基于TRPV4/NO通路探讨腰椎旋转手法治疗神经根炎性痛的作用机制

Dorsal root ganglia (DRG) inflammation is the inducement of neural hyperalgesia, with TRPV4/NO signal pathway regulating hyperalgesia status. Traditional Chinese medicine believes that neuropathic pain generation mechanism and “vertebral semi-dislocation and sinew out-of-trough” are closely related. Spinal manipulation can achieve biological anti-inflammation and analgesia effect of by mechanical joint adjustment. Our previous study showed that simulating lumbar rotatory manipulation can shortly induce pain-threshold fast-rise changes in rats with acute nerve root inflammation, and also can prompt downregulation of NOS expression of DRG at the same time, suggesting that manual mechanical stimulation can quickly improve inflammatory environment and reduce the abnormal pain sensitivity. Mechanical stimulation of the lumbar rotatory manipulation can inhibit “instantaneous force sensor” TRPV4, and NO, as an important downstream molecular of TRPV4" can also decrease due to downregulation of NOS expression. Therefore, we speculate that the lumbar rotatory manipulation may regulate the TRPV4/NO pathway of DRG’s neurons, and then achieve the purpose of relieving radicular pain. This study helped with new rat model for sciatica induced by autologous nucleus pulposus implanted at outlet of lumbar intervertebral foramen, and tried to explore the effect and molecular mechanism of various spinal manipulative techniques simulated by a specially designed device on rat in vivo. The final result may provide scientific basis for rapid analgesia of spinal manipulation with “mechanics effect to anti-inflammatory effect”.

背根节炎症反应是诱发和维持神经根痛觉过敏的原因，近期研究发现TRPV4/NO信号通路可以调控痛敏状态变化。中医学认为神经根性痛发生与“筋出槽、骨错缝”密切相关，脊柱手法通过关节纠正的力学效应达到抗炎镇痛的生物效应。前期研究发现，模拟腰椎旋转手法能促使急性神经根炎模型大鼠痛阈短期内出现快升，以及背根节NOS表达下调，提示手法能快速改善炎性环境和异常痛敏。手法力刺激可以抑制被称作“瞬时力传感器”的TRPV4，作为“TRPV4重要下游分子”的NO又可因NOS表达下调而合成减少。因此，我们推测腰椎旋转手法可能具有调控TRPV4/NO通路的作用，进而缓解根性痛。本研究通过已建立的腰椎间孔外口植入自体髓核致大鼠急性神经根炎模型，拟从疼痛行为学、分子生物学等不同层次探讨模拟腰椎旋转手法对模型大鼠根性痛的作用及分子机制，最后结果可能为脊柱手法快速镇痛的“力学效应-抗炎效应”机制提供科学依据。

背根节炎症反应是诱发和维持神经根痛觉过敏的原因，近期研究发现TRPV4/NO信号通路可以调控痛敏状态变化。中医学认为神经根性痛发生与“筋出槽、骨错缝”密切相关，脊柱手法通过关节纠正的力学效应达到抗炎镇痛的生物效应。前期研究发现，模拟腰椎旋转手法能促使急性神经根炎模型大鼠痛阈短期内出现快升，以及背根节NOS表达下调，提示手法能快速改善炎性环境和异常痛敏。手法力刺激可以抑制被称作“瞬时力传感器”的TRPV4，作为“TRPV4重 要下游分子”的NO又可因NOS表达下调而合成减少。因此，我们推测腰椎旋转手法可能具有调控TRPV4/NO通路的作用，进而缓解根性痛。. 本研究通过在腰椎间孔外口先插入钢棒“致压”，然后植入髓核“致炎”，建立了大鼠神经节损伤模型，同时在研发的动物脊椎关节力学性能测试装置上，设计并实施了三种不同的大鼠腰椎旋转手法操作，即假手法、关节松动手法、关节调整手法，并从机械痛阈、热痛阈等疼痛行为学、以及TRPV4、NO等分子生物学，观察模拟腰椎旋转手法对模型大鼠根性痛的作用效果，结果发现：1.治疗时程内的抗炎镇痛效应比较，调整手法、松动手法均能产生比假手法更好的效果；2.从手法作用特点上分析，松动手法作用柔和，手法刺激反应较小，在5天内的效果优于调整手法；调整手法组作用剧烈，手法刺激反应较大，在7天以后的效果与松动手法相近；3.腰椎旋转手法治疗神经根炎症性痛敏的分子机制，与其调控背根节神经元上的TRPV4/NO 信号转导通路密切相关；4.模拟腰椎松动手法的抗炎镇痛效果与口服Etoricoxib相当。. 综上所述，脊柱手法快速镇痛的分子生物学途径之一是通过调控 DRG 神经元上的 TRPV4/NO 通路，来达到迅速缓解 DRG 炎症性痛敏的作用，为脊柱手法“力学效应-抗炎效应”机制提供了科学依据。