针刺镇痛与针刺麻醉-针灸效应及机理(1) 针灸推拿

(五)疼痛的分子生物学
分子生物学是在分子水平上研究和解释生命现象的一门新兴学科,这方面的理论和技术在疼痛研究中已得到广泛应用,并取得了显著的成果。
1.初级传入的分子机制最近的研究发现一些关键性的离子通道在正常换能及其调制过程中起重要作用。研究表明,伤害性感觉初级传入能被伤害性刺激强度的温度、机械及有害化学物质激活,其中热伤害性换能涉及热刺激引起的细胞内钙水平升高而激活的非选择性阳离子通道和被热伤害性刺激激活的辣椒素受体;机械刺激可能引起细胞骨架发生变形可以激活机械感觉的感受器细胞的特异性离子通道。
研究表明,特异性电压门控通道在炎症痛中起重大作用,其中引人注目的是河豚毒素(TTX)不敏感的钠通道在炎症介质所致的初级伤害性传入敏化中扮演了重要角色。实验观察到前列腺素E2可以增加对TTX不敏感的钠通道的峰电流,并使激活曲线和静态失活曲线向超极化迁移,这种现象对急、慢性炎症痛的理解非常有帮助。
配体门控离子通道在外周神经疼痛发病机制中、第二信使在组织损伤后炎症引起的初级痛觉传入末梢的敏化中也起重要作用。
2.FOS蛋白与疼痛研究表明,FOS蛋白可能是疼痛在分子水平的一个标志,FOS蛋白是原癌基因c-fos的表达产物,是一种核内磷酸蛋白,FOS蛋白可与其它核内DNA结合蛋白组成调节转录的AP-1复合物,从而干扰其它基因的转录速率。当外界刺激引起第二信使变化诱导c-fos表达时,FOS蛋白将第二信使介导的短时程信号在基因表达上转换为长时程信号,从而使感觉信号的传入发生改变。将FOS蛋白作为疼痛分子水平标志的主要依据有五个方面:
(1)FOS蛋白是伤害性刺激的标志物:外周伤害刺激数分钟后脊髓背角突触后神经元内c-fos的mRN A增多,1～2小时内c-fos的mRN A翻译出的产物FOS蛋白增多。FOS蛋白免疫阳性细胞主要集中在脊髓背角Aδ和C纤维传人终止的Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ层,而非伤害性传入终止的Ⅲ、Ⅳ层FOS蛋白免疫阳性细胞却很少。可见,伤害刺激可引起脊髓背角特定部位FOS蛋白表达。所以 FOS蛋白可作为伤害刺激的标志物。
(2)麻醉对急性疼痛中FOS蛋白表达的影响:研究中发现,热刺激鼠脚30分钟,在被刺激鼠脚同侧腰髓的Ⅰ、Ⅱ层出现FOS蛋白,2小时其含量达高峰,而腰髓深层(V～X层) FOS蛋白表达出现在8小时,16小时达高峰。所以热刺激后脊髓背角FOS蛋白的表达呈双峰型。第一峰为脊髓表层的FOS蛋白峰,第二峰为脊髓深层的FOS蛋白峰。脊髓深层神经元的激活不可能通过单突融联系完成,所以 FOS蛋白表达的第一峰是热刺激的直接后果,第二峰则是热刺激后通过多突融联系引发的。局部麻醉药通过对刺激传入的阻断可消除FOS蛋白表达的第一峰。在刺激前用局麻药阻断冲动的传入,则FOS蛋白表达的第一、二峰均不出现,而刺激后l小时再用局麻药阻断冲动的传入,第二峰仍可出现,说明FOS蛋白仍表达的第二峰并不需要刺激的持续存在。全麻后FOS蛋白表达的双峰均不明显,可能是由于全麻激活了脊髓内的抑制机制。
(3)镇痛药对急性疼痛中FOS蛋白表达的影响:预防性应用的阿片类药呈剂量依赖性地减少伤害刺激后脊髓的FOS蛋白表达。但有趣的是大剂量吗啡全身应用后仍有FOS蛋白表达。说明这种情况下伤害传入通路仍处于活动状态。与局麻药一样,伤害刺激出现后应用吗啡不能消除FOS蛋白表达。自从发现谷氨酸作为神经递质作用于NMDA受体与痛觉有关之后,有人推测NMDA受体拮抗药可抑制FOS蛋白表达。实验结果并不支持这一观点,NMDA受体拮抗药仅选择性地抑制能导致谷氨酸释放增多的刺激引起的FOS蛋白表达。如福尔马林脚垫注射时谷氨酸释放增多,NMDA受体拮抗药可有效抑制其FOS蛋白表达。热刺激时谷氨酸释放不明显,NMDA受体拮抗药则不能抑制其FOS蛋白表达。所以,如果以FOS蛋白为伤害刺激的指标,镇痛药应在伤害刺激前、中或后即刻给予才有效。FOS蛋白含量测定,可作为检测镇痛药镇痛效能的有效指标之一。
(4)FOS蛋白在慢性疼痛中是一种长时程伤害标志物:在炎性疼痛中,福氏佐剂诱发的大鼠关节炎模型FOS蛋白的表达方式不同于急性疼痛。FOS蛋白免疫阳性细胞集中在脊髓背角Ⅴ、Ⅵ层,而Ⅰ、Ⅱ层却很少,并且Ⅴ、Ⅵ层的FOS蛋白表达与关节炎症状的严重程度一致。电生理资料表明炎症中传入冲动自炎症组织向脊髓持续发放。关节炎大鼠在炎症关节以上部位予以机械刺激时,脊髓Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ层出现FOS蛋白表达,因而推断脊髓表层FOS蛋白表达与间断伤害冲动传入有关,深层(V～X层)FOS蛋白表达与持续伤害冲动传入有关。与炎性疼痛不同的是神经性疼痛中伤害刺激的传入来自损伤神经近端的神经瘤或背根神经节。脊髓FOS蛋白阳性细胞集中在Ⅲ、Ⅳ层。这两层是非伤害刺激传入纤维Aβ终止换元的部位,其神经元通常不表达FOS蛋白,但神经损伤后这些神经元FOS蛋白表达易化,因而通常传导非伤害刺激的Aβ纤维在神经性疼痛中有重要意义。事先受到伤害刺激或损伤的神经在随后的伤害或非伤害刺激后,脊髓FOS蛋白表达明显增多,如切断坐骨神经后刺激隐神经,脊髓FOS蛋白阳性细胞明显增多,并与隐神经刺激后的症状加重一致,其它电生理改变也与脊髓FOS蛋白表达一致。
(5)脊髓内FOS蛋白激活的结果:最近的研究表明,伤害刺激后脊髓表达的FOS蛋白阳性细胞中有20%～40%是GABA或甘氨酸免疫阳性的,后两者是中枢抑制性递质。FOS蛋白与JUN(c-jun基因的蛋白产物)形成异源二聚体,以高亲和力与DNA链上的AP-l位点结合,作为基因转录的调节因子,影响其它基因的转录。现在已经知道脑啡肽前蛋白、强啡肽前蛋白、神经生长因子及胆囊收缩素等的基因上都存在 AP-1位点。慢性疼痛模型中脊髓背角FOS蛋白阳性细胞增多常伴随内源性强啡肽的增多。接受伤害传人冲动的局部回路神经元与投射神经元中强啡肽含量也增加。最近的研究表明,强啡肽具有强大的镇痛作用。由于强啡肽前蛋白基因上有数个AP-l位点,FOS蛋白可与之结合引起强啡肽表达增多。上述证据表明,FOS蛋白作为一种神经细胞活动的标志,在脊髓可直接激活镇痛的内源性阿片肽。
总之,FOS蛋白在脊髓的表达与疼痛相关。有些情况下FOS蛋白可简单地作为传入刺激与疾病状态的标志。


二、针灸镇痛作用
针灸治疗疼痛可追溯到砭石时期,《帛书》中已有灸法镇痛的记载,《内经》中涉及疼痛的篇章有十余篇,有三篇是痛症专论,对疼痛的病因病机、临床表现、治疗原则、预后转归进行了系统的论述,是现存最早的关于疼痛的理论。目前临床上,疼痛性疾病依然是针灸的主要适应症之一,1996年世界卫生组织意大利米兰会议推荐的64种针灸适应症中,有32种与疼痛有关。临床上利用针灸的镇痛作用,可有效地进行急性痛、慢性痛、癌痛等的治疗,针刺还可用于预防手术痛(针刺麻醉)。

(一)针刺镇急性痛的作用
急性痛是指与损伤短暂相关,在正常的愈合期中可消除的疼痛。临床上,针刺对三叉神经痛、牙痛、急性腰扭伤疼痛等的有效治疗,表明针刺可以有效地抑制急性疼痛。实验研究也证明了这一点。应用直流电-K+透入法,测定针刺正常人合谷穴前后,额、胸、背、腹、腿5个部位的皮肤痛阈变化的时间效应曲线的研究表明,针刺后各测定点的皮肤痛阈均逐渐升高,一般可在40分钟左右达到高峰,平均升高65%～95%,停针后痛阈呈指数曲线形式缓慢恢复到针前水平,半衰期16分钟左右。针刺后大多数受试者耐痛阈也有不同程度的提高,一般针刺合谷穴5分钟后同侧和对侧的头、胸、腹、背、四肢的耐痛阈即有所上升,至15～20分钟时,耐痛阈最高可达对照值的180%以上,运针1小时耐痛阈呈波动性变化,但仍维持在比针前高的水平,起针后耐痛阈逐渐恢复到针前水平。针刺不仅对体表痛有一定的镇痛作用,而且对深部痛和牵涉痛也有一定的抑制作用。针刺对用6%氯化钠溶液注入脊间韧带引起的实验性深部痛和牵涉痛的有效率为65%左右,镇痛效应表现为痛程度减轻、痛牵涉部位的面积缩小、时程缩短等。人体实验还表明,针刺可使受试者的痛阈敏感性降低,而报痛标准提高。采用脑功能性磁共振成像观察不同频率电针的中枢反应的研究表明,同一穴位使用不同的电针频率,都可激活初级和次级躯体感觉区,频率特异性的激活信号出现在与运动相关的区域、丘脑、边缘系统和联络皮层,提示不同频率电针可能激活了不同的神经通路,从而产生不同的中枢效应。采用辐射热测痛,以大鼠甩尾作为痛阈观测指标,相继以1、2、3伏强度的电针各刺激大鼠的双侧“足三里”穴和“三阴交”穴10钟,电针可明显提高其痛阈,电针的镇痛效果随强度的加大而递增,分别达到对照值的128%、181%、208%。

(二)针刺镇慢性痛的作用
慢性痛是指疼痛持续3个月以上或较正常的痊愈过程持久的疼痛。针灸临床常见的颈椎病、腰椎痛、肩周炎、风湿性关节炎、类风湿性关节炎等的疼痛多属此类疼痛。有人用测痛仪研究了针灸治疗2048例慢性痛患者的疗效,结果,临床治愈率为23.9%,显效40.5%,好转33.2%,无效2.4%。电针治疗大鼠右踝关节腔内完全弗氏佐剂注射造成的单发性关节炎(慢性痛模型)的研究表明,电针的刺激强度可影响多次电针治疗慢性痛的效果,从镇痛效果考虑,弱刺激的效果较好。这与前述急性痛治疗中,电针的镇痛效果随强度的加大而递增的现象是不一致的,提示针刺治疗急性痛和慢性痛的规律有明显的差别。

(三)针刺镇癌痛的作用
癌疼痛是恶性肿瘤患者最痛苦的症状之一。临床观察表明,针刺可有效地减轻癌痛。研究者报道,针刺双侧足三里穴对腹部癌疼痛的有效率,胃癌为93%,肝癌为87%,结肠癌为88%,淋巴肉瘤为90%;对肺癌胸痛和上肢痛,在使用吗啡和杜冷丁无效的情况下,针刺肺经郄穴孔最穴为主,进针后,采用快速强刺激的针法,可使剧痛迅速缓解;采用“第二掌骨”全息新穴为针刺点,治疗晚期癌剧痛时,镇痛有效率为92.3%,作用持续时间显著长于颅痛定、安定痛或强痛定肌肉注射等方法。

(四)灸法镇痛的作用
《针灸大成》指出雷火针灸具有“治闪挫者诸骨间痛,及寒湿气痛而畏刺者”。临床观察也表明,灸法确有良好的镇痛作用。以药膏隔姜灸治疗腰腿痛100例,有效率为98%;在督脉大椎穴至腰俞穴处进行长蛇灸治疗类风湿性关节炎,治愈率为35.1%,总有效率为81.1%。艾灸治疗癌性疼痛的临床观察表明,对恶性肿瘤中晚期患者的疼痛,艾灸组的镇痛效果优于舒痛灵镇痛组。有研究者认为老年痛症多是因瘀而成,在艾灸镇痛的同时观察了血瘀证的相关指标,结果表明,艾灸前后老年痛症患者血瘀程度的改善与疼痛症状的消除的有显著的相关性,认为艾灸的镇痛效应主要是通过消除痛症患者血液中的异常成分和改善血液理化性质而实现的。

(五)针刺预防手术痛(见针刺麻醉部分)

(六)针刺镇痛的一般规律
经过对传统文献和临床实践的分析,目前认为针刺镇痛有如下的规律性:①针刺镇痛作用的性质:针刺既能镇急性痛,又能镇慢性痛;针刺既能抑制体表痛,又能减轻乃至消除深部痛和牵涉痛;针刺既能提高痛阈和耐痛阈,又能减低疼痛的情绪反应;针刺既能减低痛觉分辨率,又能提高报痛标准。②针刺镇痛作用的强度:在适宜的针刺刺激条件下,针刺可使正常人痛阈和耐痛阈提高可达65%～180%。③针刺镇痛的空间作用范围:针刺具有全身性的镇痛作用,但穴位与针刺镇痛部位之间有相对的特异性。④针刺镇痛作用的时程:在人体从针刺开始至痛阈或耐痛阈升高至最大值一般需20～40分钟,继续运针或通电刺激可使镇痛作用持续保持在较高水平上,停针后其痛阈呈指数曲线形式回复,半衰期为16分钟左右。


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