周杰+陳貞羽+龔杰+莊晟堅(jiān)+邵曉梅+方劍喬
[摘要] 目的 評(píng)價(jià)不同參數(shù)組合電針對(duì)大鼠神經(jīng)病理痛的鎮(zhèn)痛效應(yīng),篩選出電針治療神經(jīng)病理性疼痛的最佳參數(shù)組合。 方法 30只SD雄性大鼠,隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型組、2 Hz組、120 Hz組和2/120 Hz組,每組各6只。采用脊神經(jīng)結(jié)扎(SNL)的方法建立大鼠神經(jīng)病理痛模型。用電針干預(yù)大鼠患側(cè)“足三里”和“昆侖”穴。于造模前,造模后24 h,治療第1、3、5、7、9、10天檢測大鼠右后足機(jī)械縮足閾值(PWTs)。用放射免疫分析法(RIA)法檢測下丘腦腦啡肽(ENK)和β-內(nèi)啡肽(β-END)的含量。 結(jié)果 各時(shí)間點(diǎn),2 Hz電針組大鼠痛閾高于模型組(P < 0.05或P < 0.01);電針干預(yù)后第3、5、7天,2 Hz組大鼠痛閾高于120 Hz組和2/120 Hz組(P < 0.05或P < 0.01);電針干預(yù)后第1、7、9、10天,2/120Hz組和120Hz組大鼠痛閾高于模型組(P < 0.05或P < 0.01)。各電針組大鼠下丘腦β-END含量均高于空白對(duì)照組和模型組(P < 0.01);2/120 Hz大鼠下丘腦ENK含量均高于空白對(duì)照組、模型組、2 Hz組和120 Hz組(P < 0.05或P < 0.01)。 結(jié)論 不同參數(shù)組合電針均能減輕大鼠神經(jīng)病理性疼痛,但不同參數(shù)組合電針鎮(zhèn)痛效果有所不同,電針治療神經(jīng)病理性疼痛與內(nèi)啡肽分泌有關(guān),神經(jīng)病理痛早期以2 Hz/50 μs電針為宜,后期不同參數(shù)組合電針鎮(zhèn)痛效果相當(dāng)。
[關(guān)鍵詞] 電針;頻率;神經(jīng)病理痛;鎮(zhèn)痛;參數(shù)
[中圖分類號(hào)] Q95-33 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2017)08(b)-0018-04
[Abstract] Objective To evaluate the analgesic effect of neuropathic painmodel rat of electroacupuncture with different parameter combinations, select the best parameter combination of electroacupuncture treatment forneuropathic pain. Methods 30 SD male rats were randomly divided into normal group (N group), model group (M group), 2 Hz group,120 Hz group, and 2/120 Hz group, with 6 rats in each group. Neuropathic pain model was established by spinal nerve ligation (SNL). EA groups were given electroacupuncture on ipsilateral of Zusanli (ST36) and Kunlun (BL60). The Paw withdraw thresholds of each rat were measured as an assessment of nociception before and 24 hours after operation and at the 1st, 3rd, 5th, 7th, 9th, 10th day after the treatment. The ENK and β-END concentration of hypothalamus were measured by RIA. Results PWTs of 2 Hz groups was higher than M group in every time point (P < 0.05 or P < 0.01); at the 3rd, 5th, 7th after EA, the PWTs of 2 Hz group were higher than 120 Hz group and 2/120 Hz group (P < 0.05 or P < 0.01); at the 1st, 7th, 9th, 10th after EA, the PWTs of 120 Hz group and 2/100 Hz group were higher than M group (P < 0.05 or P < 0.01). The β-END concentration of hypothalamus of EA groups was higher than M group and N group (P < 0.01). The ENK concentration of hypothalamus of 2/120 Hz EA group was higher than M group, N group, 2 Hz EA group and 120 Hz EA group (P < 0.05 or P < 0.01). Conclusion Different parameter combinations electroacupuncture have analgesic action for neuropathic pain modal rat, but the analgesia effect is different. Electroacupunctrue is effective for neuropathic painrelated to the secretion of endorphins. At early stage of neuropathic pain,2 Hz/50 μs electroacupuncture is advisable, while at late stage of neuropathic pain, different parameter combinations electroacupuncture is similar efficacious.endprint
[Key words] Electroacupuncture; Frequencies; Neuropathic pain; Analgesia; Parameters
三叉神經(jīng)痛、帶狀皰疹后遺痛、糖尿病周圍神經(jīng)痛等均屬于神經(jīng)病理痛,其人群患病率0.6%~1.5%[1],因疼痛劇烈,治療困難,患者生活質(zhì)量普遍較低[2],臨床常用抗癲癇藥、三環(huán)類抗抑郁藥等來治療,療效不確切,且副作用較大。電針(EA)是針灸臨床最常用的疼痛治療方法,廣泛應(yīng)用于各類急慢性疼痛[3-4],且被研究不斷證實(shí)其有效機(jī)制[5-6]。研究表明,不同頻率電針對(duì)神經(jīng)病理性疼痛均有明顯的鎮(zhèn)痛作用[7-10],如何選擇有效電針參數(shù)對(duì)臨床醫(yī)生有重要指導(dǎo)意義。本課題組前期發(fā)現(xiàn)電針治療神經(jīng)病理性疼痛應(yīng)選用頻率為2 Hz、120 Hz的電針[11],那么不同參數(shù)組合電針對(duì)神經(jīng)病理痛大鼠鎮(zhèn)痛效果如何,是否疏密波電針鎮(zhèn)痛效果優(yōu)于連續(xù)波。本研究經(jīng)典的脊神經(jīng)結(jié)扎(SNL)[12]的方法建立大鼠神經(jīng)病理性疼痛模型,應(yīng)用Master-9電刺激器,模擬電針儀輸出波形、波寬、頻率、電流等刺激參數(shù),通過對(duì)神經(jīng)病理痛大鼠行為學(xué)觀察和下丘腦腦啡肽(ENK)和β-內(nèi)啡肽(β-END)的含量,評(píng)價(jià)不同電刺激參數(shù)組合的鎮(zhèn)痛效應(yīng),篩選出治療神經(jīng)病理痛的最佳電針參數(shù),對(duì)臨床醫(yī)生合理使用電針參數(shù)提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
選用清潔級(jí)健康雄性 SD大鼠84只,體重(180±20)g,購自中國科學(xué)院上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[合格證號(hào):SCXK(滬)2014-0016]。
1.2 儀器
脈沖刺激器(以色列AMPI公司,型號(hào)Master-9)、電刺激隔離器(以色列AMPI公司,型號(hào)ISO-Flex)、Digital Von Frey 測痛儀(法國 Bioseb 公司,型號(hào)BIO-EVF3)。針灸針:華佗牌無菌針灸針(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司,規(guī)格0.25 mm×13 mm)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 實(shí)驗(yàn)分組
將SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為:空白對(duì)照組;模型組;2 Hz組;120 Hz組;2/120 Hz組,每組各6只。
1.3.2 模型制備
按照文獻(xiàn)[2]方法制作大鼠右側(cè)L5脊神經(jīng)結(jié)扎模型(SNL模型)建立神經(jīng)病理痛模型。
1.3.3 電刺激器參數(shù)設(shè)置
Master-9電脈沖刺激器。
1.3.3.1 波形 雙向?qū)ΨQ矩形波。
1.3.3.2 頻率和波寬 2 Hz組脈沖電刺激波寬為50 μs;120 Hz組脈沖電刺激波寬為300 μs;2/120 Hz組,2 Hz時(shí),波寬為50 μs,1200 Hz時(shí),波寬為300 μs,疏密波各持續(xù)3 s。
1.3.3.3 刺激強(qiáng)度和時(shí)間 各治療組均為1mA 15min,再2 mA 15min,共30 min。
1.3.4 處理與治療
應(yīng)用對(duì)照組不做任何處理,自由活動(dòng);模型組造模后不行針灸干預(yù);其余各電針干預(yù)組大鼠均選取右側(cè)的“足三里”和“昆侖”穴,導(dǎo)線分別連接針灸針和脈沖刺激器。每日干預(yù)1次,連續(xù)10 d。
1.3.5 痛閾測試
本實(shí)驗(yàn)使用EVF檢測大鼠右后機(jī)械縮足閾(PWTs),分別于造模前,造模后24 h,干預(yù)第1、3、5、7、9、10天,共8個(gè)時(shí)間點(diǎn)檢測。
RIA實(shí)驗(yàn)大鼠干預(yù)第10天結(jié)束后統(tǒng)一處死,斷頭剝離腦組織取出下丘腦組織置-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。ENK和β-END含量檢測送上海第二軍醫(yī)大學(xué)完成測定。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間比較采用方差分析,方差齊性時(shí)采用LSD-t檢驗(yàn),方差不齊時(shí)采用 Dunnett′s T3檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗(yàn)。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 各組大鼠痛閾檢測
不同參數(shù)組合電脈沖刺激刺激對(duì)SNL大鼠PWTs動(dòng)態(tài)觀察,結(jié)果詳見圖1。各時(shí)間點(diǎn),2 Hz組大鼠痛閾高于模型組(P < 0.05或P < 0.01);電針干預(yù)后第3、5、7天,2 Hz組大鼠痛閾高于120 Hz組和2/120 Hz組(P < 0.05或P < 0.01);電針干預(yù)后第1、7、9、10天,2/120 Hz組和120 Hz組大鼠痛閾高于模型組(P < 0.05或P < 0.01)。
2.2 大鼠下丘腦β-END含量檢測
不同參數(shù)組合電針對(duì)SNL大鼠下丘腦β-END含量比較,結(jié)果見圖2,結(jié)果提示;2 Hz組、120 Hz組和2/120 Hz組大鼠下丘腦-END含量均高于空白對(duì)照組和模型組(P < 0.01),而三個(gè)治療組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。
2.3 大鼠下丘腦ENK含量檢測
不同參數(shù)組合電針對(duì)SNL大鼠下丘腦ENK含量比較,結(jié)果詳見圖3。結(jié)果提示:2/120 Hz組大鼠下丘腦ENK含量均高于其他各組(P < 0.05或P < 0.01)。
3 討論
本實(shí)驗(yàn)通過檢測SNL大鼠患側(cè)足PWTs來反映電針鎮(zhèn)痛效果,研究結(jié)果表明3種參數(shù)組合(2 Hz/50 μs、120 Hz/300 μs及2/120 Hz)電針均有明顯鎮(zhèn)痛效果,在電針干預(yù)1周之內(nèi),2 Hz組優(yōu)于120 Hz組和2/120 Hz組;而電針干預(yù)1周以后,無論是低頻、高頻還是疏密波電刺激,均能提高模型大鼠的痛閾,三組之間差異不明顯(P > 0.05)。該研究結(jié)果提示,神經(jīng)病理痛早期以2 Hz/50 μs電針為宜,后期不同參數(shù)組合電針鎮(zhèn)痛效果相當(dāng)。該研究結(jié)果提示在臨床治療中,推薦神經(jīng)病理痛的電針參數(shù)是2 Hz/50 μs。這與本課題組在糖尿病神經(jīng)痛模型上得到的結(jié)論一致,也認(rèn)為2 Hz電針治療效果更好[13-14]。endprint
內(nèi)啡肽是哺乳動(dòng)物體內(nèi)天然生成的具有阿片樣作用的肽類物質(zhì)的總稱,是公認(rèn)的內(nèi)源性鎮(zhèn)痛物質(zhì)。研究證實(shí)3種不同參數(shù)組合電針均能提高大鼠下丘腦β-內(nèi)啡肽含量,2/120 Hz電針組大鼠下丘腦腦啡肽含量高于其他各組,證明治療神經(jīng)病理痛與提高中樞下丘腦β-內(nèi)啡肽和腦啡肽分泌有關(guān)。但結(jié)果提示三組電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)的差別并非源于內(nèi)啡肽分泌。那么不同電針參數(shù)之間的鎮(zhèn)痛效果的差別源于何處?
本研究中在SNL后1周以內(nèi)2 Hz電針鎮(zhèn)痛效果優(yōu)于其他電針參數(shù)組,而1周之后,120 Hz組和2/120 Hz組表現(xiàn)出鎮(zhèn)痛效應(yīng)快速顯現(xiàn)。因此大膽筆者猜測,2 Hz電針有可能特異性地抑制脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞活化,而120 Hz電針特異性地抑制脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞。這是因?yàn)榇罅垦芯孔C實(shí),脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞激活主要發(fā)生在炎癥或神經(jīng)損傷的早期階段,而星形膠質(zhì)細(xì)胞參與疼痛后期[15-20],研究也證實(shí)電針可以通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞活化來鎮(zhèn)痛[21-22],如果這一假說成立,那就解釋了3種參數(shù)組合電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)的差別來源。當(dāng)然,這一假說需要進(jìn)一步研究來驗(yàn)證。
本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論是2 Hz/50 μs參數(shù)組合電針利于神經(jīng)病理痛治療,其中波寬是一個(gè)重要的電刺激參數(shù),電針療效與電脈沖波寬有關(guān)[23-24],不少專家認(rèn)為,在臨床實(shí)踐中將研究不同波寬的治療效果,可以得到更精確、更合理的治療參數(shù)[25]。因此,電針儀研發(fā)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮頻率與波寬的組合。除此之外,電流強(qiáng)度、刺激時(shí)間亦是影響因素,多種參數(shù)之間的最佳組合是下一步工作重點(diǎn)。
[參考文獻(xiàn)]
[1] Colombo B,Annovazzi PO,Comi G. Medications for neuropathic pain: current trends [J]. Neurol Sci,2006,27(suppl 2):S183-S189.
[2] 陸悅,李京,李湘萍,等.慢性神經(jīng)病理痛患者生存質(zhì)量及相關(guān)因素分析[J].中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2014,29(3):238-241.
[3] 池細(xì)綠,方芳,方劍喬,等.BAM22多肽對(duì)慢性炎性痛大鼠痛閾和電針鎮(zhèn)痛作用的影響[J].上海針灸雜志,2014, 33(5):468-471.
[4] 方劍喬,房軍帆,梁宜,等. 電針即刻鎮(zhèn)痛效應(yīng)及其對(duì)脊髓p-ERK1/2的調(diào)控[J].中國針灸,2012,32(11):1007-1011.
[5] 杜俊英,方劍喬,梁宜,等.電針對(duì)CFA 致炎性痛大鼠脊髓ATF-2Thr71 位點(diǎn)磷酸化的干預(yù)研究[J].中華中醫(yī)藥雜志,2012,27(4):957-960.
[6] 何曉芬,方劍喬,蔣永亮,等.電針治療慢性炎性痛的促外周beta-END釋放作用[J].上海針灸雜志,2013,32(5):407-409.
[7] 林蓓菌.電針儀設(shè)計(jì)技術(shù)及其參數(shù)的相關(guān)因素研究[D].廣州:廣州中醫(yī)藥大學(xué),2010:70.
[8] Gao YH,Wang JY,Qiao LN,et al. NK cells mediate the cumulative analgesic effect of electroacupuncture in a rat model of neuropathic pain [J]. BMC Complement Altern Med,2014,14(1):316.
[9] Zhang S,Tang H,Zhou J,et al. Electroacupuncture attenuates neuropathic pain after brachial plexus injury [J]. Neural Regen Res,2014,9(14):1365-1370.
[10] 魏駿駿,蔣永亮,壽升蕓,等.低頻電針對(duì) 2 型糖尿病神經(jīng)痛大鼠背根神經(jīng)節(jié)CGRP的干預(yù)研究[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2016,40(4):227-231.
[11] 周杰,莊晟堅(jiān),龔杰,等.不同頻率電針對(duì)神經(jīng)病理痛模型大鼠鎮(zhèn)痛效應(yīng)觀察[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2016, 40(12):887-890.
[12] Kim SH,Chung JM. An expedmental model for peripheral neuropathy producedby segmental spinal nerve ligation in the rat [J]. Pain,1992,50(3):355-363.
[13] 蔣永亮,沈亞芳,尹小虎,等.低頻電針對(duì)SNL大鼠早期神經(jīng)痛DRG p-TRVP1、CGRP的抑制作用[J].浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014,38(6):780-785.
[14] He XF,Wei JJ,Shou SY,et al. Effects of electroacupuncture at 2 and 100 Hz on rat type 2 diabetic neuropathic pain and hyperalgesia-related protein expression in the dorsal root ganglion [J]. J Zhejian Univ Sci B,2017,18(3):239.
[15] 劉念,臧凱凱,張玉秋.外周神經(jīng)損傷小鼠不同脊髓節(jié)段小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的激活狀態(tài)[J].生理學(xué)報(bào),2015,67(6):571-582.
[16] Sweitzer SM,Schubert P,DeLeo JA. Propentofyl line,a glial modulating agent,exhibits antiallodynic roperties in a rat model of neuropathic pain [J]. J Pharmacol Exp Ther,2001,297(3):1210-1217.endprint
[17] Milligan ED,Twining C,Chacur M,et al. Spinal glia and proinflammatory cytokines mediate mirrorimage neuropathic pain in rats [J]. J Neurosci,2003,23(3):1026-1040.
[18] Raghavendra V,Tanga F,DeLeo JA. Inhibition of microglial activation attenuates the development but not existing hypersensitivity in a rat model of neuropathy [J]. J Pharmacol Exp Ther ,2003,306(2):624-630.
[19] Ledeboer A,Sloane EM,Watkins LR. Minocycline attenuates mechanical allodynia and proinflammatory cytokine expression in rat models of pain facilitation [J]. Pain,2005,115(1-2):71-83.
[20] Yamamoto S,Kishishita Y, Yoshida M,et al. Activation of different signals identified with glia cells contribute to the progression of hyperalgesia [J]. Cell Mol Neurobiol,2013,33(2):167-174.
[21] 林麗莉,陳惠娥,張志燦,等.脊髓小膠質(zhì)細(xì)胞激活與電針鎮(zhèn)痛效應(yīng)研究[J].遼寧中醫(yī)雜志,2015,42(12):2300-2303.
[22] 陸琪赟,陳顥,崔光衛(wèi),等.電針結(jié)合嗎啡對(duì)骨癌痛大鼠痛覺敏化及脊髓星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化作用[J].上海中醫(yī)藥雜志,2016,50(5):77-82.
[23] 莊伊洢,陳玄,葉笑然,等.寬波電脈沖電針足三里防治下肢肌萎縮研究[J].上海針灸雜志,2016,35(6):742-744.
[24] 壽升蕓,魏駿駿,何曉芬.低頻電針對(duì)2型糖尿病神經(jīng)痛大鼠DRGP2X3受體的抑制作用[J].中國實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)報(bào),2017,25(1):54-59.
[25] 石艷紅,邵秀芹,馮珍,等.正中神經(jīng)電刺激對(duì)腦外傷后昏迷促醒治療的參數(shù)研究[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2017, 23(2):207-210.endprint