紀佳灝 黃作陣



摘要?目的:觀察電針對腸易激綜合征(IBS)內臟痛大鼠血清及下丘腦β-內啡肽(β-EP)及腦啡肽(ENK)的調節作用,探討電針對IBS內臟痛的鎮痛效應。方法:制備IBS內臟痛大鼠模型。實驗分為模型組、電針組、假電針組和正常組。取天樞和上巨虛穴(雙側)為針刺穴位,針刺后連接電針儀;假電針組進針透皮即止,連接電針儀但不通電。模型組和正常組做與電針組相同的固定,不進行任何治療。治療后測試各組大鼠AWR評分,檢測血清及下丘腦β-EP及ENK水平。結果:與正常組比較,模型組大鼠AWR評分在各個壓力梯度下均顯著升高、血清β-EP及ENK水平顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05),下丘腦β-EP、ENK水平差異無統計學意義(P>0.05)。與模型組、假電針組比較,電針組大鼠AWR評分明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05);血清和下丘腦β-EP、ENK水平顯著增高,差異有統計學意義(P<0.05)。與模型組比較,假電針組大鼠AWR評分、血清和下丘腦β-EP、ENK水平差異無統計學意義(P>0.05)。結論:電針有效緩解IBS大鼠內臟痛,其作用機制可能與調節血清和下丘腦β-EP、ENK的水平有關。
關鍵詞?電針;腸易激綜合征;內臟痛;大鼠;β-內啡肽;腦啡肽;天樞;上巨虛
Abstract?Objective:To observe the regulatory effects of electroacupuncture on serum and hypothalamic β-endorphin(β-EP)and enkephalin(ENK)in rats with IBS visceral pain,and to explore the analgesic effect of electroacupuncture on IBS visceral pain.Methods:The rat model of IBS visceral pain was prepared.The experiment was divided into a model group,an electroacupuncture group,a sham electroacupuncture group and a normal group.Tianshu(S25)and Shangjuxu(S37)acupoints(both sides)was taken as acupuncture points,and the electroacupuncture instrument after acupuncture was connected.The sham electro-acupuncture group stopped when the needle was inserted through the skin,and the electro-acupuncture device was connected but not powered.The model group and the normal group received the same fixation as the electro-acupuncture group without any treatment.After treatment,the AWR scores of each group of rats were tested,and the serum and hypothalamic β-EP and ENK contents were detected by ELISA.Results:Compared with the normal group,the AWR score of the model group was significantly increased under each pressure gradient,the serum β-EP and ENK content were significantly reduced(all P<0.01),and the hypothalamic β-EP and ENK content did not change significantly(P>0.05).Compared with the model group and the sham electroacupuncture group,the AWR score of the rats in the electroacupuncture group was significantly reduced(P<0.05); the serum and hypothalamic β-EP and ENK levels were significantly increased(P<0.01,P<0.05).Compared with the model group,there were no significant changes in the AWR score,serum and hypothalamic β-EP,ENK content of rats in the sham electroacupuncture group(P>0.05).Conclusion:Electroacupuncture can effectively relieve visceral pain in IBS rats,and its mechanism may be related to the regulation of the contents of β-EP and ENK in serum and hypothalamus.
Keywords?Electroacupuncture; Irritable bowel syndrome; Visceral pain; Rats; β-endorphin; Enkephalin; Tianshu(S25); Shangjuxu(S37)
中圖分類號:R245文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2020.19.008
腸易激綜合征(Irritable Bowel Syndrome,IBS)是臨床常見的功能性胃腸疾病,主要癥狀包括腹痛并伴有排便習慣改變。調查顯示,我國人群IBS總患病率達到6.5%,發病高峰年齡段為30~59歲之間[1];亞洲IBS的發病率為2.9%~15.6%,全球10%~20%的人有IBS的臨床癥狀,約11%的成年人群深受其影響[2-3]。目前關于本病的發病機制尚不明確,研究認為其潛在機制主要與中樞神經系統、胃腸道改變、基因易感性、內臟高敏感性、腸道動力異常密切相關,其中尤其與內臟高敏感性密切相關[4-5]。內臟痛(Visceral Pain,VP)是IBS主要表現之一,也是眾多患者就診的主要原因之一。研究認為,外周傷害性感受器和中樞神經元雙重敏化是導致內臟痛的病理基礎[6]。既往研究顯示,針灸對IBS內臟痛具有良好的鎮痛作用,并初步揭示了針灸治療IBS內臟痛的作用機制[7-9]。阿片肽是一種神經活性物質,分為內源性和外源性2種[10]。內源性阿片肽是在體內合成,目前發現的內源性阿片肽主要包括5大家族:腦啡肽、內啡肽、強啡肽、孤啡肽和內嗎啡肽,對疼痛具有良好的鎮靜、鎮痛等作用[11]。本研究從阿片肽物質鎮痛角度,通過檢測大鼠血清和下丘腦中β-內啡肽(β-EP)、腦啡肽(ENK)的水平變化,并進一步探討電針治療IBS內臟痛的作用機制。
1?材料與方法
1.1?材料
1.1.1?動物?36只出生8 d SD清潔級乳鼠,購自北京維通利華實驗動物有限公司,合格證號:SCXK(京)2012-0001。所有大鼠均在北京中醫藥大學實驗動物中心飼養。平均室溫(20±2)℃、平均相對濕度(60±5)%、光照周期12 h(7:00-19:00燈照,19:00-7:00黑暗)。實驗符合相關倫理學要求。
1.1.2?試劑及儀器?大鼠β-內啡肽ELISA試劑盒(武漢基因美生物科技有限公司,貨號:JYM0377Ra)、大鼠腦啡肽ELISA試劑盒(武漢基因美生物科技有限公司,貨號:JYM0966Ra)。自制球囊;華佗牌一次性無菌針灸針(蘇州醫療用品廠有限公司,規格:0.25 mm×25 mm);韓式經穴刺激儀(南京濟生醫療科技有限公司,型號:HANS-100A);血壓計(江蘇魚躍醫療設備股份有限公司,型號:水銀血壓計);醫用三通閥(菏澤圣美高分子塑料制品有限公司);光學顯微鏡(Olympus,日本,型號:BX53);酶標儀(Labsystems Multiskan MS公司,芬蘭,型號:352型)。
1.2?方法
1.2.1?分組與模型制備?根據Al-chaer[12]實驗方法,采用球囊刺激乳鼠直結腸(CRD)制備IBS內臟痛大鼠模型。選擇出生8 d的乳鼠,隨機分為正常組9只和造模組27只。正常組大鼠僅進行會陰部抓揉,1次/d,連續14 d;造模組大鼠每天予以CRD刺激,方法如下:在球囊表面涂液體石蠟,從肛門緩慢插入約2 cm,到達降結腸部位。球囊充氣0.2 mL,持續1 min后緩慢撤氣,取出球囊,1 h后重復1次,1次/d,連續14 d。造模結束后,飼養42 d,對所有大鼠進行CRD刺激并進行腹壁撤回反射(AWR)評分。分別予以20 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)、40 mm Hg、60 mm Hg、80 mm Hg的結直腸擴張刺激。每只大鼠在每個壓力梯度下重復測量3次,每次持續約20 s,2次間隔5 min,取3次均值作為最后評分值。測試結束后,隨機選取正常組1只、造模組3只大鼠進行結腸HE染色,確認造模是否成功。
1.2.2?干預方法?剩余24只造模組大鼠隨機分為模型組(MG)、電針組(EA)和假電針組(SA),每組8只。將4組大鼠進行相同的固定,電針組取天樞和上巨虛穴(雙側)進行治療,定位依據《實驗針灸學》(李忠仁主編),進針深度均為5 mm,接韓式經穴刺激儀:疏波、頻率2 Hz、電流2 mA,30 min/次,1次/d,共7 d;假電針組進針透皮即止,連接電針儀但不通電,每次留針時間及療程同電針組;正常組及模型組大鼠不做任何治療。干預結束后對各組大鼠進行AWR評分測試。
1.2.3?取材與處理?大鼠麻醉后,取腹主動脈血液,置于離心管內保存,待取材結束后,于4 ℃離心機內離心提取血清,置于-80 ℃冰箱保存。于降結腸部剪取3 cm結腸組織,置于4%多聚甲醛內固定,用于HE染色及病理觀察。斷頭后,暴露大腦,取出下丘腦,置于液氮內保存備用。
1.2.4?檢測指標與方法?1)大鼠一般情況觀察:觀察各組大鼠的精神狀態、飲食、排便、體質量等。2)行為學檢測:AWR評分,AWR評分標準:0分:對CRD無行為反應;1分:刺激開始時大鼠偶有扭頭,CRD期間大鼠保持不動;2分:腹肌輕微收縮,無腹肌抬起;3分:腹肌強烈收縮,腹肌抬起,無盆腔及陰囊抬起;4分:身體拱起,盆腔及陰囊抬起。3)結腸組織病理學觀察:將置于4%多聚甲醛溶液中的結腸取出,梯度乙醇脫水,石蠟包埋切片,采用蘇木精-伊紅(HE)染色后觀察結腸組織病理學變化。4)大鼠血清和下丘腦β-EP、ENK水平的檢測:將已制備好的血清和下丘腦提取上清液,參照說明書,采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)按試劑盒操作,測定大鼠血清和下丘腦中β-EP、ENK水平。
1.3?統計學方法?采用SPSS 18.0統計軟件進行數據處理。對數據做正態分布和方差齊性檢驗,符合正態分布采用均數±標準差(±s)表示;偏態分布時采用中位數表示。正態分布組采用單因素方差分析,方差齊采用最小顯著差法(LSD)比較組間差異性;方差不齊時用Games-Howell比較組間差異性。若資料不服從正態分布,采用秩和檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
2?結果
2.1?實驗大鼠一般情況?正常組大鼠精神狀態良好,行動敏捷,體質量增加,糞便軟硬適中,肛周干凈。模型組和假電針組大鼠食欲差,行動遲緩,體質量增長緩慢,易腹瀉。電針組大鼠精神狀態、飲食、活動能力均有不同程度改善,極少腹瀉,肛周皮毛污穢減少,體質量較模型組和假電針組明顯增加。
2.2?各組大鼠AWR評分?與正常組比較,模型組大鼠AWR評分明顯增高,差異有統計學意義(P<0.05);與模型組比較,電針組大鼠AWR評分均顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05);假電針組大鼠AWR評分無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05)。與假電針組比較,電針組大鼠AWR評分明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05)。見圖1。
2.3?各組大鼠結腸病理形態學觀察?各組大鼠結腸結構清晰,黏膜連續,腺體排列整齊、規則,無明顯炎性細胞浸潤,未見充血、水腫及潰瘍,提示結腸組織無炎性反應、損傷等改變。見圖2。
2.4?電針對IBS內臟痛大鼠血清β-EP、ENK水平的影響?與正常組比較,模型組大鼠血清β-EP、ENK水平明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05);與模型組比較,電針組大鼠在經過治療后血清β-EP、ENK水平明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05);假電針組大鼠血清β-EP、ENK水平無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05)。與假電針組比較,電針組大鼠在電針治療后血清β-EP、ENK水平明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。
2.5?電針對IBS內臟痛大鼠下丘腦β-EP、ENK水平的影響?與正常組比較,模型組大鼠下丘腦β-EP、ENK水平無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05);與模型組比較,電針組大鼠在經過治療后β-EP、ENK水平明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05);假電針組大鼠β-EP、ENK水平無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05)。與假電針組比較,電針組大鼠在電針治療后β-EP、ENK水平明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。
3?討論
根據IBS的臨床表現,歸屬于中醫“腹痛、泄瀉”等疾病范疇,病因主要與外邪侵襲、飲食不節、情志內傷等有關,病位在腸,與肝脾胃腎等臟腑密切相關。現代醫學對本病的病機尚不明確,臨床治療主要以緩解癥狀為主。早在《黃帝內經》里面就有針灸治療腹痛、泄瀉的記載,如《靈樞·邪氣藏府病形》:“飧泄,大腸痛,巨虛上廉主之”。《針灸大全》:“腹中寒痛,泄瀉不止,里急后重,天樞二穴”。上巨虛、天樞分別是大腸經的下合穴及募穴,合募配穴,增強療效。現代臨床和實驗研究表明,采用天樞和上巨虛為主穴治療IBS內臟痛療效確切,并初步闡述了針灸治療IBS內臟痛的機制[13-15]。
Aughes于1975年首次從豬腦內分離出具有阿片樣活性的多肽,稱之為內源性阿片肽(EOP),簡稱內阿片肽。EOP的發現極大地促進了人們對中樞和外周鎮痛系統的研究。正常情況下,EOP處于靜息狀態,當機體受傷害性刺激時,脊髓背角第一神經元末梢釋放遞質,將痛覺傳至第二神經元,激活EOP鎮痛系統,釋放EOP,實現對傳入痛覺沖動的中樞性控制[16]。隨著現代醫學發展,對EOP鎮痛系統的研究也逐漸加深。不斷有研究證實,EOP鎮痛系統參與多種疼痛的發聲和發展過程。如賈旺華等[17]采用電針足三里、昆侖穴研究足底切口痛大鼠的鎮痛作用機制,結果表明電針能有效提高足底切口痛大鼠的痛閾,其作用機制可能與提高大鼠下丘腦β-內啡肽水平有關。電針三陰交、血海能有效提高痛經大鼠的痛閾,其作用機制可能與提高大鼠下丘腦、血清β-內啡肽的水平密切相關[18]。電針對神經病理性疼痛大鼠的鎮痛效應可能是通過提高大鼠下丘腦β-內啡肽和腦啡肽水平而發揮作用,表明β-內啡肽、腦啡肽參與疼痛發生和發展以及鎮痛過程[19]。內源性阿片肽廣泛參與疼痛的過程,其參與的病種隨著研究深入逐步增加,目前基于國際較為公認的研究結論“針刺釋放內源性阿片肽物質”為切入點,應用蛋白互作軟件STRING,構建了針刺阿片肽及相關蛋白相互作用網絡,預測針刺阿片肽系統的潛在治療病癥,進一步擴大了針刺對阿片肽系統的調控作用[20]。
本研究采用球囊刺激乳鼠直結腸制備IBS內臟痛大鼠模型,經造模后,模型組大鼠較正常組大鼠疼痛敏感度增加,主要表現為對結直腸擴張(AWR)刺激反應增強。經電針治療后,電針組大鼠AWR評分明顯下降,表明電針能有效提高IBS內臟痛大鼠的痛閾。對各組大鼠血清和下丘腦β-EP和ENK進行檢測,電針組大鼠血清和下丘腦β-EP和ENK水平明顯升高。
綜上所述,電針對IBS內臟痛大鼠的鎮痛機制之一可能通過促進外周和中樞鎮痛物質(β-內啡肽、腦啡肽)的釋放,激活EOP鎮痛系統,從而達到緩解疼痛的作用。
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(2019-03-19收稿?責任編輯:楊覺雄)