Translated by Li Quan, Changhai Hospital, Shanghai, China

Sponsor: Institute of Spinal Cord Injury, Iceland

1) Creatine: SCI Strength Enhancer

2) Vitamin D & SCI Bone Density

3) Ginkgo Biloba's Neuroprotective Effect

4) Fasting

5) Buyang Huanwu Decoction (BYHWD)

营养和草药

有很多营养的及相关措施可以增强 SCI 后的机体功能, 包括:

肌酸: SCI 力量增强剂

肌酸常常被用来帮助田径运动员增加肌肉和力量。几项科学研究显示肌酸可以增强包括 SCI 在内的残疾患者的力量。而且动物研究也表明肌酸在受伤以后可以发挥神经保护的作用。

我们的体内有超过 100g 的肌酸, 大多储存在肌肉、心脏、大脑和睾丸里。运动可以刺激肝脏每天产生 2g 肌酸, 以三种主要的氨基酸为原料: 甘氨酸、精氨酸和蛋氨酸。肌酸然后被释放到血液运送到肌肉细胞。肌酸也可以由食物提供, 特别是肉和鱼类。素食不仅会缺乏肌酸，也会缺乏体内必需的蛋氨酸前体。作一个比较，一磅肉含有的肌酸是一磅牛奶的 40 倍。

肌酸产生的能量: 大多数肌肉内的肌酸被转化成能量物质磷酸肌酸。肌酸与磷酸基团连接在一块的高能量分子键是一种可以快速使肌肉活动的能量来源。然而这种燃烧是通过另外一种富含能量的分子介导的, 这种分子叫做三磷酸腺苷 (ATP)。ATP 之所以重要是因为它是身体的能量货币, 背用来推动大多数的生化过程。与磷酸肌酸一样, ATP 的末端磷酸基团通过一个高能量的分子键连接, 可以为肌肉收缩提供所需的能量。

如果工作时间进一步延长, 机体则会通过代谢碳水化合物和脂肪来获取 ATP, 这一过程相对缓慢, 无法立刻供给所需的 ATP 能量。当需要的能量突然增加, 机体便会转而利用磷酸肌酸。该分子的磷酸基团会被运输过来, 将消耗的 ATP 重新转变成为能量形式进行补充。在休息的时候, 磷酸肌酸又会被代谢过程所产生的 ATP 所补充。

如果细胞内的磷酸肌酸水平可以通过给药的方法得到增加, 那么短期的能量来源的消耗时间便会被延长, 较晚才需要进行碳水化合物和脂肪的代谢。

肌酸给药对于在短时间的需要较多能量的体力活动最为有效——例如举重、短距离赛跑或者对于爆发力要求较高的运动。对于耐力项目的作用不大, 除非运动成绩可以通过增加肌肉力量得到提高。

肌酸可以通过几种机制来增加肌肉体积。例如, 因为举重是对肌酸有效的典型的短时间高强度运动, 所以锻炼肌肉可以重复更多次以及进行难度更大的练习。然而肌酸可以增加肌肉对水分的摄取, 细胞肿胀可以勉强增大肌肉却无法真正增强力量。

研究显示肌酸可以增强 SCI 和机体残疾患者的肌肉力量:

首先, Dr. Patrick Jacobs 和同事 (美国) 发现肌酸可以增加四肢瘫痪患者的上肢的活动能力。在这项研究中, 16 名完全性颈椎 C5-7 损伤的男性四肢瘫痪患者被随机分配到两组, 一组连续 7 天接受 20g/天的肌酸, 另一组则接受糊精-麦芽糖复合剂 (一种常见的食物成分) 做成的安慰剂。然后停止治疗, 经过三周的清除期后交换给药方案继续治疗 7 天——即先前的安慰剂组现在接受肌酸, 先前肌酸组现在接受安慰剂。

在每次给药期的前后利用 SCI 康复训练中常用的上肢测力法对活动能力进行评估。受试者需要重复多次持续 2 分钟强度逐渐增加的操作期, 每次间隔1分钟的休息时间。

给予肌酸后, 可以观察到多项呼吸指标出现改善, 包括氧气摄取、二氧化碳生成、潮气量 (进入肺的气体总量) 和呼吸频率。例如, 16 名受试者中有 14 名的摄氧量增加, 平均幅度为 19%。最大输出功率和持续工作的时间也都得到了改善。

其次, Dr. K. Adams 等 (美国) 对 10 名 SCI 患者实施了给予肌酸的研究。受试者在接受肌酸的前后在上肢训练器械上进行最大功率测试。大多数的结果都得到了改善, 其中四肢瘫痪和截瘫患者的平均改善程度分别为 21% 和 13%。

再次, Drs. Stephen Burns and R. Kendall (美国) 检验了给予肌酸对于 C6 损伤四肢全瘫患者的上肢肌肉的作用。然而, 这项研究的初步分析显示没有明显的效果。Burns 推测在短时间重复最大用力的测试中, 肌酸对 SCI 患者和神经健全的受试者产生了类似的微弱作用。然而这些益处可能被水分摄取导致重量的增加所抵消。换句话来说, 你可能会增加无益于运动或移动能力的额外体重。

最后, Drs. Mark Tarnopolsky 和 Joan Martin (美国) 发现肌酸可以增加多种神经肌肉疾病患者的握、伸膝和踝关节的力量。

神经保护: 动物实验发现肌酸可以对创伤性脑和脊髓损伤的患者起到神经保护的作用。例如: Dr. O. Hausmann 等 (瑞士) 发现在实验性脊髓损伤之前给予 4 周的肌酸可以减少神经胶质瘢痕的形成, 并增强老鼠的功能恢复。在另一个例子中, Dr. Alexander Rabchevsky 和同事 (美国) 发现给予肌酸可以保护损伤老鼠的脊髓灰质 (灰质包含有神经细胞体、树突以及胶质细胞; 白质主要含有轴突)。

维生素 D 和骨密度

正如在 1995 年和 2005 年的文章中所总结的那样, Dr. William Bauman 和同事 (美国) 所进行的研究表明 SCI 患者通常缺乏维生素 D。和宇航员由于缺乏重力而丢失骨密度一样, 瘫痪也会引起骨质疏松。在伤后最初的几年里, 几乎有 50% 的下肢骨骼会逐渐丢失,完全损伤的患者丢失的最多。因此缺乏维生素 D 会加重这一已经很严重的问题, 进而增加了骨折的风险。

Bauman 相信 SCI 患者缺乏维生素 D 的原因有很多。例如, 他推测由于缺乏活动, SCI 患者所接受的阳光要普遍少于正常人。其他科学家也发现, 接受阳光照射最少的合并有褥疮的 SCI 患者缺乏维生素 D 的程度也最高。Bauman 还提出缺乏的原因还有可能是保健专家错误地认为乳产品中的钙可能会加重肾脏的负担, 进而减少了患者饮食中乳产品的分量。同事他也相信许多 SCI 的辅助用药也会减少体内的维生素 D 储存。

在 1995 年的一项研究中, Bauman 比较了正常人和平均有 20 年 SCI 病史的退伍军人之间的维生素 D 水平。SCI 患者低于正常值的可能性是对照组的两倍。

在 2005 年的研究中, Bauman 检验了几种给药方法对于提升慢性 SCI 患者维生素 D 水平的作用。在一项给药方案中, 40 名受试者连续一年每天服用 800 IU 的维生素 D。他们的平均年龄是 43 岁; 受伤时间平均 12 年; 四肢瘫痪和截瘫的患者数分别是 17 名和 23名。在给药之前, 33 名患者的维生素 D 水平低于正常; 相比之下, 一年以后只有 9 名低于正常。虽然平均血浆维生素 D 水平增加了一倍, 但 Bauman 相信要使 SCI 患者的骨骼维持最佳的状态还需要给予更多的药物才能达到足够的血清水平。

银杏的神经保护作用

从产于中国的大落叶树的叶子中提取的, 银杏食人类最古老的药物之一。化石记录显示这一物种已经存在了超过 2 亿年, 在中国的一些庙宇中的银杏树已经有 1500 年以上的树龄。由于这种树有很强的抵抗疾病和害虫的能力, 并且可以在其他树无法生存的城市环境中生长, 因此也难怪它具有药用价值了。

在欧洲, 银杏被广泛地买卖并被称为植物药物; 在美国, 它也是十种销量最佳的草药剂之一。经过多种程度的动物研究和临床实验检验, 银杏对许多种疾病有帮助, 包括:

银杏通过多种潜在的生理机制发挥作用, 它与神经系统的健康尤其有关。例如, 它可以抗氧化、维持细胞膜完整、增加氧利用和代谢、增强神经传导和一致细胞凋亡。

利用急性损伤的老鼠模型, 土耳其的研究者发现银杏提取液可以一致创伤后脂质过氧化反应, 这种生化过程可以介导受伤的脊髓的二次损伤。银杏的一直作用甚至比目前在创伤后为减少神经损伤而常规使用的糖皮质激素甲强龙 (MP) 还要强。

最近, 中国的研究者声明银杏提取物对 SCI 老鼠模型可以有神经保护作用。在 T9 水平横断老鼠的半侧脊髓之后, 给予银杏或者盐水。接受银杏治疗的老鼠的损伤后空洞要更小, 抑制传导的脱髓鞘病变更少, 神经细胞的凋亡也更少。

辟谷

最近由 British Columbia 大学 (加拿大) 的 Drs. Ward Plunet 和 Wolfram Tetzlaff 及同事实施的大样本研究表明, 辟谷可以增强 SCI 后神经系统的再生。颈椎损伤老鼠模型被随机分为 2 组。给予对照组动物充足的食物和水, 而实验组则从受伤开始每隔一天喂食一次。与对照组相比, 实验组老鼠的前肢功能恢复情况更佳, 并且受伤部位的损害更小。

研究者认为“在创伤开始后每隔一天禁食一次有益”。“总的来说间断禁食是一种安全简单的多方面性的治疗, 它可以用于临床以增进患者的功能恢复。” Tetzlaff 进一步指出, “我们相信需要对急性损伤的患者的营养治疗原则进行严格的重新评估 ,”, 并且他们也正在计划更多的基础实验研究 (明确作用机制以及不同 SCI 损伤模型的治疗原则的确立)。这将很有希望成为临床实验的基础。

补阳还五汤 (BYHWD)

中药补阳还五汤在几个世纪前便被用来治疗包括瘫痪在内的多种疾病。根据传统中医观点, 它能够“补气活血, 祛淤通络”。汤剂中含有多种中草药的提取物, 其中包括黄芪、当归、赤芍、川芎、地龙、桃仁和红花。

古代智慧即使在现代往往也闪烁着光芒, 研究表明补阳还五汤确实具有一定的神经保护和促进再生的作用。例如, 动物实验显示这种中草药汤剂能够在脑卒中、周围神经损伤以及脊髓损伤后促进神经再生。

在 SCI 病例中, 陈安等(中国)利用颈髓半横切损伤的老鼠模型评估了补阳还五汤的作用。颈髓半横切之后, 持续八周通过胃管向老鼠喂饮补阳还五汤或蒸馏水。之后分别将两组的脊髓损伤侧残存的神经元数目与非损伤侧相比 (即基线对照)。与非损伤侧相比, 补阳还五汤治疗组的老鼠还残存有 78% 的神经元, 而蒸馏水治疗组只有 58%。换句话说, 补阳还五汤能够使创伤引起的神经损失从 42% 减少到 22%。

此外，水疗对照组老鼠的残存神经元胞体萎缩了 64%, 而补阳还五汤治疗组只萎缩了 35%。换句话说, 补阳还五汤改善了残存神经元的外观。

特别值得注意的是, 只有补阳还五汤治疗组的老鼠的神经元再生通过了受损部位。可以想象, ，这些老鼠的前肢功能和脊髓面积都得到了更多的恢复。

在另一项研究中, Dr. Lihong Fan和同事们 (中国)评估了补阳还五汤在兔子 SCI 模型中的作用。在该模型中, 损伤通过临时阻断腰区脊髓的血供(即缺血)来模拟实现, 从而影响后肢的功能。在受伤前 7 天开始给兔子喂饮生理盐水或补阳还五汤, 一直持续到受伤后 2 天。随后测量后足功能将其分为 0 (完全瘫痪) - 5 (正常功能)分。受伤后经过 48 小时,  补阳还五汤治疗组的兔子平均得分为 3.4 分, 而生理盐水对照组的得分为 2.6 分。

对于周围神经损伤, Dr. Yueh-Sheng Chen 等 (台湾) 发现补阳还五汤能够刺激神经再生。在这项研究中, 老鼠的坐骨神经 (从背部向腿部走行的一根神经) 被切出一个 10mm 的缺损, 然后利用硅胶管连接两端。对补阳还五汤治疗组和非补阳还五汤组中老鼠神经缺损的再生情况进行对比。补阳还五汤治疗组中有 89% 的老鼠的神经再生通过了缺损, 相比之下对照组的通过率只有 70%。

虽然看起来补阳还五汤所带来的改善可能非常有限, 但研究表明哪怕只有相对一小部分的神经残留下来, 也能够保留相当的躯体功能。

补阳还五汤可能通过数种生理机制来发挥神经保护作用。例如, 科学家发现补阳还五汤: 1) 能够刺激神经干细胞的生长和分化 (即不成熟的神经元的出芽过程, 例如出现树突和轴突); 2) 抑制凋亡-一种创伤后脊髓细胞的程序性细胞死亡; 3)减少自由基生成及相关的脂质过氧化作用, 这两种生化过程都参与脊髓的二次损伤过程。