經(jīng)皮神經(jīng)電刺激治療慢性炎癥痛的適宜參數(shù)探討之二:不同強度的療效比較

△劉紅香 劉 承 羅 非 韓濟生

(北京醫(yī)科大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所,北京100083)

摘 要 通過比較觀察不同強度的經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)對慢性單發(fā)性關(guān)節(jié)炎癥痛的療效,借以尋找較適宜的TENS治療強度。結(jié)果:刺激強度可影響多次TENS治療慢性痛的效果。在每周1次和每周2次治療的安排下,對3種刺激強度的療效進行比較,發(fā)現(xiàn):多次TENS治療慢性炎癥痛時,較弱刺激的療效較好。

主題詞 經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS) 炎癥/針灸療法 疼痛/針灸療法 劑量效應(yīng)關(guān)系,針灸電針強度與鎮(zhèn)痛效應(yīng)的關(guān)系及其機制研究已有不少報道[1～4],這些研究多在正常動物身上進行,結(jié)果表明弱刺激可興奮粗纖維通過脊髓水平的節(jié)段性抑制實現(xiàn)鎮(zhèn)痛,而強刺激除此之外還可興奮C纖維通過激活腦干下行性抑制而實現(xiàn)更強更持久的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。

為了給多次100HzTENS治療慢性痛的參數(shù)選擇提供依據(jù),在正常大鼠上比較觀察了3種強度(1-1-2mA、1-2-3mA、2-3-4mA)的TENS的即時鎮(zhèn)痛效應(yīng)。發(fā)現(xiàn):較強TENS的即時鎮(zhèn)痛效應(yīng)較好。而使用在正常動物無即時鎮(zhèn)痛效應(yīng)的TENS強度,多次治療可具有良好的緩解慢性痛的效應(yīng)。提示多次針刺對病理痛的改善與針刺正常動物的即時鎮(zhèn)痛效應(yīng)間沒有必然的聯(lián)系。多次TENS治療慢性炎癥痛時,刺激強度與療效之間的關(guān)系如何?選擇多大的強度比較合適?此問題需要進一步驗證。

本實驗的目的是在建立一種可靠的慢性炎癥痛動物模型的基礎(chǔ)上,用不同強度的TENS給予長時期的治療,對其療效進行比較觀察,找出較適宜的治療參數(shù)。

1 材料和方法

1.1 實驗動物實驗用88只Wistar健康雌性大鼠,體重150～200g,由北京醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供。每籠4～6只群養(yǎng),籠底鋪以鋸末,給以自然照明,自由飲水和飲食。

1.2 方法采用右踝關(guān)節(jié)腔內(nèi)完全弗氏佐劑(CFA)注射造成單發(fā)性關(guān)節(jié)炎作為慢性痛動物模型[5]。之后將大鼠隨機分組。TENS治療從致炎24小時開始持續(xù)9周。TENS方法參見文獻[6]。所用治療頻度有2種:每周1次和每周2次。每種頻度的治療均分4組,即對照組和3種強度的TNES治療組,3種刺激強度分別是:1-1-2mA(弱)、1-2-3mA(中)、2-3-4mA(強)。每周1次治療的4組動物例數(shù)分別為10,11,12,11只,共治療9次;每周2次時每組動物分別為11,10,11,12只,共治療18次。1次刺激過程中每級刺激強度持續(xù)10min,每次治療持續(xù)時間30min,刺激波寬0.3ms,頻率100Hz。

對照組動物脫毛處理后只固定電極不通電,與治療組同步進行。

觀察指標(biāo)有:體重、踝周長、跖、背屈關(guān)節(jié)疼痛試驗評分[6]。指標(biāo)的測定均在動物踝關(guān)節(jié)致炎后每一周的TENS前進行,時間固定在上午8:00～12:00。實驗時室溫保持于20±1℃。1.3 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計學(xué)檢驗實驗結(jié)果以均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(x±sx)表示。數(shù)據(jù)的比較采用兩因素方差分析(ANOVA)檢驗;以P<0.05作為存在統(tǒng)計學(xué)差異的界限。

2 結(jié)果

2.1 每周1次測定結(jié)果如表1所示。(1)動物的體重增長速度:各組間比較差異無顯著性意義。(2)踝周長:1-2-3mATENS治療組較對照組明顯減小(P<0.05);1-1-2mA、2-3-4mA組無明顯變化。(3)炎側(cè)踝關(guān)節(jié)的跖屈關(guān)節(jié)疼痛試驗評分:3種強度TENS治療組均較對照組顯著下降,且各治療組間差異均有顯著性意義(P<0.01)。作用強弱依次為:1-1-2mA>1-2-3mA>2-3-4mA組。(4)炎側(cè)踝關(guān)節(jié)的背屈關(guān)節(jié)疼痛試驗評分:3種強度TENS治療組均較對照組顯著下降;各治療組之間相比,1-1-2mA引起的評分降低較1-2-3mA和2-3-4mA組更為顯著。

2.2 每周2次結(jié)果如表2所示。(1)動物的體重增長速度:弱(1-1-2mA)TENS治療組較對照組有所減慢,其余兩組與對照組比較差異無顯著性意義。(2)踝周長:1-1-2mA和2-3-4mA組較對照組明顯減小(P<0.01);1-2-3mATENS治療組無顯著性變化。(3)炎側(cè)踝關(guān)節(jié)跖、背屈關(guān)節(jié)疼痛試驗評分:3種強度TENS治療組均較對照組顯著下降,各治療組間差異無顯著性意義。

綜合以上結(jié)果,可以看出,從抗炎消腫和鎮(zhèn)痛兩方面的效果考慮,每周1次TENS時,1-2-3mA效果較好;每周2次治療時,1-1-2mA即足以發(fā)揮作用。單純考慮鎮(zhèn)痛效果,1-1-2mA較好。

3 討論朱麗霞等人[5]在神經(jīng)損傷和關(guān)節(jié)炎模型上對強、弱電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)進行了比較觀察,發(fā)現(xiàn)弱電針即可獲得較好的治療作用,強電針的治療作用并沒有更好。我們在建立一種可靠的單發(fā)性關(guān)節(jié)炎慢性炎癥痛動物模型[7]的基礎(chǔ)上,用3種強度的100HzTENS在單發(fā)佐劑性關(guān)節(jié)炎相當(dāng)長的時期(1～9周)內(nèi)進行治療,對其累加治療效應(yīng)進行了比較觀察,發(fā)現(xiàn)3種強度的TENS均有鎮(zhèn)痛效果,但較弱強度的TENS其治療慢性痛的效果較好。提示TENS強度也是獲取好的鎮(zhèn)痛作用的重要因素;較強的單次刺激對正常動物的即時鎮(zhèn)痛效應(yīng)較好;而多次TENS治療慢性炎癥痛時,弱刺激效果較好。這與朱麗霞等人的結(jié)果雖相似,但又有不同。

為什么在病痛模型上較弱的電刺激就能起到治療作用甚至優(yōu)于強電針的作用?這可能與多種原因有關(guān)。王友京等人[8]以大鼠熱刺激甩尾反應(yīng)潛伏期作為痛閾指標(biāo),比較了不同強度和頻率電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng)。結(jié)果表明:電針的即時鎮(zhèn)痛效應(yīng),低頻優(yōu)于高頻,強刺激優(yōu)于弱刺激;而鎮(zhèn)痛的后效應(yīng),高頻優(yōu)于低頻,弱刺激優(yōu)于強刺激。多次電針或TENS治療病理痛的效果可能與其后效應(yīng)關(guān)系更為密切。另外,趙飛躍等[9]發(fā)現(xiàn)相同的強度在關(guān)節(jié)炎模型上的針刺鎮(zhèn)痛效應(yīng)較在正常動物上的效應(yīng)要好,這提示外周組織炎癥使神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生了改變。近來的研究表明,損傷和炎癥時神經(jīng)系統(tǒng)會出現(xiàn)一系列的可塑性變化。如朱麗霞等人[5]在關(guān)節(jié)炎痛模型上研究針刺鎮(zhèn)痛的原理時,觀察到感受器、傳入纖維和脊髓背角傷害感受神經(jīng)元對傷害性刺激的興奮閾均降低,即出現(xiàn)了明顯的痛覺過敏。不少人也觀察到了類似的中樞神經(jīng)敏感化現(xiàn)象,如外周組織炎癥引起脊髓或其它中樞神經(jīng)系統(tǒng)傷害感受性神經(jīng)元反應(yīng)性的增高[10];慢性坐骨神經(jīng)損傷引起脊髓、脊丘束神經(jīng)元和丘腦神經(jīng)元的自發(fā)放電增多[11]。這種外周和中樞的敏感化在引起痛覺過敏時,也可能會有利于電針信息的傳入。因此在病痛引起神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生可塑性變化的基礎(chǔ)上弱電針就可取得較好的治療作用。

4 參考文獻

1 呂國蔚.穴位傳入纖維支配加強在針刺鎮(zhèn)痛中的作用.針刺研究,1987;12:1

2 陳隆順,唐敬師,樊小力,等.針刺鎮(zhèn)痛傳入纖維的分析.見張香桐主編.針刺麻醉研究.1986:348

3 朱麗霞,黎春元,莫孝榮,等.針刺鎮(zhèn)痛選穴原則的探討.中國針灸,1985;5:24

4 朱麗霞,黎春元,楊兵,等.新生鼠辣椒素處理對電針鎮(zhèn)痛的影響.針刺研究,1990;15:285

5 朱麗霞,李文武,吉長福,等.不同強度電針對痛覺異常治療作用的比較.中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志,1996;2:26

6 劉紅香,蔣玉輝,熊亮,等.經(jīng)皮神經(jīng)電刺激治療慢性炎癥痛的適宜參數(shù)探討之一:不同頻度的療效比較.中國針灸,2000;20(1):41

7 劉紅香,許偉,羅非,等.改進的大鼠單發(fā)佐劑性關(guān)節(jié)炎模型的建立和實驗觀察.中國疼痛醫(yī)學(xué)雜志,1996;2:223

8 王友京,王雙坤.不同強度和頻率電針的鎮(zhèn)痛效應(yīng).針刺研究,1993;18:44

9 趙飛躍,朱麗霞.不同穴位電針對急性實驗性關(guān)節(jié)炎大鼠背角神經(jīng)元誘發(fā)發(fā)電的影響.針刺研究,1988;(增刊):162

10 TreedeRD,MagerlW.ModernConceptsofPainandHyperalgesiaBeyondthePolymodalCNociceptor.TIPS,1995;16:217

11 LairdJMA,BennettGJ.AnElectrophysiologicalStudyofDorsalHornNeuronsintheSpinalCordofRatswithanExperimentalPeripheralNeuropathy.JNeurophysiol,1993;69:2071(收稿日期:1998-11-22,齊淑蘭發(fā)稿)