周 兴,屈 强

(1.湖北省荆门市第二人民医院麻醉科 448000;2.成都中医药大学附属医院麻醉科,成都610072)

疼痛是一种复杂的生理和心理活动,机体伴随着现有的或潜在的组织损伤,心理上产生一种令人不愉快的感觉和情绪上的感受。术后疼痛主要是手术部位组织损伤引起的,急性伤害性疼痛及随后出现的炎性痛。针刺镇痛是中医学的治疗手段,中国人用针刺来缓解疼痛,治疗各种疾病已经有漫长的历史。中医学认为针刺穴位可以通过调整阴阳,疏通经络,调和气血而达到解除疼痛和治疗疾病的作用。电针广泛应用于临床治疗,是现代科学与中医学的结合产物;从神经生理学角度讲,电针的镇痛通过激发内源性阿片肽产生。夹脊穴是针刺镇痛经常采用的经外穴位,用此穴位镇痛疗效明显。本实验在大鼠后爪切口痛模型上,探讨电针和夹脊穴持续输注镇痛药治疗术后痛的镇痛效果,为临床应用电针夹脊穴和夹脊穴持续输注镇痛药治疗术后急性疼痛提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 药品与仪器 戊巴比妥钠(北京化工厂);枸橼酸芬太尼注射液(宜昌人福药业有限责任公司);电子止痛注液泵(YX-3B100mL型,上海怡新医疗设备公司):BME-410A 型热痛刺激仪(中科院生物工程研究所);韩式电针仪(LH-201型,北京力普康医药科技发展公司);华佗牌针灸针具(中国苏州针灸用品厂)。

1.2 实验动物分组与处理 60只健康雄性SD 大鼠,适应性喂养7d后,随机分为5组:健康对照组、模型组、皮下输注组、夹脊穴电针组、夹脊穴输注组,每组12只。各组大鼠于术前1 h、术后6、24、48h测定机械性痛阈、热痛阈;(1)健康对照组:大鼠麻醉后不行任何处理;(2)模型组:按照文献制作动物模型后不做任何处理;(3)皮下输注组:动物模型制作成功后在大鼠腹部皮下持续输注镇痛药枸橼酸芬太尼,剂量100μg·kg-1·d-1;(4)夹脊穴电针组:动物模型制作成功后立即采用电针治疗30min,然后在各时间点之前30min电针,每3小时电针1次,电针后进行大鼠行为学观察;(5)夹脊穴输注组:动物模型制作成功后第4、5腰椎夹脊穴持续输注生理盐水稀释的枸橼酸芬太尼,芬太尼剂量同皮下输注组。

1.3 动物模型的制作 用1%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射,大鼠麻醉后,固定大鼠于手术台上,用碘伏消毒左后肢,铺上无菌孔巾,切割大鼠左后爪进行手术刺激。参照文献[1-5]按Brennan法从足跟近端0.5cm 处向趾部作一长约1.0cm的纵行切口,切开后足的皮肤和筋膜,用眼科镊挑起足底肌肉并纵向切割,但保持肌肉的起止及附着完整。压拍止血后用4-0 丝线缝合皮肤两针。手术过程大约5min。大鼠置于安静环境中喂养,手术切口消毒并覆盖红霉素软膏。

1.4 针刺选穴与镇痛方法 夹脊穴的选取参照《实验动物穴位图谱》。将大鼠置于特制的固定器内,夹脊穴电针组于造模后电针刺激两侧“夹脊穴”。待大鼠安静15min后,在脊椎L4和L6的棘突两侧各旁0.3cm 处定位取穴,插入针灸针,针尖触及椎板,0.3mm×25.0mm 毫针垂直刺入2.0mm。分别二组导线上下连接,接通LH-201型电针仪,采用疏密波,频率2 Hz与100Hz各2s交替,强度1mA,持续30min,夹脊穴电针组在术毕即刻进行电针,每3小时电针1次。皮下输注组和夹脊穴输注组行蝶形套管针皮下埋植丝线缝合固定,连接一次性电子镇痛泵,均在连接镇痛泵前给予负荷剂量1μg,然后镇痛泵开始持续输注镇痛液。

1.5 大鼠行为学观察 在术前1h和术后6h、24h、48h,所有大鼠均测量机械性痛阈用机械缩足反射阈(mechanical withdrawal threshold,MWT)值表示;热痛阈使用Hargreaves法辐射热测量热退缩潜伏期(thermal withdrawal latency,TWL)。大鼠行为学检测时间在8:00~17:00。

1.5.1 大鼠机械性痛阈测定 切口痛模型建立后在术前1h,术后6,24,48h时刻,采用动态足底触觉设备检测大鼠左后足MWT 值。在安静环境下,将大鼠放置在动态足底触觉计的金属网架上,使大鼠安静以备检测。检测前,设置好测量设备不锈钢针刺激的上升速度和最大力度(30g)。检测时,在距离手术切口6.0mm 处,不锈钢针在大鼠左后足底的某一位点从金属网下方刺激,不锈钢针接触大鼠足底皮肤后,逐渐增加刺激力量。当刺激达到一定程度,大鼠刚开始疼痛时,左后肢抬起,不锈钢针离开足底皮肤。此时,动态足底触觉计的显示屏上的数值为大鼠的MWT。测量术前1h的MWT 时,实验用30g力量刺激左后足底,若持续刺激3s以上,大鼠没有抬腿反射,则认为大鼠对刺激无反应,该实验大鼠被剔除试验,选择新的大鼠重新进行试验。实验选取左后足3个不同位点检测机械痛阈,每只大鼠取各次测量MWT 的均数,每次间隔5 分钟。

1.5.2 大鼠热痛阈的测定 将有机玻璃箱置于3.0mm 厚的玻璃板上,大鼠在有机玻璃箱中适应15 min 后,按照Hargreaves法用热辐射刺激仪(10V,50 W,光斑直径为0.5cm)照射大鼠足底,当大鼠出现抬腿躲避反射的时间为TWL。切断时间为25s,以防止组织损伤,每只大鼠左后足底取3个不同的位点,测定3次,每次间隔时间3min,取其平均值为热痛阈值。

1.6 统计学处理 采用SPSS17.0软件进行数据处理,计量资料采用±s表示。组内不同时间点痛觉阈值采用重复测量数据的方差分析,组间比较采用单因素方差分析,两两比较用LSD法进行,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 机械痛阈结果 5组大鼠实验前MWT 值的基础值之间差异无统计学意义(P>0.05);健康对照组各时间点的MWT值比较差异无统计学意义(P>0.05);模型组、皮下输注组、夹脊穴电针组、夹脊穴输注组和健康对照组比较,在术后6、24、48h MWT 值明显减少(P<0.05);皮下输注组、夹脊穴电针组、夹脊穴输注组和模型组比较,在术后6、24、48h MWT 值明显增加(P<0.05);夹脊穴输注组和皮下输注组、夹脊穴电针组比较,在术后6、24、48h MWT 值明显增加(P<0.05)。见表1。

表1 各组大鼠MWT 值的比较(±s,g)

表1 各组大鼠MWT 值的比较(±s,g)

a:P<0.05,与健康对照组比较;b:P<0.05,与模型组比较;c:P<0.05,与夹脊穴输注组比较。

组别 术前 术后6h 术后24h 术后48h健康对照组26.0±1.0 25.8±0.8 25.7±0.8 26.0±0.6模 型组 25.7±0.8 3.2±0.4a 5.5±0.5a 8.8±0.8a皮下输注组 25.5±0.5 11.7±0.8ab 14.7±0.5ab 18.7±0.5ab夹脊穴电针组 25.3±0.5 8.7±0.5ab 11.7±0.5ab 15.8±0.8ab夹脊穴输注组 25.6±0.7 13.7±0.5abc 18.7±0.5abc 21.0±0.6 a

表2 各组大鼠TWL值的比较(±s,s)

表2 各组大鼠TWL值的比较(±s,s)

a:P<0.05,与健康对照组比较;b:P<0.05,与模型组比较;c:P<0.05,与夹脊穴输注组比较。

组别 术前 术后6h 术后24h 术后48h健康对照组23.3±0.5 23.3±0.8 23.0±0.9 23.2±0.8模 型组 23.3±0.5 6.0±0.6a 9.5±0.8a 13.0±0.6a皮下输注组 23.7±0.5 12.3±0.5ab 14.2±0.4ab 17.7±1.0ab夹脊穴电针组 23.4±0.2 10.0±0.6abc 11.7±0.5abc 15.8±0夹脊穴输注组 23.5±0.5 15.0±0.6ab 18.7±0.5ab 22.3±0.5 ab

2.2 热痛阈结果 5组大鼠实验前TWL 基础值间比较差异无统计学意义(P>0.05);健康对照组各监测时间点的TWL比较差异无统计学意义(P>0.05);模型组、皮下输注组、夹脊穴电针组、夹脊穴输注组与健康对照组比较,TWL 在术后6、24、48h明显缩短(P<0.05);皮下输注组、夹脊穴电针组、夹脊穴输注组和模型组比较,TWL 在术后6、24、48h明显性延长(P<0.05);夹脊穴输注组和皮下输注组、夹脊穴电针组比较,TWL在术后6、24、48h 明显性延长(P<0.05)。见表2。

3 讨 论

为了模拟临床术后痛,揭示术后痛的机制和进行有效的临床治疗,Brennan等首次建立了一种足底急性切口痛动物模型,该模型大鼠在术后1d出现机械性痛觉超敏,大约1周恢复到术前水平,正好和术后患者出现疼痛的时间相似;大鼠足底切口痛模型很好地模拟了患者术后疼痛的刺激,具有可重复性,可以对机械性的痛敏(偶发痛)和非诱发痛(休息痛)进行评估,所以该模型被广泛应用于术后疼痛机制的研究。切口痛的高峰在术后3~4h,3~4d后疼痛缓解,Xu等[6]研究认为足底切口痛表现在术后2h,对机械刺激和热刺激表现痛觉过敏,主要的机械性痛觉过敏在术后5~6d缓解,而主要的热痛觉过敏甚至要超过7~10d缓解。Brennan等的急性疼痛动物模型表现自发性疼痛行为、触诱发痛、机械性痛觉过敏和热痛觉过敏,和临床外科手术后疼痛十分相似。因此,Brennan等创建的大鼠切口疼痛模型是研究手术后疼痛治疗的理想模型之一。

针刺穴位镇痛过程是一个涉及从外周到中枢神经系统各级水平,最为重要的是针刺镇痛过程产生大量的内源性阿片肽。Zhang等[7]认为电针镇痛通过激活由外周神经、脊髓和脊髓上机制产生的多种生物活性物质,包括内源性阿片类物质,降低外周伤害感受器,减少外周、脊髓和血清产生的促炎细胞因子,降低5羟色铵和去甲肾上腺素对脊髓NMDA 受体亚单位的磷酸化。Silva等[8]在甩尾大鼠实验电针足三里和三阴交,用2Hz和100Hz电针镇痛的机制不同,2Hz的效应取决于产生去甲肾上腺素的降低,涉及脊髓的阿片类和毒蕈碱机制,100Hz的效应涉及脊髓阿片类、毒蕈碱和GABA 机制。Zeng等[9]研究电针足底切口痛大鼠,取穴足三里电针镇痛和吗啡给药镇痛,电针通过激活阿片受体的参与,可显着减轻机械刺激和热刺激疼痛。Teixeira等[10]观察比较高频电针和卡布洛芬的治疗效果,在大鼠足底切口痛模型上研究发现,使用100Hz的高频电针足三里穴位能减轻机械性痛觉过敏和热痛觉过敏;认为电针对术后切口疼痛的治疗可能代表一种额外补充的干预形式。夹脊穴的镇痛与现代解剖结构密切相关。夹脊穴处有丰富的脊神经和椎旁交感神经干;当针刺夹脊穴时,通过针感效应,释放内阿片肽达到镇痛效果。运用现代解剖学研究夹脊穴,发现夹脊穴下有相应椎骨下方发出的脊神经后支和伴行的动静脉分支[11]。所以,电针夹脊穴镇痛的临床根据是由神经和脊髓的分布特点而定。在皮下和低或高于夹脊穴水平,在穴位处有大量神经纤维覆盖。从现代医学的角度来看,针刺夹脊穴,针感传导反应通过神经体液调节机制,使交感神经末稍释放神经递质,从而治疗疾病,达到调整脏腑功能的目的[12]。

本实验从大鼠行为学观察发现大鼠术后6、24、48h痛觉过敏明显增强,机械痛阈和热痛觉阈值都明显性降低;应用电针治疗和夹脊穴输注镇痛药治疗后,大鼠对疼痛反应都有所减轻,说明针刺对术后疼痛治疗有一定的治疗效果;夹脊穴输注组大鼠的行为学表现与皮下输注组比较有明显性差异。夹脊穴输注组与皮下输注组两组大鼠的行为学表现有差异是因为穴位可能对镇痛药的药效具有放大效应,放大效应可能与穴位的特点紧密相关。穴位的特别之处,就在于它较非穴位组织内存在更为密集的血管神经及神经感受装置。如有研究对动物及人体穴位和非穴位皮肤组织中神经纤维数量进行研究,发现两者神经纤维密度的比例为7.22∶5.26。夹脊穴持续输注镇痛药实际是穴位注射的一种改良,持续的刺激穴位产生了这种放大效应。石春辉等[13]研究穴位注射联合电针治疗急性期周围性面神经麻痹认为两者联合应用可提高临床效果,疗效好于单纯的电针治疗。梁粤等[14]研究针刺配合复方青藤碱注射液穴位注射治疗膝关节骨性关节炎,发现针刺配合穴位注射的患者远期效果明显好于针刺西药组的患者。研究认为穴位注射是利用经络俞穴整合了药物的药理作用而产生放大效应,其总体效应是一种穴药效应,但是穴药效应的机制仍不清楚[15-17]。

综上所述,本实验宏观上对大鼠行为学进行了观察,经电针夹脊穴和夹脊穴持续输注芬太尼能明显性减轻大鼠痛觉过敏反应,说明了持续性夹脊穴注射的镇痛效果比电针和普通皮下注射的镇痛效果更好,电针夹脊穴对术后痛有一定的镇痛效果。

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