不同频度电针治疗大鼠慢性神经源性痛的疗效比较X.pdf

中图分类号:R36312+71 文献标识码:A 文章编号:1000-0607(2002)02-0112-07不同频度电针治疗大鼠慢性神经源性痛的疗效比较王贺春 万 有 姚 磊 韩济生(北京大学神经科学研究所,北京100083)内容提要 目的:比较不同频度电针治疗大鼠慢性神经源性痛的疗效。方法:大鼠L5/L6脊神经结扎慢性神经源性痛模型(Chung Model),给予不同频度的电针治疗(每天1次、2天1次、3天1次和4天1次),观察疗效。采用引起缩足的机械刺激阈值(50%)来评价机械性痛觉超敏,用大鼠5 min内在51 冷板上的抬脚次数来反映冷诱发的持续性疼痛。结果:随着电针次数的增加,3天1次组、4天1次组、2天1次组的镇痛效果均可以得到累加。而在四组不同频度中,3天1次组后续镇痛作用效果最好,对机械性痛超敏的抑制至电针后48 hr,对冷诱发的持续性疼痛的抑制持续至电针后1周。经统计学检验,3天1次组与其他针刺频度组镇痛作用的差异有统计学意义(P 0.01,P 0.001)。结论:电针频度是影响疗效的重要因素,综合累加效应和后续效应,3天1次效果最优。关键词 疼痛/神经源性 针刺镇痛 电针频度Comparison of the Therapeutic Effects of Electroacupuncturewith Different Interval for Treatment of ChronicNeuropathic Pain in RatsWANG Hechun,WAN You,YAO Lei,HAN Jisheng(Neuroscience Research Institute,Peking University,Beijing,100083)Objective:Chronic neuropathic pain syndrome characterized by its long duration,slow recoveryand difficulty to control in clinic practice makes it more serious physically and psychologically.Thepresent study aims at investigating the optimal interval parameter of electroacupuncture(EA)therapy.Methods:In 10%chloral hydrate(300 mL/kg)anesthetized female SD rats,L5/L6nerve ligation in2duced chronic neuropathic pain model(Chung model)was used to assess the effect of EA on neuro2pathic pain.Mechanical allodynia was assessed by using 50%paw withdrawal threshold and cold2in2duced ongoing pain was detected by the number of paw lift within 5 minutes when free rat was put onto the 51cold plate.120 rats were divided into 5 groups:control group and 4 intervalsof EA sub2groups(one2day,22day,32day and 42day subgroups,i.e.,treatment was given once everyday,every2,3 and 4 days separately,6 sessions altogether).Bilateral“Jiaji”(EX2B 2,L5,at the sacro2iliac ar2ticulation level,about 0.5 cm to the spinal column)and“Weizhong”(BL 40)were punctured and211针刺研究 第27卷 2002年 第2期国家自然科学基金(39830160,39830098)、国家基础研究重大课题(G1999054000)和美国NIH基金(DA03983)资助。stimulated electrically(2 Hz,wave width 0.6 ms,0.52 mA and duration 30 min)following per2forming uniform reinforcing2reducing needling manipulation.Results:7 days after nerve ligation,50%paw withdrawal threshold lowered significantly and the number of paw lift within 5 minutes in2creased pronouncedly on the affected side(P 0.001)in comparison with those of healthy side.A2mong the 4 intervals,22day,32day and 42day subgroups rather than 12day subgroup had an obvious ac2cumulative analgesic effect.As for the long2lasting analgesic effect,32day subgroup was the best.Longer lasting analgesic effect wasfollowing this interval choice(48 hoursfor mechanical allodynia and10 days for cold2induced ongoing pain).As for the accumulative effect and long2lasting analgesic effect(24 hours for mechanical allodynia and 1 week for cold2induced ongoing pain),32day group had done abetter effect than the others(P 0.01 or 0.001).Conclusion:Optimal interval is a critical factor forthe analgesic effect of EA.The results of the present study indicate that one session of EA treatmentevery 3 days is the optimal interval.Key WordsPain/neuropathicAcupuncture analgesiaElectroacupuncture interval 神经源性痛(neuropathic pain或neuro2genic pain)是指由中枢或外周神经系统损伤或疾病所引起的疼痛综合征,以自发性疼痛(spontaneous pain)、痛觉过敏(hyperalgesia)和痛觉超敏或触诱发痛(allodynia)为特征。神经源性痛的发病机制尚不清楚。慢性神经源性痛持续时间长、恢复较慢,临床上缺乏满意的治疗方法。针灸疗法是祖国医学宝库中的一朵奇葩,对机体的调整作用极为广泛,其中以镇痛作用最为显著。电针可通过刺激内源性神经递质的释放,特别是内阿片肽而发挥镇痛作用1。我们实验室以前的研究证明,电针既能减轻急性疼痛,多次电针又能产生累加效应,治疗慢性炎症疼痛24。本文利用L5/L6脊神经结扎神经源性痛模型,探讨电针对神经源性痛的作用及相应的治疗参数 针刺频度,希望为临床治疗慢性神经源性痛提供启示。1 材料与方法1.1 实验动物实验用120只雌性健康Sprague2Dawley(SD)大鼠,体重200250 g,由中科院动物所提供。每笼5只,自然照明,自由饮水和饮食。按Kim和Chung方法5,10%水合氯醛(300 mL/kg)麻醉,将大鼠右侧L5、L6脊神经分离,并用6号丝线紧紧结扎,然后止血、缝合。手术后1周开始行为学检测,筛选出造模成功大鼠。先取20只造模成功大鼠进行单次电针的镇痛效应实验,然后将其余大鼠随机分成五组,即模型对照组和四种频度的电针治疗组(即每天1次、2天1次、3天1次和4天1次),每组1216只。各治疗组均电针6次,为更好地反映电针的镇痛作用,于每次电针之前检测行为学指标(50%缩足阈值是每次电针后24 hr检测),电针6次后停止电针,于第六次电针后1、2天和7天测50%缩足阈,于第六次电针后3、4、7、10天和14天测冷板抬足次数,以检测多次电针的后续镇痛作用。对照组随机检测行为学指标。1.2 电针将大鼠固定在特制的塑料桶内,背部、双后足和尾部暴露在外2,将两对直径为0.2 mm的不锈钢针灸针插入大鼠双侧“夹脊”穴(EX2B 2/L5,平骶髂关节,脊正中线旁开0.5 cm)和“委中”穴(BL 40,膝关节背面正中)。行提插捻转平补平泻法后,接韩氏穴位神经刺激仪给予电刺激,波宽0.6 ms,频率2 Hz,刺激开始的电流强度为0.5 mA,10 min后 增加至1 mA,又10 min后增加至2 mA,每次电针操作共刺激30 min。1.3 动物指标的测定机械性痛觉超敏的测定:按Chaplan等311针刺研究 第27卷 2002年 第2期(1994)报道的“up and down”的方法。将大鼠置于金属网上,盖以透明的有机玻璃罩(18 cm8 cm8 cm)。先让大鼠适应环境15 min,待大鼠的梳理和探究活动基本消失后,用一系列标准化的塑料细纤维(von Frey纤维)刺激大鼠后肢足底中部,使之稍成S形,持续68 sec,观察是否出现缩足反应。大鼠在刺激时间内或移开von Frey纤维时立即出现快速的缩足反应,记为阳性反应,而身体活动所引起的缩足反应不记作阳性反应。应用Dixon(1980)报道的方法推算出50%缩足阈值(单位:g)。冷诱发的持续性疼痛:按Jasmin L等6的方法将大鼠放在表面温度51 的冷板上,并罩在一个21 cm21 cm28 cm的有机玻璃方盒内,稳定5 min,待大鼠的探究活动基本消失后,利用手控电子记录仪单盲法(测试者并不了解该动物的分组情况)记录5 min内的抬足次数。大鼠活动或体位变化所引起的抬足不记入内(单位:次/5 min)。斜板实验:按照Rivlin和Tator(1977)的报道,将两块胶合板通过铰链连接,一块板作底板,并固定有角度盘;另一块板为移动板,表面的中间部分铺一层厚约0.6 cm的橡胶垫。将大鼠以身体轴线与斜板纵轴垂直方向放置,斜板每次升高或降低5度,以大鼠在斜板上5 sec的最大角度为其功能值。1.4 仪器实验用51 恒温冷板,由北京雪花集团特制。von Frey纤维是美国Stoeling公司产品。手控电子记录仪由北京医科大学仪器厂制作。1.5 数据处理和统计学分析数据以均数 标准误(?XS E)表示组间差异应用t检验,或采用两因素方差分析ANOVA,继之以Newman2Keul检验,以P0.05作为统计学检验水平。统计软件采用Mi2crosoft Excel 97和Prism 3.01。2 结 果2.1 神经源性痛模型的建立脊神经结扎后7天,大鼠50%缩足阈值和5 冷板上5 min内的抬足次数见表1。手术侧(右侧)50%缩足阈值为0.870.44 g,较正常大鼠和对侧明显降低(P 0.001);而在5冷板上的抬足次数为15.423.80次/5 min,较正常大鼠和对侧明显升高(P 0.001)。以上两指标表明机械性痛觉超敏和冷诱发疼痛的存在6,7,而且斜板实验证明手术并未影响运动功能,证明已成功建立神经源性痛模型。2.2 单次电针的镇痛效应单次电针的镇痛作用时程是电针频度选择的重要依据。从实验结果看到,单次电针在针后即刻有明显的镇痛作用(冷板抬足次数和50%缩足阈值),之后,电针的镇痛作用减弱,对冷板抬足次数的影响持续时间较长(可达2天),而对50%缩足阈值的影响比较短暂(24hr)。见表2。表1 正常大鼠与神经源性痛模型大鼠三种指标的观察(?XS E)项 目正常大鼠(n=20)左侧右侧模型大鼠(n=50)左侧右侧50%缩足阈值14.830.4114.501.231500.870.443 3 3冷板抬足次数2.131.252.011.531.750.6215.423.803 3 3斜板角度77.312.5972.144.05与正常大鼠及对侧比较:3 3 3P 0.001。411针刺研究 第27卷 2002年 第2期表2 单次电针的镇痛效应(?XS E)项 目电针前电针后即刻电针后24 hr电针后48 hr电针后72 hr冷板抬左侧0.830.831.330.981.51.091.331.071.750.75足次数右侧16.173.465.583.293 3 37.333.263 3 39.424.44312.674.5850%缩左侧13.402.0614.830.4014.531.3514.830.4014.830.40足阈值右侧1.300.386.913.393 3 31.731.301.070.600.720.25与电针前比较:3P 0.05,3 3 3P 0.001。2.3 多次电针的累加效应除每天1次组针刺镇痛效应并未得到累加,随着电针次数的增加,镇痛作用反而减弱外,其余三种时间间隔(2天1次、3天1次和4天1次)均有明显的累加效应。组间检验无统计学差异(详见表3)。表3 不同频度电针对神经源性痛治疗作用的观察 累加效应(?XS E)组 别 项 目电针前第一次电针第三次电针第四次电针第五次电针第六次电针每日1次50%缩左侧13.791.3814.531.0714.201.3813.481.7313.362.1413.971.80足阈值右侧0.610.280.440.160.480.190.490.210.410.170.540.26冷板抬左侧1.530.641.531.131.60.511.530.831.671.111.530.74足次数右侧14.732.058.473.1438.332.093103.4610.333.3913.731.792日1次50%缩左侧13.792.2413.811.3314.331.3313.771.6914.431.2214.641.17足阈值右侧0.640.270.540.940.710.421.090.651.490.931.780.67冷板抬左侧1.50.821.561.031.560.511380.891.130.811.681.40足次数右侧14.691.927.883.4837.002.8335.941.693 3 35.251.813 3 34.002.503 3 33日1次50%缩左侧14.031.4014.441.2113.572.1414.680.8013.801.4814.251.35足阈值右侧0.580.170.450.220.810.350.930.4931.561.013 31.870.863 3 3冷板抬左侧1.880.962.000.732.060.681.500.891.381.031.681.01足次数右侧15.063.629.444.1838.753.1337.062.083 35.132.063 3 34.432.183 3 34日1次50%缩左侧14.430.8214.331.2414.620.8114.810.7614.810.7514.601.06足阈值右侧0.690.200.550.260.810.481.330.472.050.962.440.73冷板抬左侧1.380.721.630.722.130.621.561.031.50.971.730.96足次数右侧14.192.819.56.1436.942.1735.691.493 35.811.423 3 35.21.273 3 3模型对照50%缩左侧13.612.3214.161.3514.501.1814.750.8714.501.1714.251.37足阈值右侧0.660.190.680.250.580.400.500.180.450.160.490.26冷板抬左侧15.924.0116.833.7415.423.8014.832.7614.52.8415.082.78足次数右侧1.330.981.581.082.080.671.750.871.830.721.50.52与电针前比较:3P 0.05,3 3P 0.01,3 3 3P 0.05P 0.052日1次组P 0.05P 0.053日1次组P 0.001P 0.001P 0.05P 0.05P 0.05P 0.052日1次组P 0.05P 0.053日1次组P 0.001P 0.001P 0.05P 0.05P 0.0013 讨 论长期的医疗实践证明,针灸疗法不但能够治疗急性疼痛,而且对于慢性疼痛也有较好的疗效。慢性疼痛多病程迁延、病情反复,单次治疗很难奏效,需要经过较长时间的治疗,因此就涉及到针刺频度这一因素。我所许伟博士在正常大鼠镇痛模型上,观察到多次针刺或TENS镇痛长效应主要取决于两轮刺激间隔的时间,每天1次易形成耐受,4天1次则具有累加效应。刘红香博士发现,对于慢性炎症痛,每周1次疗效较好8。国内临床一般是每天治疗1次或者每周36次,国外一般是每周12次。间隔时间的安排大都靠医生的习惯和经验,缺乏理论依据和系统的实验研究。本实验结果证明,针灸疗法对于慢性神经源性痛有较好的镇痛作用,表现在针灸疗法的累加作用和较长时间的后续效应上。而影响疗效的重要因素就是电针操作之间的时间间隔。过于频繁的电针(每天1次)不但不会增加疗效,反而会削弱电针的镇痛作用。反之,如果两次电针之间间隔时间过长(4天1次),就会使两次电针的作用不能很好地得到累加,电针的后续效应效果不佳。而3天1次的针刺频度却可以兼顾电针的累加效应和后续效应,获得较好的疗效。这一结果与刘红香博士的结果不同8,而与其他类型的神经源性痛模型上的结果相似,中国中医研究院针灸研究所朱丽霞实验室证明,在大鼠神经源性痛CCI模型上1周2次的针刺频度疗效最佳9。这体现出针灸疗法对不同疼痛机制的适应性与灵活性,当属辨证论治的内容10。既往对于针刺镇痛作用的解释多是应用闸门控制学说,而本实验针刺镇痛作用持续时间长,尤其是停针后的后续效应持续时间较长,以及针刺镇痛效应明显的累加性,都不能用闸门控制学说很好地解释。关于神经源性痛的机制,很多学者认为与疼痛通路上长时程增强(Long2term Potentiation,L TP)的发生关系密切11。最近的资料显示,L TP与L TD(Long2term Depression,L TD)是可以相互转化的,且具有一定的频率响应性,高频刺激(20100 Hz)诱导L TP,低频刺激(15 Hz)诱导L TD12。Sandkhler等 的 工 作 证 明,低 频(1 Hz)刺激A传入神经纤维,在初级传入纤维与脊髓胶状质神经元形成的突触诱发L TD,这种L TD可能与刺激后长时程的镇痛作用有关13,14。本实验结果从动物整体实验角度证明,通过调整针刺频度这一参数,可以有效地抑制L TP的维持与加强,并可以诱导L TD的产生,这可能是针刺对神经源性痛发挥镇痛作用的可能机制之一。电针对机械性痛超敏(50%缩足阈值)和冷诱发的持续性疼痛(5 冷板抬足次数)的作用具有不同的特点,电针对机械性痛超敏的作用时间短,对冷诱发的持续性疼痛的作用时间则较长。我所未发表的资料显示,电针对冷诱发的持续性疼痛的作用可以为纳洛酮所阻断,而对机械性痛超敏的作用则不受影响。提示2 Hz电针的镇痛作用既有阿片机制,又有非阿片机制1。参考文献1Han JS.Acupuncture and stimulation2produced analgesia.In:Herz,eds.Opioid(Handbook of Experimental Pharmacol2ogy,Vol 104/,Chapter35).Berlin:Springer,1993,105711针刺研究 第27卷 2002年 第2期2Han JS,Xie GX,Ding XZ,et al.High and low frenquencyelectroacupuncture analgesia are mediated by different opioidpeptided.Pain Supple,1984,2:5433 罗 非,许 伟,韩济生.电针对实验性单发性关节炎模型镇痛及治疗作用.中国疼痛医学杂志,1995,1(1):434 刘红香,熊 亮,许 伟,等.100 Hz TENS对大鼠佐剂性单发性关节炎治疗效果的比较研究.针刺研究,1997,22(12):645Kim SH,Chung JM.An experimental model for peripheralneuropathy produced by segmental spinal nerve ligation in therat.Pain,1992,50:3556Jasmin L,Kohan L,Franssen M,et al.The cold plate as atest of nocieceptive behavirors:description and application tothe study of chronic neuropathic and inflammation pain mod2els.Pain,1998,75:3677Choi Y,Yoon YW,Na 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Press,2000,359369(收稿日期:2002-01-15)启 事凡在本刊正式发表的文章,本刊均可颁发证书。该证书为中英文对照。有需要者汇款50元至本编辑部,并在汇款单附言栏内注明“证书费”及文章题目、发表于何年何期。务请工整写清地址、姓名、当地邮编,以免有误。811针刺研究 第27卷 2002年 第2期