针药结合治疗急性痛的机制
针药结合镇痛的研究,由20世纪针刺麻醉(针麻)发展而来。针药复合麻醉(即针刺与小剂量麻醉药、镇痛药合并应用),是针药结合治疗急性痛的代表。手术本身造成组织创伤,导致疼痛和应激反应,麻醉药在发挥镇痛、镇静、稳定循环呼吸功能等作用的同时,也造成脏器功能损害、免疫抑制等副作用。针药复合麻醉减少了麻醉药物的用量,削减其不良副作用,同时增强了机体自身对手术应激的良性调整作用。
脊髓背角是躯体信息传入的初级中枢,存在于脊髓背角神经元和星形胶质细胞的CX3CL1与其在小胶质细胞上的唯一受体CX3CR1信号通路介导了神经元到小胶质细胞之间的信息传递,并广泛参与慢性痛的发生和发展,李超等人首次揭示了CX3CR1在术后疼痛和针药复合麻醉中的作用:足跖切口术后疼痛发展过程中,CX3CR1的蛋白水平在术后3天显著增高,针药复合麻醉对CX3CR1蛋白表达水平未见显著影响。CX3CR1基因敲除小鼠足跖切口术后3天机械痛阈较野生型C57BL/6J小鼠明显升高,但针药复合麻醉的镇痛作用消失;小鼠鞘内注射CX3CR1中和抗体同样可翻转针药复合麻醉的术后镇痛作用。以上结果提示,脊髓小胶质细胞中的CX3CR1参与足跖切口痛和针药复合麻醉术后镇痛作用。CX3CR1既参与切口术后痛,又在针药复合麻醉的镇痛中发挥作用,这似乎是矛盾的。可能的解释是CX3CL1/CX3CR1信号通路具有双向调节作用。CX3CL1作为一种双向调节因子,在高浓度时,可以增加脂多糖所引起的IL-23和TNF-α的表达;低浓度时可以明显地减少LPS引起的巨噬细胞TNF-α的释放以及ERK1/2和NF-κB的磷酸化。因此,CX3CR1对切口痛和针药复合麻醉的双重作用,可能与手术和针刺过程中释放的CX3XL1的量密切相关,需要进一步追踪。
针药复合麻醉在很多临床手术中,相比于传统全麻手术,能够降低手术中的应激反应,调节机体免疫功能,但详细的作用及机制还鲜有报道。有研究分析针药复合麻醉后小鼠外周血及脾中淋巴细胞、中性粒细胞、骨髓来源的抑制性细胞(MDSCs)、腹腔巨噬细胞数目变化及T、B细胞的活化,发现针刺可以诱导具有负性调控作用细胞Treg、MDSCs的数目增多,并抑制CD4+T细胞活化及增殖,但对CD8+T细胞未见到抑制作用,提示针刺在手术条件下对免疫细胞活化和增殖具有负调节作用。
在针麻的作用机制方面,有一种学说认为,术前针刺预处理,这时针刺引起的神经冲动先期到达脑(主要是丘脑)的神经元,使之兴奋。其后,外科手术引起的伤害感受信号也到达丘脑感觉神经元。由于后者到达较晚,不再能兴奋丘脑的感觉神经元,因此使手术引起的疼痛有所减轻。这种根据神经冲动到达中枢先后顺序不同的说法,或许可以部分解释针刺的镇痛原理。略为欠缺的是,按照这一学说,针刺镇痛应该是立即起效,在毫秒级的时间尺度上发挥作用。但针刺镇痛的临床实际经验是,在术前就先行刺激(称为“诱导期”),持续30分钟左右才能充分发挥作用。另有一种学说认为,从同一个脊神经节段支配的皮肤发出的传入冲动,可以通过粗纤维(主要传递触觉信号)或细纤维(主要传递痛觉信号)到达脊髓。粗纤维传递的信号先期到达脊髓,应该可以抑制细纤维的信号传递。具体到针刺镇痛机制:针刺的信号主要由粗纤维传递,手术切口的伤害信号主要由细纤维传递,针刺的信息(酸、麻、胀、重等“得气”感)抑制了手术创伤引起的疼痛,这是疼痛“闸门控制理论”的具体应用范例。但实际上,这一机制可以解释针刺在同一个脊髓节段发挥的镇痛作用,而难以解释针刺手上的合谷穴,或下肢的足三里穴,可以引起全身性镇痛的客观事实,因而针灸镇痛的机制还有很长的路要走。