基于“腦腸軸”理論的針刺治療在功能性消化不良疾病中的作用

陸曄慶,黃佳穎,周麗倩,彭麗麗,胥慧竑

(上海市虹口區(qū)嘉興路街道社區(qū)衛(wèi)生服務中心中醫(yī)全科,上海 200086)

功能性消化不良(FD)是一種臨床綜合征,以持續(xù)性或反復出現(xiàn)餐后飽脹、上腹部灼熱感、上腹部脹痛等為其主要臨床表現(xiàn)。全球發(fā)病率為5%～11%,雖然FD不會威脅患者的生命,但其一系列癥狀會大大降低患者的生活質(zhì)量［1］。FD的病因病機與胃腸道動力異常、腦腸互動異常、胃腸黏膜炎癥、腸道菌群改變等有關,其中腦腸互動異常在FD的發(fā)病機制研究中占據(jù)關鍵地位。有研究表明,腦腸軸是神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)相互聯(lián)系的雙向調(diào)節(jié)通路,腦腸軸的調(diào)節(jié)異常導致腦腸互動的異常,因此它在FD的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要作用［2］。本文研究針刺在腦腸軸各層面治療FD的作用機制。

1 現(xiàn)代醫(yī)學對腦腸軸的認識

1.1腦腸軸:腸腦軸,是人體內(nèi)由大腦、腸道共同構成的系統(tǒng),通過一個復雜的神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)進行聯(lián)系,該網(wǎng)絡系統(tǒng)即被稱為腦腸軸;其主要通過三個層面對胃腸道進行調(diào)控:第一層面是腸道神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)的局部調(diào)控;第二層面是自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)的調(diào)控,它具有中樞神經(jīng)和腸神經(jīng)之間橋梁的作用;第三層面是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的調(diào)控,主要是經(jīng)過大腦的不同層次的中樞,接收和整合信息,然后由ANS向ENS進行傳遞,以維持人體胃腸功能的正常運行［3］。

1.2腦腸肽(BGP):BGP是一種多功能小分子多肽物質(zhì),可使腦腸軸發(fā)揮其生理效應,它在大腦和胃腸道系統(tǒng)中普遍存在,其對CNS、胃腸道的生理功能和病理變化均有重要影響。目前研究發(fā)現(xiàn)腦腸肽多達60多種,與FD相關的腦腸肽有10多種,可將其分成兩類［3-4］:一種是具有興奮性的胃腸肽,比如胃泌素、胃動素、促生長素、 P物質(zhì)等,這種激素可以刺激腸胃的蠕動,增加胃的運動,加快胃排空,同時還可以清除體內(nèi)的有害細菌;另外,也有一些具有抑制性的胃腸肽,比如膽囊收縮素、血管活性肽、生長抑素等,這些都能起到抑制腸道蠕動,減輕腸道炎癥的作用。有研究發(fā)現(xiàn),當胃腸功能發(fā)生障礙時,腸道相關肌肉運動的信號通路變化與腦腸肽的水平存在著密切的聯(lián)系,而腦腸軸的調(diào)節(jié)主要依賴于腦腸肽的傳遞,腦腸軸是其重要的作用靶點。

2 中醫(yī)學對腦腸關系的認識

中醫(yī)理論認為,人體是一個有機的整體,各組織器官、臟腑在組織形態(tài)和生理功能上緊密協(xié)作,相互關聯(lián),相互影響,具有內(nèi)在的規(guī)律性和特征。中醫(yī)藥自古以來就有“腸腦”理論的記載,腦腸軸更符合中醫(yī)強調(diào)的整體主義概念。大腦和胃腸系統(tǒng)在生理上相互依賴,在病理上也相互影響。大腦的正常生理功能依賴于氣血的滋養(yǎng),而氣血的產(chǎn)生在很大程度上依賴于小腸和大腸。當腸道功能出現(xiàn)問題時,大腦功能會受到影響,進而影響腸道的正常生理功能。以其臨床意義而聞名的《傷寒論》也描述了從腸道角度治療腦疾病的案例,例如第212條所述的腦部疾病受益于基于“腸腦”理論的腸梗阻治療,臨床癥狀得到改善,術后恢復良好［5］。綜上所述,腦與胃腸在生理學上是互根互用、病理學上是互為因果的,與西方“腦-腸”互動理論相吻合。

3 腦腸軸與針刺效應

3.1CNS與針刺效應:在腦功能成像技術的輔助下,研究發(fā)現(xiàn)FD患者在涉及感知覺、感覺運動整合、疼痛調(diào)節(jié)、情感和認知控制的大腦區(qū)域存在結構異常［6］;對FD患者進餐前后大腦功能連接變化的靜息態(tài)功能磁共振進行對照研究,發(fā)現(xiàn)FD患者進餐后存在內(nèi)臟高敏化特征,大腦楔前葉,額葉皮層對進餐后內(nèi)臟感覺調(diào)控功能受到抑制,導致FD患者出現(xiàn)中樞疼痛調(diào)節(jié)功能障礙,情感和認知異常及內(nèi)臟超敏反應。針刺療法可通過刺激CNS來改善FD患者的疼痛、情緒和認知及內(nèi)臟敏感性［7］。在對足三里針刺之后大腦皮質(zhì)的信息反應進行了觀察,結果表明,針刺足三里能夠顯著地激活下丘腦和海馬等區(qū)域,并且在針刺之后,血清胃泌素的分泌會被抑制;管媛媛等［8］通過觀察胃俞募配穴針刺對FD患者靜息態(tài)腦功能低頻振幅的影響,發(fā)現(xiàn)額上回、顳中回、中扣帶回、小腦后葉的腦功能低頻振幅值異常,說明這些腦區(qū)可能是胃俞募配穴針刺治療FD的重點調(diào)控腦區(qū);亦有臨床研究運用頭針療法直接刺激大腦的相應區(qū)域,最終可明顯改善FD患者胃腸道癥狀、焦慮狀態(tài)與睡眠障礙［8-9］。

3.2ANS與針刺效應:ANS主要包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)(迷走神經(jīng)) ;副交感神經(jīng)對胃腸活動起興奮作用,交感神經(jīng)對胃腸活動起抑制作用,其中副交感神經(jīng)對胃腸運動的調(diào)節(jié)占主導地位。譚曉林等［10］通過心率變異性分析研究,發(fā)現(xiàn)FD患者的心率變異性有明顯改變,伴有自主神經(jīng)功能的紊亂,主要表現(xiàn)為迷走神經(jīng)張力降低、交感神經(jīng)興奮性增強;實驗研究顯示自主神經(jīng)功能異常與FD 癥狀密切相關,且針刺療法對提高迷走神經(jīng)活性,調(diào)控自主神經(jīng)平衡有顯著作用［11］,由此可見,針刺調(diào)節(jié)ANS在改善胃腸功能中具有重要作用。

3.3ENS與針刺效應:ENS是由位于胃腸道的神經(jīng)細胞、神經(jīng)遞質(zhì)和其所支持的細胞構成的,其中腸道神經(jīng)膠質(zhì)細胞(EGCs)是調(diào)控腸道功能和維持腸道穩(wěn)態(tài)的重要細胞。研究通過電鏡觀察FD模型大鼠胃竇與十二指腸組織中EGCs的變化發(fā)現(xiàn),EGCs出現(xiàn)異常增殖并激活,EGCs超微結構受損,神經(jīng)元減少;且電針對 EGCs超微結構和腸道神經(jīng)細胞有明顯的修復作用,提示電針對ENS修復,改善胃腸運動有一定的作用［12］。此外,潘小麗［13］在對胃腸間質(zhì)細胞(ICC)結構及功能異常與胃腸動力障礙關聯(lián)性研究中發(fā)現(xiàn),FD模型大鼠的胃排空出現(xiàn)延遲,胃電慢波減少,胃腸ICC數(shù)量及結構受損,經(jīng)電針足三里后大鼠胃腸道受損ICC數(shù)量和結構及胃電節(jié)律得到恢復,提示電針治療具有修復ENS,改善FD胃腸動力障礙的作用。

4 腦腸肽與針刺效應

4.1興奮類胃腸肽類激素

4.1.1胃動素(MTL):MTL主要分布在十二指腸和上段空腸,其生理功能是促進胃腸運動及加速胃排空。有研究發(fā)現(xiàn)［12］,MTL可誘發(fā)胃Ⅲ期收縮,使人體出現(xiàn)饑餓感。胃運動和感覺功能障礙直接引起FD癥狀。多達40%的FD患者出現(xiàn)胃動力障礙,包括胃失調(diào)和胃排空延遲,并有餐后飽腹感,早期飽腹感,惡心,嘔吐和疼痛的癥狀,這與MTL分泌不足,導致胃壁細胞上的胃泌素(GAS)受體表達減少,從而抑制了胃壁細胞對胃泌素的分泌不足有關。針刺治療在提高MTL分泌上有顯著的效果,楊洋等［14］研究發(fā)現(xiàn)與普通針刺比較,辨證針刺提高FD患者MTL水平更顯著,可能具有改變胃運動和感覺功能障礙的潛力,且辨證針刺對FD患者生活質(zhì)量及胃腸癥狀的改善更明顯。許萬松［15］采用不同選穴針刺治療餐后不適綜合征型功能性消化不良(PDS)患者,發(fā)現(xiàn)針灸能增加患者MTL的分泌,并能改善患者的消化不良,從而提高生存質(zhì)量。

4.1.2GAS:GAS主要由十二指腸黏膜、胃竇部的G細胞所分泌,具有促進胃酸、胃蛋白酶分泌等的生理作用,可起到保護胃黏膜的作用。實驗發(fā)現(xiàn),電針干預FD模型大鼠可使大鼠胃竇和血清中GAS含量增高,胃排空率、小腸推進率提高;提示針刺可調(diào)節(jié)血清中 GAS水平,加速胃排空,改善FD癥狀。臨床研究也證實針刺能夠明顯提升血清中GAS含量,并且能更有效地改善FD患者的臨床癥狀和提高生活質(zhì)量［16］。

4.1.3胃促生長素:胃促生長素是一種由胃黏膜內(nèi)分泌細胞及下丘腦弓狀核合成的激素,它是一種促胃排空激素,能夠提高胃腸動力,還能促進胃液分泌,對胃腸道黏膜也有一定保護作用。唐明等［17］通過對大鼠胃腸運動的機制研究,發(fā)現(xiàn)ghrelin及GHRP-6能夠增強胃竇及胃底平滑肌的收縮能力,從而促進胃排空及小腸推進。

4.1.4P物質(zhì)(SP):SP是最先發(fā)現(xiàn)的BGP,廣泛分布于BGP的各個環(huán)節(jié),主要作用是加強胃腸平滑肌收縮,促胃排空。研究發(fā)現(xiàn),FD大鼠胃黏膜SP的表達水平顯著降低,而針刺足三里可促進其分泌,提示針刺可促進胃竇組織中SP分泌,起到調(diào)節(jié)胃腸運動的作用［18］。

4.2抑制類胃腸肽類激素

4.2.1血管活性腸肽(VIP):VIP是一種廣泛表達的神經(jīng)遞質(zhì),也被稱為胃腸道激素,可以抑制胃酸分泌,促進腸道蠕動,保護腸黏膜和調(diào)節(jié)大腦中的血液流動,還具有促進星形膠質(zhì)細胞分泌神經(jīng)保護因子和激活小膠質(zhì)細胞的功能［19］。VIP對缺血性腦損傷有治療作用,它通過上調(diào)Bcl-2的大腦表達,抑制細胞凋亡和減少腦梗死,促進了大鼠的神經(jīng)元存活和再生,并改善了大鼠的神經(jīng)恢復。FD模型大鼠血清及胃內(nèi)VIP含量明顯升高,表明VIP分泌升高可能導致FD發(fā)生。

4.2.2生長抑素(SS):SS廣泛分布在中樞和腸神經(jīng)系統(tǒng)中,主要作用是抑制MTL、GAS、CCK 等興奮類胃腸激素的分泌及釋放,抑制胃腸運動及膽囊收縮。有學者研究發(fā)現(xiàn),FD患者胃竇黏膜及血漿中SS含量明顯高于正常人,提示SS含量增高可能與FD的發(fā)病相關［20］。單用胃下合穴能更顯著地改善患者血漿SS水平,說明針刺對降低血漿中SS分泌水平有明顯的作用。

腦腸軸是一個雙向軸,支持大腦和腸道之間的通信,它也被稱為神經(jīng)-免疫-內(nèi)分泌網(wǎng)絡,微生物通過它影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能。功能性消化不良的發(fā)作伴有腸道微生物群失調(diào)、細胞因子過度釋放和腸道通透性改變,可導致炎癥或免疫紊亂,通過腦腸軸反饋回腦。綜上所述,CNS、ANS、ENS的功能損傷以及BGP的代謝紊亂是FD發(fā)病的重要原因;針灸治療FD的一個主要機制是通過對各神經(jīng)系統(tǒng)功能的修復和對BGP的調(diào)控,從而恢復BGA的整體傳導途徑;本項目將為針灸防治FD提供新的理論基礎和理論依據(jù)。但由于針刺治療FD實驗樣本量不足,設計不完善;導致穴位對BGP的調(diào)節(jié)是否具有特異性,不同亞型FD的神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度和BGP分泌變化及表現(xiàn)出的針刺效應是否具有一致性等問題都存在進一步研究的必要性。

隨著實驗技術的發(fā)展,在未來可開展更多大樣本多中心的研究;可從BGA角度更深入地探討FD的發(fā)病機制,更深入地研究針刺治療FD的神經(jīng)系統(tǒng)效應機制和BGP作用靶點。