付宏偉,閻麗娟,劉陽陽,郭義,郭永明

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不同電針刺激參數(shù)對鎮(zhèn)痛效應(yīng)影響的研究概述

付宏偉1,閻麗娟2,劉陽陽2,郭義2,郭永明2

(1.天津市濱海新區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,天津 300450;2.天津中醫(yī)藥大學(xué),天津 300193)

該文通過整理、總結(jié)分析電針鎮(zhèn)痛相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究及臨床研究,從電針頻率、電流強(qiáng)度、電壓、波形、電針時(shí)間等方面,探討影響電針鎮(zhèn)痛效果的因素。研究發(fā)現(xiàn)電針參數(shù)是影響電針效應(yīng)的重要因素,其頻率為2～100 Hz,固定頻率及變頻均有選用;刺激電流0.1～3 mA,刺激電壓2～20 V,以2～3 V為多;留針時(shí)間5～45 min。即使是相同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其電針參數(shù)的選擇也未能統(tǒng)一。因此,電針參數(shù)需進(jìn)行量化,才能為實(shí)驗(yàn)研究提供統(tǒng)一、客觀的標(biāo)準(zhǔn),更能為臨床選擇最佳電針參數(shù)提供理論依據(jù)。

電針;疼痛;針刺鎮(zhèn)痛;綜述

1996年11月召開的聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織意大利米蘭會議,提出了64種針灸適應(yīng)證,有32種與疼痛有關(guān)。電針就是在傳統(tǒng)針刺手法上發(fā)展起來的,它可以替代人做較長時(shí)間的持續(xù)運(yùn)針,使用方便,刺激參數(shù)穩(wěn)定,可以進(jìn)行定量和重復(fù)性操作,能較客觀地控制刺激量便于定量分析,因此,電針現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床和實(shí)驗(yàn)研究中。不同的電針刺激參數(shù)會產(chǎn)生不同的鎮(zhèn)痛效應(yīng),影響電針鎮(zhèn)痛效果的因素主要有電針頻率、電流強(qiáng)度、電壓、波形、電針時(shí)間等,筆者就近年來有關(guān)電針刺激參數(shù)對鎮(zhèn)痛效應(yīng)的研究做如下綜述。

1 頻率

1.1 不同頻率電針鎮(zhèn)痛作用于不同的中樞部位

針刺引起的傳入沖動(dòng)通過穴位深部的感受器及神經(jīng)末梢的興奮傳入脊髓后,主要交叉到對側(cè)脊髓腹外側(cè)束上行,通過激活高位中樞發(fā)放下行抑制沖動(dòng)來實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)痛效應(yīng)[1]。韓濟(jì)生等[2-3]研究發(fā)現(xiàn)低頻和高頻電針鎮(zhèn)痛由不同的中樞部位整合,即低頻電針鎮(zhèn)痛的重要部位在下丘腦弓狀核,而高頻電針鎮(zhèn)痛的關(guān)鍵部位在腦橋臂旁核。張露芬等[4]觀察到不同電針參數(shù)對不同中樞水平的體感誘發(fā)電位有不同的作用特點(diǎn),其規(guī)律性表現(xiàn)為,低頻強(qiáng)電針對皮層及痛成分效應(yīng)明顯;低頻弱電針對皮層下成分效應(yīng)明顯。熊克仁等[5]觀察低頻(2 Hz)和高頻(128 Hz)電針刺激大鼠合谷穴對尾殼核頭部各區(qū)一氧化氮合酶(NOS)表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)這兩種頻率電針均可使尾殼核頭部各區(qū)NOS表達(dá)增強(qiáng),而高頻電針上調(diào)尾殼核頭部NOS表達(dá)更為顯著。

1.2 不同頻率電針鎮(zhèn)痛的神經(jīng)化學(xué)機(jī)制不同

電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)是由許多遞質(zhì)或調(diào)質(zhì)共同參與下實(shí)現(xiàn)的。Han JS[6]很早就證實(shí),低頻(2 Hz)電針刺激腦啡肽和b-內(nèi)啡肽的釋放,作用于m及d受體而達(dá)到較為緩慢持久的鎮(zhèn)痛效果;高頻(100 Hz)電針能刺激強(qiáng)啡肽的釋放,作用于k受體而實(shí)現(xiàn)即時(shí)鎮(zhèn)痛,中頻(15 Hz)電針能引起三種啡肽的釋放產(chǎn)生協(xié)同鎮(zhèn)痛效應(yīng)。Huang C等[7]發(fā)現(xiàn)2 Hz電針能介導(dǎo)正常小鼠腦內(nèi)m受體促進(jìn)內(nèi)嗎啡肽釋放,發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用,而100 Hz電針則不能。謝國璽等[8]研究在2 Hz、15 Hz、100 Hz等不同頻率電針刺激引起的鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn)中,2 Hz電針刺激主要促進(jìn)脊髓內(nèi)甲硫腦啡肽釋放,100 Hz電針刺激主要促進(jìn)脊髓內(nèi)強(qiáng)啡肽A釋放,而15 Hz的電針鎮(zhèn)痛似乎是由甲硫腦啡肽、強(qiáng)啡肽A和強(qiáng)啡肽B共同介導(dǎo)的。王洪蓓等[9]觀察兩種頻率(5 Hz、100 Hz)電針均能明顯升高急性佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠痛閾,兩者的作用無明顯差異;這兩種頻率電針也都能提高血漿環(huán)磷酸腺苷(cAMP)和環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)含量,兩者對血漿cGMP含量的升高作用非常顯著,2 Hz電針引起腦啡肽和內(nèi)啡呔釋放,100 Hz電針則可引起強(qiáng)啡肽釋放,以達(dá)鎮(zhèn)痛效果。田津斌等[10]研究表明,特定頻率(2 Hz、15 Hz、100 Hz)的外周刺激可選擇性地引起大鼠脊髓灌流液中生長抑素(SOM)和降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)釋放的增強(qiáng)或抑制,2 Hz電針對CGRP釋放的抑制及15 Hz和100 Hz電針對SOM釋放的抑制均可能有利于相應(yīng)頻率的電針發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用。謝翠微等[11]給大鼠腦室或脊髓蛛網(wǎng)膜下腔注射去甲腎上腺素(NE)的直接前體二羥基苯絲氨酸(DOPS)來加強(qiáng)NE的功能,或注射a、b受體阻斷劑來削弱NE的功能,觀察其對電針鎮(zhèn)痛作用的影響,結(jié)果表明腦和脊髓中的NE在電針鎮(zhèn)痛中起著截然不同的作用,腦內(nèi)NE主要通過受體對抗電針鎮(zhèn)痛,此外兼有較弱的通過b受體加強(qiáng)電針鎮(zhèn)痛的作用,而脊髓內(nèi)NE則是通過a受體來加強(qiáng)電針鎮(zhèn)痛的作用。

1.3 不同頻率電針鎮(zhèn)痛的分子機(jī)制不同

不同頻率電針能促進(jìn)或抑制中樞不同部位基因表達(dá)。低、高頻電針分別引起下丘腦弓狀核和腦干臂旁核大量c-fos表達(dá),低頻電針鎮(zhèn)痛主要由弓狀核介導(dǎo),高頻電針鎮(zhèn)痛主要由臂旁核介導(dǎo)[12]。郭惠夫等[13-14]研究電針后不同腦區(qū)即刻早期基因c-fos表達(dá)的變化發(fā)現(xiàn)2 Hz主要引起下丘腦的蛋白表達(dá),而l00 Hz主要引起腦干的表達(dá),其區(qū)別以弓狀核和臂旁核更為典型。

1.4 不同頻率電針鎮(zhèn)痛耐受性不同

連續(xù)或多次反復(fù)電針后,電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)會逐漸下降甚至消失,產(chǎn)生“耐受”現(xiàn)象,不同頻率電針的耐受性不同。趙飛躍等[15]觀察了5 Hz、50 Hz、100 Hz電針對鎮(zhèn)痛效果和耐受性產(chǎn)生的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),5 Hz組的針效出現(xiàn)晚,針效弱,維持時(shí)間短;而50 Hz和100 Hz組的針效出現(xiàn)早,針效強(qiáng),維持時(shí)間長。高頻電針耐受現(xiàn)象比低頻組出現(xiàn)晚,程度輕。孫少麗等[16]給大鼠低頻(2 Hz)和高頻(100 Hz)電針的交叉耐受試驗(yàn),認(rèn)為2 Hz電針可能在脊髓中釋放內(nèi)源性的d激動(dòng)劑引起鎮(zhèn)痛,100 Hz電針可能在脊髓中釋放內(nèi)源性的k激動(dòng)劑引起鎮(zhèn)痛效應(yīng)。王韻等[17]觀察不同頻率(2 Hz、100 Hz)電針耐受對k阿片受體mRNA轉(zhuǎn)錄的影響,結(jié)果表明,不同頻率電針可能具有不同的中樞效應(yīng),如2 Hz電針在第3天、第6天可引起中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)內(nèi)k受體mRNA顯著降低,而100 Hz電針則無明顯改變。多次電針則在大多數(shù)情況下抑制k受體mRNA的轉(zhuǎn)錄,提示內(nèi)源性阿片肽大量釋放也可引起阿片受體下調(diào),這可能是電針耐受的機(jī)制之一。梁繁榮等[18]發(fā)現(xiàn)電針能提高佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠痛閾并能維持60 min以上,同時(shí)發(fā)現(xiàn)電針能提高下丘腦b-內(nèi)啡肽和腦干5-HT含量并維持30 min以上,降低炎癥局部5-HT和多巴胺含量并維持此效應(yīng)30 min以上,降低炎癥局部NE含量并維持此效應(yīng)15 min以上,說明針刺對慢性痛的后效應(yīng)存在。王俊英等[19]研究認(rèn)為電針對慢性神經(jīng)痛大鼠的累積性鎮(zhèn)痛效應(yīng)與下丘腦POMC mRNA表達(dá)的上調(diào)和海馬孤啡肽前體mRNA表達(dá)的下調(diào)密切相關(guān)。

1.5 不同頻率電針鎮(zhèn)痛臨床效果不同

臨床上,不同頻率電針鎮(zhèn)痛效果有明顯的病種差異性。肖勝平[20]觀察不同頻率電針(1 Hz、4 Hz、30 Hz)對腰椎間盤突出癥的治療效果,4 Hz時(shí)治療效果最為理想。孟慶越等[21]觀察電針的不同波形(連續(xù)波、疏密 波、斷續(xù)波)及頻率(4 Hz、30 Hz)對腰椎間盤突出癥(腰突癥)的效果,4 Hz的連續(xù)波鎮(zhèn)痛效果較好,能夠在短時(shí)間內(nèi)明顯減輕疼痛,30 Hz的連續(xù)波鎮(zhèn)痛作用次之,但兩者無明顯差異。但是,王樂等[22]研究認(rèn)為治療頸源性頭痛時(shí),高頻(85 Hz)較低頻(5 Hz)具有更好的止痛效果。郭錦華等[23]認(rèn)為電針治療三叉神經(jīng)痛時(shí)高頻組(電針脈沖頻率定在每分鐘300次以上)電針療效要顯著優(yōu)于低頻組(電針脈沖頻率定在每分鐘150次)電針療效。Han JS等[24]第一個(gè)報(bào)道了2 Hz和100 Hz經(jīng)皮穴位的刺激(TENS)可以分別誘發(fā)來自人的前腦啡肽原和前強(qiáng)啡肽原的阿片肽的釋放,2 Hz TENS可以引起患者腦脊液中腦啡肽大量釋放,而100 Hz TENS可以引起強(qiáng)啡肽的釋放,為臨床電針鎮(zhèn)痛提供了理論基礎(chǔ)。

2 強(qiáng)度

針刺所興奮的神經(jīng)纖維種類包括Aa、Ab、Ad和C纖維這4類[25]。低強(qiáng)度電針(非傷害性刺激)主要興奮Ab類和部分Ad類神經(jīng)纖維傳入,通過脊髓節(jié)段痛整合作用實(shí)現(xiàn)小范圍的鎮(zhèn)痛,主要作用在局部;而高強(qiáng)度電針(傷害性刺激)主要興奮Ad特別是C類纖維傳入,通過激活腦內(nèi)中縫大核痛負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,發(fā)揮廣泛性的鎮(zhèn)痛作用[26-29]。王躍秀等[30]觀察不同強(qiáng)度、不同頻率的電針參數(shù)對大鼠脊髓神經(jīng)元傷害性反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)在相同時(shí)間及波寬的條件下,強(qiáng)電針選用低頻(5 Hz)較好,而弱電針時(shí)以選用高頻(50 Hz)為佳。王友京等[31]比較兩種不同強(qiáng)度(3 V、6 V)和頻率(10 Hz、200 Hz)電針鎮(zhèn)痛的即時(shí)效應(yīng)和后效應(yīng),觀察到低頻(10 Hz)電針比高頻(200 Hz)電針,強(qiáng)電針(6 V)比弱電針(3 V)的即時(shí)鎮(zhèn)痛效果較好,而高頻電針(200 Hz)鎮(zhèn)痛后效應(yīng)優(yōu)于低頻電針(10 Hz),弱電針(3 V)優(yōu)于強(qiáng)電針(6 V)。朱麗霞等[32]通過測定坐骨神經(jīng)損傷大鼠和佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠基礎(chǔ)痛閾和電針后即時(shí)痛閾的變化,比較研究了強(qiáng)電針(2～3 mA,50 Hz)和弱電針(＜1 mA,50 Hz)的鎮(zhèn)痛作用,及對痛覺過敏大鼠的治療作用,結(jié)果顯示強(qiáng)電針和弱電針都可以提高大鼠的痛閾,但在炎癥側(cè)強(qiáng)電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)比弱電針強(qiáng)。

3 波形

目前,大多數(shù)電針儀可供選擇的波形有疏波、密波、斷續(xù)波、疏密波等,不同的波形產(chǎn)生不同的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。方劍喬等[33]等認(rèn)為鎮(zhèn)痛可選用疏密波或連續(xù)波。疏密波是疏波和密波輪流輸出的組合波,可對感覺和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)產(chǎn)生即時(shí)和延遲抑制,發(fā)揮較強(qiáng)的鎮(zhèn)痛效應(yīng)及維持效應(yīng),且組織不易出現(xiàn)適應(yīng)性反應(yīng),故常被用來針麻鎮(zhèn)痛。連續(xù)波的操作則需在治療過程中調(diào)整頻率及掌握合理的時(shí)間給予疏密波的切換。左芳等[34]觀察不同電針波形對頸椎病疼痛的治療,發(fā)現(xiàn)疏密波組比連續(xù)波組療效好。蒯樂等[35]探討電針治療佐劑性關(guān)節(jié)炎(AA)最佳適宜的脈沖波形參數(shù),發(fā)現(xiàn)治療后不同脈沖波形電針組痛閾高于模型組,聲電波是電針治療AA最佳適宜的脈沖波形。金弘等[36]通過觀察不同波形電針對實(shí)驗(yàn)性急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎大鼠的療效,結(jié)果發(fā)現(xiàn)疏密波電針組能使急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎大鼠滑膜內(nèi)HSP-70蛋白表達(dá)顯著增加。

4 時(shí)間

4.1 電針治療持續(xù)時(shí)間對鎮(zhèn)痛效果的影響

低頻電針出現(xiàn)鎮(zhèn)痛效應(yīng)需有15 min的潛伏期,45 min左右達(dá)到高峰;超過45 min,雖仍能維持鎮(zhèn)痛,但其鎮(zhèn)痛作用呈減弱趨勢[37]。如果把電針時(shí)間限定在30 min以內(nèi),則僅能發(fā)揮強(qiáng)啡肽的鎮(zhèn)痛作用,不能發(fā)揮作為鎮(zhèn)痛主體的腦啡肽和b-內(nèi)啡肽的作用。葉建紅等[38]也認(rèn)為電針15 min時(shí)大鼠端腦環(huán)磷酸鳥苷(cGMP)含量降低,電針45 min腦干含量升高明顯,電針30 min端腦cGMP含量顯著降低而腦干含量略升高,且痛閾明顯提高,針刺鎮(zhèn)痛以30 min為宜。方劍喬等[33]等認(rèn)為運(yùn)用電針治療各類急慢性痛癥時(shí),應(yīng)把刺激時(shí)間設(shè)置在45 min左右。

4.2 電針治療頻次對鎮(zhèn)痛效果的影響

王賀春等[39]觀察四種電針時(shí)間間隔(每日1次、2日1次、3日1次、4日1次)治療大鼠慢性神經(jīng)源性痛的療效。結(jié)果表明,3日1次的針刺頻度療效最好。杜俊英等[40]對電針治療骨癌痛的參數(shù)進(jìn)行了深入研究,發(fā)現(xiàn)在同一頻率不同頻次電針治療后效應(yīng)的研究中,治療前期(治療2 d、4 d)后24 h,每日治療組痛閾高于隔日治療組,治療后期(治療8 d、12 d、14 d)后24 h,隔日治療組痛閾高于每日治療組,認(rèn)為急性疼痛適合每日電針治療,慢性疼痛適合隔日電針治療。劉俊嶺等[41]結(jié)扎大鼠坐骨神經(jīng)造成慢性壓迫性損傷(CCI)疼痛模型,對比不同強(qiáng)度、不同頻度電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng),發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度電針時(shí),每日1次、隔2日1次和每周1次3種治療頻度比較,每日1次治療的鎮(zhèn)痛效果最好,而較高強(qiáng)度電針時(shí),每日1次、每周1次治療均有明顯的鎮(zhèn)痛效果,兩者之間無顯著性差異。王文靖等[42]以佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠作為炎癥痛模型,分別以3 h、6 h、12 h、24 h作為電針治療間隔時(shí)間,觀察累加電針對炎癥痛大鼠模型不同間隔時(shí)間的鎮(zhèn)痛效果,連續(xù)治療6 d后觀測大鼠疼痛級別、痛閾、下丘腦前阿黑皮素和前腦啡肽原mRNA的表達(dá)，結(jié)果顯示電針組的疼痛級別明顯低于模型組,間隔24 h電針組的痛閾高于模型組,各電針組下丘腦前阿黑皮素和前腦啡肽原mRNA的表達(dá)均明顯高于模型組,在不同電針治療間隔時(shí)間中,以間隔24 h治療更能明顯降低炎癥痛大鼠疼痛級別并提高痛閾,促進(jìn)下丘腦前阿黑皮素和前腦啡肽原mRNA表達(dá)。

4.3 電針日節(jié)律對鎮(zhèn)痛效應(yīng)的影響

羅非等[43]觀察低頻(2 Hz)及高頻(100 Hz)電針在日節(jié)律不同時(shí)間(分別在0:00、6:00、12:00或18:00電針)鎮(zhèn)痛效應(yīng)的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)低頻電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)在18:00最差,而高頻電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)在0:00最好。徐蕾[44]通過痛閾篩選的192只SD大鼠,將動(dòng)物隨機(jī)分為24組,分別于8:00(ZT0)、12:00(ZT4)、16:00(ZT8)、20:00(ZT12)、24:00(ZT16)、4:00(ZT20)這6個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電針在晝夜節(jié)律方面的相關(guān)特征,發(fā)現(xiàn)正常大鼠痛閾具有明顯的晝夜節(jié)律,其峰值在16點(diǎn)左右,谷值在24點(diǎn)左右,即暗期痛閾較低,明期痛閾較高,電針對正常動(dòng)物及創(chuàng)傷痛動(dòng)物痛閾的晝夜節(jié)律均有影響。

5 總結(jié)和展望

電針參數(shù)是影響電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)的重要因素,頻率為2～100 Hz,固定頻率及變頻均有選用;刺激電流0.1～3 mA,刺激電壓2～20 V,以2～3 V為多;留針時(shí)間5～45 min。即使是相同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),電針參數(shù)的選擇都未能統(tǒng)一,電針鎮(zhèn)痛效果都不能達(dá)到預(yù)期的效果。故近年來有學(xué)者提出了電針參數(shù)需量化的觀點(diǎn),不僅能為實(shí)驗(yàn)研究提供統(tǒng)一的、客觀的標(biāo)準(zhǔn),更能為臨床應(yīng)用選擇最佳電針參數(shù)提供理論依據(jù)。

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Summary of the Study on the Effect of Different Electroacupuncture Parameters on the Analgesic Effect

-1,-2,-2,2,-2.

1.,300450,; 2.,300193,

By sorting, summarizing and analyzing the relevant experimental and clinical studies, this article discussed the factors that influence the analgesic effect of electroacupuncture from the aspects of electroacupuncture frequency, current intensity, voltage, wave form, and treatment duration. It is found that electroacupuncture parameter is an important factor that influences the effect of electroacupuncture. The frequency range was 2-100 Hz and both fixed frequency and variable frequency were selected; the current intensity was 0-1-3 mA, and the voltage was 2-10 V but 2-3 V was predominant; the needle retaining duration was 5-45 min. It is also discovered that sometimes the electroacupuncture parameters were not unified even if it was in the same experiment design. Therefore, the electroacupuncture parameters need quantifying to provide a universal and objective standard for experimental studies, and to offer a theoretical evidence to select the optimal electroacupuncture parameters in clinical practice.

Electroacupuncture; Pain; Acupuncture analgesia; Review

1005-0957(2018)11-1331-05

R245

A

10.13460/j.issn.1005-0957.2018.11.1331

2018-05-18

國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(81303022)

付宏偉(1988—),女,住院醫(yī)師,碩士,Email:fuhongwei189@163.com

閻麗娟(1981—),女,講師,博士,Email:18749050@qq.com