針刺麻醉的臨床應用

針刺麻醉的臨床應用

針灸和疼痛的原則可以從經(jīng)絡、神經(jīng)、體液和其他角度進行。在過去的20年里，我們從神經(jīng)化學的角度進行了討論。在明確了AA在人體上的有效性后,我們轉向動物研究,並逐漸用電針代替手捻針,得到了一些規(guī)律性的結果。一、從從細胞活性肽到腦啡肽在AA原理研究中我們首先確定了兩個事實:(1)在人體8個不同的穴位上進行針刺,都能引起不同程度的鎮(zhèn)痛作用,鎮(zhèn)痛的曲線也都符合緩升緩降的特點,停止針刺后痛閾下降的半衰期平均為16分鐘;(2)從針刺鎮(zhèn)痛的家兔腦內引出的腦脊液注入另一兔的腦內,可使后者產生明顯的鎮(zhèn)痛效應,提示其中含有機體自身產生的、具有鎮(zhèn)痛作用的化學物質。后一實驗是1972年完成的。3年以后國際上出現(xiàn)了兩個不同來源的報告:(1)美國的Mayer等報告人體的AA能被阿片受體拮抗劑納洛酮所阻斷,表明AA是由人體自身的阿片樣物質作用下完成的;(2)英國的Hughes等從豬腦中分離出由5個氨基酸組成的具有嗎啡樣作用的生物活性肽,稱之為腦啡肽。這兩項發(fā)現(xiàn)對中國的AA原理研究起了很大的推動作用。接踵而來的工作發(fā)現(xiàn)腦內不僅有腦啡肽,還有17個氨基酸組成的強啡肽和31個氨基酸組成的β-內啡肽。就嗎啡受體而論,不僅有對嗎啡敏感的μ受體,還有對腦啡肽敏感的δ受體和對強啡肽敏感的κ受體。針刺究竟在體內釋放出哪一類阿片樣肽,作用于哪一類阿片受體而發(fā)揮作用,當時一無所知。更令人迷惑不解的是,中醫(yī)強調在同一個穴位上應用不同的手法來運針,可產生截然不同的效果,這更為研究工作增加了難度。為解開這個疑團,我們用電刺激來模擬手捻針,發(fā)現(xiàn)改變電刺激的頻率、強度和波寬可以產生不同的效果,尤以頻率的因素最為重要。經(jīng)過10余年的研究現(xiàn)在幾乎可以肯定,低頻(2Hz)和高頻(100Hz)電針是兩類性質不同的刺激,各自通過不同的神經(jīng)通路,釋放不同種類的阿片肽,作用于不同類型的阿片受體,發(fā)揮鎮(zhèn)痛效果。1.低頻和高頻aa是由受體和受體所誘導用選擇性很高的各類阿片受體拮抗劑作為工具藥,在大鼠身上進行實驗,發(fā)現(xiàn)選擇性阻斷μ或δ受體后低頻AA失效,而選擇性阻斷κ受體后高頻AA失效,說明低頻和高頻AA分別是由μ/δ受體和κ受體介導的。上述結論還得到了交叉耐受實驗的支持,即多次注射嗎啡引起μ受體耐受后,低頻AA失效而高頻AA依然存在,表明低頻AA與嗎啡一樣是通過μ受體發(fā)揮作用的。相反,多次注射強啡肽引起κ受體耐受后,高頻AA失效而低頻AA不受影響,表明高頻AA與強啡肽一樣是通過κ受體發(fā)揮作用的。2.低頻電針是否可阻斷高頻aa由于同一種受體可以不同程度地感受多種化學物質的刺激(例如腦啡肽和內啡肽都可作用于μ型阿片受體),因此即使明確了AA的受體機制,也還不能區(qū)分高頻和低頻AA具體是由哪一類阿片肽介導的。1979年我在瑞典進修時與Terenius教授討論此事,共同擬訂了一個合作研究計劃:由他寄來各種阿片肽的抗體(用編號做標志),由我將其注入兔腦的不同核團,觀察哪種抗體能阻斷哪種頻率電針的鎮(zhèn)痛作用。假設低頻電針可加速腦內β-內啡肽的釋放引起鎮(zhèn)痛,則向腦內特定核團注射β-內啡肽的抗體應能阻斷低頻AA而不影響高頻AA。在這里,抗體的作用就象一把解剖刀,抗體的特異性越高(交叉免疫機會少),這把解剖刀就越鋒利。這在當時是一種全新的設計(實踐的結果確證了它的可行性),今天已成為研究神經(jīng)肽生理功能的常規(guī)手段。經(jīng)過5年的研究證明低頻AA需要β-內啡肽(腦內)和腦啡肽(腦和脊髓)轉遞,而高頻AA主要由脊髓中的強啡肽轉遞。如果說上述方法都是一些間接的證據(jù),那么測定電針時腦脊液或腦核團內阿片肽的釋放量應該是最直接的證據(jù)。我們先在大鼠身上進行實驗,發(fā)現(xiàn)2Hz低頻電針使脊髓灌流液中腦啡肽的含量顯著增多;100Hz高頻電針使強啡肽的含量顯著增多;15Hz的中頻電針則使兩種阿片肽都有輕度升高。這一發(fā)現(xiàn)最近已在人體上得到證實。我們用兩對皮膚電極放在病人手上的合谷穴和腿上的足三里穴部位,在電刺激前、后各取少量腦脊液,以編碼方式將樣品寄至瑞典,以雙盲法分析其阿片肽含量,發(fā)現(xiàn)所得結果與大鼠身上的完全相同。因此可以認為,在脊髓水平低頻AA由腦啡肽介導、高頻AA由強啡肽介導的認識得到了最終的驗證。3.臂旁核和弓狀核為什么在同一穴位上施加不同頻率的電刺激會引起中樞釋放出不同的阿片肽?是否某些神經(jīng)核團易于感受某一頻率的信號而作出反應?我把這一設想交給上海醫(yī)科大學生理學博士、申請到我室做博士后的王強來研究。他用電學和化學性刺激及損毀等一系列實驗證明,2Hz信號要上行到下丘腦的弓狀核,引起β-內啡肽神經(jīng)元興奮,在中腦釋放β-內啡肽,再引起脊髓釋放腦啡肽,而100Hz電針的信號只需上行到橋腦的臂旁核,即可返回脊髓引起強啡肽的釋放。還發(fā)現(xiàn)刺激弓狀核和臂旁核引起鎮(zhèn)痛的最佳頻率分別為16Hz和128Hz。王強的工作受到生物醫(yī)學界同道的肯定。4.低頻和高頻阿片肽我的老師王志均教授經(jīng)常督促我們進行反思:自己的理論研究究竟為社會實踐作出了什么貢獻?于是我們想到把20年來的研究成果用于研制一臺合理的電針儀:選用了2～100Hz的頻率范圍和合理的波寬、強度等參數(shù),還設計了低頻和高頻自動交替的疏密波,后者可使3種阿片肽都釋放出來,通過其協(xié)同作用發(fā)揮最大的鎮(zhèn)痛效果。還通過實驗證明低頻與高頻各自作用2.5～3秒(以5～6秒為一周期)能產生最佳效果……。這一產品(HANS)在國內、外受到普遍歡迎。二、抗阿片物質與生物量給病人多次注射嗎啡,其作用將逐漸減弱,稱為“嗎啡耐受”。在針麻下進行大手術,給病人連續(xù)電針6～8小時,最后鎮(zhèn)痛效果也逐漸減弱,發(fā)生“電針耐受”。在實驗中證明、對電針發(fā)生耐受的動物,對嗎啡也發(fā)生交叉耐受,說明兩者有共同的受體機制。從矛盾論的基本原理來分析,體內阿片過多時有可能促使機體生成一些物質來對抗阿片的作用,后一類物質我們當時推測其存在,估稱之為“抗阿片物質”。在這種思想引導下,我們在1978年開始致力于從電針耐受的大鼠腦中尋找抗阿片物質。經(jīng)過5年研究,確認了八肽膽囊收縮素(CCK-8)就是我們尋找的物質之一。1.cck-8對阿片肽的影響目前已知,體內存在著至少5～6種抗阿片物質,其中以CCK-8作用最強,只須將1～2ng的CCK-8注入大鼠腦室即可使AA削弱50%以上。以克分子為標準進行對比,CCK-8對抗阿片肽的作用可謂以一擋千。進一步推想:如果長時間電針引起針效減弱確是由于CCK-8過多所致,則取消CCK-8的作用應能防止或翻轉電針耐受。實驗證明:給大鼠注射CCK抗血清或CCK受體拮抗劑,確能:(1)防止電針耐受、至少是推遲其發(fā)生;(2)使已經(jīng)產生電針耐受的大鼠重新恢復其針效;(3)使原來AA無效的大鼠出現(xiàn)針效(雖然只出現(xiàn)弱效而不是強效)。上述實驗都是以動物的行為指標來進行觀察。為驗證此結論,我們又換用電生理指標進行觀察。2.cck-8在連續(xù)給藥后細胞的電針受損現(xiàn)象和針效的變化張香桐教授發(fā)現(xiàn),丘腦束旁核中有一些神經(jīng)元對傷害性(痛)刺激敏感,稱之為“痛敏細胞”,或痛興奮神經(jīng)元。這些細胞對痛刺激的反應能被電針刺激所壓抑。這一結果從電生理指標上反映了AA現(xiàn)象的存在。利用類似的方法我們在大鼠實驗中發(fā)現(xiàn),連續(xù)電針6小時后,在束旁核的痛興奮細胞上就觀察不到上述相當于AA的現(xiàn)象,即在細胞水平反映出“電針耐受”現(xiàn)象。給這種動物腦室注射CCK-8的抗血清,2分鐘后AA現(xiàn)象竟又重新出現(xiàn)。這充分顯示了CCK-8過多是電針耐受的重要原因。束旁核中還有一類神經(jīng)元,平時自發(fā)放電較多,給痛刺激時反而停止放電,被稱為“痛抑制神經(jīng)元”。在這種神經(jīng)元上也可觀察到AA現(xiàn)象(痛刺激的作用被電針所翻轉),和長時期電針后產生的耐受現(xiàn)象(針效消失)。有時在同一大鼠左、右兩側丘腦束旁核中各記錄到一個痛興奮、一個痛抑制細胞。電針耐受后兩類細胞的針效均消失;腦室注射CCK抗血清后,兩類細胞的針效同時恢復。上述在細胞水平得到的結果,驗證和加強了行為實驗中得出的結論。3.cck-8與其他抗阿片作用CCK-8為什么能對抗阿片肽的作用?我們把這個大問題分解為若干小課題來進行研究:(1)CCK-8只對抗阿片的鎮(zhèn)痛作用,抑或也對抗阿片的降血壓作用?兩個研究生的工作對此問題作出了肯定的回答;(2)CCK-8對抗阿片鎮(zhèn)痛,是否也對抗其它神經(jīng)遞質(如5-羥色胺,兒茶酚胺)引起的鎮(zhèn)痛作用?回答是否定的。即CCK-8不是對抗所有化學物質引起的鎮(zhèn)痛,而是特異性地對抗阿片米物質引起的鎮(zhèn)痛;(3)CCK-8的抗阿片作用是否發(fā)生在受體水平?回答是肯定的。當CCK-8作用于CCK受體時,可影響位于同一細胞膜上的阿片受體,使μ受體的總數(shù)減少,κ受體的親和力下降,但不影響δ受體功能;(4)CCK-8的抗阿片作用是否也發(fā)生在第二信使水平?回答是肯定的。CCK-8加速肌醇磷酯的水解,所生成的肌醇三磷酸使細胞內鈣儲庫中的Ca2+釋出,增加了胞內游離鈣水平,這與阿片肽的作用(關閉鈣通道,減少細胞外鈣的內流,從而降低胞內游離鈣水平)恰恰是針鋒相對的;但阿片的另一作用,即降低胞內cAMP水平的作用,卻未被CCK-8所對抗(圖1)。這方面的研究正在深入發(fā)展中。三、針紡療法的歷史20余年的持續(xù)研究使我得出了下列看法:(1)運用現(xiàn)代神經(jīng)科學手段對AA原理進行剖析,終于使中醫(yī)針灸中許多看來難以理解的問題(例如同一穴位上施用不同的針刺手法可產生不同的療效)變得可以理解,從而使針灸療法卸去其神秘的面紗,