1.2.4 针刺疗法与神经调控之间的共性和差异
所谓“神经调控”(neuromodulation),意思是选择性刺激神经系统特定部位,可以改变其功能活动,使其活动增强或减弱,或从功能失常转为正常。实施神经调控有两种途径:如果把刺激电极放置在中枢神经系统(脑或脊髓)的特定部位(例如大脑皮层的运动区或脊髓的背柱),称为“中枢”神经调控;如果把刺激电极放置在周围神经上,称为“外周”神经调控。从这个意义上看,也可以把“电针”看作是“外周”神经调控的一种,只是一般的神经调控电极是相对永久地放置在某一部位,而电针是使用时插入,用毕即拔除。
图1.5 家兔脑室灌流实验证明针刺的镇痛作用有神经化学机制参与。(a)从“供脑脊液兔”抽取脑脊液,注入“受脑脊液兔”脑室的实验过程;(b)指针昆仑穴,引起家兔痛阈升高,此时抽取脑脊液注入另一兔脑室,后者的痛阈也显著上升,说明有神经化学物质发挥作用;(c)抽取对照动物脑脊液,注入另一兔脑室,这一动作并不引起痛阈明显变化
成功实施电针或经皮穴位电刺激(transcutaneous electrical acupoint stimulation, TEAS)的关键,除了选好刺激部位(穴位),还要选好电刺激参数。用于电针的脉冲电刺激至少包含3个参数:频率、波宽、强度。①频率:神经组织能感受的脉冲频率为1~100次/秒,即1~100Hz。如果超过100Hz,达到几百或几千赫兹,神经就不能一对一地给予反应,这是因为每一次神经兴奋以后,都有一个“不应期”,不能对快速到来的第二个刺激产生反应。②波宽:神经所能接受的脉冲波宽为0.1~1.0ms。波宽超过1ms的脉冲电流,不属于对神经组织的适宜刺激。③强度:电脉冲的强度范围为0.1~5.0mA。刺激太弱不起作用,刺激过强则无益或反而有害。以上三者之间又存在紧密的联系。例如,同样是波宽0.5ms、强度2mA的脉冲电刺激,在2Hz频率时感到很舒服,如转到100Hz,就感到过强,必须将波宽缩小为0.2ms,人体才能舒适地接受。因此,以上3个参数必须合并考虑。而这3个参素中,又以频率为关键因素,这是因为神经传导信息是以发放单个冲动的模式来进行的,而在单根神经纤维上传递信息的编码,就表现在脉冲的频率(实质是2个脉冲的间隔距离)上。这个间隔距离可以是固定不变的,例如每秒2次(2 Hz)或每秒20次(20Hz);也可以是变化的,例如有时2Hz,有时20Hz,交替进行;或是以某一种特定的、不规则的节律来编码。由此可见,确定电刺激的频率或节律,是实施神经调控时最重要的决定因素。
在大鼠实验中(图1.6)已经发现,在穴位上施加2 Hz的电刺激可以引起脑和脊髓中释放出大量脑啡肽和内啡肽,而100Hz的电刺激可以引起脊髓中释放出大量强啡肽;两者均有镇痛作用,但各具特点。而如果采用2 Hz和100Hz交替的疏密波,则上述3种肽类物质可以同时释放出来,发挥协同(1+1的作用大于2)镇痛作用。研究者的任务,一是探讨脑内什么物质可以控制何种生理功能,二是用什么频率和强度的电刺激可以选择性地引起该脑区特定化学物质的生成和释放,最终为医学所用。如果说药物的处方至少要包括药物名称、每次用药剂量和使用方法,针刺疗法的处方则应该包括进针部位或皮肤电极的放置部位;手针的深度和运针的手法;如用电针,应该说明电刺激的频率、波宽和强度;每次使用的持续时间(一般为20~30min),每天或每周使用的次数(表1.1)。如不充分说明上述条件,就不能宣称是恰当地定义了针刺(包括电针、TEAS)疗法。
图1.6 在同一穴位上施加2Hz与100Hz交替的电刺激,分别引起脑啡肽(enkephalin, Enk)和强啡肽(dynorphin, Dyn)的释放,而两者的作用又有重叠,引起协同镇痛效应
表1.1 针刺相关疗法的异同
TEAS:transcutaneous electrical acupoint stimulation经皮穴位电刺激
TENS:transcutaneous electrical nerve stimulation经皮神经电刺激