針刺鎮(zhèn)痛的原理

1、針刺鎮(zhèn)痛的原理一、針灸鎮(zhèn)痛的概念針灸治療疼痛可追溯到硬石時(shí)期，帛書(shū)中已有灸法鎮(zhèn)痛的記載，內(nèi)經(jīng) 中涉及疼痛的篇章有十余篇，有三篇是痛癥專(zhuān)論，對(duì)疼痛的病因病機(jī)、臨床表現(xiàn)、 治療原則、預(yù)后轉(zhuǎn)歸進(jìn)行了系統(tǒng)的論述，是現(xiàn)存最早的關(guān)于疼痛的理論。針刺鎮(zhèn)痛 (Acupuncture Analgesia )是指用針刺的方法防止和治療疼痛的一種方法。它是在傳統(tǒng)中醫(yī)針刺治療疼痛的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代針刺，臨床實(shí)踐發(fā)展起來(lái)的一種有效的 臨床治療技術(shù)，對(duì)這一技術(shù)的作用機(jī)制的研究，稱(chēng)為針刺鎮(zhèn)痛原理研究。二、針刺鎮(zhèn)痛的原理針灸止痛原理：針灸麻醉，又稱(chēng)為“針刺經(jīng)絡(luò)穴位麻醉”，簡(jiǎn)稱(chēng) “針麻”。是根據(jù)針灸學(xué)經(jīng)絡(luò)理論，循經(jīng)取穴，以針刺

2、人體雙側(cè)合谷、足三里、三陰交等穴位，促進(jìn)乙酰膽堿的大量分泌，阻礙痛覺(jué)的傳導(dǎo)，從而達(dá)到減痛或鎮(zhèn)痛的目的。 所以針灸鎮(zhèn)痛的原理，就是抑制周?chē)椭袠猩窠?jīng)系統(tǒng)因疼痛造成的異常放電，而達(dá)到鎮(zhèn)痛的目的.。三、針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機(jī)制(1)針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)通路 中藥網(wǎng)www.zhong-針刺信號(hào)的外周傳入途徑針刺信號(hào)是通過(guò)穴位深部的感受器及神經(jīng)末梢的興奮傳 入中樞的。研究表明針刺所興奮的神經(jīng)纖維的種類(lèi)包括Aa、AB、A6、C這4類(lèi)，一般認(rèn)為病人能夠接收的針刺強(qiáng)度主要是 AB、A6類(lèi)纖維興奮，因此針刺是用較弱的 刺激達(dá)到鎮(zhèn)痛的目的的；但也有研究表明 C類(lèi)纖維的傳入的針刺鎮(zhèn)痛中起重要作用。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度電針(非傷

3、害性刺激)引起的鎮(zhèn)痛范圍小，而高強(qiáng)度電針(傷害性 刺激)引起的鎮(zhèn)痛范圍大，針刺刺激如果達(dá)到興奮C類(lèi)纖維的強(qiáng)度，即可能是以一種傷害性刺激的方式來(lái)抑制另一種傷害性刺激的傳入，從而達(dá)到鎮(zhèn)痛的目的。不過(guò)，臨 床上常用的刺激量是病人能承受的不太強(qiáng)的刺激。針刺信號(hào)的脊髓內(nèi)傳導(dǎo)途徑針刺引起的傳入沖動(dòng)進(jìn)入脊髓后，主要交叉到對(duì)側(cè)脊髓 腹外側(cè)束上行，與痛、溫覺(jué)的傳導(dǎo)途徑相似，這為針刺信號(hào)與痛信號(hào)在傳入過(guò)程中相 互作用提供了形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。在脊髓空洞癥患者，病損涉及脊髓前聯(lián)合或腹外側(cè)索，一 側(cè)的節(jié)段性痛溫覺(jué)消失，在相應(yīng)的穴位給予針刺則不能引起明顯的針感，而在脊髓背 束受損時(shí)，并不影響針感的產(chǎn)生。針刺信號(hào)在上行傳導(dǎo)時(shí)，一

4、方面通過(guò)脊髓內(nèi)節(jié)段性 聯(lián)系影響鄰近節(jié)段所支配的皮膚、內(nèi)臟的活動(dòng)以及鄰近節(jié)段的痛覺(jué)傳入，更主要的是 上行到達(dá)腦干、間腦和前腦等部位，通過(guò)激活高位中樞發(fā)放下行抑制沖動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)痛 效應(yīng)。這種抑制沖動(dòng)主要沿脊髓背外側(cè)束下行到達(dá)脊髓背角。針刺信號(hào)與疼痛信號(hào)在脊髓水平的整合 針刺信號(hào)沿著傳入神經(jīng)進(jìn)入脊髓，與來(lái)自疼 痛部位的傷害性信號(hào)發(fā)生相互作用。 用微電極在脊頸束或背角V層細(xì)胞可記錄到傷害 性刺激引起的高頻持續(xù)放電，這類(lèi)痛敏細(xì)胞放電可以被電針刺激穴位或電刺激神經(jīng)干 所抑制。實(shí)驗(yàn)還提示，針刺傳入信息和傷害性刺激部位的傳入信息在脊髓中的相互作 用，有比較明顯的節(jié)段關(guān)系。當(dāng)針刺的部位和傷害性刺激傳入纖維到達(dá)相同

5、或相近的 脊髓節(jié)段，則針刺的抑制作用就較明顯；如果這兩種傳入纖維分別到達(dá)相距較遠(yuǎn)的脊 髓節(jié)段，則針刺的抑制作用就較弱。臨床上用顫 髏穴做額部手術(shù)，用扶突穴做甲狀腺 手術(shù)，由于穴位與手術(shù)部位處于相同或相近節(jié)段，都取得了較好的鎮(zhèn)痛效果。這種發(fā) 生在相同或相近節(jié)段的整合作用，可能是鄰近疼痛部位局部取穴的生理基礎(chǔ)。針刺信號(hào)與疼痛信號(hào)在腦干水平的整合針刺信號(hào)沿著腹外側(cè)索進(jìn)入延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的巨細(xì)胞核，引起該核團(tuán)的單位放電變化，傷害性刺激信號(hào)也可到達(dá)巨細(xì)胞核，這兩 種信號(hào)可以會(huì)聚于同一核團(tuán)、同一細(xì)胞，經(jīng)過(guò)相互作用，傷害性刺激引起的反應(yīng)受到 抑制。直接刺激延腦巨細(xì)胞核的尾端部分，可以抑制丘腦內(nèi)側(cè)核群的痛細(xì)胞放電

6、，這 一效應(yīng)與電針“足三里”穴的抑制效應(yīng)十分相似。用微電極在中腦中央灰質(zhì)、中腦內(nèi) 側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中央被束區(qū)及三叉神經(jīng)脊束核，都可記錄到對(duì)傷害性刺激呈長(zhǎng)潛伏期和長(zhǎng) 后放電的反應(yīng)，這種反應(yīng)可被電針?biāo)闹ㄎ换蛎娌坑嘘P(guān)穴位所抑制，抑制的出現(xiàn)與消 失均是逐漸發(fā)生的，這可能是中醫(yī)傳統(tǒng)的遠(yuǎn)隔疼痛部位取穴的生理基礎(chǔ)之一。針刺信號(hào)與疼痛信號(hào)在丘腦水平的整合用微電極在丘腦內(nèi)側(cè)核群，特別是束旁核、 中央外側(cè)核一帶，記錄到一種由傷害性刺激引起的特殊形式放電反應(yīng)，電針“足三里”穴等可以抑制這種痛敏細(xì)胞放電。具抑制過(guò)程發(fā)生緩慢，停止電針后，抑制的后效應(yīng) 也較長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)又提示，這種針刺對(duì)痛敏細(xì)胞放電的抑制有可能是經(jīng)過(guò)丘腦中央中核

7、的。 因?yàn)槊棵?至8次的電脈沖刺激中央中核，可明顯地抑制束旁核細(xì)胞的痛敏細(xì)胞放電， 有時(shí)抑制時(shí)程可長(zhǎng)達(dá)5分鐘之久。www.zhong-針刺激活腦內(nèi)一些有關(guān)的痛覺(jué)調(diào)制結(jié)構(gòu) 不少研究單位用電刺激及損毀（電解、切除 或用藥物破壞等）某些中樞結(jié)構(gòu)或引導(dǎo)某些結(jié)構(gòu)電活動(dòng)的方法，研究了這些結(jié)構(gòu)在針 刺鎮(zhèn)痛中的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，損毀腦內(nèi)的某些結(jié)構(gòu)如尾核頭部、丘腦中央中核、 中腦中央灰質(zhì)及中縫核等，對(duì)動(dòng)物痛閾無(wú)明顯影響，但卻顯著地減弱了針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)。 針刺穴位或用中等強(qiáng)度電刺激外周神經(jīng)，可影響上述核團(tuán)的細(xì)胞電活動(dòng)。在針刺鎮(zhèn)痛原理研究中，人們還發(fā)現(xiàn)針刺信息，能在邊緣系統(tǒng)一些結(jié)構(gòu)（如海馬、扣 帶回、隔區(qū)、杏仁、視

8、前區(qū)、下丘腦等）中對(duì)傷害性刺激引起的反應(yīng)進(jìn)行調(diào)制，這可 能就是針刺可以減弱痛的情緒反應(yīng)的生理基礎(chǔ)。大腦皮層對(duì)針刺信號(hào)與疼痛信號(hào)的整合作用 痛覺(jué)和針感都是進(jìn)入意識(shí)領(lǐng)域的感覺(jué)， 從理論上說(shuō)，傳遞這些感覺(jué)的傳入沖動(dòng)，必然會(huì)投射到大腦皮層，并在那里進(jìn)行相互 作用和整合。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，去皮質(zhì)對(duì)兔、貓的針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)并無(wú)影響，似乎說(shuō)明大 腦皮層在針刺抑制傷害性反應(yīng)方面并非必須；而有資料表明，一側(cè)感覺(jué)皮層局部受損 或部分切除的腦外科病人的患側(cè)肢體的穴位的針刺鎮(zhèn)痛作用明顯減弱，這方面的研究有待進(jìn)一步深化。大腦皮層的下行調(diào)制作用對(duì)針刺鎮(zhèn)痛的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 一是對(duì)傷害性刺激的調(diào)控，如刺激感覺(jué)運(yùn)動(dòng)I區(qū)，其下

9、行纖維通過(guò)釋放乙酰膽堿對(duì)丘 腦束旁核的傷害感受功能產(chǎn)生抑制作用；另一方面，對(duì)針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)的下行調(diào)節(jié)，如 電刺激感覺(jué)運(yùn)動(dòng)R區(qū)，可通過(guò)伏隔核和韁核興奮中縫大核產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用，破壞該區(qū)， 則電針對(duì)中縫大核的抑制作用減弱。大腦皮層對(duì)痛和鎮(zhèn)痛的影響是一個(gè)復(fù)雜的調(diào)整作用，對(duì)這一作用的闡明有待腦功能研究的進(jìn)一步發(fā)展；同時(shí)，針刺鎮(zhèn)痛的大腦皮層和邊緣系統(tǒng)機(jī)制的研究也必將促進(jìn)腦功 能研究的深入。四、針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)化學(xué)機(jī)制內(nèi)阿片肽在針刺鎮(zhèn)痛中的作用 針刺鎮(zhèn)痛是由許多遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)共同參與下實(shí)現(xiàn)的。 針 刺鎮(zhèn)痛時(shí)，腦內(nèi)內(nèi)阿片肽釋放增加，其中B -內(nèi)啡肽和腦啡肽在腦內(nèi)具有很強(qiáng)的鎮(zhèn)痛 效應(yīng)，腦啡肽與強(qiáng)啡肽在脊髓內(nèi)有鎮(zhèn)痛作用。針

10、刺激活腦內(nèi)的內(nèi)阿片肽系統(tǒng)，主要通 過(guò)以下三個(gè)方面發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用：一是脊髓內(nèi)的內(nèi)阿片肽神經(jīng)元釋放相應(yīng)遞質(zhì)，作用于 初級(jí)感覺(jué)傳入末梢的阿片受體，抑制傳入末梢釋放 P物質(zhì)，抑制脊髓傷害性感受神經(jīng) 元的痛反應(yīng)；其次，腦內(nèi)有關(guān)核團(tuán)中內(nèi)阿片肽能神經(jīng)元興奮，釋放遞質(zhì)并通過(guò)有關(guān)神 經(jīng)元復(fù)雜的換元，參與下行抑制系統(tǒng)，起了抑制痛覺(jué)傳遞的作用；三是垂體B-內(nèi)啡肽釋放至血液內(nèi)也起一定的作用。已有實(shí)驗(yàn)證明：2Hz電針主要激活腦和脊髓中的腦啡肽能系統(tǒng)和腦內(nèi)的B -內(nèi)啡肽能系統(tǒng)介導(dǎo)鎮(zhèn)痛效應(yīng)；100 Hz電針主要由脊髓強(qiáng)啡肽 能介導(dǎo)鎮(zhèn)痛效應(yīng)。 中藥網(wǎng)www.zhong-經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)在針刺鎮(zhèn)痛中的作用 針刺鎮(zhèn)痛時(shí)，腦內(nèi)5-羥色胺

11、的合成、釋放和利 用都增加，合成超過(guò)利用，因此腦內(nèi)5-羥色胺含量增加。參與腦內(nèi)鎮(zhèn)痛的中縫背核和 中縫大核中含有豐富的5-羥色胺能神經(jīng)元，前者的軸突組成上行投射纖維，后者的軸 突（即下行抑制系統(tǒng)的一部分）下行至脊髓，損毀此兩核團(tuán)及投射纖維，或用5-羥色胺 受體阻斷劑阻斷5-羥色胺能通路，都將減弱針刺鎮(zhèn)痛效果。去甲腎上腺素上、下行纖 維分別投射至腦和脊髓。激活腦內(nèi)去甲腎上腺素能上行投射系統(tǒng)，對(duì)抗針刺鎮(zhèn)痛；激活低位腦干發(fā)出的去甲腎上腺素能下行投射系統(tǒng)則加強(qiáng)針刺鎮(zhèn)痛。但針刺激活多巴胺能系統(tǒng)時(shí)，卻削弱或?qū)贯槾替?zhèn)痛作用。中樞乙酰膽堿能系統(tǒng)被激活時(shí)也增加針刺鎮(zhèn) 痛。遞質(zhì)與調(diào)質(zhì)間的作用是相互影響的，如內(nèi)阿片

12、肽釋放可以通過(guò)抑制去甲腎上腺素 能神經(jīng)元的活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)其鎮(zhèn)痛效應(yīng)，而多巴胺系統(tǒng)對(duì)內(nèi)阿片肽系統(tǒng)的釋放有一定的抑制性作用。針刺鎮(zhèn)痛耐受與八肽膽囊收縮素（CCK-8針刺鎮(zhèn)痛耐受是指由于長(zhǎng)時(shí)間針刺或反 復(fù)多次針刺后，針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)降低的一種現(xiàn)象，或簡(jiǎn)稱(chēng)針刺耐受 （acupuncture tolerance） 。 實(shí)際上， 這種耐受現(xiàn)象在針灸臨床上是常見(jiàn)的。常規(guī)門(mén)診中，針灸隔日一次的治療、每次針灸的時(shí)程、每個(gè)療程的間隔等，均是這一現(xiàn)象的表 現(xiàn)形式。目前的研究表明，電針退熱過(guò)程中也有耐受現(xiàn)象。所以，針刺耐受應(yīng)為針灸耐受 （acupuncture and moxibustion tolerance） 的一部分，

13、針灸耐受是指長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)多次針灸過(guò)程中出現(xiàn)的針灸效應(yīng)降低的現(xiàn)象。韓濟(jì)生教授等于1979 年提出 “多次電針可能引起某種程度的耐受”的觀點(diǎn)。他們認(rèn)為，既然腦內(nèi)存在介導(dǎo)電針鎮(zhèn)痛的內(nèi)源性阿片肽，那么也就可能存在其對(duì)立面抗阿片肽。針對(duì)這一設(shè)想，經(jīng)過(guò)十五年的研究，他們得出“中樞八肽膽囊收縮素是決定針刺鎮(zhèn)痛和嗎啡鎮(zhèn)痛有效性的重要因素”、“電針鎮(zhèn)痛有效性的個(gè)體差異決定于中樞阿片肽與八肽膽囊收縮素的相對(duì)平衡”的科學(xué)結(jié)論，其它的神經(jīng)遞質(zhì)如5- 羥色胺、去甲腎上腺素也參與針刺耐受的過(guò)程。CCK-8在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，抗阿片的作用及機(jī)制如圖3-4。研究表明，CCK-8是對(duì)阿片 作用的一種負(fù)反饋機(jī)制，不論是外源性攝入的

14、阿片樣物質(zhì)，或是內(nèi)源性的阿片肽，如由于電針刺激引起的阿片肽加速釋放，都會(huì)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的CC剛經(jīng)元，使之釋放CCK 8， 從而削弱阿片樣物質(zhì)作用。這種反應(yīng)可以看作是機(jī)體對(duì)阿片作用的一種負(fù)反饋反應(yīng)，是一種自動(dòng)的制約機(jī)制。不同的個(gè)體，CCK負(fù)反饋?zhàn)饔玫乃俣群蛷?qiáng)度各不相同。速度越快，強(qiáng)度越大，則電針和嗎啡的作用就越微弱（稱(chēng)為電針鎮(zhèn)痛無(wú)效者或嗎啡鎮(zhèn)痛無(wú)效者），鎮(zhèn)痛的持續(xù)時(shí)間也越短暫（容易產(chǎn)生嗎啡耐受和電針耐受）。CCK-8抗阿片的分子機(jī)制研究表明，無(wú)論在腦或脊髓，CCK-8都有抗阿片作用，這種作用有受體特異性（抗小和抗k ,而不抗6阿片鎮(zhèn)痛作用）。CCKE體與阿片受體除了 在細(xì)胞膜上發(fā)生交互影響,

15、還可以在 G蛋白水平發(fā)生交互影響,繼而在調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)鈣 水平上發(fā)生相互作用，即阿片類(lèi)物質(zhì)抑制細(xì)胞外鈣通過(guò)鈣通道內(nèi)流，而CCK-8可通過(guò)IP3促進(jìn)胞內(nèi)鈣庫(kù)釋放出游離鈣，兩者的作用恰恰相反。通過(guò)這些途徑，CCK-8對(duì)阿片鎮(zhèn)痛發(fā)生對(duì)抗作用，并促進(jìn)了阿片耐受的發(fā)生。五、針刺鎮(zhèn)痛的分子機(jī)制研究 中藥網(wǎng)www.zhong-（1）不同頻率電針對(duì)中樞c-fos表達(dá)的影響：研究者采用 2Hz和100Hz的電針、以c-fos表達(dá)作為神經(jīng)元興奮的標(biāo)志， 通過(guò)計(jì)數(shù)Fos樣免疫組織化學(xué)（FIL）陽(yáng)性細(xì)胞核 的方法觀察FOS蛋白，研究了針刺鎮(zhèn)痛的神經(jīng)通路，取得了與用經(jīng)典生理學(xué)和神經(jīng)藥 理學(xué)方法研究相同的結(jié)果。研究表明：2H

16、z電針使下丘腦弓狀核中出現(xiàn)大量的 FIL, 而100Hz電針信息很少到達(dá)此核；相反，100Hz電針使臂旁核中出現(xiàn)大量FIL細(xì)胞， 而2Hz電針不引起該核團(tuán)任何陽(yáng)性反應(yīng)。許多核團(tuán)顯示出了頻率響應(yīng)的特異性，下 丘腦的許多核團(tuán)都對(duì)2Hz有較好的響應(yīng)性，沒(méi)有一個(gè)核團(tuán)對(duì)高頻有較好的響應(yīng)性；而 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的許多核團(tuán)都對(duì)高頻有較好的反應(yīng)。腦內(nèi)的B內(nèi)啡肽能神經(jīng)元主要集中在弓狀核，少量集中在孤束核，后者發(fā)出的纖維可下達(dá)脊髓，因此2Hz電針激活的B內(nèi)啡肽系統(tǒng)不僅在腦內(nèi)，也可能在脊髓內(nèi)發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。腦干的中腦導(dǎo)水管周?chē)?灰質(zhì)、中縫大核和中縫背核在內(nèi)源性鎮(zhèn)痛系統(tǒng)中起重要作用，無(wú)論是2Hz和100Hz的電針都激活這些

17、核團(tuán)，它們可能是兩者共用的最后通路。一般主為在刺激強(qiáng)度固定 的情況下，頻率越高則刺激越強(qiáng)，反應(yīng)越大，但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并不支持這種假設(shè)。前腦 的很多區(qū)域?qū)Ω摺⒌皖l率有同樣強(qiáng)度的反應(yīng)；在下丘腦和腦干的一些核團(tuán)，2Hz電針引起的反應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于100Hz電針，表明不同腦區(qū)對(duì)不同頻率信號(hào)有所偏好，也可稱(chēng)之 為頻率響應(yīng)特異性。有研究者將電針刺激歸結(jié)為應(yīng)激刺激，實(shí)際上實(shí)驗(yàn)中所用的電 針強(qiáng)度是有限的（最大不超過(guò)3毫安），對(duì)比于強(qiáng)烈應(yīng)激刺激所引起的立即早期基因 （IEGs）的表達(dá)，電針引起的反應(yīng)要弱得多，中樞反應(yīng)的范圍也要窄得多。2Hz與100Hz 的電針?lè)磻?yīng)有如此明顯的腦區(qū)差別，說(shuō)明這不是一般的應(yīng)激反應(yīng)，而是有某種

18、選擇性 的特定刺激。（2）不同頻率電針對(duì)中樞3類(lèi)阿片肽基因表達(dá)的影響：研究者利用原位雜交技術(shù)， 觀察了電針對(duì)中樞前腦啡肽原（PPE）、前強(qiáng)啡肽原（PPD、前阿黑皮素（POMCmRNA勺 影響。結(jié)果表明：2Hz電針促進(jìn)PPE表達(dá)的作用大于100Hz電針。100Hz電針促 進(jìn)PPDS達(dá)的作用大于2Hz電針?？偟恼f(shuō)來(lái)，2Hz電針在腦內(nèi)作用廣泛，但它只能 促進(jìn)PPE表達(dá)；100Hz電針在腦內(nèi)作用范圍較窄，但主要促進(jìn) PPDS達(dá)，但在某些腦 區(qū)也可促進(jìn)PPE的表達(dá)。兩種頻率的電針均未能誘導(dǎo) POMCRNA勺顯著增加。 以上研究表明不同頻率電針針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)的差異與中樞相關(guān)基因的特異性表達(dá)有關(guān)， 說(shuō)明應(yīng)用分子生物學(xué)理論和技術(shù)，可以從更深層次上闡明針刺鎮(zhèn)痛的原理。5.針刺鎮(zhèn)痛原理研究的作用和意義 針刺鎮(zhèn)痛原理研究，第一次用現(xiàn)代科學(xué)的理論 和方法證明了我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)針刺療法的科學(xué)性， 這極大地推動(dòng)了針灸學(xué)科的現(xiàn)代化進(jìn)程，使針灸療法逐漸被世界主流醫(yī)學(xué)所認(rèn)同；同時(shí)，也促進(jìn)