基于指按法及针刺作用于手三里的痛温觉诱发电位探讨经络小纤维神经感传效应

2020-04-29 12:27张宇星冯祥危威刘小卫李武李江山
中国中医药信息杂志 2020年4期
关键词:经络针刺

张宇星 冯祥 危威 刘小卫 李武 李江山

摘要:目的  观察比较指按法、针刺及痛温觉诱发电位(CHEPs)刺激器作用于正常人手三里产生的CHEPs,探析经络理论的小纤维神经感传方式。方法  纳入16名健康成年志愿者,检测指按法、针刺、CHEPs刺激器作用于手三里产生的CHEPs,进行自身前后对照。结果  3种刺激手段作用于受试者手三里均可记录到CHEPs,指按法诱发的N波潜伏期比CHEPs刺激器高120.69 ms(P<0.05),针刺诱发的N波潜伏期比CHEPs刺激器高183.69 ms(P<0.001)。指按法诱发的P波潜伏期比CHEPs刺激器高149.13 ms(P<0.05),针刺诱发的P波潜伏期比CHEPs刺激器高215.69 ms(P<0.001),指按法和针刺N、P波潜伏期比较差异无统计学意义(P>0.05)。未见不同刺激手段对N、P波幅存在显著主效应(F=0.424,P=0.658;F=1.289,P=0.290)。结论  指按法、针刺均可诱发由小纤维介导的N、P波,且通过与CHEPs刺激器诱发电位比较,指按法及針刺传导的小纤维速度更慢,为无髓鞘的C纤维;指按法、针刺诱发的N、P波波幅改变无明显差异。

关键词:按法;针刺;经络;痛温觉诱发电位;神经传导;小纤维

中图分类号:R224.1    文献标识码:A    文章编号:1005-5304(2020)04-0023-05

DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.201908132

Discussion on Patterns of Small Fiber Neurosensory Transmission along Meridians Based on Pain-Temperature Evoked Potentials of Finger-pressing and Acupuncture on Shousanli

ZHANG Yuxing, FENG Xiang, WEI Wei, LIU Xiaowei, LI Wu, LI Jiangshan

First-class Discipline of Chinese Medicine in Hunan University of Chinese Medicine,

Changsha 410208, China

Abstract: Objective To observe and compare the Contact Heat Evoked Potentials (CHEPs) produced by finger pressing, acupuncture and CHEPs stimulator acting on Shousanli acupoint; To explore the small fiber neurosensory transmission method of meridian theory. Methods In this study, 16 healthy adults were enrolled. CHEPs were collected when received finger-pressing, acupuncture, and CHEPs stimulator acted on Shousanli acupoint to conduct self-contrast. Results CHEPs were recorded in all 16 volunteers treated with three stimulation methods in Shousanli acupoint. The latency time of N-wave evoked by finger-pressing was 120.69 ms higher than that of the CHEPs stimulator (P<0.05). The N-wave latency induced by acupuncture was 183.69 ms higher than that of CHEPs stimulator (P<0.001). The P-wave latency induced by finger-pressing was 149.13 ms significantly higher than that induced by CHEPs stimulator (P<0.05). The P-wave latency caused by acupuncture was 215.69 ms higher than that induced by CHEPs stimulator (P<0.001). There was no statistical significance in N-wave and P-wave latency of finger-pressing and acupuncture (P>0.05). There were no significant main effects of different interventions on N-wave and P-wave amplitudes (F=0.424, P=0.658, F=1.289, P=0.290). Conclusion Finger-pressing and acupuncture both can induce N and P waves mediated by small fibers, and compared with CHEPs stimulator, the velocity of small fibers transmitted is slower, and they are unmyelinated C fibers. There is no significant difference in the amplitude of N and P waves induced by finger pressing and acupuncture.

Keywords: finger pressing; acupuncture; meridians; CHEPs; neurosensory transmission; small fibers

经络系统在体表具有一定的循行线路,沟通机体上下、内外。经络实质的研究一直以来是医学界的研究热点,不同领域的学者曾尝试各种方法,研究阐释其内在机理,使经络-神经系统相关性一度成为研究循经感传机制的热点。经络的神经传导理论中,主要从神经生物学、神经电生理学及神经解剖学方向探索经络实质,不同脊髓节段的刺激对内脏产生不同程度的调节作用[1]。研究表明,Aδ及C神经纤维参与内脏调节,在经络感传中起主导作用[2-3]。

依据直径、传导速度及有无髓鞘的不同,可将神经划分为多种类型。在神经网络中,直径≤7 μm的小纤维神经占周围神经总数的90%[4]。对于小纤维神经的检测主要有传统的大头针、激光刺激、光刺激等手段,但存在不同程度缺陷,无法选择性地兴奋小纤维。痛温觉诱发电位(contact heat evoked potentials,CHEPs)刺激器可在一定范围内迅速升高温度,刺激皮肤的感觉神经末梢,优点在于它提供峰值温度可調、在线监测和快速反馈控制的热脉冲,可选择性识别、刺激薄髓鞘Aδ纤维和无髓的C纤维的伤害性感觉传递功能[5],该检测方法在临床及科研中得到广泛应用[6-9]。

基于此,笔者提出指按法及针刺法所产生的经络感传效应主要通过Aδ及C类小纤维神经传导。使用CHEPs刺激器提供快速升温的接触性热刺激,能够可靠地诱发迟发和超晚脑电位。有学者已开发并使用CHEPs刺激器证明该方法在人类神经电生理研究中的可行性[7-9]。本研究采用自身前后对照,分别测量志愿者手三里指按法、针刺与CHEPs刺激器所诱发的CHEPs,比较三者潜伏期及波幅关系。现报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选择2019年5-7月浙江大学附属邵逸夫医院健康成年志愿者19名,其中男性11名,女性8名,年龄23~39岁。1名男性和1名女性因持续疼痛无法耐受,1名女性因干扰过大致波形不稳,均予以排除,最终纳入16名志愿者。每名志愿者在收到关于研究目的和设计的完整解释后,签署知情同意书。

1.2  刺激手段

CHEPs刺激器:使用CHEPs刺激器(Medoc Ltd,Ramat Yishai,Israel),温度计接触面积572.5 mm2,加热速度为70 ℃/s。刺激方式:自基线开始(适应温度为32 ℃),快速加热至51 ℃时发放可调节脉冲热刺激,单个脉冲刺激,刺激间隔10 s,连续刺激10~20次。刺激部位为手三里,为避免对热刺激的习惯,热模式在每次刺激后轻微移动,保留在预定义区域[6]。

指按法:予中度手法刺激,垂直快速向下用力按压,志愿者出现得气感后停留,肌电图仪记录一次诱发电位信号后拇指松开,等待下一次按压,按压10~20次。操作均由同一位针灸推拿专业临床医生完成,且要求按压时用力适中,可达到志愿者的肌肉中层组织,志愿者诉产生中度酸胀感为度。

针刺:常规酒精消毒手三里,予0.25 mm×50 mm一次性安迪牌针灸针(贵州安迪药械有限公司)直刺,行提插捻转手法,以志愿者得气感为准,肌电图仪记录到一次诱发电位信号后停止,等待下一次记录,提插捻转10~20次。针刺操作均由同一位针灸推拿专业临床医生完成,得气感以志愿者在受试部位产生明显的酸、麻、胀、痛为度,并记录得气即时产生的CHEPs。

1.3  操作步骤

志愿者安静平卧于检查床,环境温度26~29 ℃,为避免眼电干扰,嘱其闭目,以减少眼球转动。在志愿者右侧手三里进行3种不同刺激,为避免致敏及脱敏,每个志愿者接受低强度刺激优先级高于高强度刺激,先选择低强度刺激的CHEPs刺激器及指按法,随机顺序刺激手三里,后予针刺提插捻转手法。在每个刺激过程中,为避免同时刺激Aδ及C纤维,由于递质释放增加,兴奋性升高,动作电位增多,导致外周、中枢敏化,导致短时间抑制C纤维所产生的超晚电位、Aδ纤维相关的皮质激活产生皮质发生器不应期,此后的C纤维相关传入信号不敏感[10],故将3种干预手段间隔2 h。

1.4  痛觉诱发电位检测

参照国际脑电图10-20系统记录诱发电位,将记录电极置于Cz(中央中线),参考电极置于Fz(额中线),右臂接地线。将阻抗控制在≤5 kΩ,通常为1~2 kΩ。检测仪器为Keypoint型肌电图仪(Medoc Ltd)记录,带通0.1~100.0 Hz,扫描速度100 ms/格,平均1~5次。

1.5  统计学方法

采用SPSS21.0统计软件进行分析。采用重复测量方差分析,并进行组间比较。P<0.05表示差异有统计学意义。

2  结果

2.1  3种刺激手段的诱发电位波形比较

16名志愿者中,在CHEPs刺激器、指按法、针刺刺激下,均诱发出明确电位。图1显示3位志愿者的CHEPs波形,在0 ms刺激后,500~900 ms内可明显辨别出广泛负向到正向的波形成分,接着回落至基线位置。图2显示同一志愿者在CHEPs刺激器、指按法、针刺刺激下产生的CHEPs,在0 ms针刺刺激后,800~1000 ms内可明显辨别出广泛的负向到正向的波形,与CHEPs刺激器诱发的电位相比,潜伏期明显延长。

2.2  3种刺激手段的诱发电位潜伏期及波幅比较

CHEPs刺激器、指按法、针刺作用于手三里产生的CHEPs平均潜伏期及波幅见表1。重复测量潜伏期及波幅的方差分析显示如下:经箱线图判断,数据无异常值,N波潜伏期服从正态分布,且满足Mauchlys球形假设检验,因变量的方差协方差矩阵相等[x2(2)=1.87,P=0.393]。CHEPs刺激器N波潜伏期与指按法、针刺比较差异有统计学意义[F(2,30)=17.580,P<0.001]。指按法诱发的N波潜伏期比CHEPs刺激器显著高120.69 ms(95%置信区间52.251~189.12,P<0.05),针刺比CHEPs刺激器显著高183.69 ms(95%置信区间93.78~273.60,P<0.001)。指按法与针刺的N波潜伏期比较差异无统计学意义(P>0.05)。经箱线图判断,数据无异常值,P波潜伏期服从正态分布,且满足Mauchlys球形假设检验,因变量的方差协方差矩阵相等[x2(2)=1.244,P=0.537]。CHEPs刺激器P波潜伏与指按法、针刺比较差异有统计学意义[F(2,30)=21.246,P<0.001]。指按法诱发的P波潜伏期比CHEPs刺激器显著高149.13 ms(95%置信区间64.13~234.12,P<0.05),针刺比CHEPs刺激器显著高215.69 ms(95%置信区间111.96~319.41,P<0.001)。指按法和针刺P波潜伏期比较差异无统计学意义(P>0.05)。

未见不同干预手段对N、P波幅存在显著主效应[F(2,30)=0.424,P=0.658;F(2,30)=1.289,P=0.29]。16名志愿者潜伏期、波幅差异见图3、图4。结果表明,指按法及针刺所诱发的痛觉诱发电位N、P波潜伏期与CHEPs刺激器相比延长,对于波幅的改变无明显差异,指按法及针刺作用的神经纤维与CHEPs刺激器相比更慢。

3  讨论

1959年,上海第一医学院通过解剖探析经络实质发现,所解剖的8条经脉57穴上均有神经分布,且经络路线与神经分布基本符合,经络非穴位区的神经多于非经络区[11]。李爱辉[3]通过运用神经电刺激并伊文氏蓝渗出发现,Aδ及C神经纤维的分布与经络的走行吻合。许多学者从不同角度证明经络与神经系统细小纤维间的关联性。CHEPs刺激器与皮肤接触的面积大、加热速度快,可激活大量的伤害性感受器,选择性兴奋小的有髓鞘的Aδ纤维和无髓鞘C纤维,因其结果可客观反映外周痛温觉而不受受试者认知功能影响,且不易造成皮肤灼伤,近年来有关痛觉传导通路的研究中应用越来越多。CHEPs刺激器选择性兴奋Aδ及C纤维的模式相对明确,已通过记录脑诱发电位证实[9,12]。这为探讨指按法及针刺的经络小纤维神经感传方式提供了物质及生理基础。

3.1  针刺及指按法的痛觉传导通路

疼痛传导为双通路传导,在皮肤施加热痛刺激时,产生快痛及慢痛。由Aδ纤维传导的牵拉、机械性快痛立即产生,迅速消失,感觉及定位明确,目的是使机体迅速远离伤害源,保护自身;由C纤维传导的慢痛约在刺激后1 s产生,其产生慢,感觉定位模糊,有极强的情感成分[13-14]。Aδ、C纤维既是感受器又是效应器,既接受神经传导冲动,同时释放神经肽等递质。针刺及指按法的临床疗效主要是兴奋2种神经,兴奋慢痛神经,从而产生“酸麻胀痛”之感。本研究表明,针刺及指按法所诱发的痛觉诱发电位潜伏期明显延长,指按法诱发的N波潜伏期比CHEPs刺激器高120.69 ms(P<0.05),针刺诱发的N波潜伏期比CHEPs刺激器高183.69 ms(P<0.001),指按法诱发的P波潜伏期比CHEPs刺激器高149.13 ms(P<0.05),针刺诱发的P波潜伏期比CHEPs刺激器高215.69 ms(P<0.001)。在针刺、指按法的经络感传效应中,起主要传导作用的为无髓鞘的、更细的、传导速度更慢的C纤维神经。

3.2  经络的小纤维神经感传效应

手三里(前臂背侧)位于多毛区,该区域的温度觉主要是Aδ纤维感受器,其可被51 ℃温度所刺激,产生诱发电位,而分布较少的C纤维感受器则阈值较低,41 ℃即可诱发产生电位[13,15]。相关研究表明,32~40 ℃的刺激可快速诱发由C纤维传导的超晚电位,这些刺激大多被感知为温暖或热,仅有少部分表现为灼烧或刺痛感觉。当刺激为40~48 ℃,甚至更高温度时,则快速诱发晚电位,由传导速度为Aδ神经纤维介导,这些刺激绝大多数被感知为刺痛或烧灼感,脑电图记录到的为Aδ电位[12]。

指按法作用于體表的温度在33.65~36.73 ℃[16],尽管作用于前臂背侧的多毛区,但由于温度限制,指按法所刺激诱发的神经纤维仅以C纤维为主。指按法作用于体表肌肉,针刺在穴位中的提插捻转均可产生酸麻胀痛感,而这一感觉体现在温度觉及第二慢痛层面,C纤维传导的慢痛与针刺引起的酸麻胀痛感契合,针刺的烧山火、透天凉等手法产生的感觉与C纤维感传的慢痛契合。本研究中,指按法及针刺的痛温觉诱发电位为明显的超晚电位,在经络感传效应中,正是由于介导超晚电位的C神经纤维将此信息上传至大脑皮质,从而在脑电波中检测出该电位。

针刺及指按法的临床疗效主要是兴奋慢痛神经,兴奋慢痛神经,从而产生酸麻胀痛感,指按法及针刺属于机械外力刺激,通过感受器识别,使机械力转换成电信号,主要通过C神经传入纤维上行传导,经过脊髓背角的神经元、脊髓丘脑束、丘脑的神经元和核团,最后投射到皮层体感区及相关联的皮层与核团,形成痛温觉诱发电位。结果显示,指按法、针刺的痛温觉诱发电位潜伏期较CHEPs刺激器延长,结合指按法及针刺产生“得气”感,为一种定位模糊、缓慢产生的疼痛相吻合。

3.3  问题与展望

首先,神经传导速度计算需要检测出两点距离和两点诱发电位的潜伏期差值,而本研究仅在手三里一个位置进行刺激,故无法精确计算神经传导速度,通过神经传导速度匹配相应的神经纤维。其次,本研究仅在前臂背侧进行刺激,该区域多毛,主要分布Aδ感受器,若能在光滑的皮肤区域进行痛觉诱发电位试验,对3种刺激手段做出合理设计及客观评价,便能更进一步完善经络-小纤维感传系统的效应理论。

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(收稿日期:2019-08-09)

(修回日期:2019-10-12;编辑:季巍巍)

基金项目:国家自然科学基金青年基金(81804216);湖南省中医药管理局重点项目(201721);湖南省自然科学基金(2018JJ3396)

通讯作者:李江山,E-mail:292463008@qq.com

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