以痛制前—针刺镇痛的基本神经机制

论 坛 第46卷第7期 2001年4月 辫 学正 ^ 以痛制痛一 针刺镇痛的基本神经机制 刘 乡 (中国中医研究院针灸研究所．北京 100700 摘要 【1)古A所闺述的经络系统的功能，相当于现代医学的血液循环、神经控制与神经体液调节等的 功能 (2)针剌能引起组织提{寺是一种痛刺激，提插捻转或病人能忍耐的高强度电针，无疑是更强些的 痛刺激．针剌穴位所 I起的那种弥漫性酸麻重胀的铲感，实际是一种深部痛 (3)脑内存在有以脑室周 围和导水管周围灰质为中心 以内源性吗啡样物质为主要递质的内在镇捕系统，经延脑以中缝大棱为 主的下行抑制系统，作用于脊髓的闸门控制机制，调制痛信息的输入 激活此系统可引起镇痛作用．f4) 中缝大桉内的缝一脊神经元，可以构成痛负反馈调制的基本环路 备．抑制转化型神经元的发现可为钎 剌震向调节提供神经生理学基础．(5)触摩和震动等非伤害性刺激可 奋 I类和Ⅱ类粗传入纤维，通过 脊髓闸／ 机制gI起弱而短暂镇痛作用 当铲剌的定位与痛区邻近，两者的传入信息能在脊髓节段发生 套聚时 轻手法针剌戎低强度电针也能奏效，表现出穴位特异性，但并不限制于特定的经线上 (6)临 床所用的铲剌手法提插捻转．或桶人能忍耐的最大电针强度多已超过痛闽和 c 纤维阚值，是损伤性刺 激，可充分兴奋Ⅲ(A5)和lv(c)类传八纤维，激活脑内镇痛系统的痛负反馈调制机制，； 起垒身广泛强 而持久的镇痛作用，具有医疗效应，当用辣搬素阻断 c(Ⅳ)纤维后针刺镇痛作用明显减弱，函此针剌镇 痛的基本神经机制可能是以痛制痛． 关键诃 针刺镇痛 以痛制痛 痛负反馈调制 中缝大核 传入 c纤维 辣椒素 我国自20世纪5O年代末开展针麻手术以来，多 学科配合，对针刺麻醉和针刺镇痛有关的经络 、神 经、递质、调质等机理，从功能到形态进行了深入系 统的研究．发表了大量的论文和评述，还出版了不少 专著．杜焕基⋯认为我国是世界上惟一能对针刺镇痛 的神经机制进行比较全面合理解释的国家．但针刺 是否是引起疼痛的损伤性刺激，及其在针刺镇痛中 的作用这一基本问，至今仍有不同看法．侯宗濂等 人 系统的研究令人信服地证明：针感主要是针刺穴 位深部感受器引起的，针感冲动主要是经细的Ⅲ 6 Guangteng G．Spikes H A Tbe control of friction by molecular Hacfion ofbasefluidmixtures atmetal gutfaceg STLETrib Trans 1997，40：461～469 7 雒建斌 温诗铸 纳米级薄膜润滑的特性和机理研究 中国科 学 A辑．1996．26(9、 81l—gl9 8 Luo J B．Wen S z，Sheng X et al Subs~ate surface energy effects on a l Jquid lubricant fllm at ilflllome[re scale Lubflcation Science．1998．1 I(1)23—36 9 沈明武．雒建斌、温诗铸 摩擦副表面物化特性对纳水圾膜厚 的影响研究 清华大学学报．2000．40 4)：103～106 0 Hu Y Z．Graulck S Microscoplc stud)of thin film lubrication and its coatalbmlons to macroscopic trlbology Trlbology Letter．1998 5 81～88 1 Hu Y Z，Wang H Gun et al blolecular dynamics simulation of ultra rthin lubricating films Proc lnsm Mech En~rs，J 998．21 2 】65～l 70 2 Allen C M，Drauglis E Boundary]ayer lubdcatJon monolayer or multip]ayer Wear,l969 14 363—384 3 Iliuc I Tribology of Thin Layers Amsterdam：Elsevier Scientific PublishinE Company．1980 58 9 4 Luo J B．Huang P Wen S Z et al Characteri stics of fluid lubricant www．sclchlna．tom films at tbe nano-scale ASME Trans J ofTribology．I999．121f4) 872—878 J 5 Demus D，Goodby J，Gray G w’et al Handbook of Liquid Cryst~s New 'dork Wjkv-VCH l998 l6 Morisbita S Nakano K Kimura Ele~rovlscous effect of nematic liquid cTystai Talbology Internationa1．1993．26f6)：399～403 】7 Kimura Y'Nakano K，Kato ContloJ of friction cobfflcient bv applying electric fields a~Toss]Jquld crystal boundary films Wear． 1 994 l 75 】43一l49 】8 Morl S lwata H Relationship between tribolegical performance of liquid crystals and their molecular structure Tdbology International。1996．29(】1 35～39 】9 Bermudez M -D Martinez—Nicolas G Carrion-VUcbes F —J Trlhologicul prepe~ies of liquid crystals拈 labdcam additives Wear,l997 2I2(21 l88一】94 20 Luo1 B，0inn LM、Liu S， al Tbefailure offluid at naBo—scale n ib~rans 1999 4214】9】2—916 2】 Hamlock B Dowson D Bal1 Bearing Lubrication：the E]asto— hydrodynamics ofEiliptical Contacts New York：JWiley,】9R【 (2000—06—27收稿．2000【2-26收修改稿 609 维普资讯 http://www.cqvip.com 斟 _：筝屯 柱 第46卷第7期 2001年4月 论 坛 和Ⅳ类纤维传人中枢，引起镇痛作用，强调Ⅲ(A5)和 Ⅳ(c)类传人纤维在针刺镇痛中具有重要意义．杜焕 基⋯认为针刺和痛刺激的传人信号沿着类似的传导 途径，到达相似的部位，同一核团甚至同一神经元， 而且两者都能促进脑内鸦片样物质的释放，因此两 者并无多大差异 刘乡等人 证明针刺可兴奋传导 痛信息的c纤维．激活中缝大核痛负反馈机制，引起 强而广泛镇痛作用，其基本神经机制是以痛制痛．但 两个 “痛”并不相等，针刺部位局限，时间短暂，所 引起的是可以忍耐的轻微疼痛 而它所抑制的则往 往是顽固持久或难以忍受的剧痛 科学必须讲实话， 但又要使病人容易接受．因而提出一通俗形象的说 法，针刺镇痛的本质是以小痛制大痛 包虹等人 和 韩济生等人[6Jt)认为 c纤维不是针刺镇痛的主要传人 纤维，以痛制痛不符合针刺疗法的实际情况． 现结合有关的文献，将我们应用电生理技术和 神经药理学方法，对针刺镇痛与神经系统的关系，针 刺的痛刺激性质，兴奋的外周传人纤维，以及脑和脊 髓内痛调制机制等问题，所进行的定位、定向、定性 和定量的研究．做一简要回顾，并对针刺镇痛的 神经机制进行讨论 1 针刺效应与神经系统的关系 中国的长期医疗实践表明，穴位针刺可治疗某 些疾病：如头痛、牙痛、腹痛、腰腿痛和神经痛等病 痛 依照传统的中医理论，针灸的疗效是通过疏通经 络实现的，但独立的经络结构至今未被证实．古代医 家对经络的结构和功能的描述口】，与现代医学的血液 循环、神经控制和神经一体液调节相当．针刺可能通 过神经调制、缓解平滑肌痉挛、改善血液循环、增强 免疫和峭炎等多种机制发挥疗效．针刺最突出的功 效是缓解疼痛 甚至是针到痛除 我国生理学家自 2O世纪 5O年代末即从神经生理学人手研究经络，张 锡钧等人 曾提出经络一皮层一内脏相关假说，认为经 络是通过神经起作用的．江振裕 证明针刺穴位的传 人途径是神经．张香桐 t0]的研究表明针刺的镇痛效 应是来 自穴位和来 自痛区的传人冲动在中枢神经系 统内相互作用整合的结果 刘乡等人 证明电针大 鼠足三里或非经非穴点胫骨前(与足三里在同一水 平)，所引起的镇痛效应相近 还证明虽然下关、足三 里和上关、阳陵泉分属足阳明胃经与足少阳胆经，但 6l0 面部穴位下关和上关均受三叉神经支配，对大鼠牙 髓伤害性反应的抑制作用较强 而后肢的穴位足三 里或阳陵泉均受腓总神经支配，对尾尖痛反应的镇 痛效应较好．这表明针刺镇痛的穴位相对特异性并 不局限于某一特定的经线，而与神经支配的节段性 关系密切呲】．刘荣桓等人” 猫脊髓背表面电位， 观察到同一条经不同部位的穴位的针感冲动投射到 不同的节段 而不同经的穴位．如部位邻近可具有相 同或相互重叠投射的节段．他们认为穴位作用与其 所属经线没有直接关系，而与胚胎时期形成的节段 性神经支配密切相关．临床常用针灸穴位处方也是 多经穴配合，所选的穴位也多在病痛区相应节段神经 支配的范围内口]，与神经支配阶段性的规律是一致的． 2 针刺是能破坏组织号I起疼痛的损伤性刺 激 在生理情况下疼痛是由损伤性刺激引起的，痛 觉的感受器是游离神经末梢，无特殊适宜刺激，任何 形式的刺激只要达到一定强度，对组织发生损伤作 用，即可释放某些致痛物质( ，II．，组胺，5一羟色胺， 缓激肽，前列腺素等)，作用于游离神经末梢，产生 传人冲动，经传导伤害性信息的 A5(Ⅲ)和 c(Ⅳ)纤 维，传人中枢引起痛觉．痛觉是一种主观不愉快的感 觉，个体差异较大，较难客观判断．伤害性刺激引起 痛觉的同时还引起痛反应，即躯体和内脏活动的改 变，以及逃避反抗等行为表现．痛反应或痛感受电信 号常被作为痛的客观指标，对疼痛进行实验研究． 针刺人肌体的任何部位均可引起疼痛，其 自然 属性是损伤性刺激 但针灸医师施行针刺治疗时，由 于技术熟练，选穴准确，以及所用毫针纤细等原因， 病人往往并不感觉太疼．其实针刺可伤及 4—2{]根骨 骼肌纤维和 1O 2O根神经纤维 ，被破坏的组织也 可释放出致痛化学物质引起疼痛，其本性仍是损伤 性刺激．刘乡等人 应用外周神经冲动碰撞的实验证 明，3 V以上电刺激足三里，即可兴奋传导痛信息的 C纤维，与腓总神经逆行 C波发生碰撞而使之减小． 表明3 V以上的电针，其性质即为引起疼痛的损伤性 刺激．中国科学院上海生理研究所二室针麻组” 在 剥离的纤维细束上记录，刺激猫胫前肌神经．当刺激 达到2．5～44V时，可在 A纤维复合动作电位后，出现 韩井生 针刺镇痛原理研究及其应用的进展 中国医药报 第 3艋．1996一【2- www．sclchlna．tom 维普资讯 http://www.cqvip.com 论 坛 第46卷 第7期 2001年4胄 斟 学 矗 一 个 C纤维的复合动作电位，用毫针刺人 C纤维末 梢感受野．提插捻转时有大量传人放电．最高可达 50次／s．有的 C纤维，在留针时还有大量放电，甚至 在起针后仍有长时间不规则的低频放电 证明针刺 提插捻转可使 C纤维更充分地兴奋为更强的痛刺激． 他们还看到 1O个 C纤维对针刺和压迫刺激反应的形 式基本相同．停止针刺或经多次压迫后．10个C纤维 神经末梢仍有不规则的放电，可持续数十分钟，甚至 可达 2—3 hl1 可见强压穴位的镇痛作用，也是以其 损伤性刺激兴奋 C纤维引起的．另外表明针刺的后 效应除中枢的继发性活动外，与停止针刺后 C纤维 末梢继续放电有关，也与针刺局部组织损伤后，产生 的某些化学物质(如激肽类)有关 这些事实都证明手 针提插捻转，一定强度的电针和强压穴位，其性质都 是能兴奋 C纤维引起疼痛的损伤性刺激． 3 针感与有关的感受器与传入神经 针感与疗效密切相关，针感愈强针刺的疗效愈 好．针感即针刺穴位的那种弥散性的酸麻重胀的感 觉，为针刺人深部组织时，所产生的一种定位不明 确 、不愉快的强烈感觉的复合，这实际上是一种深部 痛．中国科学院上海生理研究所二室 在成年人体 选择肌肉丰厚的昆仑、内关和合答，关节囊附近的外 膝眼，以及仅有皮下组织和骨膜的耳穴和印堂三类 6 个穴位，观察到针刺人皮肤时三类穴位的主诉均为 刺痛，少数人有胀的感觉．当刺到穴位的深部时，都 可得到胀、酸、重、麻和痛 5种主诉．但耳穴和印堂 以胀和痛为主，而昆仑、内关、合谷以及外膝眼，胀、 酸、痛明显 提插捻转时．受试者的主诉与针刺人穴 位深部时相似 ．不少工作[2,10．1 7 都证明针感主要是 来 自穴位深部的感受器．而位于头皮上的穴位，针感 主要来 自游离神经末梢 上海中医研究所经络针麻 研究室一组l¨ 在 53例截肢病人 128次直接刺激不同 组织．看到刺激神经干多引起麻的感觉，刺激肌腱或 骨膜多引起酸的感觉，刺激肌肉多引起酸胀的感觉． 而刺激血管则往往引起痛的感觉 医生手下的 “得气”感(如沉紧或松空j，与受针 者的针感以及针刺部位的肌电活动，三者的有无和 强弱有一致的规律性关系．医生手下的 “得气”感主 要来 自针刺处的肌肉收缩，这种肌肉收缩在腰麻或 全麻时消失，表明它是在中枢神经参与下完成的反 射活动．这种肌肉收缩可能在捻针时或停针后，具有 保持或加强针感的作用” ． www．sclch|na．cotlll 魏仁榆等人” 为分析足三里区的感受器和传人 纤维，在猫腓深神经剥离神经细束，记录单位放电 共记录 216个单位，其中以肌梭为最多占68．5％，其 次为压力感受器占26．8％．腱器官占4．6％．并证明肌 梭和压力感受器的传人神经以 I类和Ⅱ类纤维居多， 少数为 Ⅲ类纤维．笔者认为由于方法的局限仅观察 到了 A(I，Ⅱ，11I)类纤维而对肌肉中存在的大量 c (Ⅳ类)纤维未做观察是该工作的缺陷． 王克模等人 记录人的正中神经单位传人放电， 分析针感与传人纤维类别的关系，手针与电针的结 果都表明，Ⅳ(c)类纤维参与针感．不同的针感为不 同类别纤维所传导，Ⅳ类纤维和酸感的产生有关，Ⅱ 类纤维传导麻感，重胀感的产生和Ⅲ类纤维密切相 关．电针和手针的差异表现在：手针多出现胀重感， 出现酸感时不伴有痛感．电针穴位多出现麻感，出现 酸感时常伴有痛感．这种差异可能是由于手针易兴 奋Ⅲ，Ⅳ类纤维，而电针易兴奋 Ⅱ类纤维． 西安医学院针麻原理研究组 ”在猫实验中发现 针刺穴位到一定深度时，Ⅳ类纤维出现高频放电，而 针刺太深或太浅都不 I起放电．指压合谷区产生传 人放电的 36条Ⅳ类纤维，用毫针刺人合谷区，在 15 条Ⅳ纤维中记录到传人性放电(占 41 6％)，放电频率 达4o次，s，常见为20次，s．针刺一般在进针或捻针提 插时放电频率最高，留针期间较低，有些纤维在起针 后放电仍维持一段时间．现有的研究工作已充分证 明：针感是由于针刺人穴位深部，特别是提插捻转的 损伤性刺激，主要经Ⅲ(A5)和Ⅳ(c)纤维传人引起的 深部痛． 4 何种传入神经纤维兴奋引起的镇痛作用强 传人纤维分为四类：I(A )为肌棱和腱器官的 传人纤维 1I(AB)为皮肤的机械感受器(触 、压、震动) 传人纤维．Ⅲ(A6)为皮肤痛、温觉和肌肉的深部压觉 的传人纤维．rv(c)为无髓痛觉纤维，以及温度、机械 感受器传人纤维 由于各类传人神经纤维具有不同 的兴奋阈值：I和Ⅱ类传人纤维刺激阈值低，可被触 摸和震动等非伤害性刺激所兴奋 而传导痛刺激的 Ⅲ类，特别是Ⅳ类传人纤维的兴奋阈值高，损伤性刺 激方能使其兴奋．吕国蔚等人口 以刺激腓神经所引 起的兔下颁运动和二腹肌电位作为痛反应指标，证 明针刺足三里(单纯留针或轻弹针柄)所引起镇痛效 应主要是由腓神经中A0 纤维负责传递的，足够数量 A B 纤维(伴有少量 A5纤维 奋)的活动在针刺镇痛 6II 维普资讯 http://www.cqvip.com 辫 屯 盎 第46卷第7期 2oo1年4,El 论 坛 中具有重要作用．陈隆顺等人 观察到以不同强度 刺激腓神经 I．Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ类传人纤维．均可抑制家 兔下颚运动产生一定的镇痛作用，但兴奋的传人纤 维越细，镇痛作用越强，其镇痛作用为IV>BI>I，Ⅱ． 电针穴位强度不同，可兴奋不同的传人纤维．因 此电针的强度决定着刺激的性质．王友京等人 曾 6 V电针双侧手三里和环跳，无论频率是 10或 200 Hz均可使大鼠延桥脑或皮层内 5一羟色胺含量升 高，而 3 v电针，这两种频率均不能使之升高，说明 足够的电针强度、是使脑内 5．羟色胺升高的重要条 件．Chung等人 也观察到当以超过 A6阈值的强度 刺激猫胫神经，对脊髓神经元非伤害性和伤害性刺 激的反应均有中等的抑制作用，而当用能引起 c纤 维兴奋的高强度刺激时，则对伤害性反应的抑制作 用较对非伤害性反应为强．也表明 c纤维对痛反应 的抑制具有更重要的作用 5 痛阈和 c波阈值与电针的强度的关系 弄清引起疼痛和 c纤维兴奋的刺激强度，即痛 阈和 c纤维的阈值，有助于理解针刺提插捻转或病 人能忍受最大强度电针是否是痛刺激?传人 c纤维 在针刺镇痛中是否起作用?中国科学院上海生理研 究所针麻组 ’ 曾测定人体头面部和胸腹部穴位的 痛阈，正常人痛阈在 0 3～1 0mA之问．人体中脘、天 枢痛阈为(0．89±0．31)mA．动物实验中通常以痛刺 激的行为反应．如嘶叫、甩头或甩尾等，作为疼痛的 指标来测定痛阈，大鼠甩尾阈为(0 33±0．2)mA ， 0 1,-0．2 mA㈣ ， 嘶叫阈为(0 267±O．045)mA ，(0．38± 0．2)mA ．C纤维的阈值：Collins等人 在猫桡浅神 经所记c波阈值为2Ov(波宽0．5 ms)因此给人留下印 象，无髓c纤维的阈值非常高 实际上C纤维的兴奋 也并不需要很强的刺激．刘乡等人 0用刺激器恒压输 出(渡宽 1 ms)所测得猫腓总神经 c纤维阈值为(3 23 ±0．75)v 大鼠腓总神经 c纤维为(3 35±0．21) 引 起最大逆行c波的强度为(6．25±0．59)v 这些还在家 兔腓总神经上进行验证 朱丽霞等人 测定的大鼠 隐神经c渡阈值为(2．12±0．23)v(波宽 l ms)．刺激猫 胫前肌神经超过 2．5 V 可记录到 c纤维的复合动作 电位” 如所用的电针强度为 1～3 mA ，甚至高达 12—15 m 使病人感到较强刺激 】．则已超过动物或 人痛阈数倍或十几倍，此种电针强度所引起的镇痛 6l2 见 610页脚注 效应．难以排除痛刺激的作用，也难以论证以痛制痛 不符合针刺疗法的实际情况 临床 为获得好的针刺或针麻效果，常用的电 针强度为病人能耐受的最大强度 卜海第一人民医 院等单位 在针麻四肢手术中，用 G6805型治疗仪 (8O～l∞次／s)电刺激支配手术部位的神经干取得好的 效果．上肢用 1 2-2 mA，下肢 3～5 InA'最大可增加 到 15 mA．中国福利会国际和平妇幼保健院在针麻 子宫切除时，用北航57．6型电针仪(负波波宽0．36ms 频率 100次，s)，电针脊中穴(11．12胸椎之间，针尖达 黄韧带)，电流强度以病人能接受为度，一般为 12—1 5 mA ．陈启智等人 施行子宫切除，用 自制的 MX一1型针麻仪．电针次磬穴．频率 100次／s，病人耐 受的电针强度经诱导期后耐受量增加的针麻效果好， 优良级电针强度可达 32．22—51．46 mA 上海第二医院 附属瑞金医院针麻组 用 G6805型治疗仪(100次／s)， 电针家兔督脉穴电流强度为 0．4—7 mA，足三里为 0．9~7 5 mA，可使痛阈和耐痛阈明显升高．以上所引 用的一些临床病人或动物实验中所用电针强度，也 许由于仪器不同数据有些差异，但多已超过、甚至远 远超过人和动物的痛阈和 C纤维的阈值，足以使穴 区传导疼痛信息的BI(A 和Ⅳ(c)纤维充分兴奋，无 疑在针刺镇痛中具有重要作用．至今尚未见到充分 的研究证据，能从手针提插捻转或病人能忍耐足够 强的电针中完全排除痛刺激的存在．并令人信服地 否定 A5和 C类传人纤维在针刺疗效中的作用． 辛育龄” 用几根针或一针一穴(---_阳络J1提插捻 转(160 180次Imin)，也可成功完成肺切除手术．因 此过多的穴位和过强的刺激可能是不必要的，徒给 病人增加痛苦．因为针刺镇痛是生理性的，不可能随 着刺激强度的增加无限增强，达到完全无痛 按以小 痛制大痛的观点，并非刺激愈强愈好．而是以能充分 兴奋 C纤维引起最大 C波的强度((6 25±0．59)V) 即可，6～15 v或 1—10 mA(恒压或恒流输出)可作参考 针刺的镇痛效应是有限的，为了安全和成功地进行 手术尚需辅以药物或其他麻醉． 6 内源性镇痛系统 疼痛对机体虽具有保护作用，但过强过久对机 体会引起不利的反应．如休克等，机体叉具有抗痛机 能，痛与镇痛都是神经系统的功能，对机体都具有保 www．sclchIn8．corn 维普资讯 http://www.cqvip.com 论 坛 第46卷第7期 2001年4月 斟 学屯 蠢 护作用．60—70年代中枢痛调制机制的研究取得令世 人瞩目的成绩，Melzack等人 证明脊髓背角存在有 控制痛信息输人的闸门机制、细纤维兴奋促进闸门 的开放．有利于细纤维携带的伤害性信息传人中枢， 而粗纤维兴奋可使闸门关闭 抑制痛信息的输人 此 闸门机制还接受来自脊髓以 卜脑结构的下行调控． 邹冈等人 首先发现注射极微量吗啡到脑室周 围和导水管周 围灰质 能产 生很 强的镇痛 效应 Reynolds” 曾发现刺激太鼠的中脑中央灰质能产生 足以实行腹部手术的强大镇痛效应 Pert等人 ⋯进一 步证明脑内存在有特异性吗啡受体，吗啡是通过与 之相结合而发挥镇痛作用的 而那些刺激产生镇痛 效应 的脑 区、也 正是 吗啡受体 分布密 集之处 Hughesl4”在脑内成功地分离 出内源性吗啡样肽类物 质．并证明此物质能抑制痛信息的传递 缓解疼痛． 因此脑内存在有以脑室周围和导水管周围灰质为中 心、以内源性阿片肽为主要递质 经延脑以中缝大核 为主的下行抑制系统到脊髓的内在镇痛系统 】． 7 针刺镇痛与中枢痛负反绩调制机制 沈锷等人 研究证明针刺是通过脊髓上结构(延 脑包括中缝核群在内的内侧网状结构)的下行抑制系 统，在脊髓水平阻遏伤害性冲动的传递．引起镇痛作 用．杜焕基等人 曾详细研究了针刺引起下行抑制 的中枢定位．并经延脑腹侧部中缝大核(NRM)、网状 巨细胞核等下行抑制系统 在脊髓抑制伤害性信息 的输人．何莲芳 评述了内源性阿片肽抗伤害性系 统参与针刺镇痛的过程 刘乡等人 证明延脑主要 下行抑制起源部位中缝大核的神经元可被伤害性刺 激或电针足三里所激活 发挥镇痛作用．并证明电针 的此种效应 可被腹腔注射或导水管周围灰质(PAG) 微量注射吗啡受体阻断剂纳洛酮(naloxone)所翻转 在切断下行抑制通路背外侧束(DLF)后、电针仍可激 活中缝大核内的兴奋型缝一脊(R—s)神经元．但对其伤 害性反应的后抑制作用明显减弱，这指出R—s神经元 可以形成撮基本的环路．电针的传人冲动可经 PAG 由吗啡样物质介导．激活延髓 NRM 痛负反馈调制、 在脊髓水平引起镇痛作用14 但在正常状态下，此 延髓痛调制机制是在导水管周围和脑室周围灰质、尾 核、缰核和伏核等与痛调制有关的皮层下核团．以及 大脑皮层通过边缘系统和锥体系与锥体外系复杂的 调控下发挥作用的 在 NRM中用逆行激活技术鉴定出轴突投射到脊 www．sclchIna．com 髓的 R—s神经元，对非伤害性刺激(如刷毛或轻压皮 肤等)大多无明显反应．但对伤害性刺激(针刺或有齿 镊夹皮肤)可发生反应，而且感受野异常广泛．几乎 遍及全身 因此R—s神经元不是特异性的感觉神经元 而是痛信息上传导途径中的非特异性神经元 R—s 神经元对伤害性刺激发生反应的型式，除兴奋(增 频J、抑制r减频)及少数无反应之外、还发现了兴奋抑 制转化型R—s神经元．伤害性反应的型式与其背景放 电频率有关、当神经元自发放电频率低时其反应是 兴奋型的．而当放电频率高时则变成抑制型的 ． 兴奋抑制转化型R．s神经元的存在，也许能为针刺的 双向效应提出一种神经生理学的解释． 8 不同强度电针镇痛的中枢机制 脑内镇痛系统包括脊髓上和脊髓两个部分 脊 髓上以脑干 NRM 为主的痛负反馈机制(以及高位脑 镇痛结构)，只有当外周刺激达到一定强度才能被激 活，刘乡等人 研究证明 l v外周电刺激对 NRM无 激活效应 当刺激强度为 2 v时、NRM 神经元放电 略有增加 可能是由于少量UI(A 类传人纤维兴奋所 引起的 当刺激强度为 3 v达到c纤维阈值时，部分 c纤维兴奋可明显激活 NRM 神经元．当刺激达到能 引起撮大c渡的强度(6 v)时 c纤维几乎全部被兴奋． NRM 神经元出现撮大激活效应．这表明 NRM 的镇 痛机制主要由Ⅲ(A6)类，特别是Ⅳ(c)类纤维传递的 损伤性刺激信息所激活而发挥镇痛作用的 还观察 到当用低强度电针(2、，，相当于非伤害性刺激)下关 时 可抑制大鼠三叉脊束尾侧核(TNC)会聚神经元的 伤害性反应，但对腰髓背角会聚神经元伤害性反应 的抑制作用很差．而2 v电针足三里时，可以抑制背 角会聚神经元的伤害性反应 但不能抑制 TNC 的伤 害性反应 表现出低强度电针的镇痛作用范围小，仅 限于与针刺穴位邻近的痛区内149,501损毁 NRM后对 此种镇痛效应影响不大151,~21(图 1)，表明低强度(2 V) 电针主要兴奋 I Ⅱ类粗传人神经纤维 通过脊髓镇 痛机制发挥镇痛作用 当用高强度 l8 v(超过c纤维阈值，相当于伤害 性刺激)电针下关或足三里穴时．三叉脊束尾侧核和 背角会聚神经元的伤害性反应均可被抑制 表明高 强度(18 v)电针镇痛的范围扩大，也能在远离穴位的 痛区产生镇痛作用，表现出高强度电针镇痛作用的 广泛性而无特异性 损毁 NRM 之后．高强度电针的 广泛性镇痛作用明显减弱 但电针r无论 2和 l8 v)对 6I3 维普资讯 http://www.cqvip.com 斜 屯 矗 第46卷第7期 2001年4月 论 坛 囝 1 低和高强度电针引起镇痛的中枢机制各有所侧重的 示意图 Pain s示痛刺墩，EA示电针．Zusan J J示足三里 I．Ⅱ．Ⅲ．Ⅳ分别示 I，Ⅱ，Ⅲ．Ⅳ类传^纤维．gc示脊髓背角的肢质细胞，S示氍髓，L示崾 髓．MO示延髓．sTT示脊髓丘脑束．DLF示背外侧束，NRM 示中缝太 棱 图内中空白圆示兴奋型神经元，黑圆示抑制型神经元，半白半黑 的圆示兴奋抑制转化型神经元 针刺或电针足三里可兴奋 I．Ⅱ类粗 纤维通过脊髓节段镇痛机制产生镇痛：即 I．Ⅱ娄粗纤维的信息传^ 脊髓背角 激活腔质细胞闸门控制系统．经突触前或突触后抑制Ⅲ ( 6)，Ⅳ(c)纤维拷带痛信息的传递 但针刺(提插拉转l或一定强度的 电针．主要是辫奋Ⅲ(A 和Ⅳ(c)纤维传^脊髓后．交叉到对侧形成 STT向上传导，经延髓发出侧枝可直接或间接欷活 NRM 痛负反馈调 制机制，经DLF下行广泛作用于三叉和脊髓背角．对痛信息的输凡产 生强而有力的抑制作用 穴位邻近的痛区的镇痛作用仍然存在[51,52] 这指出 1 8 V电针超过 C纤维阈值成为伤害性刺激时，不仅 兴奋 I，Ⅱ类，而且充分兴奋ⅢfA6)和Ⅳ(c)类传人纤 维．可超越脊髓的节段充分激活脑干及高位镇痛结 构，通过下行抑制，引起全身广泛性，强而持久的镇 痛作用(图 1)这些结果证明电针的强度不同，引起 镇痛的中枢机制可各有所侧重；低强度电针主要通过 脊髓机制产生弱的镇痛效应，而高强度的电针 还可 激活脊髓上痛负反馈机制产生强而广泛的镇痛作用 (图 1)，但针刺再轻也难成为单纯的非伤害性刺激， 故后者在针刺疗效中具有更重要意义． 9 辣淑素阻断传人c纤维后对针刺镇痛效 应的影响 应用辣椒素(特异性C类纤维阻断剂)阻断传人 C 纤维，也可验证传人C纤维在针刺镇痛中的作用．包 虹等人” 将 1％辣椒素贴敷于大鼠坐骨神经5 5 min 时，刺激坐骨神经记录腓肠神经 c复台动作电位明 显下降，为给药前的(17．9±8 6)％或更低 电针(1oo Hz，0．1 mS．3 持续 20 s)--阴交和足三里对脊髓 L 一 段广动力(wDR)神经元的镇痛作用无明显影响． 他们认为 c纤维不是电针镇痛的主要传人纤维，而 是弥散性、伤害性、抑制性控制(DNIC)的传人纤维， 并认为不能用以疼制痛解释针刺镇痛的外周机制 】 方宗仁等人 记录太鼠腰髓背角细胞．以l 5％ 辣椒 素处理坐骨神经，24 h后电针(100Hz，1 rlls，3~6V 10 rain)该侧足三里和三阴交对伤害性反应的抑制作用 几乎消失．因此指出 c纤维是参与针刺镇痛的主要 成分 他们甚至证明c纤维亦参与脊髓镇痛机制．徐 嵘等人 将 l 5％辣椒素直接作用于大鼠右侧坐骨神 经上，处理后3，6，9 d，看到电极刺人同侧大腿外侧 皮下所引起的嘶叫阈明显升高，而电针同侧环跳的 镇痛作用明显降低，他们认为 c纤维不仅参与痛信 息的传入，而且也参与针刺镇痛信息传人．刘乡等 人 将 1％或 1．5％辣椒素作用于腓总神经，以阻断来 自足三里c纤维的传人冲动．于给药后 0—45 n观 察到所监视的腓总神经 c 波明显减小，但并未完全 消失，约为给药前的50％左右．电针该侧足三里虽能 抑制 NRM 的伤害性反应，但效应已明显减弱．还看 到在辣椒素作用 24 h后 c波接近消失的实验例中， 电针同侧足三里镇痛作用消失，但对侧电针的镇痛 作用仍存在．也证明 c纤维在针刺镇痛中具有重要 作用． 辣椒素宴验的结果和结论存在差异的原因，除 辣椒素作用时间不同外，还可能有：(1)电针强度3、‘ 波宽0．1 ms l也许未能使 c纤维充分兴奋．因波宽为 l ms时 c波周值为(2．12±0．23)v 而渡宽为 0．1 InS 时 c波阈值为(7．66±0．37)V口” 另外需选择对电针 有反应的腰髓广动力神经元观察辣椒素的效果p ，表 明电针无效的神经元较多，或许也是由于电针强度 过低，电针仅持续 20 s口】，也与临床实际情况或一般 实验研究相去甚远．如用这种参数的电针为病人治 病，是否能取得好的疗效．(2)所记录的腰髓 L 一L6广 动力神经元 】，是穴位足三里和三阴交神经投射的相 应脊髓节段[1 ，粗纤维兴奋即可通过这些脊髓节段 引起镇痛作用．在这种实验 以及所采用的电针 参数的条件下，可能并未充分兴奋c纤维，辣椒素处 理影响不大也是可能的．以此实验结果 J作为否定 c 纤维在针刺镇痛中作用的依据，尚不够充分． www．sclchIna．oonl 维普资讯 http://www.cqvip.com 论 坛 第46卷第7期 2001年4,El斟 蕾 蠢 包虹等人 0认为 c纤维不是电针镇痛的主要传 人纤维．而是弥散性、伤害性、抑制性控制(DNIC) 的传人纤维 但实际上针刺镇痛与弥散性、伤害性、 抑制性控制的本质是相同的 针刺是机械损伤性刺 激，主要是通过兴奋Ⅲ(A6)和IV(c)类纤维，激活中缝 大核等脊髓上痛负反馈调制机制，引起广泛而强有 力镇痛作用．而 DNIC是由 52℃热伤害性刺激引起 舢和 c纤维的兴奋 ．DNIC也需要脊髓上镇痛中枢 中缝大核等的参与 ．因此两种镇痛作用具有同样 的外周和中枢机制，其基本神经机制都是以痛制痛． 莪们的研究曾引起国内外某些同行的兴趣，也 受到临床大夫的注意，如有的医生来信 说，用近距 离电针原痛点强刺激治疗痛症，能获得意外好的疗 效．但不能从理论上阐明．看到针刺镇痛的本质—— 以小痛止大痛 的报道后．豁然开朗．获得合理的解 释．表明以痛制痛的论点对临床医疗工作是有帮助 的．韩济生 认为 “针麻的本质是应用一种不痛或只 引起轻度不适(酸、麻、胀、重)的刺激去换取剧痛的 减弱 ，其实质就是以小痛制大痛．因为已有很多工 作证明针刺所引起的酸、麻 、胀、重的针感，就是主 要由 和C纤维传人的深部痛． 以痛制痛的论点不仅为针刺、电针或强压穴位的 镇痛效应提供理论基础 也为我国其他传统疗法，如 火针、刀针、梅花针、割治、瘢痕灸 、拔火罐和刮痧 等解除疼痛疗效的机制提供了神经生理学的解释 所 有这些传统疗法都能使局部组织损伤，引起缓和的疼 痛 在这些传统疗法中，针刺、电针和强压穴位对组 织的损伤是最轻微的．Melzack等人 曾指出大量民 间传统医术治疗疼痛的共同点，都是采用以痛制痛的 方法，即以短暂温和的疼痛去缓解或消除比它们剧烈 得多的慢性疼痛．这与莪们的看法完全一致． 参 考 文 献 】 杜焕基 我国针刺镇痛的神经生理学研究的进展及若干问题 见 曹无钦，冯德培．张香桐．编 神经科学前沿 北京 知识 出版社．】986 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