经皮神经电刺激治疗慢性炎症痛的适宜参数探讨之一:不同频度的疗效比较

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(北京医科大学神经科学研究所,北京100083)

摘　要　在建立一种可靠的慢性炎症痛动物模型的基础上,用不同间隔的经皮神经电刺激(TENS)给予治疗,对其疗效进行比较观察,找出较适宜的TENS间隔时间。结果:多次刺激之间的间隔时间是影响多次TENS治疗慢性炎症痛的重要因素。在单发性关节炎发病的不同时期,治疗的适宜间隔时间有所不同。急性期(1～3周),每周2次效果最优;而在稳定的慢性迁延期(4～9周)内,每周1次较好。

主题词　TENS　疼痛/针灸疗法　关节炎,佐剂性/针灸疗法　剂量效应关系,针灸

慢性痛的持续时间较长,恢复较慢,临床上难以控制,对人的身心健康危害很大,寻找其有效的治疗方法并探讨有关的机制是摆在科学工作者面前的一项迫切而艰巨的任务。针刺疗法是祖国医学宝库中的重要内容,对机体的作用极其广泛。其中,镇痛作用最为明确和显著。以往的医疗实践表明,针刺疗法不但能够治疗急性疼痛,而且多次针刺能产生累加效应,从而治疗多种慢性疼痛病症。

本室在正常大鼠镇痛模型中观察到,多次电针或TENS可影响即时镇痛效应,其效应除与刺激参数有关外,主要取决于两轮电针或TENS间隔的时间,在正常大鼠以每4天或7天刺激一次所产生的镇痛效应最为明显。在慢性炎症痛时情况如何?两次刺激的间隔以多长为宜?解答这些问题需要相应的实验研究。本工作的主要目的是在建立一种可靠的慢性炎症痛动物模型的基础上,用不同间隔的TENS给予治疗,对其疗效进行比较观察,找出较适宜的治疗参数。

1　材料和方法

1.1　实验动物

实验用124只Wistar健康雌性大鼠,体重150～200 g,由北京医科大学实验动物中心提供。每笼4～6只群养,笼底铺以锯末,给以自然照明,自由饮水和饮食。

采用右踝关节腔内完全弗氏佐剂(CFA)注射造成单发性关节炎作为慢性痛动物模型[9]。急性期(1～3周)治疗用鼠63只,致炎24h开始给予TENS治疗;稳定期(4～9周)治疗用鼠61只,致炎后第4周开始治疗。每期治疗动物均随机分为6组,即三种频度(每周1次、每周2次和每周5次)的治疗组和相应的对照组。急性期3种频度的治疗组动物数均为11只,对照组分别为8,12,10只;稳定期治疗组动物数为12,11,10只,对照组为10,10,8只。

对照组动物脱毛处理后只固定电极不通电,与治疗组同步进行。

观察指标有:体重、踝周长、跖屈与背屈关节疼痛试验评分。指标的测定均在动物踝关节致炎后每一周的TENS前进行,时间固定在上午8:00～12:00。实验时室温保持在20±1℃。

1.2　经皮神经电刺激(TENS)

将大鼠置于特制的塑料筒中,双后肢自然下垂,用BaS饱和溶液脱毛,在相当于后肢"足三里"及其内侧相对位置皮肤上贴附直径为5 mm的圆形铂金电极,用胶布妥善固定,使电极与皮肤保持良好接触。电极与电针刺激仪输出端相连,然后给予方波脉冲电刺激。刺激波宽0.3 ms,频率100 Hz,强度为1～2～3 mA,每次持续时间30 min。急性期治疗从致炎24 h开始持续4周,3种频度的治疗总次数分别为4,8,20次;稳定期治疗从致炎后第4周开始持续6周,3种频度的治疗总次数分别为6,12,30次。

1.3　动物观察指标的测定

(1)体重

动物在装笼固定前用AGT5型天平称取重量,精确至2 g。

(2)踝周长

动物被装在特制的塑料笼子内,两腿外露,两脚自然下垂。用带有刻度的宽约2 mm的无弹性软尺沿大鼠内踝、外踝下缘的平面绕踝一周,测得的长度即为踝周长。

(3)跖屈、背屈关节疼痛试验评分

将动物装进特制的塑料笼内,两后腿和尾巴外露,稳定30 min后进行测定。缓慢屈曲动物的一侧踝关节,每隔5 s进行一次,共5次。跖屈关节时动物若无嘶叫或短促而明显的缩腿反应则评分为0;若出现一种反应评分为1;两者均出现,评分为2。每次刺激所得评分为0～2,每侧踝关节的总评分为0～10。背屈关节疼痛试验评分与跖屈关节评分计算方法相同。正常的踝关节疼痛试验评分一般为0,偶尔会出现一次缩腿反应。致炎前对大鼠进行筛选,踝关节评分升高(≥2)者均被淘汰。

1.4　数据处理和统计学检验

实验结果以均值±标准误(x±sx〗)表示。数据的比较采用两因素方差分析(ANOVA)检验。

2　结果

2.1　不同间隔的多次100Hz TENS对佐剂性单发性关节炎急性期(1～3周)治疗效果的比较观察

(1)每周1次

与对照组相比,TENS治疗组大鼠炎侧踝关节除背屈关节疼痛试验评分有所降低(ANOVA,P

(2)每周2次

与对照组相比,TENS治疗组动物除体重增长无明显变化外,其余各指标均有明显改善:踝周长较对照组显著减小(ANOVA,P

(3)每周5次

与对照组相比,TENS治疗组动物体重增长无明显变化,炎侧踝关节跖、背屈关节疼痛试验评分均明显降低(ANOVA,P

以上说明,单发性佐剂性关节炎急性期给予100Hz TENS治疗,每周1次疗效不明显;每周2次使动物行为学指标有显著改善;每周5次虽有镇痛效果但踝关节肿胀反而加重。提示:100Hz TENS治疗慢性炎症痛,在开始的急性期内,每周2次疗效较好。

2.2　不同间隔的多次100Hz TENS对佐剂性单发性关节炎稳定期(4～9周)治疗效果的比较观察

(1)每周1次

与对照组相比,TENS治疗组大鼠体重的增长显著加快(ANOVA,P

(2)每周2次

与对照组相比,TENS治疗组大鼠除炎侧踝关节跖屈关节疼痛试验评分有所降低(P

(3)每周5次

与对照组相比,TENS治疗组动物体重增长和跖屈关节疼痛试验评分无明显变化;踝关节肿胀加重,踝周长比对照组明显增加(P

以上说明,单发性佐剂性关节炎稳定期给予100Hz TENS治疗,每周1次疗效明显,各指标均有显著改善;每周2次和每周5次疗效不明显。提示:100Hz TENS治疗慢性炎症痛,在慢性迁延期内,每周1次的治疗间隔比较合适。3　讨论

TENS是近年来在针刺疗法的基础上发展起来的一种类似的缓解疼痛的技术[1,2]。有证据表明,TENS可以改善机体多种原因引起的疼痛[3～7],其原理可能和电针(Electroacupuncture,EA)有相同之处[8]。和针刺或EA相比,TENS具有以下优点:电极不刺入机体,无损伤,可避免感染或疾病的传播,不致引起人们的恐惧,因而在临床上更易为患者接受,应用也日益广泛。本实验选用TENS作为治疗慢性炎症痛[9]的方法进行研究以便更接近临床,为将来应用于人体奠定基础。

以往关于TENS镇痛效应的参数选择方面的研究主要集中在单次TENS的波形、频率、强度和波宽上[10]。长期的医疗实践表明,针灸疗法不但能治疗急性疼痛,而且对许多慢性疼痛疾病,虽然针刺一次没有明显的效果,但经过几个疗程的治疗后,病人的疼痛明显缓解甚至完全消失。提示针刺可产生累加效应,至于针刺的频度,在国内一般是每天针1次或每周3～6次,国外一般是每周1次或2次。间隔多长时间比较合适大都是医生的习惯或经验,缺乏理论依据和系统的实验研究。我室许伟博士曾在正常大鼠镇痛模型上系统观察了两轮刺激的间隔时间对针刺和TENS镇痛长效应的影响,明确了多次针刺或TENS产生的长效应除与刺激参数有关外,主要取决于两轮刺激间隔的时间。发现每天刺激1次容易形成耐受,每4天1次则具有累加效应。本工作在单发性佐剂性关节炎慢性痛模型上进一步观察了在病理情况下多次TENS的频度多大方能产生最佳疗效。发现在其病程的不同时期其最适频度各异,急性期(1～3周)每周2次最佳,稳定期(4～9周)每周1次疗效较好;而治疗较频(每周5次)时不但疗效不明显,有时炎症局部肿胀反而加重。

最近国内有人报道在其它病理情况下多次针刺治疗的适宜间隔,发现其随疾病而异。本室最近有人观察了电针次数对吗啡成瘾大鼠停药24小时时戒断症状的影响,发现戒断2小时后开始给予100Hz电针,12小时内刺激4次对戒断症状的抑制作用明显优于1次和2次组(待发表)。针刺治疗大鼠实验性胃溃疡,在模型制备后第3天开始共历时10天,在针刺时间间隔、留针时间、操作方法、针具大小这4个对疗效的影响因素中,针刺时间间隔因素最重要,针刺以隔日1次为佳[11]。朱丽霞等[12]比较观察了不同间隔电针对神经损伤性痛觉过敏的调整作用,结果表明,每日或隔日1次弱强度电针可减弱痛敏程度,并促进其恢复;每3天1次的电针则无效。以上结果表明多次针刺治疗某些疾病时,刺激的间隔时间是影响疗效的重要因素,且有一种趋势,即发病时间越短,需要的针刺频度越大,发病时间较长时,需要的治疗频度较小。我们的工作表明100 Hz TENS在治疗慢性迁延性炎症痛疾病时,每周1次较好。

多次针刺治疗疾病的最佳时间间隔的分歧现象,可能与疾病的种类、疾病所处的时期或许还与针刺的方式(频率、强度、波宽)等有关。在这方面进行系统的比较观察和机制研究将对指导针刺的临床应用起到积极的推动作用。

4　参考文献

1　Campbell JN,Taub A.Local analgesia from percutaneous electrical stimulation.Arch Neurol,1973;28:347

2　McCarthy JA,Zigenfus RW.Transcutaneous electrical nerve stimulation:An adjunct in the pain management of GuillainBarre Syndrome.Physical Ther,1978;58:23

3　Andersson SA,Holmgren E,Roos A.Analgesic effects on peripheral conditioning stimulation,Ⅱ.Importance of certain stimulation parameters.Acupunc Electrother Res Inter J,1977;2:237

4　Wynne J,Parry L.Transcutaneous nerve stimulationan experimental study of its analgesic action.Acupunc Electrother Res,1979;4:195

5　Jenkner FL,Schurfried F.Transdermal transcutaneous electrical nerve stimulation for pain:the search for an optimal waveform.Appl Neurophysiol,1981;44:330

6　Gersh MR,Wolf SL.Applications of transcutaneous electrical nerve stimulation in the management of patients with pain.Physical Ther,1985;65:314

7　Walsh DM,Liggett C,Baxter D,et al.A doubleblind investigation of the hypoalgesic effects of transcutaneous electrical nerve stimulation upon experimentally induced ischaemic pain.Pain,1995;61:39

8　Wang JQ,Mao LM,Han parison of the antinociceptive effects induced by electroacupuncture and transcutaneous electrical nerve stimulation in the rat.Inter J Neurosci,1992;65:117

9　刘红香,许伟,罗非,等.改进的大鼠单发佐剂性关节炎模型的建立和实验观察.中国疼痛医学杂志,1996;2:223

10　王友京.影响电针镇痛的实验研究概况.针刺研究,1993;18:151

11　符仲华,姜翼,杨传标,等.从针刺治疗大鼠实验性胃炎溃疡分析影响疗效的刺法因素.针刺研究,1995;20:40

12　朱丽霞,李文武,吉长福,等.不同强度电针对痛觉异常治疗作用的比较.中国疼痛医学杂志,1996;2:26

(收稿日期:19981122,齐淑兰发稿)