東貴榮1 東紅升2 白妍1 金春玉1 李麗秋1
（1、黑龍江中醫(yī)藥大學針灸研究所， 哈爾濱 150040 ；
2、上海中醫(yī)藥大學附屬岳陽中西醫(yī)結合醫(yī)院，上海 200437 ）
[內容提要] 目的：從神經(jīng)細胞電生理學角度探討頭穴針刺急性腦出血大鼠神經(jīng)元細胞電活動的雙向調節(jié)作用和機制。方法：采用自身動脈血注入法復制大鼠尾狀核急性腦出血模型,應用微電極大腦神經(jīng)細胞放電技術，對腦出血頭穴針刺前后的甩尾反射潛伏期和痛反應神經(jīng)元放電變化的雙向影響進行觀察。結果：急性腦出血大鼠痛反應神經(jīng)元的電活動在注血早期即受到抑制，并隨時間的推移而逐漸加重。顯示痛反應神經(jīng)元的痛興奮性神經(jīng)元和痛抑制性神經(jīng)元甩尾反射潛伏期均延長，同時二者機能作用均受損而減弱。頭穴針刺使甩尾反射潛伏期均縮短，同時神經(jīng)元功能恢復而達到新的平衡。結論：頭穴針刺對腦出血痛反應神經(jīng)元細胞的放電活動具有雙向的良性調整作用。
關鍵詞 ：頭穴透刺 腦出血 神經(jīng)元放電 雙響調節(jié)
The Bidirectional Adjustment of Scalp Acupuncture to Neuron Electric-activity of Rat with Acute Cerebral Hemorrhage
DONG Guirong1 , BAI Yan1 ， JIN Chunyu1，DONG Hongsheng2，LI Liqiu1
( 1 Institute of Acupuncture and Moxibustion of Heilongjiang University of TCM, Harbin 150040
2Yueyang Hospital of Shanghai University of TCM , Shanghai 200437;）
Abstract Objective: to clarify the function and mechanism of bidirectional adjustment of scalp acupuncture to neuron electric-activity of rat with acute cerebral hemorrhage by nerve cell electro-physiology. Methods: To prepare the Wistar rat model with acute cerebral hemorrhage by the method of injecting self-arterial blood into the caudate nucleus, then observe the effect of scalp acupuncture to latency of tail-flick and electric discharging of pain-reflection neuron by microelectrode technology. Results: The result showed that the electric-activity of neuron was inhibited just in the early period of injecting blood and the inhibition would be more with the time went on.The latency of tail-flick of pain-excitation neuron and pain-inhibition neuron of pain-reflection neuron was prolong and at the same time the function of both were bring down.The latency of tail-flick of prolongation was shortened by scalp acupuncture and the function of the neuron was recovered upto new balance.Conclusion: The electric-activity of pain-reflection neuron of rat with acute cerebral hemorrhage by scalp acupuncture could be adjusted bidirectly and went better.
Key words: Scalp acupuncture
Bidirectional adjustment
Acute cerebral hemorrhage of experiment
Nerve electro-physiology
針刺的雙向調節(jié)作用是指當人體機能處于失衡狀態(tài)時，針刺某些腧穴，則機體失衡的機能可向正常的狀態(tài)轉化而趨于平衡[1]。神經(jīng)元電活動是直接反映中樞腦神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)的重要指標。急性腦出血后，神經(jīng)元的電活動受到影響，功能受到抑制。頭穴針刺治療急性腦出血療效顯著，大量臨床觀察和實驗研究均已證明頭穴針刺具有明顯的神經(jīng)元保護作用[2-6]。本實驗采用微電極大腦神經(jīng)細胞放電技術，進行了腦出血頭穴針刺前后甩尾反射潛伏期和神經(jīng)元放電變化的雙向影響的研究，以求從神經(jīng)細胞電生理學角度探討頭穴針刺的雙向調節(jié)作用和機制。
1 材料與方法
1.1 動物及分組
雄性Wistar大鼠（225～250g）40只，由黑龍江中醫(yī)藥大學實驗動物中心提供。PEN部分按隨機數(shù)字法分為4組：正常組（n=8），鹽水組（n=8），注血組（n=8），針刺組（n=8）。PIN部分也按隨機數(shù)字法分為4組：正常組（n=2），鹽水組（n=2），注血組（n=2），針刺組（n=2）。
1.2 模型制備
采用腹腔注射20%氨基甲酸乙酯（1g/kg）麻醉。尾核出血模型采用自身左心室動脈全血注入法，注血量30微升。此方法為本課題組自1998年起進行腦出血動物實驗研究的造模法，操作簡便，成功率高，造模成功的行為學標志是：用手提起動物尾部使其后肢離開地面時，動物以癱側前肢為中心原地劃圈。核團定位按Pellegrino圖譜，尾核A（1.0～1.8）；L（2.6～3.4）；H（5.0～7.0）束旁核A：（-2.2～-2.6）；L（1.0～1.4）；Ｈ（5.5～6.5）。于注血后即刻電針百會透太陽穴。電麻儀為G-6805型，正極接百會，負極接太陽。選參數(shù)為1v，15Hz，通電時間為10分鐘。鹽水組注入等量的0.9%的生理鹽水，其余步驟同注血組。
1.3 檢測方法
采用輻射熱照尾誘發(fā)放電的方法,聚集直徑為1cm，控制甩尾反射潛伏期在4～8.30秒之間。選擇痛反應神經(jīng)元為觀察對象，輻射熱照尾開始和甩尾反射發(fā)生停止照射時皆用電刺激器使用單脈沖記號作標記，與痛興奮神經(jīng)元(PEN)和痛抑制神經(jīng)元(PIN)的放電情況同時顯示在VC-9示波器上，同時用GF-777雙道錄音機記錄，最后經(jīng)Power-lab chart4.0醫(yī)用數(shù)據(jù)處理軟件轉換成放電頻率圖，通過頻率圖上的數(shù)值計算出潛伏期、抑制時程和凈增值后進行分析。
1． 4統(tǒng)計學處理
實驗結果采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件中t檢驗進行統(tǒng)計分析。
2 結果
2.1 針刺對大鼠不同狀態(tài)下甩尾潛伏期（TFL）的影響
2.1.1 針刺對正常大鼠TFL的影響，結果見表1。
表 1 針刺對正常大鼠TFL（單位：S） 影響的比較（X+SD）
時間窗（分鐘） 正常組（8只） 針刺組（8只）
針刺前10－0 5.16±0.15 5.15±0.13
電針10分鐘
針刺后0－3 5.15±0.12 7.65±0.15▲▲
針刺后4－6 5.18±0.17 7.32±0.16▲▲
針刺后7－9 5.20±0.14 6.85±0.20▲▲
針刺組與正常組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
2.1.2 針刺對腦出血大鼠TFL的影響，結果見表2。
表 2 針刺對腦出血大鼠TFL（單位：S） 影響的比較（ ±SD）
時間窗（分鐘） 正常組（8只） 針刺組（8只）
注血前10－0 5.60±0.13 5.61±0.18
注血后0－10 5.75±0.19 電針10分鐘
注血后11－20 6.05±0.17** 5.69±0.12▲▲
注血后21－30 6.34±0.17** 5.86±0.13*▲▲
各組與注血前比較 * P<0.05 ** P<0.01
針刺組與注血組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
由表1、2可見，頭穴針刺對正常狀態(tài)下大鼠的TFL具有抑制作用（P<0.01）。而當注血使大鼠甩尾反射受到抑制，TFL明顯延長時（P<0.01），頭穴針刺可以使受抑制的甩尾反射恢復，并使延長的TFL縮短（P<0.01），即針刺能減輕注血對大鼠TFL的影響，且即刻效應顯著。
2.2 針刺對急性腦出血大鼠左尾核（血腫局部）痛反應神經(jīng)元放電的影響（見表3-4）
表 3 各組大鼠不同時間窗左尾核PEN放電比較（ ±SD）
時間窗 指標 例數(shù) 正常組 鹽水組 注血組 針刺組
注血（水）前 潛伏期（S） 8 4.73±0.16 4.71±0.19 4.79±0.14 4.75±0.20
30－21分鐘 凈增值
（Hz） 9.90±1.16 9.70±1.30 9.24±1.29 9.87±1.27
注血（水）前 潛伏期（S） 8 4.80±0.19 4.92±0.22 4.83±0.23 電針10分鐘
20－11分鐘 凈增值（Hz） 9.40±1.34 8.78±1.37 9.17±0.90
注血（水）前 潛伏期（S） 8 4.79±0.14 5.21±0.20 4.65±0.23 5.67±0.16**
10－0分鐘 凈增值（Hz） 9.24±1.29 8.40±1.97 8.91±0.92 6.95±1.35**
注血（水）后 潛伏期（S） 8 4.85±0.16 5.12±0.22 5.16±0.23* 電針10分鐘
0－10分鐘 凈增值（Hz） 9.10±1.46 8.51±1.94 5.21±0.90**
注血（水）后 潛伏期（S） 8 4.87±0.19 5.07±0.14 6.21±0.19** 5.27±0.36*▲▲
11－20分鐘 凈增值（Hz） 8.46±0.97 8.92±1.94 1.77±0.55** 6.95±1.35**▲▲
注血（水）后 潛伏期（S） 8 4.87±0.19 5.07±0.14 7.03±0.17** 6.31±0.24**▲▲
21－30分鐘 凈增值（Hz） 8.46±0.97 8.92±1.94 0.30±0.21** 2.15±1.02**▲▲
各組與施加處理因素前比較 * P<0.05 ** P<0.01
針刺組與注血組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
表 4 各組大鼠不同時間窗左尾核PIN放電比較（ ±SD）
時間窗 指標 例數(shù) 正常組 鹽水組 注血組 針刺組
注血前 抑制時程（S） 2 2.3±0.36 2.37±0.31 2.32±0.24 2.35±0.31
30－21分鐘 凈增值（Hz） -7.65±1.12 -7.53±0.89 -7.47±0.78 -7.50±0.72
注血前 抑制時程（S） 2 2.28±0.29 2.32±0.22 2.34±0.22 電針10分鐘
20－11分鐘 凈增值（Hz） -7.40±1.34 -7.58±1.07 -7.35±1.09
注血前 抑制時程（S） 2 2.39±0.24 2.29±0.20 2.35±0.21 1.27±0.16**
10－0分鐘 凈增值（Hz） -7.24±1.29 -7.40±1.17 -7.39±0.52 -5.95±1.55**
注血后 抑制時程（S） 2 2.27±0.45 2.05±0.43 3.16±0.26** 電針10分鐘
0－10分鐘 凈增值（Hz） -7.36±0.74 -6.65±0.55 -8.78±0.67**
注血后 抑制時程（S） 2 2.23±0.42 2.01±0.28 3.66±0.56** 3.16±0.17**▲▲
11－20分鐘 凈增值（Hz） -7.29±1.02 -6.39±1.03 -9.8±0.41** -8.89±0.62**▲▲
注血后 抑制時程（S） 2 2.21±0.33 1.95±0.19 4.17±0.07** 2.94±0.12**▲▲
21－30分鐘 凈增值（Hz） -7.26±0.93 -6.25±0.86 -11.7±0.16** -8.03±0.52**▲▲
各組與施加處理因素前比較 * P<0.05 ** P<0.01
針刺組與注血組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
2.3 針刺對急性腦出血大鼠左束旁核（血腫鄰近部位）痛反應神經(jīng)元放電的影響（見表5-6）
表 5 各組大鼠不同時間窗左束旁核PEN放電比較（ ±SD）
時間窗 指標 例數(shù) 正常組 鹽水組 注血組 針刺組
注血前 潛伏期（S） 8 4.13±0.19 4.11±0.19 4.12±0.17 4.13±0.17
30－21分鐘 凈增值（Hz） 9.60±1.14 9.70±1.28 9.65±1.18 9.75±1.37
注血前 潛伏期（S） 8 4.20±0.17 4.20±0.13 4.09±0.12 電針分鐘
20－11分鐘 凈增值（Hz） 9.40±1.24 9.68±1.31 9.67±1.19
注血前 潛伏期（S） 8 4.27±0.14 4.21±0.20 4.25±0.18 6.07±0.36**
10－0分鐘 凈增值（Hz） 9.54±1.09 9.45±1.27 9.69±1.02 6.95±1.15**
注血后 潛伏期（S） 8 4.23±0.11 4.19±0.16 4.31±0.14 電針分鐘
0－10分鐘 凈增值（Hz） 9.37±1.24 9.00±1.21 7.05±1.12*
注血后 潛伏期（S） 8 4.29±0.23 4.30±0.15 4.89±0.18* 4.34±0.11**▲▲
11－20分鐘 凈增值（Hz） 9.49±1.22 8.75±1.16 6.70±1.15** 8.65±1.36**▲▲
注血后 潛伏期（S） 8 4.31±0.22 4.51±0.19 6.07±0.20** 5.12±0.17**▲▲
21－30分鐘 凈增值（Hz） 9.56±1.33 8.63±1.24 5.14±1.16** 7.95±1.29**▲▲
各組與施加處理因素前比較 * P<0.05 ** P<0.01
針刺組與注血組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
表 6各組大鼠不同時間窗左束旁核PIN放電比較（ ±SD）
時間窗 指標 例數(shù) 正常組 鹽水組 注血組 針刺組
注血前 抑制時程
（S） 2 2.25±0.09 2.27±0.10 2.22±0.07 2.23±0.08
30-21分鐘 凈增值（Hz） -8.25±0.82 -8.2±1.15 -8.27±0.28 -8.29±1.44
注血前 抑制時程
（S） 2 2.27±0.06 2.21±0.07 2.24±0.10 電針10分鐘
20-11分鐘 凈增值
（Hz） -8.11±1.03 -8.19±1.23 -8.13±1.09
注血前 抑制時程
（S） 2 2.28±0.08 2.22±0.12 2.25±0.13 1.27±0.16**
10-0分鐘 凈增值
（Hz） -7.86±0.74 -7.94±1.17 -8.09±0.52 -5.95±1.55**
注血后 抑制時程
（S） 2 2.29±0.10 2.15±0.07 2.86±0.06** 電針10分鐘
0－10分鐘 凈增值
（Hz） -8.29±0.92 -7.85±0.75 -9.50±0.67**
注血后 抑制時程
（S） 2 2.26±0.73 2.13±0.09 3.27±0.05** 2.71±0.07▲▲
11-20分鐘 凈增值
（Hz） -8.16±1.12 -7.13±1.08 -10.2±0.67** -8.94±0.52▲▲
注血后 抑制時程
（S） 2 2.23±0.06 2.06±0.06 3.76±0.15** 2.58±0.05**▲▲
21-30分鐘 凈增值
（Hz） -8.23±0.12 -7.35±0.69 -11.1±0.67** -8.52±0.64**▲▲
各組與施加處理因素前比較 * P<0.05 ** P<0.01
針刺組與注血組比較 ▲ P<0.05 ▲▲ P<0.01
由表3、4及表5、6可見，左尾核及左束旁核鹽水組在注生理鹽水后各時間窗內PEN和PIN放電與注鹽水前比較無顯著性差異（P>0.05），說明手術操作過程對其影響不大。左尾核及左束旁核注血組在注血后各時間窗內PEN放電與注血前相比潛伏期延長，凈增值減少（P<0.05、P<0.01），PIN放電與注血前相比抑制時程延長，凈增值減少（P<0.01），說明注血后PEN和PIN對輻射熱照尾引起的疼痛刺激的反應性下降，即PEN的興奮性和PIN的抑制性均下降，并有隨時間的延長而加重的趨勢，所不同的是神經(jīng)元放電受抑制程度左尾核較重、左束旁核略輕。左尾核及左束旁核針刺組PEN在注血前針刺后潛伏期延長，凈增值減少（P<0.01）；PIN在注血前針刺后抑制時程縮短，凈增值增加（P<0.01），這說明針刺可使生理狀態(tài)下PEN對疼痛刺激的興奮性下降，PIN對疼痛刺激的抑制性提高，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。而針刺組在注血后針刺后與注血組比較均有極顯著性差異（P<0.01），使延長的潛伏期和抑制時程縮短，減少的凈增值增加，說明針刺可使受注血影響而抑制的PEN的興奮性和PIN的抑制性均有恢復，即針刺可減輕注血對左尾核及左束旁核PEN和PIN放電的抑制作用，且即刻效應顯著。所不同的是頭穴針刺對左束旁核神經(jīng)元放電的恢復程度較左尾核神經(jīng)元明顯。
3 討論
輻射熱照尾作為傷害性刺激誘發(fā)甩尾反射是大鼠測痛的經(jīng)典方法，現(xiàn)已有大量實驗證明放電潛伏期和甩尾潛伏期之間存在著穩(wěn)定關系[8-9]。PEN和PIN與TFR直接相關，神經(jīng)元放電變化發(fā)生在TFR（甩尾反射）之前，并持續(xù)一定時間反應神經(jīng)元的功能情況。這樣就把微觀細胞水平變化和宏觀行為——甩尾聯(lián)系起來，增加了可靠性和說服力。
本課題組以百會—太陽穴區(qū)為主治療急性腦出血取得顯著療效。并提出頭穴針刺治療急性腦出血的機制是提高了大腦神經(jīng)細胞的興奮性，糾正了抑制性泛化，使被血腫壓迫或出血刺激的可逆性神經(jīng)細胞復活或被抑制的神經(jīng)細胞覺醒。這一假說得到了臨床電生理學的證實[10-11]。
研究表明，鹽水組各數(shù)值與正常組相比雖無差異，但與各組注鹽水前相比有所波動，其特點為注鹽水局部波動略大，鄰近部位波動較輕，30分鐘后基本恢復正常。說明所注生理鹽水對其周圍神經(jīng)元的影響只是一種單純的壓迫性作用，且隨著這種單純性壓迫作用的解除，神經(jīng)元的電活動很快恢復，同時這也有助于解釋出血對其周圍不同部位的影響并非單純的機械性壓迫作用所致。注血后血腫對其周圍不同部位痛反應神經(jīng)元放電具有明顯的抑制作用，其中血腫對其局部的抑制作用最重，對鄰近部位的抑制作用相對較輕?？紤]原因為局部以機械性壓迫為主，且在一定時間內持續(xù)存在，鄰近部位除機械壓迫外，更與血腫及血液中生化物質的刺激及局部出血所引起的繼發(fā)性血管痙攣有關。針刺可使受血腫作用而降低的痛反應神經(jīng)元的興奮性明顯提高，而且即刻效應顯著，說明針刺能改善注血后血腫的機械壓迫及其所釋放的化學物質對周圍神經(jīng)細胞的損害作用，能減輕血管痙攣引起的缺血改變，使神經(jīng)細胞的功能活動恢復，既有局部作用，也有鄰近部位作用，且以即刻效應為突出特點。
雙向調節(jié)作用是一種調整陰陽氣血平衡關系的作用。大鼠腦內廣泛存在著參與痛覺調制過程的兩大類神經(jīng)元，即PEN和PIN，二者是在疼痛的產(chǎn)生及針刺鎮(zhèn)痛過程中密切配合、協(xié)調活動的兩類痛反應神經(jīng)元。正因為二者之間在致痛過程中存在著一方興奮而另一方抑制的對立關系，所以亦可將PEN與PIN間關系看成是陰陽制約關系。頭穴針刺對大鼠不同狀態(tài)下對傷害性刺激的反應性具有雙向調節(jié)作用，具體表現(xiàn)在甩尾反射潛伏期上，生理情況下使其延長以鎮(zhèn)痛，病理情況下又使其縮短以恢復興奮性?？梢钥闯觯槾痰淖饔门c大鼠的不同機能狀態(tài)密切相關，大鼠的甩尾反射在不同狀態(tài)下均發(fā)揮最佳作用。頭穴針刺對腦出血前后大鼠痛反應神經(jīng)元的電活動亦具有雙向的良性調整作用，當疼痛刺激使PEN興奮而PIN抑制時，針刺可抑制PEN的電活動而加強PIN的電活動，即針刺打破了二者之間原有的關系，通過在新的水平上達到新的陰陽平衡狀態(tài)來產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效果。當出血刺激使PEN和PIN的電活動同時受到抑制時，二者之間不但平衡狀態(tài)被打破，且機能狀態(tài)受到嚴重抑制，這時針刺的作用就是解除抑制，恢復機能，使二者即使在疾病狀態(tài)下仍能保持較低水平的平衡而使機體的功能活動在最大程度上恢復。這說明針刺對PEN和PIN的電活動具有雙向的良性調整作用，使之在機體的不同機能狀態(tài)下協(xié)調配合，通過PEN和PIN不斷的平衡活動，使機體向著免受傷害和趨向正常的方向發(fā)展。從現(xiàn)代醫(yī)學角度來看，針刺作用于頭部，其刺激產(chǎn)生的生物電變化通過頭皮傳導至腦內，作用于腦皮質細胞，而出血產(chǎn)生的壓迫和刺激亦可直接作用于腦神經(jīng)細胞，所以，PEN和PIN這兩類痛反應神經(jīng)元同時接受來自軀體刺激、針刺作用、血腫影響的信息，然后對感受野內的各種信息進行整合，產(chǎn)生相應的興奮或抑制反應。這也與我們所提出的腦可能為針灸在經(jīng)穴一—內臟相關聯(lián)之間的反饋調節(jié)中心學說相符合。上述結果在一定程度上說明，針刺能減輕出血對神經(jīng)元的損害，能促進神經(jīng)元功能的早期恢復，指出了頭穴針刺用于急性腦出血的早期臨床治療的科學性和必要性。
參考文獻
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