3《肌肉损伤和颈肩腰臀腿痛》书中的《自序》

1《肌肉损伤和颈肩腰臀腿痛》一书中的作者自序1973年当我重回解剖、生理学教研室工作的时候，已经四十六岁了。想到一生已过大半，似乎一事无成。估计后半生已不大可能再有四十六年，时间紧迫，必须及早立志定向，在自己现有的工作领域里作一点力所能及但要有益于国家和人民的事情。经反复思考，想到肌肉损伤在运动训练中是多发常见的问题，但在运动医学领域里却没有显著有效的治疗方法；在医学和运动医学的基础学科里也很少见到有关肌肉损伤的研究报道。自己虽然是基础医学学科的教师，但解决肌肉损伤的问题，仍然需要先从寻找治疗肌肉损伤的有效方法着手。当时，据我们了解，西医的物理疗法、中药透入以及我们所学的恢复按摩的手法效果多不显著。最后想到中医针灸并得到赵继祖医生的指点，先以针麻的手法治疗肌肉损伤，效果也不理想；继而学习了山西一位医生的方法，用阿是穴斜刺温针治疗肌肉损伤，第一个病例就获得了显著的疗效。进而发现，只要取阿是穴、斜刺，不必用温针或电针，就可以获得显著的治疗效果。后来，有幸买到《灵枢经》，阅读以后才知道，这一针法在《灵枢经》中早有记载。经过六年的治疗实践使我们认识到：阿是穴斜刺治疗肌肉损伤具有疗效高、见效快、疗效稳定持久、疗程短、费用低、操作简便等突出优点，对治疗不同年龄、性别的运动员和非运动员的急性和慢性肌肉损伤以及由于肌肉损伤所引起的肩腰臀腿痛都有很好的疗效。在这样的情况下，使我们很自然地想到：为什么阿是穴斜刺针法治疗肌肉损伤有这样好的治疗效果？它是怎样起作用的？另一方面，即使有了好的治疗方法也不如不受伤！要解决肌肉损伤的预防首先要知道肌肉损伤的原因是甚麽？所以，无论是要弄清阿是穴斜刺治疗肌肉损伤的作用机制还是要找到预防肌肉损伤的方法都需要知道肌肉损伤的时候肌肉的结构和功能究竟发生了甚麽改变。国外学者在本世纪初就已经把超过习惯负荷、延迟性肌肉酸痛和损伤联系起来考虑。在七十年代末和八十年代初，虽然已经注意到过度负荷后肌肉的结构改变，但着眼点仍然在肌肉酸痛。通过和国外学者的交流讨论使我们认识到：超过习惯负荷后出现的肌肉酸痛、僵硬和收缩伸展功能下降都是肌细胞结构改变的结果。收缩结构的改变应是决定上述机能改变的主要因素。因此，我们应该把过度负荷的肌肉工作后肌肉的收缩结构究竟发生了甚麽改变作为我们观察的主要内2容。为此，我们需要从过度负荷的肌肉工作后取出很小的一块肌肉，经过固定包埋后，切成很薄的切片，经染色后在电子显微镜下观察结果。这样我们首先要决定是用人体还是动物做实验对象。考虑结果，我们决定在人体取样，在重复负重蹲起、跳跃的过度负荷以后从大腿外侧肌肉（股外肌）取活检样品。这是因为即使在动物实验能够获得肯定的结果，当人们问到人体的结果是否和动物实验一致时，我们也还需要作完人体实验后才能有肯定的答案。其次，人可以明确的反映工作后的肌肉酸痛，动物在过度负荷的肌肉工作后是否酸痛我们无从知道。再者，人的肌肉工作负荷容易比较准确控制而准确控制动物的肌肉工作负荷比较困难。也许会有人认为用人体做实验违反了人道主义。但我们认为，我们自己和少数志愿者在自己身上所进行的这种实验并不会损害我们的健康，所得的结果却能使人们避免遭受肌肉损伤，这不正是人道主义的体现吗。在解决了这个认识问题以后还需要解决三个技术工作问题：取肌肉活检样品、电镜样品制备和电镜观察。我们学院当时并不具备完成这一工作的条件，但我们只要能够得到具备这些条件的单位的支持和帮助，我们就可以完成这项研究任务。我的第一个研究生段昌平在杜玉堂医生和傅博的帮助下解决了环钻活检取样、在中国中医研究院电镜室傅湘琦教授、赵天德教授的指导和唐党生、侯院铭技师的帮助下完成了肌肉样品的固定、包埋、切片以及电镜观察工作。看到了过度负荷后肌肉收缩结构的延迟性改变以及针刺和静力牵张对促进肌肉收缩结构恢复的作用。同时，我们还得到一些肌肉结构改变的电镜图片，有的和某些肌肉病理变化的电镜观察结果几乎一样，由于样品制备的技术问题，我们无法辨认结构改变的细节。带着这些问题，我们拜访了北京的有关部门，都没有进行肌肉方面的研究工作。最后，经过蔡良婉教授的介绍，她告诉我：只有到上海生物化学研究所去向曹天钦教授请教才可能解答我们的问题。曹老师是我国研究肌肉收缩蛋白有很高成就、在国内外享有很高声誉的老一辈科学家。我怀着这一线希望赶到上海，有幸见到了曹老师，他看到了段昌平所作的结果非常高兴。经过了三个半小时的谈话，他为我们指出了进一步工作的方向和方法。曹老师说：既然肌肉的收缩结构都是蛋白质组成的，收缩结构发生了改变和解体，那些组成收缩结构的蛋白到那里去了？可以用免疫电镜的方法去定3位、寻找在收缩结构改变或解体以后那些收缩蛋白的去向。接着又具体讲解了免疫电镜的方法并请他的研究生立刻提供了有关的文献资料。回京以后，我们立即向国家体委科教司申请科研经费。科教司批准给我们人民币一万圆研究经费并建议我们向国家自然科学基金委员会申请资助。在向国家自然科学基金委员会有关部门提出申请要求的时候，工作人员没有立刻理解为什么体育科学研究还需要进行免疫电镜研究。但在我们展示了前一阶段的研究成果、说明了进一步研究的任务和研究工作的意义以后，立即得到理解，同意了我们的申请要求。经过专家评审通过，1985年我们得到了国家自然科学基金人民币九万圆的经费资助。但要完成我们的研究任务还有许多困难和问题等待我们逐一克服、解决。首当其冲的是要有抗体。当时，进口抗体有一定的困难。自己制备抗体首先就要从肌肉里提取和纯化收缩蛋白。我们求助于北京大学生物系生物化学教研室，得到了李德昌、曾耀辉教授和徐浩大先生的帮助，学习怎样从肌肉中提取和纯化收缩蛋白。我是在三十几年以前学过一点生物化学，早已忘得一乾二净，五十八岁从头学起。由于收缩蛋白的提取要在两度到四度的条件下进行，我们又没有能够控制温度的冷室，由于已经入冬，中午室外温度正好符合要求，我和我的助手刘桂华老师就在这自然形成的大冷室里操作。经过半年的学习后我们回到自己的学校，得到生物化学教研室冯炜权老师的大力支持，为我们提供了一切可能的条件。戴舜华和成凯旋两位老师与参了-辅肌动蛋白的提取和纯化工作，在创业之初的困难时期，给了我们巨大的支持和鼓舞，为成功地完成提取和纯化工作积累了经验。在北大的学习期间，经北大生物系生物化学专业一位研究生的介绍，我们有幸结识了北京农业大学植物生化教研室的研究生龙国洪和唐晓晶，又由他们的介绍结识了他们的导师阎隆飞教授。阎隆飞教授是从事通过提取和纯化动物的肌球蛋白和肌动蛋白等收缩蛋白研究植物体内收缩蛋白活动的著名学者。为了帮助我们掌握提取和纯化肌球蛋白的技术，阎先生嘱托他的学生刘国芹老师和龙国洪、唐晓晶两位同学传授提取和纯化肌球蛋白的技术并且让我们无偿的使用有关的仪器设备和试剂，这使我们深受感动和教育。这几方面的支持和帮助，为我们建立自己的实验室和成功地提取、纯化三种收缩蛋白打下基础。与此同时，学院为了加强科学研究工作，建立了中心实验室。为了支持学院重点研究课题，在周懿芬老师的主持下，学院投入四万美圆添置了我们所需要的高效4液相色谱仪和紫外分光光度计并分配给我们两间大的实验室；我们又购置了高速冷冻离心机、小冷室和大柱制备电泳仪等设备；我的两位硕士研究生李晓楠和屈竹青也积极地投入了工作，使我们具备了提取和纯化的设备和技术条件。就这样经过了两年的努力，我们成功地提取和纯化了肌肉粗丝中的肌球蛋白、中线中的M-蛋白和Z线的-辅肌动蛋白。接着由刘桂华的介绍，我们又向北京医科大学微生物教研室的两位老师学做抗体制备。在成功地得到了三种收缩蛋白相应的抗体之后，面临的问题是用什么标记物连接在抗体上使我们在电子显微镜下能够观察到每种蛋白的免疫反应并能进行定量分析。在这个问题上，我们得到中国医学科学院基础医学研究所的龚伊红教授的指点，决定用胶体金作标记物。龚老师还告诉我们：北京医科大学生物物理教研室樊景禹老师已经掌握胶体金的制作和标记技术。我们得到了北京医科大学科研处和樊景禹老师的支持、合作并聘请樊老师为李晓楠和屈竹青的电镜导师。在胶体金标记技术的应用方面我们还得到了军事医学科学院基础医学研究所陈德蕙教授以及张贺秋和王国华技师、北京农业大学动物生理教研室邓泽沛老师、北京大学生物系物理化学教研室朱丽霞和傅宏兰老师的帮助。标记技术解决以后，我们又遇到了活检取样的困难。前一阶段所用的环钻取样，由于针体高速旋转所引起的高温，使肌肉失去了发生免疫反应的能力。改进取样技术设备又困难重重，需要很长的时间而使研究工作陷于停顿。为此，我们决定改用外科常规手术取样并得到了海淀医院外科杨章钧医生的支持，经过试验获得成功。免疫电镜观察所用的样品需要用甲醛和戊二醛固定后用低温包埋剂在零下30度的条件下通过紫外光长时间照射制成符合进行超薄切片用的包埋块。我们所用的低温包埋剂是我院曲宗湖副院长去德国科隆体育学院访问时请科隆体育学院代购，在带回的两个包装的试剂中，有一个包装的试剂是科隆体育学院赠送给我们的。在低温冰箱中使用的紫外光灯箱是我院生物化学教研室宋成忠老师设计制作的。切片和电镜观察的技术和设备条件得到了解放军304医院病理科蓝复生医生和电镜室杨建发、李玲、张桂香技师的大力支持。在这一过程中，李晓楠和屈竹青努力学习、积极工作，掌握了研究工作各环节所需要的各种技术。在志愿者的积极配合下，我们完成了课题的试验观察任务。5在李晓楠和屈竹青写出了论文报告，通过了硕士学位答辩之后又经过反复修改并把全部工作结果写成了“针刺和静力牵张对大负荷运动后骨骼肌收缩结构变化的免疫电镜研究”的综合报告。我们的研究结果表明：肌肉损伤是由于过度负荷所引起的收缩蛋白的解聚和分解代谢优势而使肌肉的收缩结构改变或解体；收缩结构的改变或解体导致肌肉僵硬、收缩和伸展功能下降同时伴有酸痛感觉。在过度负荷后所引起的肌肉的结构和功能改变的背景条件下，如果后继负荷不进行减量调整并采取促进恢复的措施，将会在暴力牵拉作用下导致肌肉的急性损伤，或在逐渐积累的条件下形成慢性劳损。由于不同年龄的运动员和非运动员导致肌肉的急性和慢性损伤的基本原因是一致的，而针刺恰恰是通过加强收缩蛋白的组装、合成而促进肌肉的结构恢复，因而为阿是穴斜刺能有效的治疗运动员和非运动员的急性和慢性肌肉损伤以及由肌肉损伤所引起的肩腰臀腿痛。这样，就为我国传统医学中针刺治疗肌肉损伤的作用机制提供了现代科学技术的实验证据。同时，我们从肌肉损伤的基本原因和针刺促进肌肉结构恢复的作用机制都是由于肌肉本身的代谢改变所致，从而提出“阿是穴斜刺促进肌肉的结构和功能的恢复作用有外周机制存在”的推论。此外，我们的研究结果还证明：静力牵张同样有加强收缩蛋白的合成、促进收缩结构恢复的作用。我们的研究成果于1992年6月通过鉴定。1993年我们这项研究成果获得了国家体委授予的体育科学技术进步奖一等奖。在进行上述研究工作的同时，通过指导几届本科毕业同学陈宏武、李小燕、盛蕾、张开、汤长发、郭巍、赵宏、林莉亚等人学士学位论文的实验研究工作，首先完成了长时间肌肉工作以后肌肉的结构和功能变化的观察以及静力牵张对肌肉功能恢复的作用，进而用动物实验观察了在破坏了蟾蜍的大脑、脊髓，切断了实验肌肉和整体的神经、血管、皮肤、肌肉的联系以及运动终板功能阻断以后仍然能够观察到针刺促进肌肉的结构和功能恢复的作用。这后一系列的实验观察进一步证实：阿是穴斜刺促进肌肉结构和功能恢复的作用并不是通过经络和神经体液的整体调节或中枢调节，而是通过肌肉本身所固有的外周调节机制实现的。此外，张建国的观察结果证明：阿是穴斜刺对于促进肌肉收缩结构（Z线）恢复的效果优于阿是穴直刺。我们这一系列的研究结果为《灵枢经》中所记载的肌肉的痹症要取阿是穴斜刺治疗提供了现代科学的实验证据。从肌肉痹症的治疗要6“以痛为腧”可以看出：我国传统医学不仅重视经络的整体调节，在一定的条件下同样重视外周的局部调节。这二十几年的工作也使我联想到：如果一种医疗方法确有显著疗效，它必然是符合客观规律的，是科学的，仅仅是我们对它所固有的客观规律还不认识，如果能用现代科学技术方法去研究证实，就能更好的推广应用这一疗法，使它能更好的为广大的患者解除痛