经皮穴位电刺激对正畸家兔外周和中枢痛觉调控物质5-羟色胺与P物质的影响

贾　莹　陈　波　蔡绍祥　李　萍　杨　庆　吴小凤

(贵州医科大学口腔医学院，贵州　贵阳　550004)



经皮穴位电刺激对正畸家兔外周和中枢痛觉调控物质5-羟色胺与P物质的影响

贾莹陈波1蔡绍祥2李萍杨庆1吴小凤1

(贵州医科大学口腔医学院，贵州贵阳550004)

〔摘要〕目的探讨经皮穴位电刺激(TEAS)疗法干预正畸家兔痛阈变化的作用和可能机制。方法随机将18只雄性家兔平均分为3组，除空白对照组外，正畸模型组、TEAS组建立正畸牙痛模型，TEAS组用疏密波刺激双侧两上颌第一磨牙体表对应“阿是穴”和双侧“合谷穴”，2次/d，20 min/次，连续治疗2 d后，观察各组家兔中切牙牙龈痛阈、外周血清和中枢脑脊液5-羟色胺(5-HT)及P物质(SP)的含量变化。结果与正畸模型组比较，TEAS治疗抑制了正畸模型家兔中切牙牙龈痛阈的下降(P<0.05)；TEAS组家兔血清和脑脊液中释放的5-HT均较正畸模型组增加(P<0.01，P<0.05)；血清中释放的SP较正畸模型组略减少，但无统计学意义(P>0.05)，脑脊液中释放的SP较正畸模型组增加(P<0.05)。结论TEAS防治正畸牙痛主要通过提高脑脊液5-HT和SP的含量实现的，中枢途径可能是其镇痛机制的主要环节之一。

〔关键词〕经皮穴位电刺激；正畸牙痛；痛阈；5-羟色胺；P物质

正畸治疗时几乎所有患者都会发生牙痛症状，导致约8%～30%的青少年患者放弃治疗〔1〕，故防控正畸时的牙痛将有利于口腔正畸治疗的开展，进而有利于成年和老年后的口腔健康。经皮穴位电刺激(TEAS)是现代针灸一种新型的镇痛治疗手段，临床大量运用于痛症治疗〔2〕，但目前在口腔正畸疼痛的研究报道不多。本文旨在检测TEAS疗法对正畸模型家兔中切牙牙龈痛阈、血清和脑脊液中痛觉调控物质5-羟色胺(HT)及P物质(SP)含量的影响。

1材料与方法

1.1实验动物健康标准雄性家兔18只，3～4月龄，体重1.5～2.0 kg，贵州医科大学实验动物中心提供，动物合格证：SCXK(黔)2012-001。根据体重将兔子随机分为空白对照组、正畸模型组和TEAS组，每组6只。

1.2实验器材电子针治疗仪(华佗牌SDZ-Ⅱ型，苏州医疗用品有限公司)、微型牙科电动打磨机(90型，韩国电动打磨机)、电子测痛仪(VonFrey2391型，美国IITC公司)、正畸测力计(杭州奥杰医疗器材有限公司)、正畸用镍钦螺旋拉簧(北京圣马特科技有限公司)、正畸不锈钢结扎丝(广州安华齿科器材有限公司)、离心管和EP管(海门博阳实验器材厂)、兔台、兔盒、天平秤、手术器械等(由本校实验室提供)。

1.3药品和试剂硫化钠(广州市嘉俊实验仪器有限公司，生产批号：20110428)、速眠新Ⅱ(吉林省华牧动物保健品有限公司，生产批号：20120120)，5-HT试剂盒(上海蓝基生物科技有限公司，生产批号：E04H0106)，SP试剂盒(上海蓝基生物科技有限公司，生产批号：E04S0703)。

1.4方法

1.4.1正畸牙痛动物模型的制作〔3〕正畸模型组和TEAS组家兔经速眠新麻药(0.5 ml/kg)肌注麻醉后仰卧固定，在家兔左右上颌切牙和第一磨牙近颈缘处使用微型牙科电动打磨机以长柄金刚砂刃状石磨一固位浅沟，用结扎丝将两上颌切牙8字结扎，左、右两侧第一磨牙与同侧切牙之间各用一根镍钦螺旋拉簧以结扎丝连接，用正畸测力计测得力值100 g后固定。

1.4.2治疗方法空白对照组和正畸模型组：常规自由摄食饮水饲养，在TEAS组治疗时同步抓取空白对照组和正畸模型组家兔固定于兔盒中，2次/d，20 min/次，共处理2 d。TEAS组：将兔子固定在兔盒里，硫化钠溶液脱去双侧“合谷”穴〔4〕和两上颌第一磨牙体表对应“阿是穴”处的毛发，露出皮肤。将电极片贴于穴位皮肤(其中正极贴“合谷”穴，负极贴“阿是穴”)，使用电子针灸仪治疗，波形：疏密波，刺激强度：以家兔能耐受的穴位局部肌肉轻微抽搐程度为度，20 min/次，2次/d，共治疗2 d。

1.4.3指标检测

1.4.3.1痛阈测定〔3〕采用VonFrey2391型电子测痛仪，将探头放在家兔中切牙的牙龈中间，渐进增加压力，当出现嘶叫或扭头等疼痛反应时停止加力，电子测痛仪自动显示并保存的最大读数值即为痛阈值(单位Gr)；每只家兔都测定3次，每次均间隔60 s左右，取平均值为家兔痛阈值。

1.4.3.2血清和脑脊液5-HT、SP检测经耳缘静脉采血3 ml，3 000 r/min离心15 min，取上层血清约2 ml，置于EP管中-80℃低温保存。采血后持7号针刺入家兔小脑延髓池，抽取脑脊液800 μl，注入收集管中，4℃快速低温3 000 r/min，离心20 min，取上清液400 μl，置于EP管中-80℃低温保存备查。5-HT、SP均采用ELISA法检测，具体按试剂盒法进行。

1.5统计学分析采用SPSS19.0软件行单因素方差分析、LSD法和Tamhanes T2法分析。

2结果

2.1TEAS对正畸模型家兔中切牙牙龈痛阈变化的影响与空白对照组〔(107.650±14.892)Gr〕比较，正畸模型组〔(74.550±16.980)Gr〕家兔中切牙牙龈痛阈下降(P<0.01)；与正畸模型组比较，TEAS组〔(91.383±23.661)Gr〕提高了家兔中切牙牙龈痛阈(P<0.05)。正畸模型组家兔外周血清中释放的5-HT〔(1 022.284±209.741)ng/ml〕比空白对照组〔(905.550±115.707)ng/ml〕高，但无统计学差异(P>0.05)，TEAS组〔(1 336.864±177.651)ng/ml〕较正畸模型组进一步升高(P<0.01)；正畸模型组家兔脑脊液中释放的5-HT〔(77.487±14.758)ng/ml〕比空白对照组〔(74.711±17.410)ng/ml〕高，但仍无统计学意义(P>0.05)，TEAS组〔(86.860±15.473)ng/ml〕较正畸模型组也明显升高(P<0.05)。

2.2TEAS对正畸牙痛家兔血清和脑脊液SP变化的影响正畸模型组家兔外周血清中释放的SP〔(51.084±1.051)pg/ml〕比空白对照组〔(43.434±2.878)pg/ml〕高(P<0.01)，TEAS组〔(50.787±2.178)pg/ml〕较正畸模型组下降，但无统计学意义(P>0.05)；正畸模型组家兔脑脊液中释放的SP〔(51.764±1.879)pg/ml〕比空白对照组〔(42.044±2.213)pg/ml〕高(P<0.01)，TEAS组〔(55.755±2.422)pg/ml〕较正畸模型组更明显升高(P<0.05)。

3讨论

正畸佩戴固定矫治器、放置首根弓丝后，最早2～3 h开始发生疼痛，一般平均发生4～5 h，在24～48 h疼痛达到最高峰，72 h后疼痛程度才开始逐渐减轻，可持续1 w左右，有25%～42%的患者在1 w后仍存在疼痛感〔5〕。现代研究表明：正畸治疗过程中，牙周膜内肥大细胞受到矫治力导致的伤害性机械刺激，随即合成并释放与炎症有关的化学递质和酶，如5-HT、组胺和前列腺素(PGs)等，经由牙周Aδ和C神经纤维→三叉神经节胞体→三叉神经脊束核尾侧亚核→神经元换元交叉(至对侧上行传递)→中脑、丘脑→大脑皮层，最终形成痛觉〔5〕。正畸后疼痛呈现规律性变化的原因与牙周局部生物活性物质前列腺素E2(PGE2)、粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、白细胞介素(IL)-6和SP的浓度变化相关，其中SP正畸加力后12 h左右浓度升高，24 h后达到高峰，48 h后开始逐步下降，72 h明显下降。5-HT在体内分布广泛，主要分布在外周组织细胞中(肠嗜铬细胞和血小板)，少部分存在中枢神经系统。由于血脑屏障的阻隔，外周5-HT系统可以看作是独立于中枢5-HT系统的不同系统。在外周系统，5-HT是一种具有很强烈致痛作用的炎症因子，当外周组织发生损伤时，5-HT能敏化和激活伤害性传入神经纤维，在疼痛的发生和传入中发挥作用。艾灸和针刺等治疗均可降低外周5-HT含量、缓解疼痛〔6〕。但在中枢神经系统，5-HT是一种重要的镇痛物质。参与脑内镇痛的中枢神经核团主要有中缝大核和中缝背核等，其中，中缝大核的轴突为下行抑制系统的组成部分，中缝背核的轴突组成上行投射纤维，它们均含有丰富的5-HT能神经元，用5-HT阻断剂阻断5-HT能通路，针刺镇痛效果均减弱〔4，7〕。此外，中枢及外周5-HT不但参与了针刺镇痛的即时效应，而且参与了较为显著的后效应——针刺能提高大脑皮质5和脑干5-HT含量同时能降低炎症局部5-HT含量，两方面作用均能持续30 min以上〔8〕。SP广泛分布于各种组织器官内，具有双向调节疼痛作用：一方面作为一种伤害信息传入纤维的神经递质，SP在三叉神经脊束核和脊髓背角等部位能对疼痛传递的初级突触起易化与促进作用，使人体产生痛觉〔9〕。在正畸治疗的初期，SP是导致牙齿疼痛不适症状的原因之一，SP不仅可介导产生其他内源性致痛物质，而且可直接作用于局部血管，使牙周组织血管扩张、血浆外渗、牙髓腔内压上升和微循环障碍，最终共同导致牙髓感觉神经C纤维的兴奋性增强，兴奋阈值降低，牙齿发生疼痛〔5〕。另一方面，SP在脑内则发挥相反的作用，对痛觉进行调制，降低对痛觉的敏感度〔9〕。展淑琴等〔10〕研究中发现电针能引起大鼠脑内许多部位SP表达阳性细胞数明显增高。此外，SP能提高脑内多巴胺的更新率、降低多巴胺水平，降低5-HT更新率、提高5-HT浓度，从而协同发挥镇痛作用。景向红等〔11〕证实大脑皮质、丘脑及脊髓背根节都存在“合谷”穴区与口面部的感觉传入投射终止区，且这些投射终止区在3个部位均存在重叠或毗邻关系，这也许是合谷穴特异性治疗面口部疾患的神经解剖学基础。因此，结合TEAS疏密波不宜耐受的治法优势〔2，3〕。综上，虽然TEAS治疗提高外周血清5-HT的含量、维持SP含量稳定可能加强外周痛觉传递，但由于整体效应显示的是TEAS治疗能有效提高正畸牙痛的痛阈，且TEAS同时提高了脑脊液5-HT和SP的含量，说明TEAS调节5-HT和SP防治正畸牙痛可能主要从中枢途径发挥作用，中枢镇痛效应强于外周致痛效应。

4参考文献

1庄东鹏，葛振林.正畸疼痛临床评估方法及干预对策〔J〕.现代口腔医学杂志，2014;28(2)：118-21.

2李小梅.经皮穴位电刺激的临床镇痛进展〔J〕.中国疼痛医学杂志，2014;20(11)：826-9.

3吴小凤.经皮穴位电刺激干预家兔正畸牙痛的作用及对脑脊液β-EP、5-HT影响的研究〔D〕.贵阳：贵阳中医学院，2013.

4郭义.实验针灸学〔M〕.北京：中国中医药出版社，2008：271-5，402-8.

5乔虎，朱永进，周洪.正畸疼痛的临床与基础研究进展〔J〕.国际口腔医学杂志，2012;39(3)：384-93.

6李彤，谢毅强，李财生，等.阿是穴刺血对急性痛风性关节炎大鼠模型外周疼痛介质的影响〔J〕.中国针灸，2006;26(3)：215-7.

7魏锋，顾明，褚云霞.古曲新韵：下行性5-羟色胺系统在疼痛机制中的作用〔J〕.生理学报，2012;64(5)：520-30.

8陈瑾，刘光谱，唐勇.中枢及外周 5-HT、5-HIAA在针刺镇痛后效应中的作用〔J〕.中医药学刊，2003；21(9)：1446-9.

9王学铭.精神与精神病的生物化学〔M〕.北京：人民卫生出版社，2000：193-5.

10展淑琴，赵晏，郭新奎，等.电针对大鼠脑内P物质基础表达的影响〔J〕.山东中医药大学学报，2007；31(6)：492-5.

11景向红，蔡虹，逮波，等.“面口合谷收”的形态学基础〔J〕.中国针灸，2003；23(2)：109-10.

〔2015-10-11修回〕

(编辑李相军/滕欣航)

基金项目：贵州省科学技术基金项目(黔科合J字〔2012〕2052号)；贵州省科技厅贵州医科大学联合基金项目(黔科合LG字〔2012〕048号)

通讯作者：陈波(1974-)，男，教授，博士，主要从事针灸推拿的基础与临床运用研究。

〔中图分类号〕R783.5

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1005-9202(2016)12-2844-02；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.12.007

1贵阳中医学院针灸推拿学院

2遵义贝齿蓝天口腔疾病预防与控制研究所

第一作者：贾莹(1975-)，女，副教授，硕士，主要从事口腔正畸临床治疗与研究。