針刺天樞對腸運動功能的調(diào)節(jié)作用

針刺天樞對腸運動功能的調(diào)節(jié)作用

功能性腸病是臨床上常見的腸道疾病之一。障礙是功能性腸病的重要特征之一。功能腹瀉主要表現(xiàn)為腸運動的加速，而功能性便秘主要與腸道的緩慢速度有關。臨床實踐證明針刺天樞對功能性便秘、功能性腹瀉均有較好的療效。目前對于針刺天樞治療功能性便秘和功能性腹瀉的機制尚未清晰。本實驗從腸運動的角度,分別觀察針刺天樞對正常大鼠、便秘模型及腹瀉模型大鼠腸運動的作用。由于腹瀉和便秘的動力障礙的腸段分別在空腸和結腸,故重點觀察針刺天樞對腹瀉模型空腸和便秘模型結腸運動的作用,探討針刺治療功能腸病動力異常的雙向調(diào)節(jié)機制。1試驗對象和方法1.1周適應性飼養(yǎng)SD(Sprague-Dawley)大鼠,60只,雄性,體重250~300g,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司,許可證SCXK(京)2009-0017,到實驗室進行1周適應性飼養(yǎng)。大鼠隨機分為正常、便秘模型和腹瀉模型3組,每組20只。1.2化學試劑：國藥縣，國藥縣烏拉坦(氨甲酸乙酸),批號:30191228,國藥集團化學試劑有限公司。番瀉葉,購自中國中醫(yī)科學院針灸醫(yī)院,產(chǎn)品批號:1101047,產(chǎn)地廣東。1.3干預運動換能器致上海某市Powerlab8/20數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(ML870,埃德儀器國際貿(mào)易上海有限公司);QuadBridgeAmp橋式放大器(ML224,埃德儀器國際貿(mào)易上海有限公司);胃腸運動換能器(WS100,北京新航興業(yè)科貿(mào)有限公司);旋轉蒸發(fā)儀(RE-2000,上海洪旋實驗儀器有限公司);動物恒溫系統(tǒng)(ALC-HTP,上海奧爾科特生物科技有限公司);恒溫干燥箱(HG71-A,北京試驗設備廠);華佗牌針灸針(Ф0.35×13mm,蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);安全套天然乳膠光面型(廣橡企業(yè)集團有限公司雙一乳膠廠);聚乙烯導管(即PE管,外徑0.94mm,內(nèi)徑0.51mm,北京踏錦科技有限公司)。1.4生藥/ml制備腹瀉模型制作,采用番瀉葉90g,6倍量清水浸泡30min,煎煮10min后,經(jīng)紗布過濾,在50℃下,濾液通過旋轉蒸發(fā)儀,減壓濃縮至300mL,即得到0.3g生藥/mL藥液,-20℃冰箱內(nèi)保存。用時水浴加溫至25℃,按10mL/kg的劑量灌胃,1次/d,連續(xù)灌胃2天以上。便秘模型制作,采用0℃生理鹽水,按10mL/kg的劑量灌胃,1次/d,連續(xù)灌胃5d以上。1.4.1載體的設置與麻醉狀態(tài)的觀察1)水囊的制作:將安全套套在PE管上,用線纏繞安全套的下端,制作直徑約為0.5cm、長度約為0.6cm的水囊,囊內(nèi)充滿純凈水,排空囊和導管內(nèi)的空氣,導管通過醫(yī)用三通閥與胃腸運動換能器相連。2)儀器的設置:Chart記錄系統(tǒng)參數(shù)設置:采樣頻率為1kHz,橋式放大通道低通濾波10Hz,數(shù)字濾波低通1Hz。實驗前將胃腸換能器中充滿純凈水,醫(yī)用三通閥開到通大氣狀態(tài),設備調(diào)零。3)動物麻醉:10%烏拉坦溶液,1~1.2g/kg,腹腔麻醉。麻醉狀態(tài):用有齒鑷子給下肢疼痛刺激,無疼痛反射,同時角膜反射存在,行針過程中,若出現(xiàn)下肢收縮,適量補充麻醉,以維持動物處于平穩(wěn)的麻醉狀態(tài)。實驗過程中大鼠的體溫維持在39℃左右。1.4.2防腸針刺操作1)水囊放置?？漳c水囊放置:大鼠仰臥,腹正中線切口,在幽門下20cm的空腸處,做一與血管走向平行的小切口,將水囊放到切口上游約1.5cm處,將切口用縫合線做荷包縫合,水囊放置完,縫合腹正中線切口。遠端結腸水囊放置:從肛門插入水囊,深度到肛門上5~6cm,用醫(yī)用膠布將PE管固定于大鼠尾部。2)壓力調(diào)節(jié):將約0.1mL的純凈水注入空腸內(nèi)的水囊,至水囊內(nèi)的基礎壓力為100cmH2O,結腸內(nèi)水囊的壓力調(diào)節(jié)同空腸。水囊壓力調(diào)整后,大鼠休整30~60min,以腸運動信號平穩(wěn)為度。3)針刺操作:天樞穴(ST25)定位相當于臍中,旁開0.5cm,直刺0.5cm。選取單側天樞,穴區(qū)備毛,用記號筆標記腧穴的位置。將針灸針刺入腧穴內(nèi),深度0.5cm。手動行針,平補平瀉,120次/min,捻轉行針1min。2數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析:基于chin7軟件的分析對腸運動分析的指標為收縮波的頻率(次/min)和波幅(cmH2O),運用Chart7軟件對圖形進行數(shù)據(jù)分析。將針刺后60s的均值與針刺前基礎值比較,使用SPSSStatistics19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理,采用配對t檢驗,計量資料以均數(shù)±標準誤表示。3結果3.1腹瀉模型的驗證1)腹瀉模型的評價:造模連續(xù)兩天灌胃,大鼠出現(xiàn)精神倦怠、飲食減少、懶動、拱背、大便稀(見圖1a)等癥狀,稀便率為49.50%(稀便率=稀便粒數(shù)/總便粒數(shù)×100%)。表明大鼠腹瀉模型成功。2)便秘模型的評價:灌胃后3h內(nèi)由于急性應激造成糊狀糞和軟糞,4~24h變?yōu)檩^為干燥的顆粒狀糞便。隨著灌胃天數(shù)的增加,糞便顆粒數(shù)逐漸減少、糞便性狀漸干硬,糞便含水量越來越少(見圖1b),第5次灌胃結束后,糞便含水量[糞便含水量=(濕重-干重)÷濕重×100%]由造模前的40.23%減低至29.37%(P=0.02),與文獻記載相同,說明便秘模型成功。3.2天樞針對空腸運動的影響3.2.1空腸運動變化水囊放入空腸,充入純凈水至壓力為100cmH2O,能記錄到連續(xù)的空腸運動收縮波。接著水囊的壓力緩慢下降,經(jīng)過10min下降8~10cmH2O后,基礎壓力趨于穩(wěn)定,手術后約30min空腸運動趨于穩(wěn)定。記錄到的空腸運動由基礎收縮波和強力收縮波組成,強力收縮波是多次基礎收縮波的疊加,強力收縮波收縮的幅度和持續(xù)的時間不穩(wěn)定,基礎收縮波相對穩(wěn)定,波寬1.7s左右,因此本次實驗主要觀察針刺對基礎收縮波的作用。3.2.2針刺天樞對腹瀉大鼠空腸運動的影響記錄到17例大鼠空腸運動數(shù)據(jù),空腸收縮波的平均頻率為(31.18±1.52)次/min,平均波幅為(9.26±0.69)cmH2O。針刺天樞后,空腸收縮的頻率減少至(17.59±2.88)次/min(P<0.01),同時波幅降低到(5.25±0.57)cmH2O(P<0.01),見表1。針刺天樞可以明顯抑制正常大鼠的空腸運動,見圖2a。記錄到17例腹瀉模型大鼠空腸運動的數(shù)據(jù),空腸收縮波平均運動頻率為(33.46±1.15)次/min,平均波幅為(8.30±0.69)cmH2O。針刺天樞減少了腹瀉大鼠空腸收縮的頻率,由針刺前的(33.46±1.15)次/min下降到(12.94±2.35)次/min(P<0.01),同時降低了收縮波波幅,由針刺前的(8.30±0.69)cmH2O降低為(5.12±0.51)cmH2O(P<0.01),見表1。針刺天樞可以抑制腹瀉模型大鼠的空腸運動,見圖2b。結果表明,無論在正常大鼠或腹瀉模型大鼠,針刺天樞均能基本同等強度地抑制空腸的運動頻率和波幅。3.3天樞針對遠中腸的影響3.3.1小鼠腸內(nèi)壓下降、收縮波水囊放置在遠端結腸的部位,注入純凈水至壓力為100cmH2O,出現(xiàn)結腸運動的收縮波,接著腸內(nèi)壓緩慢下降,20min左右下降至40~80cmH2O,運動趨于穩(wěn)定。從充入純凈水到穩(wěn)定的過程中,遠端結腸收縮幅度逐漸增加,約30min運動穩(wěn)定。記錄到的收縮波由收縮波和強力收縮波組成,收縮波波寬不恒定,在2.5~4s之間。3.3.2針刺天樞對大鼠遠端結腸運動的影響記錄到17例正常大鼠遠端結腸運動的數(shù)據(jù)。針刺天樞使結腸的收縮頻率從(8.41±1.20)次/min增加到(10.58±1.25)次/min(P<0.01),波幅由(8.71±0.57)cmH2O增加到(11.50±1.1)cmH2O(P<0.05),見表2。針刺天樞能明顯促進遠端結腸的運動,見圖3a。記錄到16只便秘模型大鼠遠端結腸運動的數(shù)據(jù)。結腸收縮波的平均運動頻率為(14.81±1.33)次/min,平均波幅為(12.50±1.57)cmH2O。針刺天樞后,遠端結腸的運動頻率提高到(17.44±1.74)次/min(P<0.05),波幅增加到(19.82±2.92)cmH2O(P<0.01),見表2。針刺天樞能明顯提高便秘大鼠遠端結腸收縮的頻率和幅度,見圖3b。結果表明,無論是在正常大鼠或是便秘模型大鼠,針刺天樞均能明顯促進遠端結腸的運動頻率和運動波幅。4針刺天樞對遠端結腸運動的促進作用天樞是足陽明胃經(jīng)的要穴,主陽明脈氣所發(fā),也是大腸之募穴,主通調(diào)腸腑、理氣行滯、消食,是腹部要穴。針剌天樞穴可改善腸腑功能,消除或減輕腸道功能失常所致的便秘和腹瀉的證候。腹瀉模型中,番瀉葉刺激腸黏膜上的腸嗜鉻細胞(EnterochromaffinCell,EC)釋放5-HT和前列腺素促進小腸的分泌和推進運動,腹瀉模型中大鼠空腸的運動加快。在冰水灌胃便秘模型中,糞便的含水量減少,便粒的體積增大,便粒數(shù)減少,結腸的推進作用降低,但結腸的分節(jié)運動代償性增加,便秘模型中結腸的運動波幅和頻率增大是結腸代償性分節(jié)運動增加的結果。腸平滑肌的運動是由其內(nèi)在的腸神經(jīng)系統(tǒng)(EntericNervousSystem,ENS)和外來的自主神經(jīng)系統(tǒng)(AutonomicNervousSystem,ANS)調(diào)控。局部機械刺激對腸壁的擴張、致黏膜的彎曲,這些因素激活了黏膜層或/和肌層中感覺神經(jīng)元,通過中間神經(jīng)元的調(diào)節(jié)反射,引起了腸的運動。將水囊放入腸腔中,沖入適量的水,水囊的與黏膜接觸致黏膜彎曲,水囊的張力對腸壁的擴張,這些綜合因素激活了黏膜下層和肌層的感覺神經(jīng)元,感覺神經(jīng)元將信息傳遞到運動神經(jīng)元,從而產(chǎn)生腸的收縮和蠕動。胃腸道接受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的雙重外來神經(jīng)支配。交感神經(jīng)興奮對胃腸運動產(chǎn)生抑制作用,而副交感神經(jīng)興奮促進胃腸的運動。針刺腹部的穴位,抑制了胃的運動,同時交感神經(jīng)的放電頻率加快,而迷走神經(jīng)的放電頻率僅有輕微的下降。當截斷胸下段的傳出脊神經(jīng)或胃的交感神經(jīng)分支,針刺腹部對胃內(nèi)壓的抑制作用消失。阻斷脊髓上胸段脊髓傳導,針刺對胃運動的抑制效應不變,表明針刺腹部穴位對胃腸的抑制作用是激活交感神經(jīng)的結果,即通過這種體表-交感反射通路實現(xiàn)針刺對胃腸運動的調(diào)節(jié)。體表-交感反射通路是節(jié)段性的或脊髓節(jié)段間的反射活動,不受上位中樞的影響?？漳c的副交感神經(jīng)是來自迷走神經(jīng)背核的迷走神經(jīng),交感神經(jīng)來自下胸段脊髓T9-T12。天樞穴的軀體傳入信號主要投射到T9-T11。支配空腸的交感神經(jīng)與天樞的感覺傳入神經(jīng)屬于相同的脊髓節(jié)段支配,針刺天樞對正常狀態(tài)和腹瀉狀態(tài)空腸運動的抑制,正是通過體表-交感反射通路來實現(xiàn)的。針刺足三里對遠端結腸運動有促進作用,利用阿托品阻斷膽堿能通路或切斷盆神經(jīng)后,這種作用消失,表明針刺激活了支配遠端結腸的骶副交感神經(jīng)。這種體表-副交感反射跨越了多個脊髓節(jié)段。而支配大鼠遠端結腸的神經(jīng)節(jié)段為T11-L2和S1,多數(shù)細胞集中在L1-2和S1。天樞穴的軀體傳入信號投射的脊髓節(jié)段集中在T9-11。雖然支配結腸的副交感神經(jīng)與天樞穴的傳入神經(jīng)有部分節(jié)段支配重疊,但大部分的是受不同節(jié)段的脊神經(jīng)支配。由于支配遠端結腸的外來神經(jīng)只有骶副交感神經(jīng)和交感神經(jīng)兩種,且只有骶副交感神經(jīng)能促進遠端結腸運動,由此可以推斷,針刺天樞對遠端結腸運動的促進作用是激活了骶副交感神經(jīng)所致,即激活了體表-副交感反射通路。針刺天樞對便秘遠端結腸運動的促進作用,也是激活了這一反射通路。針刺天樞激活體表-骶副交感通路是對正常和便秘模型大鼠遠端結腸調(diào)節(jié)的機制?，F(xiàn)代針灸教材及一些專著均提及了針灸的對機體呈現(xiàn)雙向調(diào)節(jié)效應。但目前對這一認識的具體科學內(nèi)涵卻存在諸多分歧,主要的觀點有以下三種:一是單一穴位可以使機體不同狀態(tài)向穩(wěn)態(tài)回歸;二是單一穴位對單一靶器官具有相對明確和固定的作用傾向,雙向調(diào)節(jié)是多穴位刺激效應的結果總和;三是刺激方法以及相關的刺激量是決定雙