針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制及規(guī)律

針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制及規(guī)律

針灸和艾灸的愈合效果是正確的。自半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，許多中國(guó)科學(xué)家在針灸和艾灸法及其功能機(jī)制的研究方面取得了巨大成功。幾種實(shí)用的（實(shí)驗(yàn)）方法證實(shí)，針灸可以提高皮膚痛閾，遏制疼痛反應(yīng)。韓濟(jì)生院士研究小組早在上世紀(jì)60年代研究針刺鎮(zhèn)痛的現(xiàn)象及規(guī)律時(shí)就觀察到:若針刺合谷穴,觀察皮膚上的8個(gè)測(cè)痛點(diǎn)(頭、頸、胸、腹、四肢),皮膚痛閾普遍升高。而近年來(lái)國(guó)際上發(fā)表的一些針刺與安慰針刺方法作對(duì)照的關(guān)于偏頭痛、腰痛、膝關(guān)節(jié)痛的臨床研究認(rèn)為,針刺治療能使患者受益,但同時(shí)認(rèn)為針刺治療與針刺安慰對(duì)照療效差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,即針刺療效等同于安慰劑效應(yīng)。該結(jié)論與傳統(tǒng)針灸理論及國(guó)內(nèi)臨床實(shí)踐結(jié)論相違背。因此,本文從針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制角度來(lái)剖析當(dāng)前對(duì)于疼痛類(lèi)疾病安慰針刺設(shè)置存在的問(wèn)題,認(rèn)為針刺鎮(zhèn)痛療效不能得到驗(yàn)證的原因與針刺安慰對(duì)照設(shè)置的不合理有關(guān)。1不同針灸和電針的不同興奮強(qiáng)度的引入纖維1.1各類(lèi)傳導(dǎo)神經(jīng)纖維的刺激閾值針灸刺激通過(guò)興奮軀體傳入神經(jīng)纖維而對(duì)機(jī)體功能產(chǎn)生多方面的影響,包括對(duì)疼痛的抑制、對(duì)自主神經(jīng)功能及激素水平的影響等。軀體傳入纖維分為4類(lèi):Ⅰ(Aα)為肌梭和腱器官的傳入纖維,Ⅱ(Aβ)為皮膚的機(jī)械感受器(觸、壓、震動(dòng))傳入纖維,Ⅲ(Aδ)為皮膚痛、溫覺(jué)和肌肉深部壓覺(jué)的傳入纖維,Ⅳ(C)為無(wú)髓痛覺(jué)纖維以及溫度、機(jī)械感受器傳入纖維。由于各類(lèi)傳入神經(jīng)纖維具有不同的興奮閾值,Ⅰ和Ⅱ類(lèi)傳入纖維刺激閾值低,可被觸摸和震動(dòng)等非傷害性刺激所興奮。而傳導(dǎo)痛刺激的Ⅲ類(lèi)纖維,特別是Ⅳ類(lèi)傳入纖維的興奮閾值高,損傷性刺激方能使其興奮。1.2類(lèi)纖維飽和髓內(nèi)痛誤關(guān)于針刺鎮(zhèn)痛信息傳入神經(jīng)纖維類(lèi)別的問(wèn)題存在三種觀點(diǎn):以最粗的Ⅰ類(lèi)纖維為主,以細(xì)的Ⅲ、Ⅳ類(lèi)纖維為主,以中等粗細(xì)的Ⅱ、Ⅲ類(lèi)纖維為主,迄今仍有爭(zhēng)議。呂國(guó)蔚等在貓、兔“足三里”穴的研究表明,僅興奮Ⅰ類(lèi)纖維大多無(wú)鎮(zhèn)痛效應(yīng)。用僅能興奮Ⅰ類(lèi)纖維的弱電針刺激,不能影響脊髓背角或丘腦內(nèi)側(cè)核群的痛敏細(xì)胞放電。Ⅰ類(lèi)纖維興奮閾最低,又起源于多種深部感受器,所以,在通常針刺條件下,不可避免地會(huì)使其興奮。Ⅰ類(lèi)傳入信號(hào)雖不進(jìn)入意識(shí)領(lǐng)域參與針感形成,但不能排除其在脊髓節(jié)段環(huán)路中調(diào)制痛信號(hào)傳遞的可能性。另外,Ⅰ類(lèi)傳入可引起脊髓背根負(fù)電位即發(fā)生初級(jí)傳入末稍去極化,呈現(xiàn)突觸前抑制。這是針刺鎮(zhèn)痛脊髓機(jī)制之一。在4類(lèi)纖維參與鎮(zhèn)痛效應(yīng)方面,陳隆順等以兔張頜反射為痛指標(biāo),采用分級(jí)刺激神經(jīng)法證明興奮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)纖維的鎮(zhèn)痛優(yōu)良率為63%,若再興奮Ⅳ類(lèi)纖維,優(yōu)良率可達(dá)86%,差異顯著,證明了各類(lèi)纖維的鎮(zhèn)痛效果是Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ+Ⅱ。劉鄉(xiāng)等應(yīng)用外周神經(jīng)沖動(dòng)碰撞的實(shí)驗(yàn)證明,3V以上電刺激“足三里”,即可興奮傳導(dǎo)痛信息的C纖維,與腓總神經(jīng)逆行C波發(fā)生碰撞而使之減小,表明3V以上的電針,其性質(zhì)即為引起疼痛的損傷性刺激。2不同的纖維引入刺激著不同的疼痛覺(jué)覺(jué)準(zhǔn)備系統(tǒng)2.1細(xì)胞激活、同質(zhì)反應(yīng)的原理20世紀(jì)60年代發(fā)現(xiàn)刺激粗的有髓初級(jí)傳入纖維,可減弱背角神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)。這種粗纖維對(duì)背角傷害性傳遞的抑制主要發(fā)生在背角膠質(zhì)區(qū)(SG)。Melzack等提出閘門(mén)學(xué)說(shuō),解釋了這種抑制的作用機(jī)制,粗的有髓初級(jí)傳入纖維(Aα、β)與細(xì)的有髓或無(wú)髓初級(jí)傳入纖維(Aδ與C)、背角投射神經(jīng)元(T)和膠狀質(zhì)區(qū)抑制性中間神經(jīng)元組成了脊髓節(jié)段性調(diào)制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),SG細(xì)胞起關(guān)鍵的閘門(mén)作用,它可改變傳入神經(jīng)纖維的膜電位,對(duì)感覺(jué)性輸入具有突觸前抑制效應(yīng)。閘門(mén)的開(kāi)閉,取決于粗細(xì)纖維傳入輸入之間相互作用的結(jié)果。Aα、β傳入興奮SG細(xì)胞,Aδ與C傳入抑制SG細(xì)胞。當(dāng)傷害性刺激使Aδ與C纖維緊張性活動(dòng)增強(qiáng)時(shí),去除了SG細(xì)胞的突觸前抑制作用,T細(xì)胞抑制被解除,閘門(mén)打開(kāi),痛信息得以向上級(jí)中樞傳遞;當(dāng)Aα、β傳入時(shí),SG細(xì)胞興奮,激活了對(duì)初級(jí)傳入的突觸前抑制效應(yīng),使閘門(mén)關(guān)閉,減少或阻遏了傷害性信息向高位中樞的傳遞。此閘門(mén)機(jī)制還接受來(lái)自脊髓以上腦結(jié)構(gòu)的下行調(diào)控。進(jìn)一步的研究還證實(shí),模擬非痛刺激的2V弱電針其鎮(zhèn)痛效應(yīng)局限于穴區(qū)附近,表現(xiàn)為2V電針“足三里”僅對(duì)脊髓背角會(huì)聚神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)有抑制作用,而對(duì)遠(yuǎn)隔的三叉脊束尾側(cè)核則無(wú)鎮(zhèn)痛效果;同樣,2V弱電針“下關(guān)”僅對(duì)其鄰近的三叉脊束尾側(cè)核的傷害性反應(yīng)有抑制作用,而對(duì)遠(yuǎn)隔的脊髓背角無(wú)鎮(zhèn)痛效果;當(dāng)用相當(dāng)于痛刺激強(qiáng)度的18V電針“足三里”時(shí),對(duì)鄰近的脊髓背角和遠(yuǎn)隔的三叉脊束核會(huì)聚神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)均有明顯的抑制作用;強(qiáng)電針“下關(guān)”對(duì)鄰近的三叉脊束核和遠(yuǎn)隔的脊髓背角的傷害性反應(yīng)也均有明顯抑制作用。由此可見(jiàn),穴位鎮(zhèn)痛的特異性(局限性)或廣泛性不僅取決于所選針刺部位,尚取決于刺激強(qiáng)度。2.2損傷性刺激nrm神經(jīng)元/傳導(dǎo)束以腦干中線結(jié)構(gòu)為中心,許多腦區(qū)參與組成內(nèi)源性痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)。中腦導(dǎo)水管中央灰質(zhì)(PAG)和間腦室周灰質(zhì)的神經(jīng)元興奮后,發(fā)生下行沖動(dòng)至延腦頭端腹內(nèi)側(cè)核群[中縫大核(NRM)]以及鄰近網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),和部分腦橋背外側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[藍(lán)斑核(LC)],這里去甲腎上腺素能神經(jīng)元發(fā)出纖維,經(jīng)脊髓背外側(cè)束至后角膠狀質(zhì),激活了膠狀質(zhì)內(nèi)的腦啡肽中間神經(jīng)元,后者可對(duì)含有致痛物質(zhì)(P物質(zhì))的初級(jí)傳入細(xì)纖維起突觸前抑制作用。此外,被初級(jí)傳入細(xì)纖維激活的背角Ⅰ、Ⅱ?qū)蛹骨鹗鴤Ω惺苄陨窠?jīng)元,在發(fā)出纖維向脊髓上結(jié)構(gòu)投射過(guò)程中,還通過(guò)網(wǎng)狀巨細(xì)胞核間接地與PAG和NRM組成的下行性?xún)?nèi)源性痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)發(fā)生聯(lián)系,通過(guò)負(fù)反饋環(huán)路對(duì)傷害性傳入信息進(jìn)行調(diào)制。脊髓上以腦干NRM為主的痛負(fù)反饋機(jī)制(以及高位腦鎮(zhèn)痛結(jié)構(gòu)),只有當(dāng)外周刺激達(dá)到一定強(qiáng)度才能被激活。劉鄉(xiāng)等人研究證明,1V外周電刺激對(duì)NRM無(wú)激活效應(yīng);當(dāng)刺激強(qiáng)度為2V時(shí),NRM神經(jīng)元放電略有增加,可能是由于少量Ⅲ(Aδ)類(lèi)傳入纖維興奮所引起的;當(dāng)刺激強(qiáng)度為3V達(dá)到C纖維閾值時(shí),部分C纖維興奮可明顯激活NRM神經(jīng)元;當(dāng)刺激達(dá)到能引起最大C波的強(qiáng)度(6V)時(shí),C纖維幾乎全部被興奮,NRM神經(jīng)元出現(xiàn)最大激活效應(yīng),這表明NRM的鎮(zhèn)痛機(jī)制主要由Ⅲ(Aδ)類(lèi),特別是Ⅳ(C)類(lèi)纖維傳遞的損傷性刺激信息所激活;當(dāng)用高強(qiáng)度18V(超過(guò)C纖維閾值,相當(dāng)于強(qiáng)的傷害性刺激)電針“下關(guān)”或“足三里”穴時(shí),三叉脊束尾側(cè)核和背角會(huì)聚神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)均可被抑制,表明高強(qiáng)度(18V)電針鎮(zhèn)痛的范圍擴(kuò)大,也能在遠(yuǎn)離穴位的痛區(qū)產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用,表現(xiàn)出高強(qiáng)度電針鎮(zhèn)痛作用的廣泛性而無(wú)特異性;損毀NRM之后,高強(qiáng)度電針的廣泛性鎮(zhèn)痛作用明顯減弱,但電針(無(wú)論2V和18V)對(duì)穴位鄰近痛區(qū)的鎮(zhèn)痛作用仍然存在。2.3針刺后抑制效應(yīng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,某些神經(jīng)元對(duì)傷害性刺激的反應(yīng)可以被另外的傷害性刺激所抑制,這種現(xiàn)象被稱(chēng)為DNIC。即背角內(nèi)側(cè)部分接受Aα和C纖維輸入的匯聚神經(jīng)元,能被遠(yuǎn)離于該神經(jīng)元所屬節(jié)段的興奮性感受野的傷害刺激強(qiáng)力抑制。用微電極記錄大鼠三叉神經(jīng)尾側(cè)核匯聚神經(jīng)元活動(dòng),電刺激感受野中心可以誘發(fā)A和C類(lèi)纖維的傳入反應(yīng),用48℃熱水浸燙大鼠后肢可明顯抑制會(huì)聚神經(jīng)元C類(lèi)纖維的傳入反應(yīng),并有明顯的后抑制效應(yīng),這種效應(yīng)已被命名為DNIC。手針“足三里”和非穴位也能明顯抑制匯聚神經(jīng)元C類(lèi)纖維的傳入反應(yīng),后抑制效應(yīng)更明顯而持久,提示針刺鎮(zhèn)痛涉及DNIC。這些效應(yīng)均可部分被納洛酮拮抗?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)也證實(shí),針刺在任何部位,不管是否傳統(tǒng)穴位的位置,都會(huì)產(chǎn)生生理效應(yīng),通過(guò)DNIC而起反應(yīng)。綜上所述,我們對(duì)興奮的外周傳入纖維,以及腦和脊髓內(nèi)痛調(diào)制機(jī)制等問(wèn)題進(jìn)行歸納和總結(jié),不難得出:針刺可興奮各類(lèi)傳入纖維,各類(lèi)纖維興奮都有程度不同的鎮(zhèn)痛效應(yīng),較多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床資料支持主要由Ⅱ、Ⅲ類(lèi)纖維傳入的觀點(diǎn)。弱電針主要是以其非傷害性刺激成分興奮Ⅰ類(lèi)(Aα)、Ⅱ類(lèi)(Aβ)傳入纖維,主要通過(guò)脊髓痛整合機(jī)制發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用,鎮(zhèn)痛效應(yīng)相對(duì)局限于穴區(qū)附近或同一神經(jīng)節(jié)段所支配的范圍內(nèi),并表現(xiàn)出穴位相對(duì)的特異性(即不同穴位或非穴位點(diǎn)之間鎮(zhèn)痛程度的差異性);而強(qiáng)電針主要以其傷害性刺激成分除興奮Ⅰ類(lèi)和Ⅱ類(lèi)纖維外,主要興奮Ⅲ類(lèi)(Aδ),特別是Ⅳ類(lèi)(C)傳入纖維,激活腦干NRM為主的痛負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,復(fù)經(jīng)下行抑制途徑而發(fā)揮全身鎮(zhèn)痛作用,表現(xiàn)出鎮(zhèn)痛作用的廣泛性。通過(guò)上述針刺鎮(zhèn)痛神經(jīng)機(jī)制的總結(jié),可以進(jìn)一步得到針刺鎮(zhèn)痛的規(guī)律:針刺鎮(zhèn)痛的特異性與廣泛性取決于刺激強(qiáng)度與刺激部位,當(dāng)刺激部位與痛源處于同一神經(jīng)節(jié)段時(shí),不論弱刺激或強(qiáng)刺激均可產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng);當(dāng)刺激部位與痛源處于非同一神經(jīng)節(jié)段的遠(yuǎn)端時(shí),強(qiáng)刺激才能產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)。3針刺治療纖維肌痛的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)當(dāng)前安慰針刺設(shè)計(jì)的變化主要集中在以下3點(diǎn):一是針刺部位,二是針刺深度,三是是否需要輔助工具。針刺部位可分為特異治療穴位點(diǎn)、非特異穴位點(diǎn)和非穴位點(diǎn)3種。特異治療穴位點(diǎn)是根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論針對(duì)病情所選取的治療穴位;非特異穴位點(diǎn)則是根據(jù)中醫(yī)學(xué)理論認(rèn)為與疾病治療無(wú)關(guān)或關(guān)系較小的穴位;而非穴位點(diǎn)是在特異穴位附近,并盡可能避開(kāi)經(jīng)脈和所有已知穴位點(diǎn)所選取的針刺部位。針刺深度主要有皮表、淺刺(即皮下1~4mm)和深刺(即皮下10~20mm)之分。按是否需要輔助工具,可分為普通治療針、套迭式鈍頭針、模擬皮表電刺激儀及其它非針刺式的安慰針。2005年《AnnInternMed》中刊登的比較針刺與3種假針刺方法治療纖維肌痛的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),96名患者被隨機(jī)分為治療穴位針刺組、非治療穴位針刺組、非經(jīng)非穴針刺組、治療穴位非刺入性假針刺組,所有針刺組的針刺深度、刺激方法為常規(guī)針刺手法,12周治療結(jié)束后治療穴位針刺組與3種假針刺組均能緩解疼痛,但是治療穴位針刺組與3種假針刺組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。2006年《ArchInternMed》中刊登的一項(xiàng)關(guān)于針刺治療慢性腰背痛的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),301例患者被隨機(jī)分為治療針刺組、淺刺組和等待治療組,淺刺組選取非疼痛區(qū)域內(nèi)的非穴點(diǎn),不施手法,不求得氣,52周后評(píng)估療效顯示治療針刺組與淺刺組療效無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,均優(yōu)于等待治療組。同年《AnnInternMed》中刊登的一項(xiàng)針刺治療膝骨關(guān)節(jié)炎的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),涉及1039名患者,隨機(jī)分為藥物保守治療組、常規(guī)針刺組、假針刺組,假針刺組為10個(gè)非經(jīng)非穴點(diǎn),分別為雙側(cè)的足陽(yáng)明胃經(jīng)與足少陽(yáng)膽經(jīng)之間、外踝尖上2寸的1個(gè)點(diǎn)、內(nèi)踝上2寸和6寸脛骨表面區(qū)域的2個(gè)點(diǎn)、髕骨上緣中點(diǎn)與髂前上棘連線的中點(diǎn)、肱二頭肌緊張時(shí)的最高點(diǎn),淺刺5mm,不施手法,不求得氣,在治療結(jié)束后26周評(píng)價(jià)療效,常規(guī)針刺組有效率為53.1%,假針刺組有效率為51.0%,藥物保守治療組有效率為29.1%,兩個(gè)針刺組之間療效沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但優(yōu)于藥物保守治療組。2007年《ArchInternMed》中刊登的一項(xiàng)研究報(bào)告,涉及1162例慢性腰痛患者,被隨機(jī)分為針刺組、假針刺組和基于治療指南的常規(guī)療法組,假針刺組設(shè)置為腰背部和下肢部14~20個(gè)非經(jīng)非穴點(diǎn),淺刺1~3mm,不行任何手法刺激,療效評(píng)價(jià)是在治療6個(gè)月后,3組的治療反應(yīng)率(有效率)分別是針刺組47.6%,假針刺組44.2%,常規(guī)療法組27.4%,兩個(gè)針刺組與常規(guī)療法組的比較都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而兩個(gè)針刺組之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。其結(jié)論認(rèn)為,無(wú)論是中醫(yī)理論指導(dǎo)下的針刺,還是假針刺,其療效都是常規(guī)療法的兩倍。4是否符合針刺治療的原則針灸臨床試驗(yàn)中理想的安慰針必須具備兩個(gè)首要條件:(1)沒(méi)有或僅有極小的特異治療作用,從而不影響對(duì)針灸治療作用的準(zhǔn)確評(píng)估;(2)除此之外,其它各個(gè)方面都與治療措施沒(méi)有區(qū)別或盡可能相似,能成功實(shí)現(xiàn)對(duì)研究的盲法。從針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制來(lái)看,針刺鎮(zhèn)痛的效應(yīng)主要是取決于刺激強(qiáng)度、刺激部位是否與痛源處于同一神經(jīng)節(jié)段內(nèi),因此,針對(duì)疼痛類(lèi)疾病設(shè)置安慰針刺對(duì)照時(shí)需要充分考慮到上述兩個(gè)方面,才能確保針刺鎮(zhèn)痛的效應(yīng)最小。當(dāng)前安慰針刺設(shè)置一般只考慮到針刺部位與深度,如非穴位對(duì)照指在治療穴位旁開(kāi)半寸以上,不在經(jīng)脈線上的位置針刺,操作手法和針刺深度(約10~20mm)與治療針基本保持一致。根據(jù)針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制,這種安慰針刺設(shè)置因其刺激強(qiáng)度與治療針刺相似,若刺激達(dá)到一定強(qiáng)度,有可能通過(guò)激活脊髓上痛負(fù)反饋機(jī)制或通過(guò)DNIC產(chǎn)生強(qiáng)烈而廣泛的鎮(zhèn)痛作用,進(jìn)而不能體現(xiàn)治療針刺的作用。當(dāng)前在國(guó)際上影響因子比較高的期刊上發(fā)表的針刺治療痛證以安慰針刺作為對(duì)照的臨床試驗(yàn),一般都通過(guò)非經(jīng)非穴淺刺,針刺深度在1~4mm左右,不進(jìn)行手法刺激,不求得氣,以達(dá)到最小量刺激,但是這種設(shè)置方法均未明確提及所選取的非經(jīng)非穴點(diǎn)與痛源的位置關(guān)系。根據(jù)針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制,當(dāng)刺激部位與痛源處于同一神經(jīng)節(jié)段時(shí),弱刺激亦有可能通過(guò)脊髓痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng),從而不