經皮神經電刺激治療慢性炎癥痛的適宜參數探討之二:不同強度的療效比較

△劉紅香 劉 承 羅 非 韓濟生

(北京醫科大學神經科學研究所,北京100083)

摘 要 通過比較觀察不同強度的經皮神經電刺激(TENS)對慢性單發性關節炎癥痛的療效,借以尋找較適宜的TENS治療強度。結果: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,發現:多次TENS治療慢性炎癥痛時,較弱刺激的療效較好。

主題詞 經皮神經電刺激(TENS) 炎癥/針灸療法 疼痛/針灸療法 劑量效應關系,針灸電針強度與鎮痛效應的關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,結果表明弱刺激可興奮粗纖維通過脊髓水平的節段性抑制實現鎮痛,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更強更持久的鎮痛效應。

為了給多次100HzTENS治療慢性痛的參數選擇提供依據,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的即時鎮痛效應。發現:較強TENS的即時鎮痛效應較好。而使用在正常動物無即時鎮痛效應的TENS強度,多次治療可具有良好的緩解慢性痛的效應。提示多次針刺對病理痛的改善與針刺正常動物的即時鎮痛效應間沒有必然的聯系。多次TENS治療慢性炎癥痛時,刺激強度與療效之間的關系如何?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。

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,由北京醫科大學實驗動物中心提供。每籠4～6只群養,籠底鋪以鋸末,給以自然照明,自由飲水和飲食。

1.2 方法采用右踝關節腔內完全弗氏佐劑(CFA)注射造成單發性關節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10min,每次治療持續時間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。

觀察指標有:體重、踝周長、跖、背屈關節疼痛試驗評分[6]。指標的測定均在動物踝關節致炎后每一周的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 數據處理和統計學檢驗實驗結果以均值±標準誤(x±sx)表示。數據的比較采用兩因素方差分析(ANOVA)檢驗;以P<0.05作為存在統計學差異的界限。

2 結果

2.1 每周1次測定結果如表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)炎側踝關節的跖屈關節疼痛試驗評分: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)炎側踝關節的背屈關節疼痛試驗評分: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)炎側踝關節跖、背屈關節疼痛試驗評分: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。

綜合以上結果,可以看出,從抗炎消腫和鎮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即足以發揮作用。單純考慮鎮痛效果,1-1-2mA較好。

3 討論朱麗霞等人[5]在神經損傷和關節炎模型上對強、弱電針的鎮痛效應進行了比較觀察,發現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性關節炎慢性炎癥痛動物模型[7]的基礎上,用3種強度的100HzTENS在單發佐劑性關節炎相當長的時期(1～9周)內進行治療,對其累加治療效應進行了比較觀察,發現3種強度的TENS均有鎮痛效果,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痛作用的重要因素;較強的單次刺激對正常動物的即時鎮痛效應較好;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于強電針的作用?這可能與多種原因有關。王友京等人[8]以大鼠熱刺激甩尾反應潛伏期作為痛閾指標,比較了不同強度和頻率電針的鎮痛效應。結果表明:電針的即時鎮痛效應,低頻優于高頻,強刺激優于弱刺激;而鎮痛的后效應,高頻優于低頻,弱刺激優于強刺激。多次電針或TENS治療病理痛的效果可能與其后效應關系更為密切。另外,趙飛躍等[9]發現相同的強度在關節炎模型上的針刺鎮痛效應較在正常動物上的效應要好,這提示外周組織炎癥使神經系統發生了改變。近來的研究表明,損傷和炎癥時神經系統會出現一系列的可塑性變化。如朱麗霞等人[5]在關節炎痛模型上研究針刺鎮痛的原理時,觀察到感受器、傳入纖維和脊髓背角傷害感受神經元對傷害性刺激的興奮閾均降低,即出現了明顯的痛覺過敏。不少人也觀察到了類似的中樞神經敏感化現象,如外周組織炎癥引起脊髓或其它中樞神經系統傷害感受性神經元反應性的增高[10];慢性坐骨神經損傷引起脊髓、脊丘束神經元和丘腦神經元的自發放電增多[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系統發生可塑性變化的基礎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.中國疼痛醫學雜志,1996;2:26

6 劉紅香,蔣玉輝,熊亮,等.經皮神經電刺激治療慢性炎癥痛的適宜參數探討之一: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.改進的大鼠單發佐劑性關節炎模型的建立和實驗觀察.中國疼痛醫學雜志,1996;2:223

8 王友京,王雙坤.不同強度和頻率電針的鎮痛效應.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節炎大鼠背角神經元誘發發電的影響.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,齊淑蘭發稿)