基于骨質(zhì)疏松疼痛機(jī)制探討經(jīng)皮穴位電刺激鎮(zhèn)痛機(jī)理

姚娜 李鵬程 張瑾 范秦瑤 孔順堯 劉榮波 陳奇剛

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種由于骨代謝異常，導(dǎo)致骨組織微結(jié)構(gòu)損壞、骨脆性增加的全身性骨代謝疾病，已成為世界常見(jiàn)病、多發(fā)病，躍居慢性疾病的第3位[1]。OP有著高發(fā)病率、高致殘率的特點(diǎn)，嚴(yán)重影響人們的健康和生活[2]。疼痛是OP病人最常見(jiàn)、最主要的癥狀，分為急性疼痛和慢性疼痛，骨折一般伴隨著急性疼痛，慢性疼痛主要表現(xiàn)為腰背部的疼痛。疼痛不僅影響人們的健康，還嚴(yán)重影響病人的精神癥狀，嚴(yán)重者可導(dǎo)致抑郁癥[3]。因此，尋找一種有效的治療方法改善骨質(zhì)疏松疼痛顯得尤為重要。經(jīng)皮穴位電刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation，TEAS)是一種新型的將低頻神經(jīng)電刺激與人體穴位相結(jié)合的治療手段，具有無(wú)創(chuàng)、有效的優(yōu)點(diǎn)[4]。TEAS在鎮(zhèn)痛方面具有良好的優(yōu)勢(shì)，主要通過(guò)抑制疼痛刺激傳導(dǎo)和炎性因子分泌，刺激人體產(chǎn)生鎮(zhèn)痛物質(zhì)，達(dá)到鎮(zhèn)痛效果[5-6]。李桂錦等[7]和時(shí)克昌等[8]通過(guò)臨床試驗(yàn)證實(shí)，TEAS可改善骨質(zhì)疏松疼痛，但其鎮(zhèn)痛機(jī)制尚未明確。本文根據(jù)骨質(zhì)疏松疼痛機(jī)制分析TEAS治療骨質(zhì)疏松疼痛的機(jī)制，為TEAS治療骨質(zhì)疏松疼痛提供更多的理論支撐。

1 骨質(zhì)疏松疼痛機(jī)制

1.1 從中醫(yī)角度分析疼痛 各醫(yī)家一致認(rèn)為OP是一種涉及多個(gè)臟腑及器官的復(fù)雜病變，腎虧是主要的病因，肝虛是關(guān)鍵因素，血瘀則是主要的促進(jìn)因素。OP多因腎精虧虛、脾胃虛弱、肝血虧虛和瘀血阻滯所致。腎主骨藏精生髓為先天之本，腎精虛虧會(huì)降低骨密度；脾主肌肉氣血生化之源為后天之本，脾胃虛弱則氣血乏源，會(huì)影響鈣、磷代謝；肝主筋藏血，肝腎同源則精血同源，肝腎虧虛致精血乏源，進(jìn)一步導(dǎo)致筋骨失養(yǎng)，四肢關(guān)節(jié)活動(dòng)無(wú)利，筋枯髓減，從而出現(xiàn)肢體萎軟無(wú)力，腰背周身關(guān)節(jié)疼痛等OP癥狀[9-10]。李琦等[11]的研究表明，骨痛又與氣虛、血瘀關(guān)系密切，氣虛無(wú)力推動(dòng)血液而導(dǎo)致血瘀；血瘀是導(dǎo)致OP病人腰背和周身骨痛的重要病因之一，瘀血會(huì)導(dǎo)致骨骼供血不足、骨內(nèi)微循環(huán)障礙、骨代謝異常，造成骨量減少、骨密度降低、骨微結(jié)構(gòu)改變、骨內(nèi)壓力升高等。

1.2 從西醫(yī)角度分析疼痛 骨質(zhì)疏松疼痛主要有以下幾個(gè)方面原因[12-16]。(1)骨吸收增加：絕經(jīng)后婦女卵巢功能衰退，雌激素水平下降，從而導(dǎo)致骨吸收大于骨生成，骨吸收增加導(dǎo)致骨代謝異常，破壞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，刺激炎性物質(zhì)分泌，加劇疼痛。(2)機(jī)體免疫力下降：隨著年齡的增長(zhǎng)，機(jī)體免疫系統(tǒng)低度活化，影響成骨細(xì)胞與破骨細(xì)胞的凋亡活性，同時(shí)刺激細(xì)胞因子分泌，導(dǎo)致骨微環(huán)境紊亂，引起疼痛。(3)骨微結(jié)構(gòu)破壞、肌肉疲勞：OP病人骨小梁萎縮減少，椎體壓縮變形，脊柱前屈，胸腰部肌肉為了維持身體平衡，加倍收縮，肌肉疲勞，產(chǎn)生的致痛介質(zhì)難以排出，引起肌痙攣和疼痛。(4)血供減少：OP病人腰背骶部肌肉的微血管減少，血供減少，微循環(huán)不流暢，阻礙了細(xì)胞間的物質(zhì)交換，影響骨骼生長(zhǎng)、修復(fù)，增加骨脆性，易致骨折。骨折后易積聚瘀血，增加骨內(nèi)壓，導(dǎo)致疼痛。(5)骨骼感覺(jué)神經(jīng)刺激：由于椎板蛻變、受損和骨折，刺激骨膜或鄰近組織的感覺(jué)神經(jīng)末梢而引起疼痛。

因此，骨質(zhì)疏松疼痛的治療途徑主要以擴(kuò)張微血管、改善血液循環(huán)、消除骨質(zhì)水腫、緩解肌肉痙攣、改善骨小梁結(jié)構(gòu)重建為主[17]。TEAS具有針刺及低頻電刺激的效果，對(duì)肌肉的刺激帶動(dòng)骨骼肌運(yùn)動(dòng)，加速骨骼肌循環(huán)和營(yíng)養(yǎng)代謝，提高肌肉質(zhì)量以維持對(duì)骨骼的應(yīng)力刺激，也能起到促進(jìn)骨重建的作用[18]；同時(shí)，TEAS還可干預(yù)炎癥因子的釋放及影響痛覺(jué)的傳導(dǎo),達(dá)到鎮(zhèn)痛效果，且能避免病人對(duì)針刺的恐懼及其他藥物帶來(lái)的不良反應(yīng)，具有安全、有效、病人依從性好等特點(diǎn)[5]。

2 TEAS通過(guò)調(diào)節(jié)激素、細(xì)胞因子水平緩解骨質(zhì)疏松疼痛

雌激素(雌酮、雌二醇和雌三醇)、睪酮、TNF-α、IL-1、IL-6等與OP密切相關(guān)[19-21]。雌激素能夠抑制骨吸收，降低骨量丟失，還能增加血供，在防止骨吸收、增加骨形成的過(guò)程中占有重要地位[22]。雌激素可直接作用于成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞表面的雌激素受體，也可通過(guò)細(xì)胞因子途徑及細(xì)胞凋亡途徑發(fā)揮抗骨質(zhì)疏松作用，其中主要受其調(diào)節(jié)的細(xì)胞因子有IL-1、IL-6、TNF-α、骨形成蛋白6、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β等。雌二醇可通過(guò)與受體結(jié)合抑制促骨吸收細(xì)胞因子IL-1、IL-6、TNF-α的分泌，還可以促進(jìn)促骨形成因子生成，促進(jìn)腸道鈣吸收，減少鈣排泄，從而維持人體骨量穩(wěn)定[23-24]。睪酮是雌激素的前體，可刺激雄激素受體，進(jìn)而刺激成骨細(xì)胞活性并抑制破骨細(xì)胞，直接影響骨細(xì)胞的骨代謝及功能，還會(huì)影響芳香化酶向雌激素轉(zhuǎn)化，間接影響骨質(zhì)量，降低骨密度[20]。TNF-α、IL-1、IL-6等細(xì)胞因子既可加快骨的吸收，促進(jìn)骨細(xì)胞凋亡，又可激活炎癥反應(yīng)和免疫細(xì)胞的作用[25]。

基于這樣的理論基礎(chǔ)，使用抑制骨吸收、增加骨細(xì)胞形成的方法可緩解骨質(zhì)疏松疼痛。TEAS可通過(guò)對(duì)相關(guān)通路的活化及抑制，同時(shí)調(diào)節(jié)一些激素(促黃體生成素、雌二醇、睪酮)、細(xì)胞因子(IL-1、IL-6、TNF-α)的分泌，改善內(nèi)分泌紊亂狀況，進(jìn)而起到鎮(zhèn)痛作用[26-28]。因此，TEAS可通過(guò)調(diào)整激素、細(xì)胞因子水平來(lái)治療骨質(zhì)疏松疼痛。

3 TEAS通過(guò)增強(qiáng)機(jī)體免疫力緩解骨質(zhì)疏松疼痛

免疫系統(tǒng)和骨骼系統(tǒng)之間存在密切聯(lián)系，他們相互調(diào)節(jié)，共享細(xì)胞因子及其受體、信號(hào)分子和轉(zhuǎn)錄因子等，共同影響骨骼微環(huán)境。免疫系統(tǒng)中調(diào)節(jié)骨細(xì)胞及造血功能的T淋巴細(xì)胞分泌炎性因子，通過(guò)相應(yīng)的受體、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、轉(zhuǎn)錄因子影響破骨細(xì)胞的功能，促進(jìn)骨的形成和吸收。絕經(jīng)后婦女由于失去雌激素的保護(hù)，機(jī)體免疫系統(tǒng)低度活化，破壞成骨細(xì)胞、破骨細(xì)胞之間的耦聯(lián)平衡，使骨重建失衡，進(jìn)而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松[29-30]。

有學(xué)者采用TEAS治療腹部創(chuàng)傷后7 d的大鼠，結(jié)果表明大鼠的細(xì)胞免疫功能在恢復(fù)，提示TEAS可促進(jìn)大鼠免疫功能的恢復(fù)[28]。馮學(xué)亮[31]通過(guò)臨床試驗(yàn)證實(shí)，TEAS能夠緩解炎癥因子的釋放，從而提高機(jī)體免疫力。由此證實(shí)，TEAS可通過(guò)提高機(jī)體免疫力達(dá)到緩解骨質(zhì)疏松疼痛的效果。

4 TEAS通過(guò)緩解肌肉疲勞緩解骨質(zhì)疏松疼痛

OP病人骨骼肌與骨骼不協(xié)調(diào)，因椎體骨小梁萎縮減少，椎體壓縮變形，脊柱前屈，胸腰背部肌肉為糾正脊柱前屈，加劇收縮，進(jìn)而增加肌張力，使肌肉血液微循環(huán)瘀滯，新陳代謝降低，導(dǎo)致肌肉疲勞甚至痙攣，乳酸持續(xù)反復(fù)堆積，產(chǎn)生疼痛[32-33]。

TEAS可降低血液中乳酸的含量，調(diào)節(jié)肌酸激酶的水平及能量代謝酶的活性，穩(wěn)定血糖，清除自由基，改善新陳代謝，從而增強(qiáng)抗疲勞能力，提高機(jī)體有氧耐力水平，提高運(yùn)動(dòng)能力[34]。TEAS也可通過(guò)降低中樞系統(tǒng)中5-羥色胺的表達(dá)，減少神經(jīng)細(xì)胞損傷來(lái)促進(jìn)疲勞恢復(fù)[35]。鄭祥偉等[36]采用TEAS治療斜方肌勞損，證實(shí)TEAS可減少骨骼肌細(xì)胞凋亡，穩(wěn)定骨骼肌細(xì)胞能量代謝，增強(qiáng)機(jī)體功能，從而延緩運(yùn)動(dòng)性疲勞的發(fā)生。綜上所述，TEAS不僅可以緩解OP病人肌肉疲勞帶來(lái)的疼痛，還可改善肢體功能，提高病人生活質(zhì)量。

5 TEAS通過(guò)改善血流動(dòng)力學(xué)緩解骨質(zhì)疏松疼痛

骨質(zhì)疏松性骨痛屬于血瘀癥范疇，由于骨組織空間密閉，骨內(nèi)的瘀血難以排泄出去，引起骨內(nèi)壓增高，從而導(dǎo)致疼痛[37]。血瘀的病理基礎(chǔ)是微循環(huán)障礙、血液流變學(xué)改變、血流動(dòng)力學(xué)障礙等[38]。因此，可從該方面入手，尋找緩解疼痛的治療手段。

TEAS可擴(kuò)張毛細(xì)血管和微靜脈，改善血液循環(huán)，加速血液回流，改善血瘀癥狀；還能緩解應(yīng)激反應(yīng)，調(diào)節(jié)神經(jīng)，改善全血黏度，降低凝血，防止血栓形成，進(jìn)而維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定，增強(qiáng)機(jī)體免疫力[39]。邴保霞等[40]應(yīng)用TEAS緩解婦科腹腔鏡術(shù)后非切口疼痛的臨床研究顯示，TEAS可降低全血高切黏度、全血低切黏度、血漿黏度和血細(xì)胞比容，證明TEAS可有效改善血液流變學(xué)指標(biāo)。由此推斷，TEAS可能通過(guò)維持OP病人血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，提高機(jī)體免疫力，達(dá)到鎮(zhèn)痛的效果。

6 TEAS通過(guò)抑制疼痛感覺(jué)刺激傳導(dǎo)緩解骨質(zhì)疏松疼痛

骨骼的感覺(jué)神經(jīng)主要分布在骨膜。OP病人由于椎板蛻變、受損和骨折，刺激骨膜或鄰近組織的感覺(jué)神經(jīng)末梢，導(dǎo)致傳導(dǎo)性疼痛[16]。

TEAS通過(guò)閘門控制，抑制疼痛感覺(jué)傳導(dǎo)至中樞，達(dá)到鎮(zhèn)痛效果[5]。由此證實(shí)，TEAS可通過(guò)調(diào)控疼痛傳導(dǎo)到達(dá)鎮(zhèn)痛的效果。

綜合分析得出，TEAS是一種安全、有效、無(wú)創(chuàng)的鎮(zhèn)痛治療手段，TEAS可能通過(guò)抑制疼痛因子的釋放，或通過(guò)閘門控制，抑制疼痛因子引起的痛覺(jué)刺激傳導(dǎo)發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用；或降低疼痛因子的表達(dá)、減少神經(jīng)細(xì)胞的損傷，緩解肌肉疲勞，增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，從而緩解疼痛；或通過(guò)調(diào)節(jié)影響骨代謝穩(wěn)定的疼痛因子，維持OP病人骨代謝平衡，從而減輕疼痛。目前，TEAS用于OP的鎮(zhèn)痛機(jī)制尚不清楚，后續(xù)可從OP其他影響因素、疼痛相關(guān)因子入手，繼續(xù)深入研究。