电针刺激环跳穴缓解大鼠炎症性疼痛的方法


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【摘要】 目的:介绍电针(electroacupuncture,EA)刺激环跳穴缓解炎性疼痛的实验方法,为探索电针镇痛机制及临床治疗疼痛提供科学依据。方法:(1)雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠左侧足底皮下注射完全弗氏佐剂(Complete Freund’s adjuvant,CFA),建立炎性疼痛模型。(2)介绍电针刺激环跳穴(GB30)的方法。结果:SD大鼠足底皮下注射CFA后脚掌回缩潜伏期明显缩短,电针刺激环跳穴后脚掌回缩潜伏期明显恢复。结论:电针刺激环跳穴可以有效缓解CFA诱导的炎性痛反应。

【关键词】 电针; 环跳穴; 炎性疼痛; 完全弗氏佐剂; 脚掌回缩潜伏期

【Abstract】 Objective:To introduce an experimental method that electroacupuncture (EA) alleviates inflammatory pain on Huantiao acupoints (GB30),and provide the scientific basis for exploring the mechanism of EA analgesic effect and treat chronic pain.Method:(1) After CFA (Complete Freund’s adjuvant) was subcutaneously injected into the left hind paw of male Sprague Dawley (SD) rats,the inflammatory pain model was successfully made.(2) The method of EA on GB30 acupoints was introduced.Result:After the injection of CFA,PWL markedly decreased,while that could be reversed by EA on GB30 acupoints.Conclusion:EA on GB30 acupoints can alleviate CFA-induced inflammatory pain.

【Key words】 Electricacupuncture; Huantiao acupoint; Inflammatory pain; Complete Freund’s adjuvant; Paw withdrawal latency

慢性炎性痛是临床最常见的疼痛类型之一,是一种由多种因素导致外周组织受损而引起的持续性的疼痛状态。实验室中常给动物皮下注射一些化学药物,如formalin、完全弗氏佐剂(Complete Freund’s adjuvant,CFA)、角叉菜胶、蜂毒等建立炎性痛模型。CFA炎症痛模型因其操作简便、致炎迅速、炎症局限、持续时间长而被广泛应用于慢性炎性痛模型的制备[1]。CFA是一种油包水的乳浊液,能够非常有效地诱导产生高滴度的抗体。它含有结核分枝杆菌的细胞壁成分,可加强对抗原的抗体反应。佐剂活性来自油滴中免疫原的持续释放,并刺激局部产生免疫反应,注射入哺乳动物皮下之后,会产生炎症和疼痛反应。在注射CFA后,动物局部会出现较长时间的红、肿、热、痛等炎症反应以及对热或机械刺激反应敏感的特征[2-3]。

针灸是中国传统医学的重要组成部分,从古至今都是中医治疗多种疾病的重要手段,并在许多国家中广为传播,其中缓解疼痛就是针灸治疗的主要应用之一[4]。从20世纪50年代以来,针刺疗法被广泛应用于临床,20世纪60年代出现了针刺麻醉,很大地推动了针刺镇痛的基础与临床研究[5]。大量实验室研究和临床实践证实,针刺具有镇痛、消炎、解痉、脱敏等作用[5],加之其操作简便、经济、无毒副作用,在临床上被广泛应用。电针治疗是在传统针刺治疗的基础上利用电针仪器输出不同的脉冲电流,通过毫针作用于相关的经络穴位而治疗有关疾病的方法。电针刺激特定穴位可以缓解炎症性疼痛[6-7],电针通过一定频率、强度的电刺激模拟了传统手针中捻、提等手法的作用,同样起到了缓解治疗疾病的作用。针刺或电针治疗在临床上已被广为应用,但其作用机制仍有许多不明之处。

对特定穴位的针刺治疗是一种有效的镇痛方法,在临床上常选用下肢足三里、环跳穴、阳陵泉、承山穴、委中穴、合阳穴等穴位作为刺激部位。实验室研究中为了便于对清醒大鼠进行针刺操作,环跳穴(GB30)是一个可以被很好应用的穴位。刺激环跳穴不仅可以有效地缓解疼痛,而且还避免其他穴位上电针难固定、易脱落的缺点。环跳穴位于靠近髋关节(位于股骨大转子最凸点与骶骨裂孔连线的外1/3与中1/3交点处),可以有效地固定针灸针避免滑落,固定后大鼠可自由活动且不易咬到针和导线。本实验室近期对电针刺激大鼠双侧环跳穴缓解CFA诱导的持续性炎性痛及痛情绪进行系列的研究,在此将本方法介绍如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 选取14只雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,重量250~270 g,均由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供。大鼠分笼饲养在动物房内,自由进食,室温控制在(22±1)℃,12~12 hrs昼夜循环光照。正式实验开始前3~5天大鼠先初步适应实验室环境。将所有大鼠随机分为两组:足底皮下注射CFA+假电针组(CFA+sham EA)7只和足底皮下注射CFA+电针组(CFA+EA)7只。

1.2 试剂与药品 注射用CFA为CFA原液和0.9%氯化钠注射液1∶1混合液。

1.3 实验仪器与设备 热板测痛仪:深圳市瑞沃德生命科技有限公司,RWD Life Science Co.,Ltd. MODEL39。针灸针:北京中研太和医药有限公司,规格:0.30×25。电针仪:ELECTRO-STIMULATOR 4-C Acupuncture.Tens。

1.4 实验设计 大鼠在实验室适应2 d后,在脚掌注射CFA前1 d分别用热板测痛仪检测大鼠的脚掌回缩潜伏期(paw withdrawal latency,PWL),第2天注射CFA后随即对两组大鼠分别给予EA/sham EA处理(整个过程约120 min,具体方法见后),电针结束休息30 min后再用热板测痛仪检测大鼠的PWL。比较EA/sham EA处理组大鼠的PWL,衡量大鼠的疼痛缓解与否。

1.5 实验方法

1.5.1 大鼠足底注射CFA CFA原液用振荡器混匀,将其与0.9%氯化钠注射液1∶1配成混合液,再次用振荡器混匀后抽取0.08 mL配制好的CFA液备用。足底注射药物前,先轻柔地抚摸大鼠使其放松,用生理盐水棉球清洁大鼠左侧足底皮肤,然后一个实验者控制住大鼠,另一个实验者轻轻将抽取的0.08 ml CFA的针头刺入大鼠左侧足底皮下,针尖到达脚掌正中,左手固定住大鼠足部和针头刺入点,右手将CFA缓慢推入,左手紧压针眼处拔出针头,右手轻柔的揉搓大鼠足底使CFA充分吸收,避免从针眼处流出。

1.5.2 测量大鼠的PWL 将大鼠放在罩有有机玻璃盒的热板上适应30 min,随后将大鼠取出。让热板自动加热到50 ℃后保持温度恒定。将大鼠再次放入罩有有机玻璃盒的热板上,盖上有机玻璃盒的盖子,当大鼠舔或者抬起后肢时,停止计时,把大鼠取出。测量大鼠从放入热板到后肢抬起的时间为PWL。正常情况下,PWL保持在10~15 s,如果动物没有反应,在超过20 s后将大鼠取出,以避免大鼠组织损伤。每只动物测试3次,每隔15 min测量1次,求均值。

1.5.3 电针刺激大鼠双侧环跳穴 环跳穴(GB30)靠近髋关节,位于股骨大转子最凸点与骶骨裂孔连线的外1/3与中1/3交点处。给动物电针刺激前2~3天每天轻柔把持大鼠30 min使动物适应环境。在注射CFA后立即给予电针刺激。电针前用酒精棉球清洁大鼠皮肤,然后一个实验者控制住大鼠,另一个实验者轻轻将针灸针插入环跳穴,并用胶带固定于大腿。通过导线将针灸针与电针仪相连。刺激参数:频率10 Hz,电流3 mA,波宽0.1 ms。刺激时间为:电针刺激20 min,中间休息80 min,再给予电针刺激20 min,流程见图1。刺激开始后大鼠的状态为电针周围肌肉的轻微震颤但不会引起大鼠狂躁、嘶叫等异常行为。假电针组(sham EA)只给予针刺操作不进行通电。

图1 电针刺激及PWL检测流程图

1.6 统计学处理 使用GraphPad Prism 5 软件对数据进行分析和作图,计量资料用(x±s)表示,各组大鼠电针后PWL值进行t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

大鼠足底皮下注射CFA+假电针组(CFA+sham EA),注射前后测量PWL值,比较差异具有统计学意义(P<0.05),见表1,说明CFA导致大鼠热痛行为改变,假电针不会缓解CFA引起的热痛行为。大鼠足底皮下注射CFA+电针组(CFA+EA),注射前后测量PWL值,差异无统计学意义(P>0.05),见表1,说明电针双侧环跳穴可以缓解CFA导致的大鼠热痛行为。

3 讨论

随着科学的发展和生活水平的提高,人们越来越重视自身的生存质量。疼痛成为继呼吸、脉搏、血压、体温四大命体征之后的第五大生命体征,严重影响人们的生活质量[8]。慢性疼痛严重影响躯体功能和社会功能,尽早控制疼痛可使人们回复正常的日常生活和社交。临床上常采用一些方法去缓解慢性疼痛,如采用甾体类药物注射、服用镇痛药物、局部封闭、手术等,这些方法一定程度上都会给患者造成较大的不良反应。电针刺激作为一种物理治疗方法,具有耗材较小、操作简便、疗效较确定、副作用少等优点,在临床上广泛使用。科学研究中经常会采用电针缓解疼痛作为一种研究手段和方法,但是选取的部位以及电针参数的选择方法各异,其作用机制还有待于进一步深入研究。笔者结合实验室的条件选择了环跳穴,观察到很好的镇痛效果,且定位简单,操作方便,详细描述了具体的刺激参数以及操作手法。这为利用电针缓解疼痛展开深入研究提供了有一种简便、易行的新选择。

CFA在皮下注射后并不立即出现强烈的疼痛,在作用2 h后疼痛才达到较大峰值,并且可以持续几天以上[1-2],因此我们选择了在脚掌注射CFA后立即进行电针刺激。电针刺激的流程没有选用单一的持续性刺激,实验中发现,给予大鼠电针刺激20 min后休息80 min,然后再给予20 min的刺激,这样产生的镇痛效果更为有效[9]。120 min的电针流程恰好也是CFA产生疼痛作用达到峰值的作用时间。实验结果也证实,给予环跳穴电针刺激可以较好地缓解CFA皮下注射产生的炎性痛反应。

电针刺激大鼠双侧环跳穴注意事项:(1)固定大鼠时应在牢固的基础上确保大鼠处于比较自然的状态,避免因固定过程粗暴操作导致大鼠产生应激反应或遭受其他伤害而导致实验数据偏差;(2)针灸针应该选择合适的型号,且为一次性使用,以免造成大鼠的感染;(3)为使针灸针更好固定,进针部位在大鼠大腿中下部,与大腿骨一定角度穿行股四头肌,尖端达到环跳穴附近;(4)插入针灸针的过程应该准确且迅速,行针部位过浅于皮下,针刺效果不佳,针刺过深,易扎伤骨膜引起不必要的伤害刺激;(5)胶带要牢固的固定电针,防止电针在实验过程中脱落影响实验效果;(6)电针过程中大鼠应处于清醒、放松状态,根据大鼠的反应适度调整并固定刺激参数,以臀部及大腿肌肉轻微震颤,大鼠无不适反应为准;(7)同时做多只大鼠时应注意避免大鼠之间的情绪感染,给其中一只大鼠固定及插入电针时应将其与其他大鼠分开。

参考文献

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[9] Zhang Y,Meng X,Li A,et al.Electroacupuncture alleviates affective pain in an inflammatory pain rat model[J].Eur J Pain,2012,16(2):170-181.

(收稿日期:2015-04-21) (本文编辑:王宇)