毫针针刺足三里对失神经肌萎缩大鼠穴区电阻、温度和能量代谢变化的影响

赖清 王鼎 吴永强 陈波 张婷 司原成 莫曦雅

摘要：目的 研究大鼠脛前肌失神经萎缩对毫针针刺腧穴穴区电阻、温度及能量代谢的影响，为不同机能状态影响毫针针刺作用差异的生物医学机制提供实验依据。方法 将32只清洁级SD大鼠随机分为正常组和肌萎缩组，每组大鼠再配对分入针刺组和非针刺组2个亚组。使用A型肉毒素肌肉注射建立大鼠胫前肌化学性失神经支配肌萎缩模型，针刺组针刺“足三里”穴，捻转频率60次/min，行针5 min，留针10 min，共操作3轮后出针，每日操作1次，连续3 d。针刺结束后，测量穴区电阻和温度，切取以穴点为圆心，直径0.5 cm，深度0.5 cm区域的组织块，采用酶联免疫法检测组织中ATP、ADP的含量并计算ATP/ADP。结果 针刺正常组大鼠可以降低腧穴的电阻、温度，提高穴区ATP/ADP，差异均有统计学意义（P<0.01）；针刺肌萎缩组大鼠能降低穴区电阻、温度，差异均具有统计学意义（P<0.01），且电阻降低幅度显著大于正常组（P<0.01）；针刺肌萎缩组大鼠不能提高穴区ATP/ADP，与正常针刺组比较，差异具有显著统计学意义（P<0.01）。结论 肌萎缩状态下毫针针刺激活腧穴的作用与正常机体状态存在不同，肌萎缩状态可明显减弱针刺对腧穴ATP/ADP的调节幅度，针刺对肌萎缩的治疗作用可能主要通过增强腧穴电敏特性达成。

关键词：毫针针刺；腧穴区域；失神经肌萎缩；生物物理学特性；能量代谢特性

中图分类号：R246 文献标志码：A 文章编号：1007-2349（2023）03-0082-05

Effect of Acupoint Resistance， Temperature and Energy Metabolismof Rats with Denervation Muscular Atrophy after Acupuncture at Zusanli Point

LAI Qing， WANG Ding， WU Yong-qiang， CHEN Bo， ZHANG Ting， SI Yuan-cheng， MO Xi-ya

（School of Acupuncture and Massage， Guizhou University of Traditional Chinese Medicine， Guiyang 550025， China）

【Abstract】Objective： To study the effects of denervation atrophy of rat anterior tibial muscle on acupoint resistance， temperature and energy metabolism in the acupoints of acupuncture needles， and to provide experimental evidence for the biomedical mechanism of affecting the effect difference of acupuncture needles in different functional states. Methods： 32 clean SD rats were randomly divided into a normal group and a muscular atrophy group， and each group was paired into two subgroups， acupuncture group and non-acupuncture group. The rat model of chemical denervation muscle atrophy of tibialis anterior muscle was established by intramuscular injection of botulinum toxin type A. The acupuncture group was injected at Zusanli point， the twisting frequency was 60 times /min， the needle was inserted for 5 min， the needle was retained for 10 min， and the needle was extracted after 3 rounds of operation， once a day for 3 consecutive days. After the acupuncture， the resistance and temperature of the acupoint area were measured， and tissue blocks with the acupoint as the center of the circle with a diameter of 0.5cm and a depth of 0.5cm were cut. The contents of ATP and ADP in the tissues were detected and ATP/ADP was calculated by ELISA. Results： The acupuncture in normal group could reduce the resistance and temperature of the acupoints and increase ATP/ADP in the acupoints， and the differences were statistically significant（P<0.01）. The acupuncture in muscular atrophy group could reduce the resistance and temperature in the acupoint area， and the difference was statistically significant（P<0.01）， and the reduction of resistance was significantly greater than that in normal group（P<0.01）. The acupuncture in muscular atrophy group could not improve ATP/ADP in the acupoint area， and the difference was statistically significant compared with that of the normal acupuncture group （P<0.01）. Conclusion： The effect of acupuncture activation on acupoints under the condition of muscular atrophy is different from that of normal body condition. The condition of muscular atrophy can significantly weaken the adjustment amplitude of acupuncture on ATP/ADP of acupoints. The therapeutic effect of acupuncture on muscular atrophy may be mainly achieved through enhancing the electrical sensitivity characteristics of acupoints.

【Key words】Acupuncture Needles; Acupoint Area; Denervation Atrophy; Biophysical Properties; Energy Metabolism Characteristic

针刺效应的产生主要受刺激源、介质与受体的影响^［1］，穴位激活是产生针刺效应的关键环节。毫针针刺作为一种外源性刺激，常常能够引发腧穴热敏、电敏和能量代谢特性的改变，是穴区激活和机体自体调节功能启动的表现^［2-3］。但目前针刺激活腧穴的物质基础和机制尚不明确，而且机体作为针刺的受体，不同机体状态对针刺穴位局部的激活会产生什么影响，也不清楚。因此，本课题将就针刺腧穴后其生物物理学特性与腧穴局部组织能量代谢水平变化的相关性进行研究，并观察失神经肌萎缩病理状态对针刺激活腧穴的影响，为揭示毫针针刺作用的生物医学机制进一步提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 清洁级成年SD大鼠32只，体质量（200±10）g，雌雄不限，由长沙市天勤生物技术有限公司提供，动物合格证号：SCXK（湘）2019-0014。于贵州中医药大学动物实验中心饲养，室温（24±2）℃，相对湿度（50±5）%，每12h明暗交替，自由饮食、饮水。适应性饲养1周后，采用随机数字表法将大鼠分为正常组和肌萎缩组，每组16只大鼠。每个组按照大鼠窝别、体重、活跃度等因素配对后随机分别分入针刺组和非针刺组2个亚组，每组8只大鼠。实验过程中对动物的处置均符合2006年国家科技部发布的《关于善待实验动物的指导性意见》的相关规定。

1.2 主要试剂与仪器 注射用A型肉毒素（S10970037，兰州生物制品研究所）、大鼠三磷酸腺苷（ATP）ELISA检测试剂盒（ZK-R4622，深圳子科生物公司）、大鼠二磷酸腺苷（ADP）ELISA检测试剂盒（ZK-R3711，深圳子科生物公司）、大鼠一磷酸腺苷（AMP）ELISA检测试剂盒（ZK-R5101，深圳子科生物公司），水合氯醛（1113A20，北京雷根生物公司）。毫针（0.30 mm×25 mm/2003046，吴江云龙医疗器械公司），电子天平（WT型，杭州万特衡器公司），红外体温计（CK-T1503，深圳长坤科技公司），直流低电阻测试仪（YP2512，深圳永鹏公司），冻存管（607001，NEST），液氮罐（YDS-20，青岛海尔公司）。

1.3 造模方法 采用注射用A型肉毒素肌肉注射制备大鼠失化学性失神经肌肉萎缩模型^［4］。以10%水合氯醛（0.3mL/100g）腹腔注射麻醉；大鼠固定后于右侧小腿胫前肌群处使用1 mL医用注射器缓慢单点注射1 U（0.1 mL）注射用A型肉毒素（10 U/mL），出针后消毒干棉球按压针孔5 S。继续饲养14 d后完成造模。

1.4 针刺方法 各组大鼠称重后，于右侧“后三里”穴^［5］周备皮，以10%水合氯醛（0.3 mL/100g）腹腔注射麻醉，消毒大鼠“后三里”，用0.30 mm×25 mm的一次性无菌针灸针直刺入“后三里”穴区组织5 mm，捻转频率为60 r/min（误差±2 r/min），幅度180°～360°，行针5 min后，留针10 min，重复3次，每日针刺操作1次，连续针刺操作3 d。正常组与肌萎缩组由同一人做相同的抓取、固定及针刺。

1.5 检测方法和观察指标

1.5.1 腧穴穴区电阻检测 大鼠俯卧位固定，以腧穴为中心，直径5 mm的圆为电阻观测范围，无关电极固定在右后肢足掌中，在被测穴位点和上下左右各1.5 mm处使用探测电极进行电阻检测，取平均值进行记录。

1.5.2 腧穴穴区温度检测 大鼠继续俯卧位固定，在“后三里”垂直上方（4.0±1.0）cm用红外体温计进行温度检测，每隔10 s记录1次，测定1 min，取6次平均值进行记录。

1.5.3 腧穴穴区ATP/ADP计算 （1）动物取材：大鼠脱颈处死后立即取材：于大鼠右侧后肢进一步消毒、备皮，切开皮肤后分别以大鼠穴位点为圆心，取下直径约0.5 cm、垂直深度0.5 cm的皮下组织块（重量约200 mg）。按照顺序将取下的组织块逐一用生理盐水清洗，装入冻存管并进行编号，放入-20 ℃冰箱暫存，所有动物取材完毕后统一放入液氮罐（-196 ℃）保存。（2）ATP、AMP检测：将取下的组织块按ELISA检测试剂盒的检测方法进行检测。（3）计算ATP/ADP。

1.6 统计学方法 所有数据均以均数±标准差（x±s）表示，采用SPSS25.0统计软件进行检验，同组内针刺与非针刺亚组间数据对比采用配对样本t检验进行；不同组间针刺或非针刺组间数据比较采用独立样本t检验进行。以P<0.05为有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较 正常组大鼠摄食、饮水及大小便正常，反应机敏，毛发整齐有光泽，步态正常。造模14 d后肌萎缩组大鼠饮食、二便无明显异常，毛色整洁，右侧小腿胫前肌群较左侧明显萎缩，腓骨小头骨性标志较左侧明显凸起，皮下组织消薄，足趾抓地无力，呈拖趾步态。正常组和肌萎缩组针刺治疗后，穴区皮肤未见血肿及破损，肌萎缩模型大鼠右侧小腿肢胫前肌萎缩未见明显好转，爬行时右后足偶尔可抬离地面，呈拖趾步态或跛行步态。

2.2 机体不同状态下毫针针刺力学刺激对腧穴电阻的影响 正常组、肌萎缩组在针刺后，穴区电阻均较非针刺组降低（P<0.01），穴区温度均较非针刺组显著降低（P<0.01），正常组针刺后，穴区ATP/ADP较非针刺组显著增加（P<0.01）。见表1。

2.3 机体不同状态下毫针针刺力学刺激对腧穴电阻、温度和ATP/ADP调节幅度的影响 肌萎缩组针刺后腧穴电阻降低幅度大于正常组（P<0.01），肌萎缩组与正常组相比，针刺对穴区ATP/ADP调节幅度有显著差异（P<0.01）。见表2。

3 讨论

失神经肌萎缩是针刺临床的常见病和适应症，在中医学中属于“痿证”范畴。传统理论认为，“治痿独取阳明”，阳明经络之气合于膝关节下、胫骨前缘的足三里穴。现代研究表明^［6-9］：针刺能提高失神经萎缩肌肉肌细胞横截面积，促进肌卫星细胞增殖和分化，减轻肌细胞凋亡程度，增加肌细胞湿重，促进失神经肌萎縮动物运动功能的恢复。

针刺对穴位的激活有多种表现形式，电阻是较为常见的反映腧穴状态的生物物理学指标^［10］。周丹等^［11］观察针刺时不同的穴位配伍对穴区电阻的影响，发现不论是合募配穴还是原络配穴，针刺即刻及针刺后10分钟穴区电阻均有下降。孙艳红等^［12］利用经穴皮肤电阻动态检测系统观察不同体质在校大学生在针刺足三里、上巨虚20 min内穴区电阻的变化情况，发现针刺后大部分腧穴的电阻有不同程度的下降，且下降趋势不受针刺手法和受试者体质的影响。本研究中，针刺组腧穴处的电阻较非针刺组显著降低（P<0.01），肌萎缩组针刺后的电阻值较正常组更低（P<0.01），针刺前后电阻差值更大（P<0.01），说明针刺能极大地提高腧穴电敏性，在失神经肌萎缩状态下，穴位的处的导电性能进一步提升，可能是是针刺产生治疗效应的主要因素。

针刺对温度的调节受到操作方法、选穴及机体状态的影响^［13］。沈书泓^［14］利用红外热成像技术观察到针刺阴虚体质受试者命门穴20min后，其督脉循行线上的各腧穴温度均显著降低。张平等^［15］观察心肌缺血损伤大鼠在针刺内关穴后心包经各经穴的温度变化，发现针刺后内关穴、郄门穴及天泉穴处的温度均有所下降。本研究采用平补平泻的操作方法针刺大鼠足三里，观察到针刺组穴区温度显著降低（P<0.01），且不受失神经肌萎缩状态的影响。

陈波等^［16］认为，针刺效应的产生与ATP等能量物质的功能与密切相关。细胞中ATP、ADP、AMP能相互转化，为组织代谢活动提供能量，并维持细胞能量代谢稳态。当组织中供能物质ATP不足时，2个单位ADP在相关酶作用下氧化磷酸化为1个单位ATP和1个单位AMP，氧化磷酸化的速率主要受ATP/ADP比率的影响^［17］。相关研究表明，针刺能够有效提高心肌组织、脑组织、肌肉组织等部位的能量物质含量，提升其能量代谢水平^［18-20］，此类研究多聚焦于针刺对相关脏腑肌肉能量代谢的影响。本研究关注针刺干预对穴位局部组织能量代谢的影响，发现正常组大鼠针刺后穴区ATP/ADP比率得到极大提升（P<0.01），ATP含量处于较高水平。说明正常情况下，针刺后腧穴组织处于高能活化状态。肌萎缩组针刺后，ATP/ADP比率与针刺前无明显变化，但与正常组相比，ATP/ADP的增幅存在明显差异（P<0.01），说明失神经肌萎缩状态削弱了针刺对腧穴处能量代谢的影响。

本研究中针刺正常大鼠使其穴区处于高能活化状态，局部可能存在旺盛的物质合成和代谢，组织中神经递质、电解质、微量元素等富集^［21］，所以腧穴导电性能提升，电阻下降。有研究者认为^［2］：针刺对机体稳态的调控可在电敏状态下被促进，以达到治疗疾病的目的。本研究中肌萎缩病理状态下，针刺后穴区组织电敏性进一步提升，可能是针刺产生治疗效应的重要前提。穴位体表的温度是皮下组织向上传递的热量与皮肤表面热量向周围辐射相平衡的结果^［22］。本研究中正常大鼠穴区组织所产生的能量可能更多的供给活跃的物质合成代谢，并未完全以热能的形式释放至体表，故针刺后穴区温度降低；肌萎缩状态下穴区温度较正常情况没有差异，针刺后穴区温度降低，表明毫针刺激改变了腧穴处的红外热学特性，其作用机制将待进一步的研究发现。

综上所述，肌萎缩状态下毫针针刺激活腧穴的作用与正常机体状态存在不同，肌萎缩状态可明显减弱针刺对腧穴ATP/ADP的调节幅度，针刺对肌萎缩的治疗作用可能主要通过增强腧穴电敏特性达成。

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（收稿日期：2022-08-20）