针刺镇痛效应机制的研究进展

针刺镇痛效应机制的研究进展

半个多世纪以来，中国许多科学家在针灸和镇痛的规律和机制的研究方面取得了巨大成功。通过各种实践（实验）经验，我们不仅基本证实了提高皮肤疼痛阈值和抑制疼痛反应的针灸和镇痛作用，而且对针灸和镇痛的变化条件和规律有了进一步的了解。这不仅促进了针灸和镇痛技术的进步，也促进了现代疼痛生理学和神经生物学学科的发展。针刺穴位是针刺镇痛的物质基础。因此,认真研究镇痛穴位的结构、功能的特异性及其分布与运用规律,对积极推广针刺镇痛临床应用并提高其临床疗效具有非常重要的现实意义。1针刺穴位的传导机制传统中医学认为,针刺缓解疼痛的作用机制在于疏通经络,但至今独立的经络结构仍未在形态学层面上被证实,使得从传统中医经络理论层面进一步阐释针刺镇痛的研究工作陷入困境。我国生理学家自20世纪50年代末开始即另辟蹊径,从现代神经生理学入手研究针灸的经络理论与镇痛机制。目前,多数研究结果表明,穴位作为针刺治疗与针刺麻醉的特定刺激点,具有相对特异性的组织结构与生理功能,表现在特定穴位局部的传入神经纤维组成具有一定的特征。早期的经络-皮层-内脏相关假说认为经络是通过神经起作用的。随后的研究也表明,有许多经络的走向同外周神经的走向近乎一致(当然也有例外),针刺穴位的传入途径是神经,针刺的镇痛效应是来自穴位和来自痛区的传入冲动在中枢神经系统内相互作用整合的结果。有关镇痛穴位局部传入神经纤维的研究还表明,穴位是一个穿过浅筋膜尖尖的圆柱状小孔,上面覆盖一层结缔组织,其中有神经血管束通过,并且与神经干、运动终板和血管的分布密切相关。进一步的组织学研究还发现,经穴自身的肌肉组织具有极为灵敏且强烈的生物压电效应,具有低电阻、高电位的电生理学特性。穴位下部分布有丰富的小血管、神经囊、神经丛、肌梭、高尔基腱器官、环层小体和游离神经末梢等痛觉感受器官。它们是针感产生并使特定穴位具有相对特异性功能的物质基础。从另外的角度说,针刺镇痛效应是一种生理的而非心理的过程。针刺必须引起酸、麻、重、胀等一定针感后才具有镇痛效应,且针感越强,疗效越好。这表明,穴位的得气和镇痛可能是借助于同一条传入神经纤维,针刺镇痛效应有赖于神经系统的完整,而一旦镇痛穴位被人为麻醉,神经传入的完整性受到阻断后,针刺的得气感与镇痛作用都会因此而消失。因此,针刺镇痛无论是在穴位分布、针感获得,以及针刺信号的传入和镇痛效应的传出等诸多环节上都离不开神经系统的功能活动。2电针穴位对髓胞伤害性痛反应的抑制作用在外周水平,针刺镇痛得以实现的前提条件是,人工电针刺激与局部致痛因子的伤害性刺激所引起的神经冲动必须均由同一根神经传入中枢。这一规律构成了针刺镇痛同神经节段取穴的理论基础。长期的生活与临床实践都发现,人体发病时一般可在体表相应部位表现为若干个“敏感点”,它对相关疾病特别是对疼痛性疾病具有特异性的诊断与治疗作用。近50年来,大量的临床研究表明,特异性的镇痛穴位不仅广泛分布于传统的“经穴”范围内,甚至一些“非穴点”也有明显的针刺“得气”感,其镇痛效应丝毫不逊色于十四经穴;在进行针刺镇痛或针刺麻醉时,若选取与痛区或手术区系相同脊髓节段或邻近节段的神经所支配的“穴位”(含“非穴点”)镇痛效果更好,且镇痛效应并未表现出不同经之间的差异。动物实验也发现,电针足阳明胃经的“足三里”可以抑制尾尖伤害性刺激的痛反应,电针该穴附近的“阳陵泉”或非经非穴“胫骨前”也可产生类似的镇痛效应。另外,头面部同受三叉神经支配的“下关穴”和邻近的“上关穴”虽然分属足阳明胃经和足少阳胆经,但都能显著抑制大鼠牙髓伤害性痛反应;后肢部均受腓总神经支配的“足三里”和邻近的“阳陵泉”虽然分属足阳明胃经和足少阳胆经,但也都能抑制实验动物的尾尖痛反应。另外,电针“合谷”穴对牙髓伤害性反应的抑制效应也比对尾尖伤害性痛反应的抑制作用强。以上研究结果皆表明,镇痛穴位的功能具有相对的特异性,表现在镇痛效果(程度)的差别上;由于同一条经不同部位穴位的针感冲动投射到不同的脊髓节段,而不同经的穴位,如部位邻近可具有相同或相互重叠的投射节段。因此,镇痛穴位的分布并不局限于某一特定的经线,而与特定镇痛“穴位”(含“非穴点”)和其所主治病症特定神经支配是否属于同一或相近的脊髓节段有关。3针刺单刺或多穴对特殊穴位的单双侧痛阈影响目前,同脊髓神经节段取穴理论正为针刺镇痛临床所接受,然而,由于特定穴区神经支配的交叉与重叠现象,使得按照该理论所取特定穴(经穴或非经穴)的镇痛作用并不局限于该节段神经所支配的病区,从而表现出特定穴位镇痛作用的广泛性。现代神经生理学研究也表明,身体大部分区域的针刺冲动都由外周神经传递至脊髓的相应节段,这是穴位特异性表现的重要机制之一。针刺冲动由脊髓上行的过程中,其侧肢进入脑干网状结构后,进而弥散地向大脑皮层广泛区域投射,这样势必造成穴位镇痛作用非特异性(广泛性)的一面。人体活体研究已证实,针刺单侧“合谷”穴即具有全身性的即时镇痛效应和后效应,且并未观察到“合谷”对头面部或上半身有特别强的镇痛作用;针刺单侧“合谷”穴后,双侧痛阈升高未见明显差别,提示一侧针刺,其镇痛作用可及双侧;针刺单侧“足三里”其镇痛作用较“合谷”稍逊,而同时针刺“合谷”与“足三里”,则镇痛效果虽优于单刺“合谷”,但增加值不超过25%。可见,特定穴位镇痛作用的广泛性表现为单刺某穴即有明显的全身性镇痛作用,而不局限于穴位所在的同一节段,若同时刺激两个穴位镇痛效果虽略有加强,但不能成倍提高。相关的动物实验也证实,头面部均属三叉神经支配的“上关”和“下关”除对牙髓伤害性刺激反应具有较强抑制作用外,尚对尾尖伤害性刺激反应有较弱的抑制作用;下肢同受腓总神经支配的“阳陵泉”和“足三里”除对尾尖伤害性刺激反应具有较强的抑制作用外,尚对牙髓伤害性刺激反应也有较弱的抑制作用(频率为50Hz,波宽0.3ms,强度60V)。进一步的研究还证实,模拟非痛刺激的2V弱电针其镇痛效应局限于穴区附近,表现为2V电针“足三里”仅对脊髓背角会聚神经元的伤害性反应有抑制作用,而对远隔的三叉脊束尾侧核则无镇痛效果;同样,2V弱电针“下关”仅对其邻近的三叉脊束尾侧核的伤害性反应有抑制作用,而对远隔的脊髓背角无镇痛效果;当用相当于痛刺激强度的18V电针“足三里”时,对邻近的脊髓背角和远隔的三叉脊束核会聚神经元的伤害性反应均有明显的抑制作用;强电针“下关”对邻近的三叉核和远隔的脊髓背角的伤害性反应也均有明显抑制作用。由此可见,穴位镇痛的特异性(局限性)或广泛性不仅取决于所选针刺部位,尚取决于刺激强度。4不同穴位电针刺激结果实验研究发现,同脊髓神经节段内不同经穴(L5夹脊、环跳、委中、阳陵泉和足三里)单次电针对L5/L6脊神经结扎慢性疼痛模型大鼠冷板抬足痛行为的镇痛作用存在着显著的即时效应与后续效应,虽然5个穴位的镇痛强度无统计学差异,但委中穴的镇痛作用持续时间最长。另外的工作也发现,经皮电刺激(TENS)对实验动物的镇痛作用也存在着部位的特异性,2Hz的TENS只在炎症局部“涌泉”有效,而“足三里”穴和前肢相应部位的“劳宫”穴均无效。这再次提示,同神经节段内可选镇痛穴位具有广泛性,但在镇痛程度上却存在着一定的差异性,即特定病症或模型动物的电针镇痛效果存在着穴位的特异性。那么,在临床实践中如何根据实际需要从众多备选穴位中遴选或及时替换最佳针刺部位,如何选择最佳刺激参数确实是个非常关键的环节。从动物实验的研究结果看,损毁中缝大核(NRM)后,2V低强度电针刺激下关穴,从进针到停针后25min对伤害性反应都有明显的抑制作用;而此时以2V低强度电针刺激足三里穴则无任何镇痛效应。同样在损毁NRM后,18V高强度电针刺激下关穴对会聚神经元痛反应从针时到停针后20min均有明显的镇痛作用,而此时以18V强电针刺激“足三里”则无任何镇痛作用。相关的实验研究也发现,损毁NRM后,强电针镇痛的广泛性明显减弱或消失,而低强度电针的镇痛作用无明显影响。由此可见,近痛源部位针刺时,其针刺镇痛效应主要是通过节段内痛抑制机制实现的,无论电针强弱对该部痛觉伤害性反应均有明显镇痛效应,并可表现出强弱电针在镇痛效果(程度)上有局部与广泛之别;远神经节段穴位电针所引起的镇痛作则与NRM关系密切,只有电针较强时才产生镇痛效应,并表现出穴位镇痛作用的广泛性。总之,弱电针主要是以其非伤害性刺激成分,主要兴奋Ⅰ类(Aα)、Ⅱ类(Aβ)传入纤维,通过脊髓痛整合机制发挥镇痛作用,镇痛效应局限于穴区附近或同一神经节段所支配的范围内,并表现出穴位相对的特异性(即不同穴位或非穴点之间镇痛程度的差异性);而强电针主要以其伤害性刺激成分除兴奋Ⅰ类和Ⅱ类纤维外,主要兴奋Ⅲ类(Aδ),特别是Ⅳ类(C)传入纤维,激活脑干NRM痛负反馈调节机制,复经下行抑制途径而发挥全身性强烈的镇痛作用,表现出镇痛作用的广泛性。5针刺选穴原则针刺最突出的功效就是缓解疼痛,针对不同病痛优选特定的针刺部位,不仅是临床医生施行针刺治疗的重要工作,也是研究其疗效机制时不能回避的问题。另外,针灸疗法不但能够治疗急性疼痛,对于各种慢性疼痛也有较好的疗效,而针刺主治范围之内的各种痛症可能会涉及多个部位,也常常需要多次治疗才能完全消除疼痛症状。因此,临床治疗时就涉及到如何选穴、配穴,以及适时更换穴位这一首要的关键因素。关于镇痛穴位的选择,以往已有不少研究工作涉及,但不够系统深入,结果也不一致。按照传统的中医学理论,经络是人体气血运行的通道,是沟通经穴与脏腑之间的联络和调节系统,也是针灸信息的传递系统,针刺正是通过调整阴阳、疏通经络、调和气血而达到治疗效果。因此,历来针灸临床治疗的选穴方法大多是以经络在体表的循行路径为依据的循经取穴原则,强调“经络所过,取穴所在,脏腑所属,主治所及”和“各经之病,而取各经之穴”,做到“宁失其穴,勿失其经”,突出“经”的重要性;强调针刺镇痛穴位有严格的经络定位,镇痛穴位有严格的部位特异性,甚至认为针刺时偏离经穴0.5cm即无效。可见,古今大多针灸医家对循经取穴原则的重视程度。另外,在临证取穴问题上,有的强调需多经多穴配合方能取得良好疗效,而有的则声称一针一穴即可包治百病。结论相距甚远,令人无所适从。自20世纪五六十年代以来,国内外大量针灸、针刺麻醉的临床实践和实验研究所提供的事实都表明,循经取穴并不是惟一的和普遍适用的取穴原则。目前,针刺镇痛临床取穴方法有按中医脏腑经络理论选穴,也有按现代神经解剖学、生理学理论选穴。前者包括循经取穴、辨证取穴和“以痛为输”的邻近取穴;后者包括同神经取穴、近节段取穴和远节段取穴等。其中,同神经节段取穴理论与方法越来越受到针刺镇痛与针刺麻醉临床与相关实验研究的重视。现今针灸临床常用穴位处方也是多经穴配合,所选的穴位也多在病痛区相应节段神经支配的范围内,与神经支配节段性的规律是一致的。实践证明,选用与痛源相同或邻近脊髓节段的穴位,