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背景:慢性下腰痛是现代社会发病率较高的脊柱骨关节疾病,往往伴随疼痛及功能障碍,其发病病机与腰椎退行性变关系密切。脊柱推拿治疗该疾病临床疗效确切、适用广泛,但推拿干预发挥作用的潜在机制尚不明确。既往研究表明,炎性微环境在慢性疼痛发生发展过程中扮演重要角色,并且会影响上游的信号通路。其中PKCε-TRPV1信号通路在参与疼痛的过程中与部分炎性因子有递质共存的关系。本研究采用外部连接固定系统限制大鼠腰椎活动,模拟腰椎退行性变,诱导下腰痛(CLBP)的大鼠模型,并通过运用脊柱刚度测试、疼痛行为学测试、苏木精-伊红染色(Hematoxylin and Eosin,HE)、Cat Walk步态分析系统、酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)、免疫荧光(Immunofluorescence,IF)、蛋白免疫印迹(Western Blot,WB)等多种研究方法,观察脊柱推拿对LBP模型大鼠的镇痛效应、步态参数的变化情况、腰部局部组织的炎性微环境变化,以及DRG神经元中PKCε、TRPV1受体及其磷酸化表达的影响,探索脊柱推拿治疗慢性下腰痛的相关镇痛机制。第一部分脊柱推拿对CLBP模型大鼠的镇痛效应目的:探索外部连接固定系统对大鼠腰椎脊柱刚度的变化情况;探索外部连接固定后大鼠的痛行为学变化情况;探索脊柱推拿对CLBP模型大鼠的镇痛效应及对大鼠椎间盘形态改变情况。方法:本部分共分为两节。第一节:观察外部连接固定钢板对大鼠腰椎脊柱刚度的影响。将16只SD大鼠随机分成2组,每组8只。分别为模型组和模型对照组。在造模后第1周和第2周结束后观察2组大鼠脊柱刚度的变化。第二节:(1)将24只SD大鼠随机分成3组,每组8只。分别为空白组、假手术组和CLBP模型组。造模后饲养观察2周,2周后检测成模后第1、3、7、10、14天的机械刺激缩足反应阈值(Paw withdrawl threshold,PWT)和热刺激缩足潜伏期(Paw withdrawl latency,PWL)。(2)将32只SD大鼠随机分成4组,每组8只。分别为空白组、假手术组、CLBP模型组和推拿治疗组。造模后饲养观察2周,2周后开始对推拿治疗组进行脊柱推拿干预,在干预后的第1、3、7、10、14天检测PWT和PWL。实验周期结束后取出大鼠椎间盘,并对其进行HE染色,观察椎间盘形态学变化情况。第一节:模型组与模型对照组均固定7天后,两组的脊柱刚度具有显著差异,差异具有统计学意义(P<0.05);在14天后脊柱刚度差异有增大的趋势,差异具有统计学意义(P<0.01)。模型对照组的脊柱刚度在14天后较造模后即刻相比,差异无统计学意义(P>0.05)。第二节:(1)三组大鼠造模前PWT和PWL差异无统计学意义(P>0.05)。成模后CLBP模型组PWT与PWL均显著下降,各时间节点与空白组与假手术组相比差异有统计学意义(P<0.01)。(2)推拿治疗组大鼠在干预后PWT和PWL整体呈升高趋势。待干预第10-14天时,与CLBP模型组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。光镜下观察大鼠椎间盘细胞形态发现,CLBP模型组及推拿治疗组大鼠纤维软骨变性且出现大量炎性细胞,空白组和假手术组大鼠椎间盘细胞形态规则,无明显差异。结论:对大鼠腰椎长时间外部连接固定可造成脊柱退行性变,并降低机械刺激缩足反应阈值和热刺激缩足潜伏期。脊柱推拿手法可以改善该模型诱导的机械痛与热痛觉过敏。尚未发现脊柱推拿手法可以对CLBP模型大鼠椎间盘形态产生影响。结果:第二部分脊柱推拿对CLBP模型大鼠的Cat Walk步态参数分析目的:探索脊柱推拿对CLBP模型大鼠步态参数的改变情况。方法:将32只SD大鼠随机分成4组,每组8只。分别为空白组、假手术组、CLBP模型组和推拿治疗组。造模后饲养观察2周,2周后开始对推拿治疗组进行脊柱推拿干预,在干预后的第1、3、7、10、14天通过Cat Walk步态分析系统检测4组大鼠的站立时相持续时间(stands)、举步时相持续时间(swings)、举步速度(swing speed)和步行通过时间(duration)。结果:四组大鼠在造模前站立时相持续时间、举步时相持续时间、举步速度、步行通过时间组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。CLBP模型组大鼠成模后双下肢的站立时相持续时间较空白组和假手术组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。进行干预后至第14天,推拿治疗组右后肢与左后肢的站立时相持续时间与CLBP模型组相比均具有统计学意义(P<0.05);CLBP模型组大鼠成模后举步时相持续时间较空白组和假手术组相比差异有统计学意义(P<0.01)。进行干预后第7天,推拿治疗组左后肢举步时相持续时间与CLBP模型组相比具有统计学意义(P<0.05),干预后第10-14天,推拿治疗组右后肢与左后肢的举步时相持续时间与CLBP模型组相比均具有统计学意义(P<0.01);CLBP模型组大鼠成模后双下肢的举步速度较空白组和假手术组相比差异有统计学意义(P<0.01)。进行干预后第10天,推拿治疗组右后肢与左后肢的举步速度与CLBP模型组相比均具有统计学意义(P<0.05),进行干预后第14天,推拿治疗组右后肢与左后肢的举步速度与CLBP模型组相比均具有统计学意义(P<0.01);CLBP模型组大鼠成模后步行通过时间较空白组和假手术组相比差异有统计学意义(P<0.01)。进行干预后第10-14天,推拿治疗组的步行通过时间与CLBP模型组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:CLBP模型大鼠站立时相持续时间、举步时相持续时间、举步速度、步行通过时间较空白组和假手术组均有不同程度的改变,提示成模后CLBP模型大鼠具有不同程度的运动功能障碍。脊柱推拿干预可以改善这一现象。第三部分脊柱推拿对CLBP模型大鼠PKCε-TRPV1及相关促炎因子表达的影响目的:观察脊柱推拿对CLBP模型大鼠局部炎性微环境的影响;探索TRPV1参与介导大鼠疼痛的作用;探索脊柱推拿调控PKCε-TRPV1信号通路的镇痛机制;探索脊柱推拿的疼痛阻断效应。方法:本部分共分为三节。第一节:将32只SD大鼠随机分成4组,每组8只。分别为空白组、假手术组、CLBP模型组和推拿治疗组。造模后饲养观察2周,2周后开始对推拿治疗组进行脊柱推拿干预,干预2周后处死动物,取出腰部局部肌肉组织。通过ELISA法检测组织中降钙素基因相关肽(CGRP)、神经生长因子(NGF)、P物质(SP)、5-羟色胺(5-HT)含量。第二节:将18只SD大鼠随机分成3组,每组6只。分别为空白组、足底注射生理盐水组、足底注射Capsaicin组。空白组不作处理,另外两组足底分别注射0.9%生理盐水和Capsaicin。分别在注射后的第1、3、5、7天检测三组大鼠的PWT和PWL值。注射7天后处死动物,取出大鼠L4-L6背根神经节,通过Western Blot方法检测各组大鼠L4-L6背根神经节中TRPV1的表达情况。第三节:将32只SD大鼠随机分为4组,每组8只。分别为空白组、假手术组、CLBP模型组和推拿治疗组。造模后饲养观察2周,2周后开始对推拿治疗组进行脊柱推拿干预,干预2周后处死动物,取出大鼠L4-L6背根神经节,通过Western Blot及组织免疫荧光的方法,检测各组大鼠L4-L6背根神经节中PKCε和TRPV1表达情况及PKCε、TRPV1和TRPV1磷酸化蛋白表达情况。将12只大鼠随机分为2组,每组6只。分别为CLBP模型组和模型组+注射Sotrastaurin组。造模后饲养观察2周后对其中一组大鼠进行腹腔注射Sotrastaurin。分别在注射后的第1、3、7、10天检测两组大鼠的PWT和PWL值。在10天后处死动物,取出大鼠L4-L6背根神经节,通过用Western Blot方法检测两组大鼠L4-L6背根神经节中TRPV1和TRPV1磷酸化蛋白表达情况。结果:第一节:(1)CLBP模型组与推拿治疗组大鼠DRG神经元中CGRP、NGF、SP、5-HT的蛋白含量明显高于空白组和假手术组大鼠,前两组与后两组比较差异具有统计学意义(P<0.01)。(2)推拿治疗组大鼠DRG神经元中CGRP、NGF、SP蛋白含量明显低于CLBP模型组,组间比较差异具有统计学意义(P<0.01);推拿治疗组大鼠DRG神经元中5-HT蛋白含量明显低于CLBP模型组,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。第二节:(1)三组大鼠在注射前PWT和PWL差异比较无统计学意义(P>0.05),足底注射Capsaicin组大鼠的PWT和PWL从注射第1天均开始显著下降直至周期结束,在注射后第1、3、5、7天与空白组和足底注射NS组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。足底注射NS组大鼠痛阈值也有下降趋势,在注射后第1天和第7天,PWT与空白组相比差异具有统计学意义(P<0.05),在注射后的第3天,PWL与空白组相比差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)足底注射Capsaicin组大鼠DRG神经元中TRPV1蛋白含量明显高于空白组和足底注射NS组,相比差异具有统计学意义(P<0.01),足底注射NS组大鼠DRG神经元中TRPV1蛋白含量略高于空白组,相比差异无统计学意义(P>0.05)。第三节:(1)空白组与假手术组DRG神经元中PKCε和TRPV1受体有少量分布与表达,但是并不活跃。CLBP模型组与推拿治疗组较前两组相比均表达较明显,推拿治疗组与CLBP模型组相比PKCε和TRPV1受体表达具有明显抑制趋势。(2)假手术组DRG神经元中PKCε、TRPV1和p-TRPV1蛋白含量与空白组相比,组间比较差异无统计学意义(P>0.05);CLBP模型组和推拿治疗组DRG神经元中PKCε、TRPV1和p-TRPV1蛋白含量明显高于空白组和假手术组,前后两组对比差异均具有统计学意义(P<0.01);推拿治疗组DRG神经元中PKCε和p-TRPV1蛋白含量低于CLBP模型组,组间比较差异具有统计学意义(P<0.01);推拿治疗组DRG神经元中TRPV1蛋白含量低于CLBP模型组,组间比较差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)两组大鼠在注射前PWT和PWL差异比较无统计学意义(P>0.05),腹腔注射Sotrastaurin组大鼠的PWT和PWL从注射后第7天均开始显著上升直至周期结束。在注射后第7天,PWT与CLBP模型组相比差异具有统计学意义(P<0.01),PWL与CLBP模型组相比差异具有统计学意义(P<0.05);在注射后第10天,PWT、PWL与CLBP模型组相比差异均具有统计学意义(P<0.01)。(4)腹腔注射Sotrastaurin组大鼠DRG神经元中TRPV1与p-TRPV1蛋白量明显低于CLBP模型组,差异均具有统计学意义(P<0.01)。结论:CLBP模型大鼠存在局部炎性因子表达升高,脊柱推拿可以改善腰部局部炎性微环境;TRPV1介导了大鼠的机械痛和热痛觉过敏,脊柱推拿干预能够降低CLBP模型大鼠中PKCε、TRPV1蛋白以及磷酸化含量。阻断PKCε可以对CLBP模型大鼠产生镇痛作用,同时降低DRG神经元中TRPV1蛋白以及磷酸化含量。脊柱推拿可以产生类似阻断剂功效实现镇痛效应。