夏昀凡 王依依 李榮榮 羅 寧 何曉芬 蔣永亮 方劍喬

針刺累積效應(yīng)是指多次針刺干預(yù)后出現(xiàn)的效應(yīng)累加現(xiàn)象，并在療程結(jié)束后一段時(shí)間內(nèi)機(jī)體的各個(gè)層面上維持較高水平的效應(yīng)延續(xù)[1]。針刺累積效應(yīng)可能具有同藥物效應(yīng)相似的時(shí)效規(guī)律，即在針刺療效的半衰期內(nèi)再次介入，可誘發(fā)機(jī)體將針刺效應(yīng)逐步蓄積，以鞏固并實(shí)現(xiàn)效用的累加，為提高和延長(zhǎng)針刺療效提供研究意義和參考價(jià)值[2]。然而，目前針刺鎮(zhèn)痛的研究多以即刻效應(yīng)為切入點(diǎn)，且關(guān)于針刺鎮(zhèn)痛累積效應(yīng)的研究較為分散，尚未有系統(tǒng)的研究討論其產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制及化學(xué)物質(zhì)改變。中樞和外周系統(tǒng)共同調(diào)控針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)的過(guò)程，其中以中樞系統(tǒng)為主導(dǎo)發(fā)揮重要作用。針刺累積效應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)的原因，并不能簡(jiǎn)單地用針刺鎮(zhèn)痛即刻效應(yīng)或后效應(yīng)的機(jī)制來(lái)解釋。基于此，筆者就針刺鎮(zhèn)痛累積效應(yīng)的中樞機(jī)制展開(kāi)探討，為臨床和科研提供一定參考。

1 神經(jīng)生理機(jī)制

針刺鎮(zhèn)痛累積效應(yīng)在中樞水平受到多靶點(diǎn)、多通路、多因子的調(diào)控。以往研究認(rèn)為，針刺通過(guò)負(fù)反饋調(diào)控腦干以上部位，激發(fā)腦內(nèi)各級(jí)中樞神經(jīng)傳導(dǎo)整合針刺信號(hào)[3]。通過(guò)對(duì)中樞水平不同層面的鎮(zhèn)痛機(jī)制進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，針刺效應(yīng)的累積初期通過(guò)脊髓水平膠質(zhì)細(xì)胞的分步活化，主要途徑脊髓丘腦側(cè)索，興奮以腹外側(cè)中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)（periaqueductal gray，PAG）為主的神經(jīng)元活性并激活下行抑制系統(tǒng)，同時(shí)傳遞傷害性信息至下丘腦及海馬，改變神經(jīng)核團(tuán)內(nèi)突觸活動(dòng)及功能結(jié)構(gòu)的可塑性，最終將信息投射至痛覺(jué)相關(guān)皮質(zhì)腦區(qū)，形成鎮(zhèn)痛的中樞調(diào)控回路。

1.1 脊髓水平 痛覺(jué)信息加工處理的初級(jí)階段在脊髓內(nèi)完成，其中膠質(zhì)細(xì)胞在慢性神經(jīng)性疼痛的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用。研究表明，反復(fù)電針刺激對(duì)于減輕神經(jīng)痛和鏡像痛的效應(yīng)，主要通過(guò)下調(diào)脊髓內(nèi)膠質(zhì)細(xì)胞活性實(shí)現(xiàn)，并且先下調(diào)小膠質(zhì)細(xì)胞活化后下調(diào)星形膠質(zhì)細(xì)胞活化[4]，提示多個(gè)療程針刺對(duì)于抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化，緩解神經(jīng)病理性疼痛具有良好的效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，反復(fù)針刺后僅有部分與脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞密切相關(guān)的細(xì)胞因子和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子參與累積鎮(zhèn)痛[5]，進(jìn)一步支持神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞是重復(fù)針刺調(diào)控痛敏化啟動(dòng)和維持的重要靶點(diǎn)。

1.2 腦干水平 腦干在傷害感受中激活內(nèi)源性鎮(zhèn)痛系統(tǒng)，興奮與痛覺(jué)調(diào)制相關(guān)的核團(tuán)，激活下行抑制系統(tǒng)調(diào)制傷害信息的傳遞[6]。PAG 是痛覺(jué)調(diào)控系統(tǒng)在腦干區(qū)域的中繼站，是內(nèi)源性鎮(zhèn)痛系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，針刺信息沿脊髓丘腦側(cè)索上行，接收針刺信號(hào)激活腦干內(nèi)下行抑制系統(tǒng)，并由多種神經(jīng)遞質(zhì)參與協(xié)同發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)[7]。腦干水平有許多腦核團(tuán)和區(qū)域參與針刺鎮(zhèn)痛信號(hào)的處理，研究發(fā)現(xiàn)在重復(fù)固定電針刺激13 d 后，模型中PAG 內(nèi)腦功能活動(dòng)較6 d 后的測(cè)量值呈現(xiàn)更高水平的誘導(dǎo)，特別是在腹外側(cè)PAG 中神經(jīng)元興奮性增強(qiáng)[8]，提示在重復(fù)刺激下針刺信息的傳遞通路可能集中在PAG 腹外側(cè)區(qū)域。PAG 可釋放多種神經(jīng)遞質(zhì)參與疼痛、焦慮等生理狀態(tài)的調(diào)控，如5-羥色胺（5-hydroxytryptamine，5-HT）、阿片肽、P 物質(zhì)、γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，GABA）等，同時(shí)腹外側(cè)區(qū)域又有興奮性下行神經(jīng)通路dmPFC/vlPAG 經(jīng)過(guò)，該通路參與慢性疼痛的初始和維持階段以及焦慮狀態(tài)的維持[9]。因此，反復(fù)電針刺激是否通過(guò)激活該區(qū)域通路，在疼痛形成的初始階段進(jìn)行預(yù)調(diào)控，減少痛情緒的產(chǎn)生，有待進(jìn)一步的研究。

1.3 丘腦 丘腦是傷害性信息傳遞到大腦皮層的關(guān)鍵中轉(zhuǎn)站。當(dāng)丘腦受到針刺等外源性傷害性刺激后激活中央中核，抑制束旁核放電，阻斷傷害信息向上游傳遞。有研究通過(guò)對(duì)結(jié)扎坐骨神經(jīng)造成壓迫性損傷及去卵巢造成記憶損害的大鼠模型分別進(jìn)行電針刺激，觀測(cè)到下丘腦視上核、室旁核和弓狀核中蛋白激酶A 及膽堿能受體基因的表達(dá)均在多次針刺后呈現(xiàn)累加，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在該反應(yīng)中，下丘腦室旁核內(nèi)突觸超微結(jié)構(gòu)被逆轉(zhuǎn)[10]，鎮(zhèn)痛通路的激活在電針干預(yù)2 周后較干預(yù)即刻明顯增加，促進(jìn)突觸內(nèi)環(huán)境的改變，重塑神經(jīng)元產(chǎn)生記憶性，從而實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)痛效應(yīng)的延續(xù)[11]，逆轉(zhuǎn)其神經(jīng)元因損傷所引起的突觸間隙寬度增加和突觸后密度變薄等突觸超微結(jié)構(gòu)變化[12]，再次佐證下丘腦室旁核是反復(fù)電針累積鎮(zhèn)痛作用實(shí)現(xiàn)的有效靶點(diǎn)。

1.4 邊緣系統(tǒng) 邊緣系統(tǒng)杏仁核綜合處理多種傷害信息，參與調(diào)配與疼痛相關(guān)的情緒和行為。重復(fù)電針可明顯改善慢性痛大鼠痛感覺(jué)和情緒相關(guān)杏仁核內(nèi)μ-阿片受體等蛋白表達(dá)及突觸間物質(zhì)的變化，對(duì)抗負(fù)性情緒的產(chǎn)生，發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用[13]。

海馬與慢性疼痛的感知和記憶密切相關(guān)，在針刺鎮(zhèn)痛過(guò)程中參與信息的感知和整合，調(diào)控神經(jīng)記憶功能發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)。海馬在針刺鎮(zhèn)痛中的作用主要通過(guò)改變痛覺(jué)過(guò)敏狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，有研究者觀察連續(xù)針刺14 d 海馬區(qū)化學(xué)物質(zhì)的變化，發(fā)現(xiàn)干預(yù)14 d 后海馬體CA1 區(qū)及CA3 區(qū)相關(guān)激酶和蛋白表達(dá)較干預(yù)2 d 時(shí)明顯上調(diào)[12，14]，通過(guò)緩解因慢性疼痛所致的焦慮情緒，改善痛敏狀態(tài)。此外，慢性神經(jīng)病理性疼痛的產(chǎn)生與海馬區(qū)神經(jīng)元自發(fā)性異常放電活動(dòng)有關(guān)，針刺信息通過(guò)調(diào)控海馬區(qū)BDNF-Ras-ERK 信號(hào)通路、蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）信號(hào)通路活性和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）及其受體基因的表達(dá)，增強(qiáng)痛抑制神經(jīng)元放電活動(dòng)實(shí)現(xiàn)效應(yīng)的累加[15]。

1.5 皮層 大腦皮層是神經(jīng)活動(dòng)調(diào)控的最高位中樞，腦影像學(xué)揭示針刺過(guò)程中傷害性刺激所誘發(fā)相關(guān)腦區(qū)活動(dòng)的變化。重復(fù)針刺產(chǎn)生興奮累積的腦區(qū)在疼痛相關(guān)區(qū)域有不同程度的重疊，包括雙側(cè)中扣帶皮層67%、雙側(cè)中央旁小葉71%、大腦皮質(zhì)體感Ⅱ區(qū)51%和右丘腦35%[16]，這些區(qū)域既參與痛覺(jué)傳遞的上行通路，又支配下行性調(diào)節(jié)，雙向調(diào)控痛覺(jué)調(diào)制過(guò)程使之維持動(dòng)態(tài)平衡。

2 神經(jīng)化學(xué)機(jī)制

針刺信號(hào)的傳遞由多種化學(xué)物質(zhì)共同參與，其通過(guò)將針刺信息轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行傳遞，發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用，延長(zhǎng)針刺療效。針刺鎮(zhèn)痛的效應(yīng)因子有阿片肽、膽囊收縮素-8（cholecystokinin-8，CCK-8）、5-HT、去甲腎上腺素（noradre-naline，NA）、谷氨酸（glutamic acid，Glu）、GABA 等。

2.1 阿片肽 阿片肽是腦內(nèi)重要的鎮(zhèn)痛物質(zhì)，其在針刺鎮(zhèn)痛中的作用已被廣泛接受，腦內(nèi)主要的阿片肽有β-內(nèi)啡肽、腦啡肽、強(qiáng)啡肽三種，與其受體分別分布在與痛覺(jué)相關(guān)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)，針刺激活初級(jí)傳入神經(jīng)末梢的阿片受體，抑制傳入末梢P物質(zhì)的釋放抑制中樞敏化，同時(shí)許多核團(tuán)參與釋放遞質(zhì)激活下行抑制通路。內(nèi)啡肽對(duì)μ 受體具有較高的選擇性，研究發(fā)現(xiàn)，電針刺激3 d 后各組阿片肽活動(dòng)改變不明顯，但治療7 d 后慢性痛大鼠模型痛感覺(jué)和情緒相關(guān)杏仁核內(nèi)μ-阿片受體等蛋白表達(dá)及突觸間物質(zhì)明顯改善[13]，提示規(guī)律的針刺介入可調(diào)整阿片肽的代謝速率，加強(qiáng)鎮(zhèn)痛效應(yīng)。

2.2 CCK-8 研究表明，CCK-8 參與介導(dǎo)針刺鎮(zhèn)痛，是中樞系統(tǒng)內(nèi)一種具有強(qiáng)抗阿片類活性的神經(jīng)肽，并且這種抗阿片作用是由CCK-B 受體介導(dǎo)的[17-18]。重復(fù)電針刺激在提高中樞自發(fā)性釋放腦啡肽峰值的同時(shí)，減少CCK-8、P 物質(zhì)等拮抗因子的釋放，減少其對(duì)阿片類物質(zhì)鎮(zhèn)痛作用的抵抗以延長(zhǎng)針刺效應(yīng)[19]。

2.3 其他神經(jīng)遞質(zhì) 5-HT 及其受體是重要的疼痛調(diào)節(jié)因子，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)具有鎮(zhèn)痛作用，但在外周水平發(fā)揮致痛效應(yīng)，不同亞型的受體廣泛表達(dá)于神經(jīng)元和神經(jīng)纖維中，分布于脊髓背角神經(jīng)元的5-HT1A 和分布于初級(jí)傷害性傳入纖維的5-HT3 受體均與炎性痛相關(guān)[20]，而5-HT4 受體的表達(dá)與內(nèi)臟痛有關(guān)[21]。NA 也是一種雙向調(diào)控的因子，在大腦可以抑制鎮(zhèn)痛效應(yīng)但在脊髓卻誘導(dǎo)效應(yīng)的增強(qiáng)[22]。Glu 是興奮性神經(jīng)遞質(zhì)，和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)GABA 共同參與痛覺(jué)減輕[23]。目前針刺鎮(zhèn)痛過(guò)程中關(guān)于以上物質(zhì)的研究以即時(shí)鎮(zhèn)痛效應(yīng)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)累積效應(yīng)的研究尚缺乏，有待進(jìn)一步探索。

3 分子機(jī)制

興奮性化學(xué)因子與拮抗性因子共同調(diào)控痛覺(jué)的形成及敏化過(guò)程，在相應(yīng)的激酶刺激及通路調(diào)控下維持動(dòng)態(tài)平衡，其中以細(xì)胞因子、阿片肽前體、原癌基因蛋白（c-Fos）和與膽堿能受體相關(guān)蛋白質(zhì)及通路的變化為主實(shí)現(xiàn)多因子的調(diào)控。

3.1 細(xì)胞因子 白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β，IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）是兩種最常見(jiàn)的炎癥介質(zhì)，調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞產(chǎn)生的白細(xì)胞介素-10（interleukin-10，IL-10）是緩解炎性疼痛的關(guān)鍵抗炎細(xì)胞因子。IL-10 的表達(dá)主要在脊髓淺表星形膠質(zhì)細(xì)胞中，是電針鎮(zhèn)痛和中樞致敏的關(guān)鍵[24]。電針治療可抑制脊髓組織中這些炎性介質(zhì)的表達(dá)，調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的激活以誘導(dǎo)IL-10 的表達(dá)，并抑制巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的增殖，減緩炎癥進(jìn)展，提示電針鎮(zhèn)痛和抗炎作用的累積可能與誘導(dǎo)IL-10 釋放抑制促炎細(xì)胞因子有關(guān)[25]。

3.2 阿片肽前體 除神經(jīng)遞質(zhì)及炎性物質(zhì)外，還有其他一些化學(xué)物質(zhì)參與針刺鎮(zhèn)痛分子水平的調(diào)節(jié)機(jī)制，如阿片肽前體。前阿黑皮素（pre-proopiomelanocortin，POMC）及人前腦啡肽（homo sapiens proenkephalin，PENK）是內(nèi)啡肽和腦啡肽的前體，通過(guò)釋放神經(jīng)遞質(zhì)及免疫反應(yīng)物，激活中樞內(nèi)源性阿片肽系統(tǒng)、中樞內(nèi)源性痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)和下行性抑制系統(tǒng)處理痛覺(jué)信息傳遞，在脊髓水平對(duì)炎癥性疼痛進(jìn)行調(diào)節(jié)[26]。研究發(fā)現(xiàn)，每日重復(fù)針刺炎癥痛大鼠可促進(jìn)下丘腦POMC 和PENK mRNA 的表達(dá)，加速前體蛋白的釋放，促進(jìn)相應(yīng)阿片肽的生成，類似效應(yīng)也發(fā)生在對(duì)慢性神經(jīng)病理性疼痛的介導(dǎo)過(guò)程，通過(guò)上調(diào)下丘腦POMC mRNA 和下調(diào)海馬孤啡肽前體（prepronociceptin，PNOC）mRNA 表達(dá)實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)痛效應(yīng)的累積[27]。

3.3 c-Fos c-Fos 是定位腦功能活動(dòng)的主要標(biāo)記物，可作為將神經(jīng)信號(hào)由細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)靶基因調(diào)控并參與信息傳導(dǎo)和調(diào)控的一種信號(hào)標(biāo)志[7]。研究發(fā)現(xiàn)，在固定電針刺激的模型中PAG 腹外側(cè)部位c-Fos 的表達(dá)在13 d 后呈現(xiàn)更高程度的誘導(dǎo)，而6 d時(shí)的測(cè)定值未出現(xiàn)明顯改變[8]，并且針刺的長(zhǎng)期療效與c-Fos 的表達(dá)密切相關(guān)。

3.4 其他活性物質(zhì) 膽堿能受體與神經(jīng)記憶相關(guān)，重復(fù)電針刺激上調(diào)海馬和下丘腦組織中突觸素、乙酰膽堿酯酶、鈣調(diào)素依賴型蛋白激酶Ⅱ、囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和PKA 的表達(dá)，加速蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯，重塑突觸界面結(jié)構(gòu)，促進(jìn)神經(jīng)元可塑性變化產(chǎn)生學(xué)習(xí)和記憶能力，在強(qiáng)化效能的同時(shí)減弱痛敏化[14，28-30]，鞏固神經(jīng)傳導(dǎo)功能，維系針刺信息在中樞的交互，此類神經(jīng)可塑性反應(yīng)可同時(shí)加速腦脊液中阿片肽的代謝速率，改變中樞P 物質(zhì)和腦啡肽釋放速率[31]。

4 結(jié)語(yǔ)

累積效應(yīng)是對(duì)即刻效應(yīng)和后效應(yīng)的鞏固及延續(xù)，由各級(jí)中樞分工調(diào)配實(shí)現(xiàn)針刺信息的傳遞并逐漸衰減，由此可見(jiàn)介入的時(shí)機(jī)、多種刺灸技術(shù)的選擇及辨病、辨證施治尤為重要。目前對(duì)該領(lǐng)域的研究仍存在以下幾點(diǎn)不足：（1）基礎(chǔ)研究主要以炎癥性疼痛和神經(jīng)病理性疼痛為核心展開(kāi)，對(duì)疼痛的其他分型如急、慢性疼痛、內(nèi)臟痛及癌性痛等領(lǐng)域的研究尚缺乏；（2）針刺手段多樣化，包括普通針刺、電針、溫針灸等，同時(shí)合并不同針刺手法和留針時(shí)間，難以在針刺的刺激量上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；（3）在治療方案上，不同經(jīng)穴的選擇、經(jīng)穴與驗(yàn)穴的配合應(yīng)用，在一定程度上影響著針刺鎮(zhèn)痛的累積效應(yīng)；（4）受試對(duì)象復(fù)雜化，包括動(dòng)物、健康人和疾病狀態(tài)者。因此，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，以疾病的發(fā)生發(fā)展規(guī)律為切入點(diǎn)，進(jìn)一步研究累積效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，對(duì)針刺的臨床應(yīng)用，尤其是穴位的選擇、刺激量的衡定、再介入的時(shí)間間隔等時(shí)效-量效關(guān)系的研究具有更深遠(yuǎn)的指導(dǎo)意義。