腦干在針刺鎮(zhèn)痛中的作用

腦干在針刺鎮(zhèn)痛中的作用

臨床上，針灸和鎮(zhèn)痛可以得到證實，并能治療各種疼痛。但是針刺是如何產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)的,其作用的機制又是什么?這是針刺臨床亟待認(rèn)識的,筆者已于2002年編著一部《針刺鎮(zhèn)痛機制與臨床》,今年又再版印刷一次。為了使廣大讀者普遍了解其鎮(zhèn)痛機制,特撰寫此文,以供大家參考。筆者認(rèn)為這是一個十分復(fù)雜的問題,它涉及整個神經(jīng)系統(tǒng),既涉及中樞神經(jīng)系統(tǒng)及其核團,又涉及周圍神經(jīng)及其傳導(dǎo)體系,并與神經(jīng)體液,神經(jīng)介質(zhì)關(guān)系較為密切。針刺鎮(zhèn)痛是一個整體綜合作用,是神經(jīng)各部功能及體液各系統(tǒng)之間,密切聯(lián)系、相互制約、相互促進、相互激發(fā)而形成的鎮(zhèn)痛機制,僅就此問題作簡單探討如下。1髓背角v層神經(jīng)元的電針穴位聯(lián)合藥物作用脊髓是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的低級中樞,是痛覺信息加工、處理和譯釋的第一站,也是一個疼痛反射中樞,疼痛信息和傷害性信息經(jīng)脊髓后根傳入到脊髓,再經(jīng)脊髓的初步整理和分析,一方面繼續(xù)上升到腦的不同節(jié)段,另一方面經(jīng)傳出神經(jīng)到肌肉、腺體等效應(yīng)器,完成簡單的初級反應(yīng)。脊髓背角V層有大量的特異性傷害性神經(jīng)元,電針穴位可使脊髓背角V層神經(jīng)元的痛放電減少一半以上,而達(dá)到鎮(zhèn)痛作用。單個電脈沖刺激穴位,可使脊髓背角V層神經(jīng)元先后產(chǎn)生興奮性突觸電位(EPSP)和抑制性突觸后電位(IPSP),通過突觸后抑制來抑制傷害性刺激引起的痛放電,以減少疼痛反應(yīng),表明針刺信息在脊髓水平發(fā)生相互作用,針刺信息在脊髓水平就已能抑制傷害性信息。另據(jù)針刺鎮(zhèn)痛的脊髓節(jié)段性抑制的研究,表明脊髓水平的γ-氨基丁酸、阿片肽和P物質(zhì),均不同程度地參與了突觸前抑制和突觸后抑制,從而產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)。2干預(yù)針疼痛機制2.1脊丘束組織化在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)匯集了不同來源、不同性質(zhì)的各種感覺和運動的信息,各種不同的纖維可以終止在同一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞上,針刺信息和傷害性信息在脊髓發(fā)生相互作用后,二者均可經(jīng)前連合交叉至對側(cè),然后沿脊髓上行傳導(dǎo)束傳向丘腦。其中舊脊丘束的腦干部分,脊網(wǎng)束和脊髓頂蓋束的大部分纖維終止于腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和中腦頂蓋,各種不同性質(zhì)的信號在這里匯集相互作用。因此,腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在針刺鎮(zhèn)痛過程中起到一定作用。另外,延髓巨細(xì)胞核,接受針刺的傳入沖動,可投射在同一區(qū)域,甚至同一細(xì)胞上,并使傷害性信息受到抑制,針刺引起延髓網(wǎng)狀巨細(xì)胞核神經(jīng)元的活動,還可向上、向下傳導(dǎo)。向下傳至脊髓前角,抑制痛反射;向上經(jīng)中央被蓋束,進入丘腦中央中核,激發(fā)中央中核抑制傷害性信息。2.2骨髓下行抑制系統(tǒng)在腦干鎮(zhèn)痛的另一個重要機制是針刺激活了中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)——腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)下行抑制系統(tǒng),針刺信息傳入脊髓經(jīng)腹外側(cè)索上升入腦后,激活下行抑制系統(tǒng),其下行沖動經(jīng)脊髓背外側(cè)索投射至脊髓后角,以調(diào)制傷害性信息傳入。主要表現(xiàn)在以下部位。(1)pag的作用電針穴位或直接刺激PAG均可使痛閾顯著提高,若同時給予電針和PAG刺激,可呈現(xiàn)協(xié)同作用;若損毀PAG可使針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)明顯減弱。PAG既可接受來自外周的(包括針刺在內(nèi))信息,也可接受高位中樞的控制,既可激活5-羥色胺(5-HT)上行通路,又可激活5-HT下行通路,在針刺鎮(zhèn)痛有關(guān)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)中,PAG處于一個承上啟下的關(guān)鍵位置。PAG有多種神經(jīng)遞質(zhì)參與鎮(zhèn)痛反應(yīng),其中加強鎮(zhèn)痛作用的有阿片肽(腦啡肽、內(nèi)啡肽)、P物質(zhì)、5-HT等,而去甲腎上腺素(NA)、多巴胺和γ-氨基丁酸則拮抗針刺鎮(zhèn)痛作用。(2)針刺信息激活的相關(guān)因素通過橫切毀損腦干不同部位,以觀察對針刺抑制傷害性內(nèi)臟和軀體反應(yīng),結(jié)果表明在延腦中段橫切腦干,針刺效應(yīng)幾乎完全消失,損毀延髓內(nèi)側(cè)部可顯著削弱針效。延髓中央內(nèi)側(cè)部主要是中縫核群,其針刺抑制性內(nèi)臟與軀體有關(guān)。中縫核群既是腦內(nèi)調(diào)控痛覺的重要機構(gòu),又是5-HT神經(jīng)元匯集之處,可發(fā)出上行纖維和下行纖維。上行5-HT纖維主要發(fā)源于中縫背核,沿前腦內(nèi)側(cè)上行,分布于間腦、基底神經(jīng)節(jié)和邊緣系統(tǒng)。若針刺信息激活中縫背核神經(jīng)元,一方面通過上行沖動抑制丘腦束旁核傷害性感受神經(jīng)元;另一方面可作用于腦內(nèi)與痛覺調(diào)控有關(guān)的結(jié)構(gòu),如PAG、韁核、杏仁核、隔區(qū)、伏核等。把微量5-HT受體阻斷劑分別注入這些核團,可顯著減弱針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng),表明這些核團內(nèi)釋放的5-HT有助于針刺鎮(zhèn)痛。下行5-HT纖維主要發(fā)源于中縫大核,沿脊髓背外側(cè)索下行到脊髓。大量研究表明,中縫大核主要作用于發(fā)放下行沖動至脊髓,釋放5-HT,以突觸前抑制的方式抑制脊髓傷害性信息的傳遞。刺激延髓中縫大核及其鄰近的腹內(nèi)側(cè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能最有效地抑制內(nèi)臟—軀體痛反應(yīng)。刺激中腦中央被蓋區(qū)、PAG外側(cè)部、丘腦中央中核、尾核頭部等也有程度不同的抑制反應(yīng)。而損毀中縫大核后,這些效應(yīng)則大為減弱或基本消失?？梢娔X的高級部位對脊髓痛反應(yīng)的下行抑制效應(yīng),在很大程度上最后都要通過中縫大核的下行調(diào)控機制來完成。(3)藍(lán)斑對針刺鎮(zhèn)痛作用的影響腦內(nèi)NA能神經(jīng)元胞體,集中于延髓和橋腦A1~2、A4~7核群,由此發(fā)出上行和下行纖維。下行NA能纖維經(jīng)背外側(cè)索到達(dá)脊髓,釋放NA作用于受體可加強針刺鎮(zhèn)痛作用。但上行NA能纖維和相當(dāng)一部分來自藍(lán)斑的NA能纖維,分布于中腦和前腦廣泛區(qū)域,如PAG、中縫背核、下丘腦視前區(qū)、海馬、韁核、杏仁核和大腦皮層等。實驗證明,PAG、韁核和視前區(qū)釋放的NA,有對抗針刺鎮(zhèn)痛作用。此外,上行到下丘腦的NA纖維釋放的NA,有加強針刺鎮(zhèn)痛作用。實驗還表明,藍(lán)斑與中縫大核有相互神經(jīng)支配,二者在針刺鎮(zhèn)痛過程中呈相互抑制作用。電生理研究表明,刺激中縫大核可加強穴位電針抑制痛放電的效應(yīng),而刺激藍(lán)斑可使電針抑制效應(yīng)時間明顯縮短。損毀藍(lán)斑可使針刺鎮(zhèn)痛作用明顯增強。但若進一步損毀中縫大核,則上述增強作用不再出現(xiàn),不難推測藍(lán)斑有抑制針刺鎮(zhèn)痛的作用,至少一部分是通過中縫大核下行通路實現(xiàn)的。3電刺激好路徑分析丘腦是傷害性信息傳入大腦皮層,不僅是引起痛覺和痛反應(yīng)的重要中繼站,而且是一個復(fù)雜的分析、綜合中樞,板內(nèi)核群的束旁核和中央中核是痛覺感受和調(diào)制的重要中樞。實驗證明刺激中央中核可抑制束旁核放電,其刺激的適宜頻率和抑制痛放電的時程,均與穴位電刺激非常相似,中央中核興奮后,可通過3條途徑抑制束旁核,阻斷傷害性信息向大腦皮層的傳遞。上丘腦的韁核在痛覺調(diào)控機制中具有重要作用。激活韁核可抑制中縫核而興奮藍(lán)斑。實驗證明,刺激韁核可減弱針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng),而損毀韁核可加強針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng),藍(lán)斑與韁核存在雙向聯(lián)系,從藍(lán)斑到韁核的去甲腎上腺束和從韁核到藍(lán)斑的乙酰膽堿束,可使這兩個功能核團活動互相加強,共同發(fā)揮針刺鎮(zhèn)痛作用。下丘腦的弓狀核室旁核視前區(qū),在痛覺調(diào)制機制中發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。下丘腦弓狀核集中大量內(nèi)啡肽神經(jīng)元和一些腦啡肽神經(jīng)元,電針刺激大鼠弓狀核產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應(yīng)的同時,腦內(nèi)β-內(nèi)啡肽的含量明顯升高,電刺激下丘腦弓狀核內(nèi)啡肽神經(jīng)元后,大致通過以下途徑發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用:①激活PAG——中縫大核系統(tǒng);②興奮中縫背核,通過5-HT遞質(zhì)系統(tǒng)抑制束旁核的活動;③抑制藍(lán)斑;④參與PAG至伏核上行的鎮(zhèn)痛通路。視前區(qū)含有豐富的中樞神經(jīng)遞質(zhì),主要是阿片肽和NA,電刺激視前區(qū)可產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用,刺激視前區(qū)—下丘腦前部,可抑制中腦痛敏細(xì)胞的痛放電,損毀視前區(qū)可抑制針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng);刺激室旁核可升高痛閾和增強針效,損毀室旁核則痛閾降低和減弱針效。電針能抑制室旁核神經(jīng)元的傷害性反應(yīng)。進一步研究表明室旁核參與針刺鎮(zhèn)痛作用的主要遞質(zhì)是血管加壓素。4邊緣系統(tǒng)和基本終端系統(tǒng)對疼痛的調(diào)節(jié)機制邊緣系統(tǒng)與痛覺情緒反應(yīng)有關(guān),針刺可抑制痛覺的情緒反應(yīng)。針刺信息與傷害性信息可到達(dá)邊緣系統(tǒng)的不同腦區(qū)起到調(diào)控作用。(1)注射微量5-ht近年研究表明針刺鎮(zhèn)痛機制,至少部分是通過伏核調(diào)制痛覺的。電刺激伏核可使痛閾升高,向伏核內(nèi)注射微量5-HT或嗎啡可引起鎮(zhèn)痛;損毀伏核或向伏核注射5-HT受體阻斷劑肉桂硫胺和阿片阻斷劑納絡(luò)酮可顯著對抗針刺鎮(zhèn)痛作用,表明伏核釋放的5-HT和內(nèi)啡肽是針刺鎮(zhèn)痛的重要神經(jīng)遞質(zhì),針刺可通過“中腦邊緣鎮(zhèn)痛環(huán)路”發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。(2)抑制資本,增強pag隔區(qū)在針刺鎮(zhèn)痛中是邊緣區(qū)通至中腦的通路之一。在隔區(qū)—韁核—PAG、中縫核痛調(diào)制通路中,韁核是個中繼站。電刺激可抑制韁核,興奮PAG。因此,針刺信息通過抑制韁核,使PAG和中縫核膜抑制而轉(zhuǎn)入興奮,進而通過PAG—中縫核—脊髓背角通路而鎮(zhèn)痛,隔區(qū)有豐富的阿片受體,針刺激隔區(qū)神經(jīng)元加強鎮(zhèn)痛,向隔區(qū)注射納絡(luò)酮可顯著拮抗針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)。(3)針刺刺激中縫核電刺激家兔杏仁核可使痛閾升高,損毀杏仁核后針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)下降,提示杏仁核參與針刺鎮(zhèn)痛。電針刺激可興奮中縫核,通過中縫核與5-HT上行通路興奮杏仁核。杏仁核內(nèi)含有大量腦啡肽神經(jīng)元,通過釋放腦啡肽作用于阿片受體,產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用。(4)電針刺激時間尾狀核作為基底節(jié)的結(jié)構(gòu)之一,在錐體外束中參與對軀體運動的調(diào)控。近年研究表明尾狀核也參與痛覺調(diào)制。電刺激尾狀核頭部可提高痛閾,并同穴位電針提高痛閾的效應(yīng)有協(xié)同作用,而損毀尾狀核可使電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)顯著降低。尾狀核內(nèi)許多神經(jīng)元都對穴位電針刺激有反應(yīng),其中有的神經(jīng)元反應(yīng)的潛伏期長,反應(yīng)可持續(xù)數(shù)分鐘。進一步研究表明尾狀核頭部的功能構(gòu)筑不是單一的,前區(qū)有易化針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)的作用,而中心區(qū)則有抑制針效作用。尾狀核含有多種神經(jīng)遞質(zhì),現(xiàn)有資料表明尾狀核中的乙酰膽堿(Ach)、5-HT和內(nèi)啡肽可加強針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng),而多巴胺則可對抗針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)。有人提出尾狀核頭部背側(cè)和周邊區(qū)是阿片受體分布密集區(qū)域,與痛覺調(diào)制和針刺鎮(zhèn)痛有密切關(guān)系。尾狀核接受來自大腦皮層的大量下行纖維,傳出聯(lián)系至少有3個方面與針刺鎮(zhèn)痛有關(guān):①抑制丘腦對傷害性信息的感受;②抑制韁核;③通過阿片肽影響PAG神經(jīng)元活動。5針刺單次給藥后中央中核的緊張性興響作用大腦皮層是高級神經(jīng)活動的最高中樞,是精神意識思維中樞,是分析綜合推理判斷的智能中樞。因而對針刺鎮(zhèn)痛的影響,不只是一個簡單的興奮和抑制過程,而是一個復(fù)雜的調(diào)整過程,對針刺鎮(zhèn)痛作用,既達(dá)到鎮(zhèn)痛的加強,又抑制其太過,處于動態(tài)平衡過程。刺激大腦皮層體感區(qū)可影響海馬、杏仁核、丘腦后核群、腹后外側(cè)核、束旁核、中央中核、中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)神經(jīng)元的傷害性反應(yīng),而損毀或用局部麻醉劑,γ-氨基丁酸等方法,改變皮層體感Ⅱ區(qū)功能狀態(tài)后,針刺對束旁核、中央外側(cè)核、中央中核、PAG和脊髓等傷害性反應(yīng)的抑制作用明顯減弱乃至消失。束旁核為疼痛反應(yīng)中樞,大腦皮層對束旁核起一種緊張性興奮作用。電生理研究表明刺激皮層S1區(qū)抑制束旁核,激活皮層運動區(qū)則興奮束旁核,而在皮層運動區(qū)興奮束旁核的同時,也對中央中核施加興奮性影響。因此,當(dāng)針刺信息興奮中央中核時,中央中核通過上行纖維,抑制皮層對束旁核的緊張性興奮作用。與此同時也就減弱了皮層對中央中核的興奮性影響?？赡苷怯捎谶@種反饋性相互制約,使針刺產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛作用有一個自我調(diào)控,不能達(dá)到大劑量鎮(zhèn)痛藥或麻醉藥所能達(dá)到的程度。此外,在針刺鎮(zhèn)痛中,近些年來發(fā)現(xiàn)大量的神經(jīng)活性物質(zhì)——神