經(jīng)皮神經(jīng)電刺激治療慢性炎癥痛的適宜參數(shù)探討之一:不同頻度的療效比較

劉紅香　蔣玉輝　熊　亮　羅　非　韓濟生

(北京醫(yī)科大學神經(jīng)科學研究所,北京100083)

摘要在建立一種可靠的慢性炎癥痛動物模型的基礎上,用不同間隔的經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)給予治療,對其療效進行比較觀察,找出較適宜的TENS間隔時間。結果:多次刺激之間的間隔時間是影響多次TENS治療慢性炎癥痛的重要因素。在單發(fā)性關節(jié)炎發(fā)病的不同時期,治療的適宜間隔時間有所不同。急性期(1～3周),每周2次效果最優(yōu);而在穩(wěn)定的慢性遷延期(4～9周)內(nèi),每周1次較好。

主題詞TENS疼痛/針灸療法關節(jié)炎,佐劑性/針灸療法劑量效應關系,針灸

慢性痛的持續(xù)時間較長,恢復較慢,臨床上難以控制,對人的身心健康危害很大,尋找其有效的治療方法并探討有關的機制是擺在科學工作者面前的一項迫切而艱巨的任務。針刺療法是祖國醫(yī)學寶庫中的重要內(nèi)容,對機體的作用極其廣泛。其中,鎮(zhèn)痛作用最為明確和顯著。以往的醫(yī)療實踐表明,針刺療法不但能夠治療急性疼痛,而且多次針刺能產(chǎn)生累加效應,從而治療多種慢性疼痛病癥。

本室在正常大鼠鎮(zhèn)痛模型中觀察到,多次電針或TENS可影響即時鎮(zhèn)痛效應,其效應除與刺激參數(shù)有關外,主要取決于兩輪電針或TENS間隔的時間,在正常大鼠以每4天或7天刺激一次所產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛效應最為明顯。在慢性炎癥痛時情況如何?兩次刺激的間隔以多長為宜?解答這些問題需要相應的實驗研究。本工作的主要目的是在建立一種可靠的慢性炎癥痛動物模型的基礎上,用不同間隔的TENS給予治療,對其療效進行比較觀察,找出較適宜的治療參數(shù)。

1材料和方法

1.1實驗動物

實驗用124只Wistar健康雌性大鼠,體重150～200 g,由北京醫(yī)科大學實驗動物中心提供。每籠4～6只群養(yǎng),籠底鋪以鋸末,給以自然照明,自由飲水和飲食。

采用右踝關節(jié)腔內(nèi)完全弗氏佐劑(CFA)注射造成單發(fā)性關節(jié)炎作為慢性痛動物模型琜9]。急性期(1～3周)治療用鼠63只,致炎24h開始給予TENS治療;穩(wěn)定期(4～9周)治療用鼠61只,致炎后第4周開始治療。每期治療動物均隨機分為6組,即三種頻度(每周1次、每周2次和每周5次)的治療組和相應的對照組。急性期3種頻度的治療組動物數(shù)均為11只,對照組分別為8,12,10只;穩(wěn)定期治療組動物數(shù)為12,11,10只,對照組為10,10,8只。

對照組動物脫毛處理后只固定電極不通電,與治療組同步進行。

觀察指標有:體重、踝周長、跖屈與背屈關節(jié)疼痛試驗評分。指標的測定均在動物踝關節(jié)致炎后每一周的TENS前進行,時間固定在上午8:00～12:00。實驗時室溫保持在20±1℃。

1.2經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)

將大鼠置于特制的塑料筒中,雙后肢自然下垂,用BaS飽和溶液脫毛,在相當于后肢"足三里"及其內(nèi)側(cè)相對位置皮膚上貼附直徑為5 mm的圓形鉑金電極,用膠布妥善固定,使電極與皮膚保持良好接觸。電極與電針刺激儀輸出端相連,然后給予方波脈沖電刺激。刺激波寬0.3 ms,頻率100 Hz,強度為1～2～3 mA,每次持續(xù)時間30 min。急性期治療從致炎24 h開始持續(xù)4周,3種頻度的治療總次數(shù)分別為4,8,20次;穩(wěn)定期治療從致炎后第4周開始持續(xù)6周,3種頻度的治療總次數(shù)分別為6,12,30次。

1.3動物觀察指標的測定

(1)體重

動物在裝籠固定前用AGT5型天平稱取重量,精確至2 g。

(2)踝周長

動物被裝在特制的塑料籠子內(nèi),兩腿外露,兩腳自然下垂。用帶有刻度的寬約2 mm的無彈性軟尺沿大鼠內(nèi)踝、外踝下緣的平面繞踝一周,測得的長度即為踝周長。

(3)跖屈、背屈關節(jié)疼痛試驗評分

將動物裝進特制的塑料籠內(nèi),兩后腿和尾巴外露,穩(wěn)定30 min后進行測定。緩慢屈曲動物的一側(cè)踝關節(jié),每隔5 s進行一次,共5次。跖屈關節(jié)時動物若無嘶叫或短促而明顯的縮腿反應則評分為0;若出現(xiàn)一種反應評分為1;兩者均出現(xiàn),評分為2。每次刺激所得評分為0～2,每側(cè)踝關節(jié)的總評分為0～10。背屈關節(jié)疼痛試驗評分與跖屈關節(jié)評分計算方法相同。正常的踝關節(jié)疼痛試驗評分一般為0,偶爾會出現(xiàn)一次縮腿反應。致炎前對大鼠進行篩選,踝關節(jié)評分升高(≥2)者均被淘汰。

1.4數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學檢驗

實驗結果以均值±標準誤(x±sx〗)表示。數(shù)據(jù)的比較采用兩因素方差分析(ANOVA)檢驗。

2結果

2.1不同間隔的多次100Hz TENS對佐劑性單發(fā)性關節(jié)炎急性期(1～3周)治療效果的比較觀察

(1)每周1次

與對照組相比,TENS治療組大鼠炎側(cè)踝關節(jié)除背屈關節(jié)疼痛試驗評分有所降低(ANOVA,P<0.05)外,體重的增長速度、踝周長和跖屈關節(jié)疼痛試驗評分均無明顯變化,統(tǒng)計學檢驗差異無顯著性意義。詳見表1。

(2)每周2次

與對照組相比,TENS治療組動物除體重增長無明顯變化外,其余各指標均有明顯改善:踝周長較對照組顯著減小(ANOVA,P<0.01),炎側(cè)踝關節(jié)的跖屈、背屈關節(jié)疼痛試驗評分均明顯降低(ANOVA,P<0.05)。詳見表2。

(3)每周5次

與對照組相比,TENS治療組動物體重增長無明顯變化,炎側(cè)踝關節(jié)跖、背屈關節(jié)疼痛試驗評分均明顯降低(ANOVA,P<0.05或P<0.01),但踝周長反而比對照組明顯增加(ANOVA,P<0.01)。詳見表3。

以上說明,單發(fā)性佐劑性關節(jié)炎急性期給予100Hz TENS治療,每周1次療效不明顯;每周2次使動物行為學指標有顯著改善;每周5次雖有鎮(zhèn)痛效果但踝關節(jié)腫脹反而加重。提示:100Hz TENS治療慢性炎癥痛,在開始的急性期內(nèi),每周2次療效較好。

2.2不同間隔的多次100Hz TENS對佐劑性單發(fā)性關節(jié)炎穩(wěn)定期(4～9周)治療效果的比較觀察

(1)每周1次

與對照組相比,TENS治療組大鼠體重的增長顯著加快(ANOVA,P<0.001);踝周長明顯減小(ANOVA,P<0.05);炎側(cè)踝關節(jié)跖屈、背屈關節(jié)疼痛試驗評分均顯著降低(ANOVA,P<0.001)。兩組動物健側(cè)踝關節(jié)疼痛評分無明顯變化。詳見表4。

(2)每周2次

與對照組相比,TENS治療組大鼠除炎側(cè)踝關節(jié)跖屈關節(jié)疼痛試驗評分有所降低(P<0.05)外,其余各指標(體重的增長速度、踝周長和背屈關節(jié)疼痛試驗評分)均無明顯改變,統(tǒng)計學檢驗差異無顯著性意義。見表5。

(3)每周5次與對照組相比,TENS治療組動物體重增長和跖屈關節(jié)疼痛試驗評分無明顯變化;踝關節(jié)腫脹加重,踝周長比對照組明顯增加(P<0.001);關節(jié)痛敏更加顯著,炎側(cè)踝關節(jié)的背屈關節(jié)疼痛試驗評分顯著升高(ANOVA,P<0.01)。詳見表6。

以上說明,單發(fā)性佐劑性關節(jié)炎穩(wěn)定期給予100Hz TENS治療,每周1次療效明顯,各指標均有顯著改善;每周2次和每周5次療效不明顯。提示:100Hz TENS治療慢性炎癥痛,在慢性遷延期內(nèi),每周1次的治療間隔比較合適。3討論

TENS是近年來在針刺療法的基礎上發(fā)展起來的一種類似的緩解疼痛的技術琜1,2]。有證據(jù)表明,TENS可以改善機體多種原因引起的疼痛琜3～7],其原理可能和電針(Electroacupuncture,EA)有相同之處琜8]。和針刺或EA相比,TENS具有以下優(yōu)點:電極不刺入機體,無損傷,可避免感染或疾病的傳播,不致引起人們的恐懼,因而在臨床上更易為患者接受,應用也日益廣泛。本實驗選用TENS作為治療慢性炎癥痛琜9]的方法進行研究以便更接近臨床,為將來應用于人體奠定基礎。

以往關于TENS鎮(zhèn)痛效應的參數(shù)選擇方面的研究主要集中在單次TENS的波形、頻率、強度和波寬上琜10]。長期的醫(yī)療實踐表明,針灸療法不但能治療急性疼痛,而且對許多慢性疼痛疾病,雖然針刺一次沒有明顯的效果,但經(jīng)過幾個療程的治療后,病人的疼痛明顯緩解甚至完全消失。提示針刺可產(chǎn)生累加效應,至于針刺的頻度,在國內(nèi)一般是每天針1次或每周3～6次,國外一般是每周1次或2次。間隔多長時間比較合適大都是醫(yī)生的習慣或經(jīng)驗,缺乏理論依據(jù)和系統(tǒng)的實驗研究。我室許偉博士曾在正常大鼠鎮(zhèn)痛模型上系統(tǒng)觀察了兩輪刺激的間隔時間對針刺和TENS鎮(zhèn)痛長效應的影響,明確了多次針刺或TENS產(chǎn)生的長效應除與刺激參數(shù)有關外,主要取決于兩輪刺激間隔的時間。發(fā)現(xiàn)每天刺激1次容易形成耐受,每4天1次則具有累加效應。本工作在單發(fā)性佐劑性關節(jié)炎慢性痛模型上進一步觀察了在病理情況下多次TENS的頻度多大方能產(chǎn)生最佳療效。發(fā)現(xiàn)在其病程的不同時期其最適頻度各異,急性期(1～3周)每周2次最佳,穩(wěn)定期(4～9周)每周1次療效較好;而治療較頻(每周5次)時不但療效不明顯,有時炎癥局部腫脹反而加重。

最近國內(nèi)有人報道在其它病理情況下多次針刺治療的適宜間隔,發(fā)現(xiàn)其隨疾病而異。本室最近有人觀察了電針次數(shù)對嗎啡成癮大鼠停藥24小時時戒斷癥狀的影響,發(fā)現(xiàn)戒斷2小時后開始給予100Hz電針,12小時內(nèi)刺激4次對戒斷癥狀的抑制作用明顯優(yōu)于1次和2次組(待發(fā)表)。針刺治療大鼠實驗性胃潰瘍,在模型制備后第3天開始共歷時10天,在針刺時間間隔、留針時間、操作方法、針具大小這4個對療效的影響因素中,針刺時間間隔因素最重要,針刺以隔日1次為佳琜11]。朱麗霞等琜12]比較觀察了不同間隔電針對神經(jīng)損傷性痛覺過敏的調(diào)整作用,結果表明,每日或隔日1次弱強度電針可減弱痛敏程度,并促進其恢復;每3天1次的電針則無效。以上結果表明多次針刺治療某些疾病時,刺激的間隔時間是影響療效的重要因素,且有一種趨勢,即發(fā)病時間越短,需要的針刺頻度越大,發(fā)病時間較長時,需要的治療頻度較小。我們的工作表明100 Hz TENS在治療慢性遷延性炎癥痛疾病時,每周1次較好。

多次針刺治療疾病的最佳時間間隔的分歧現(xiàn)象,可能與疾病的種類、疾病所處的時期或許還與針刺的方式(頻率、強度、波寬)等有關。在這方面進行系統(tǒng)的比較觀察和機制研究將對指導針刺的臨床應用起到積極的推動作用。

4參考文獻

1Campbell JN,Taub A.Local analgesia from percutaneous electrical stimulation.Arch Neurol,1973;28:347

2McCarthy JA,Zigenfus RW.Transcutaneous electrical nerve stimulation:An adjunct in the pain management of Guillain睟arre Syndrome.Physical Ther,1978;58:23

3Andersson SA,Holmgren E,Roos A.Analgesic effects on peripheral conditioning stimulation,Ⅱ.Importance of certain stimulation parameters.Acupunc Electrother Res Inter J,1977;2:237

4Wynne J,Parry L.Transcutaneous nerve stimulation瞐n experimental study of its analgesic action.Acupunc Electrother Res,1979;4:195

5Jenkner FL,Schurfried F.Transdermal transcutaneous electrical nerve stimulation for pain:the search for an optimal waveform.Appl Neurophysiol,1981;44:330

6Gersh MR,Wolf SL.Applications of transcutaneous electrical nerve stimulation in the management of patients with pain.Physical Ther,1985;65:314

7Walsh DM,Liggett C,Baxter D,et al.A double瞓lind investigation of the hypoalgesic effects of transcutaneous electrical nerve stimulation upon experimentally induced ischaemic pain.Pain,1995;61:39

8Wang JQ,Mao LM,Han JS.Comparison of the antinociceptive effects induced by electroacupuncture and transcutaneous electrical nerve stimulation in the rat.Inter J Neurosci,1992;65:117

9劉紅香,許偉,羅非,等.改進的大鼠單發(fā)佐劑性關節(jié)炎模型的建立和實驗觀察.中國疼痛醫(yī)學雜志,1996;2:223

10王友京.影響電針鎮(zhèn)痛的實驗研究概況.針刺研究,1993;18:151

11符仲華,姜翼,楊傳標,等.從針刺治療大鼠實驗性胃炎潰瘍分析影響療效的刺法因素.針刺研究,1995;20:40

12朱麗霞,李文武,吉長福,等.不同強度電針對痛覺異常治療作用的比較.中國疼痛醫(yī)學雜志,1996;2:26

(收稿日期:19981122,齊淑蘭發(fā)稿)