试盒（带标准）比色法、磷测试盒（带标准）比色法（磷钼酸法，南京建成生物公司）；IL-1β 检测试剂盒、IL-6检测试剂盒、TNF-α检测试剂盒（北京北方生物技术研究所）。

1.3 主要仪器 颈椎病治疗仪（型号：XX-QX004，福建省祥兴电子科技有限公司）；低频电子脉冲治疗仪（型号：G6805-2A，上海华谊医用仪器有限公司）；连续波长多功能酶标仪（型号：M200，奥地利TECAN公司）；半自动生化分析仪（型号：BA-88A，深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司）。

2 实验方法

2.1 动物分组与模型制备 48只大鼠喂养1周后，按随机数字表法分为空白组12只和造模组36只。空白组：切开皮肤及皮下组织后，直接缝合。造模组：根据参考文献［8］，建立动静力结合颈椎病动物模型。参考前期研究结果［9］，造模3个月后按随机数字表将造模组分为模型组、颈椎病治疗仪组（治疗组）和低频电子脉冲治疗仪组（对照组）各12只。模型组和对照组实验过程中，因麻醉意外，各脱落1只。

2.2 干预方法 空白组和模型组：每天捆绑于木板上30 min，不作任何处理；治疗组：每天捆绑于木板上，颈椎病治疗仪刺激双侧C5、C6夹脊穴，定位依据华兴邦等人撰写的《大鼠穴位图谱的研制》［10］，1次 ／d，30 min／次；对照组：每天捆绑于木板上，低频电子脉冲治疗仪刺激双侧 C5、C6夹脊穴，1次／d，30 min／次，定位方法同治疗组。

2.3 标本采集与处理 治疗4周后，采用10%水合氯醛腹腔麻醉，常规腹主动脉采血，3 000 rpm离心15 min，取上层血清，-80℃保存备用。采血后，切取各组大鼠C5、C6椎体，按照每0.1 g椎体加2 mL生理盐水进行稀释，匀浆后，3 000 rpm离心15 min，取上清液，-80℃保存备用。

2.4 指标测定

2.4.1 血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量测定 取出-80℃保存备用的血清，按照试剂盒说明书步骤，测各组大鼠血清中IL-1β、IL-6、TNF-α含量。

2.4.2 骨组织中Ca、P活性测定 取出-80℃保存备用的骨组织匀浆上清液，按照试剂盒说明书步骤，测各组大鼠中Ca、P含量。

2.5 统计学处理 运用SPSS 22.0统计软件分析实验数据。计量资料符合正态分布的以（x±s）表示，2组比较采用t检验，多组数据之间比较采用单因素方差分析；等级资料采用秩和检验。

3 结 果

3.1 4组大鼠颈椎组织中Ca、P含量比较 见图1。

图1 4组大鼠颈椎组织中Ca、P含量比较

3.2 4 组大鼠血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量比较 见图2～图4。

图2 4组大鼠血清中IL-1β含量比较

图3 4组大鼠血清中IL-6含量比较

4 讨论

图4 4组大鼠血清中TNF-α含量比较

颈椎病发展过程中，软骨终板不断钙化与骨化，骨组织取代软骨组织，中央部位骨性终板增厚导致椎间盘营养障碍而发生退变［11］。 后期研究［12］发现：在颈椎间盘突出到颈椎管狭窄症的过程中，椎体骨质疏松所造成的椎体宽大变形、椎管继发性狭窄对病情发展起不可忽视的作用。丛锐等学者［13］通过拍摄颈椎X线正侧位片，发现在颈椎病病理进程中颈5、颈6最早发生变形，而后逐渐扩大至其它椎体，得出椎体骨质疏松与颈椎病病程具有相关性的结论。Ca、P是骨矿物质中最基本的元素，在骨代谢过程中具有重要作用，骨质疏松发生时存在Ca、P的丢失。本研究发现模型组大鼠颈5、颈6骨组织中 Ca、P含量明显低于空白组（p＜0.01），说明退变大鼠颈椎骨组织中存在Ca、P丢失现象。

IL-1β、IL-6、TNF-α 等炎症促进剂， 可促进炎症细胞聚集，激活炎症递质释放。丁文元等学者［14］比较突出的颈椎间盘与正常的颈椎间盘组织，发现在突出的颈椎间盘组织中 IL-1β、IL-6、TNF-α 阳性细胞表达增多，认为退变椎间盘细胞产生各种炎性因子，是椎间盘退变的主要原因，Le Maitre等也证实了此观点［15］。 赵凯等［16］研究发现：与假手术对照组比较，模型组颈椎间盘组织中IL-1β、IL-6、TNF-α含量明显升高（p＜0.01）。此外，基因芯片技术检测发现：退变的人颈椎间盘组织中IL-1β、IL-1α、IL-6和IL-8等炎症因子基因表达明显增加［17］，颈椎病患者椎间盘组织中IL-1、IL-6、TNF-α表达水平与椎间盘退变程度呈正相关［18］。本研究发现模型组血清中 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量均高于空白组（p＜0.01），提示 IL-1β、IL-6、TNF-α 在颈椎退变过程中，可能发挥重要作用。

本研究使用的颈椎病治疗仪属物理治疗仪范畴，主要由主控制器（疏密波发生装置）、电极（导线及电极片）和电池组成，采用低频动态变频疏密波，通过皮肤电极对颈椎病相关穴位进行电刺激，可促进血液循环、止痛消炎、增强肌力、疏通经络气血，达到治疗颈椎病的目的。本研究结果显示：颈椎病治疗仪治疗后，颈椎骨组织中Ca、P含量较模型组均有明显升高（p＜0.05），表明颈椎病治疗仪能够增加骨Ca和骨P含量，有效预防颈椎骨质疏松的发生；治疗组IL-1β、IL-6、TNF-α含量较模型组均有所降低（p＜0.05），表明颈椎病治疗仪能有效抑制IL-1β、IL-6和TNF-α的表达。对比治疗组与对照组中 Ca、P、IL-1β、IL-6 和 TNF-α 含量差异，发现2组比较无显著性差异，提示颈椎病治疗仪在治疗颈椎病疗效上与低频电子脉冲治疗仪无明显差异，但颈椎病治疗仪携带、使用方便，有利于随时随地使用，值得临床进一步推广。