首頁 資訊 【中西合璧】自主神經(jīng)系統(tǒng):針灸療效的潛在聯(lián)系

【中西合璧】自主神經(jīng)系統(tǒng):針灸療效的潛在聯(lián)系

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月01日 12:29

上海中醫(yī)藥大學附屬龍華醫(yī)院麻醉科

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介紹  

針灸是中醫(yī)不可分割的組成部分,其療效已在臨床實踐中被證明了數(shù)千年。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)傳統(tǒng)醫(yī)學戰(zhàn)略:2014-2023年,針灸在183個國家和地區(qū)被廣泛使用,許多高質(zhì)量的臨床研究已經(jīng)驗證了其在不同應用中的有效性(陸等人。,2022).然而,了解針灸活動基礎(chǔ)的科學過程對于確定和擴大其適用性至關(guān)重要??偟膩碚f,所提出的機制可分為三個過程,即“感覺”、“傳遞”和“效應”。"“感覺”是指穴位針灸刺激的局部感知和感覺向可傳遞信息的轉(zhuǎn)換。穴位的微環(huán)境有相同的特點,但因穴位和針灸刺激的干預參數(shù)而不同?!靶北硎灸繕似鞴俸图毎姆磻?,因不同的疾病而異。神經(jīng)通路對“傳遞”至關(guān)重要,即將針灸信號從穴位轉(zhuǎn)移到其預期的目標器官(長赫斯特,2010).針灸激活周圍傳入神經(jīng),將感覺信息從脊髓傳遞到大腦,并在那里進行整合。靶器官可能由于激活傳出神經(jīng)或神經(jīng)內(nèi)分泌通路而被改變(托雷斯-羅薩斯等人。,2014;劉S。以及其他人,2020,劉等人.,2021;烏洛亞,2021,2022).然而,大腦中信息整合的機制和輸出通路尚未完全了解。

自主神經(jīng)系統(tǒng)(ANS)是一個彌漫性網(wǎng)絡(luò),通過整合來自內(nèi)外環(huán)境的輸入來調(diào)節(jié)生理系統(tǒng),以維持身體的穩(wěn)態(tài)。ANS由中樞自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CAN)和兩個主要的傳出成分組成,交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)(分別為SNS和PNS),和外周半自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),稱為ANS的第三個分支,即腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)。ANS在外周系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的分布是其基礎(chǔ)

精確調(diào)節(jié)相對平衡和有節(jié)奏的內(nèi)臟活動,如體溫、呼吸、心跳、消化、排泄和免疫功能,以調(diào)節(jié)身體的新陳代謝(國防軍等。,2016).例如,ANS通過支配脾臟、胸腺和淋巴結(jié)等免疫器官來調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),并通過釋放乙酰膽堿和去甲腎上腺素等神經(jīng)遞質(zhì)來調(diào)節(jié)胃腸道、膀胱、心臟和其他器官,這有助于維持體內(nèi)平衡(南斯和桑德斯,2007).

各種證據(jù)表明,針灸可以減輕伴有自主神經(jīng)功能障礙的疾病和癥狀,如偏頭痛、抑郁、失眠、功能障礙、消化不良和便秘。越來越多的研究也表明,針灸可以調(diào)節(jié)由ANS介導的血壓、瞳孔大小、皮膚電導率、皮膚溫度、心率(HR)和/或脈搏率,以及心率變異性(HRV)。例如,對位于正中神經(jīng)上的建始(PC5)和內(nèi)關(guān)(PC6)進行電針治療后,緩激肽刺激膽囊引起的內(nèi)臟交感興奮反射減弱(周等。,2007).劉S。以及其他人(2020)最近報道了電針如何激活區(qū)域自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),以軀體狀態(tài)變化、刺激強度和疾病狀態(tài)依賴的方式控制炎癥。然而,其潛在的機制是復雜的,并涉及到不同的器官和系統(tǒng)。

在此,我們回顧了過去20年在PubMed上發(fā)表的關(guān)于ANS在針灸中的作用的基礎(chǔ)和臨床研究,并進一步討論了針灸參數(shù)如何影響ANS,包括復雜的自主神經(jīng)核網(wǎng)絡(luò)和控制器官功能的傳出外周網(wǎng)絡(luò)。這些研究為針刺的臨床應用提供了解剖學依據(jù)。

針灸可有效緩解自主神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙相關(guān)癥狀

根據(jù)2018年美國的一項調(diào)查,針灸被廣泛用于治療其適應癥,前10名是腰痛(LBP)、抑郁、焦慮、頭痛、關(guān)節(jié)炎、關(guān)節(jié)炎、過敏、全身疼痛、女性不孕、失眠、肩頸部疼痛,疼痛排名第一。進一步的適應癥包括對情緒障礙、免疫系統(tǒng)功能障礙、胃腸道、婦科和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的心理健康管理(王等人.,2018).這些疾病大多數(shù)與ANS功能障礙相關(guān)或伴隨著。

腰痛、肩頸部疼痛、全身和內(nèi)臟疼痛與ANS功能障礙相關(guān)。Koenig和同事評估了慢性腰痛(CLBP)患者的ANS活動,與對照組相比,觀察到更高的心率和皮膚電活動,以及低頻的HRV,表明CLBP患者的系統(tǒng)性SNS活動增加(埃爾巴達維和埃爾米卡維,2016;Koenig等.,2016).頸和肩疼痛和纖維肌痛的患者已被證明有過度的交感神經(jīng)活動和副交感神經(jīng)活動減少。交感神經(jīng)活動的增加已被發(fā)現(xiàn)會加劇慢性頸肩疼痛患者自發(fā)性局部疼痛的肌筋膜觸發(fā)點(霍爾曼等人。,2011).內(nèi)臟超敏反應是功能性腹痛的一個重要因素,胃腸道疾病,如腸易激綜合征(IBS),以及與ANS功能障礙相關(guān)的內(nèi)臟過敏癥。當IBS患者與健康對照組相比時,SNS活性增加和PNS活性降低是最常見的差異(Manabe等人。,2009;德溫特以及其他人,2016).

針灸鎮(zhèn)痛以其療效而聞名,針灸緩解疼痛伴隨著ANS活性調(diào)節(jié)。例如,一些隨機對照試驗(rct)已經(jīng)證明了針灸預防偏頭痛,和偏頭痛患者的低頻率hrv顯著減少在風池(GB20),朔谷(GB8)等穴位治療,表明針灸減輕偏頭痛伴隨的監(jiān)管ANS (趙以及其他人,2017).通過無創(chuàng)心血管自主功能測試,我們發(fā)現(xiàn),在CLBP患者的下背部骨橋點進行電針可導致鎮(zhèn)痛,恢復迷走神經(jīng)張力降低,交感神經(jīng)活動增加(尚卡爾等.,2011).

許多心理障礙,如抑郁和焦慮,都與ANS有關(guān),而HRV被廣泛用于這些情況下,作為異常的ANS活動的標志。例如,一項對13項嚴格的橫斷面研究的薈萃分析,包括312名抑郁癥患者和374名非抑郁癥患者,顯示抑郁癥診斷與心臟迷走神經(jīng)控制的輕度至中度變化之間存在關(guān)聯(lián),與非抑郁患者相比,抑郁患者的靜息迷走神經(jīng)控制顯著降低(羅滕貝格,2007).一項對18項研究進行的薈萃分析,包括673名抑郁癥患者和407名健康人群,發(fā)現(xiàn)抑郁癥的嚴重程度與HRV之間呈負相關(guān)(Kemp等.,2010).

已發(fā)現(xiàn)在西門(PC4)、手三里(LI10)、陰陵泉(SP9) 和三陰交(SP6) 進行按壓針刺激可以改善 Beck 的抑郁量表評分、收縮壓/舒張壓以及 RR 之間的變異系數(shù)抑郁癥患者的間隔時間,提示針灸治療抑郁癥伴隨著迷走神經(jīng)活動的增加(Noda et al., 2015)). 結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)皮耳迷走神經(jīng)刺激 (taVNS) 可以減輕抑郁癥的癥狀,例如焦慮、認知障礙、睡眠障礙和絕望感。默認模式網(wǎng)絡(luò)(DMN)、中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)(CEN)和顯著網(wǎng)絡(luò)(SN)是人腦中最重要的三個內(nèi)在網(wǎng)絡(luò)。DMN、CEN 和 SN 內(nèi)部和之間的變化已被確定為重度抑郁癥 (MDD) 中的“熱點”。taVNS 可以減少后 DMN 與情緒和獎賞回路之間的連接,增加前后 DMN 之間、前 DMN 和 CEN 之間以及 CEN 與 MDD 患者情緒和獎賞回路之間的連接(Liu CH等人,2020). 耳針主要通過激活迷走神經(jīng)起作用。然而,需要更多的研究來確定耳針是否有助于治療 MDD。

有證據(jù)表明,胃腸道疾病同時伴有ANS功能障礙(張S。以及其他人,2018).通過檢測24h HRV、胃腸運動和胃酸分泌,托米納加等人.(2016)發(fā)現(xiàn)功能性消化不良患者交感神經(jīng)張力增加,迷走神經(jīng)反應性降低,ANS障礙患者的胃腸道癥狀更嚴重,消化不良評分較高。根據(jù)多項薈萃分析,針灸對于不適合促動力治療的個體,而且比用于治療功能性消化不良的胃腸道運動藥物的副作用更少,是一個有價值的選擇(何等人。,2017).典型的胃腸道疾病是功能性便秘,ST36 處的經(jīng)皮電刺激可減少中風后便秘的累積發(fā)生率,增加每周排便次數(shù)和自發(fā)排便次數(shù),減少排便壓力,改善糞便稠度,增加迷走神經(jīng)活動,減少交感神經(jīng)活動(Liu 等人,2018 年)。另一項關(guān)于治療功能性便秘的隨機對照試驗發(fā)現(xiàn),電針 ST25、伏捷(SP14) 和上聚虛 ( ST37 ) 可以增加功能性便秘患者完全自發(fā)排便的次數(shù),同時降低不良反應的發(fā)生率(Liu Z. et al. , 2016), 但這些影響是否與 ANS 調(diào)節(jié)有關(guān)需要進一步探索。

綜上所述,從以上研究中可以看出,針灸可以緩解許多臨床癥狀,因為針灸可以解決ANS功能障礙,而且針灸對這些疾病的治療效果伴隨著對ANS活性的調(diào)節(jié)。

自主神經(jīng)系統(tǒng)

CAN 由端腦、間腦和腦干中的一組相互連接的區(qū)域組成,包括島葉皮層 (IC)、前扣帶皮層 (ACC)、杏仁核 (AMG)、下丘腦、導水管周圍灰質(zhì) (PAG)、臂旁核、背側(cè)核迷走神經(jīng)復合體 (DVC)、腹外側(cè)延髓 (VLM) 和疑核 (AMB)(Wehrwein 等人,2016 年)). 端腦,包括 IC、ACC 和 AMG,參與內(nèi)臟感覺信息的高級處理并啟動完整的自主反應。下丘腦在體內(nèi)平衡和適應內(nèi)部或外部刺激所需的綜合自主神經(jīng)和內(nèi)分泌反應中起著核心作用。當下丘腦前部受到刺激時,副交感神經(jīng)作用占主導地位,而交感神經(jīng)作用更多地取決于下丘腦后部。PAG 形成前腦和下腦干之間的界面,在整合對壓力、疼痛調(diào)節(jié)和其他適應性功能的自主和軀體反應中起著至關(guān)重要的作用。迷走神經(jīng)復合體 (DMV) 的背側(cè)運動核和孤束核 (NTS) 構(gòu)成 DVC。NTS 接收來自下迷走神經(jīng)的感覺傳入,向更高的大腦中樞提供傳出信號。NTS 神經(jīng)元還將大量感覺信息與來自其他腦干和更高自主神經(jīng)核的輸入相結(jié)合,并將信息傳輸?shù)较噜彽?DMV,其中包含節(jié)前副交感神經(jīng)運動神經(jīng)元,將輸出響應發(fā)送回內(nèi)臟。VLM 和 AMB 都接收 NTS 投射,其中 AMB 位于迷走神經(jīng)核背側(cè)腹外側(cè),并投射到心臟的副交感神經(jīng)節(jié)前。VLM 包含控制心血管和呼吸功能的神經(jīng)元。外周自主神經(jīng)(副交感神經(jīng)和交感神經(jīng))系統(tǒng)由幾個功能和解剖學上獨立的神經(jīng)元通路組成。通過節(jié)前神經(jīng)元到達椎旁和椎前神經(jīng)節(jié),最終精確到達效應細胞,在心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)等功能中產(chǎn)生自主反應。

自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)針灸效果的機制

幾項回顧性研究表明,ANS 是負責調(diào)節(jié)特定穴位針灸效果的關(guān)鍵神經(jīng)通路之一 ( Li et al., 2013 )。在這里,我們回顧了針灸調(diào)節(jié)多個系統(tǒng)的中樞和外周 ANS 通路(表 1)

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鎮(zhèn)痛

內(nèi)臟痛處理和 CAN 之間有很強的聯(lián)系。許多這些區(qū)域是疼痛調(diào)節(jié)回路,通過投射到脊髓和三叉神經(jīng)節(jié)來調(diào)節(jié)傷害性處理和疼痛影響。反過來,與疼痛相關(guān)的區(qū)域,包括 IC、ACC 和 AMG,通過它們與下丘腦和腦干的連接,最終通過節(jié)前神經(jīng)元和副交感神經(jīng)元產(chǎn)生自主反應(Asahina 等人,2003 年)。

前腦區(qū)ACC、PFC等自主神經(jīng)核可參與針刺緩解內(nèi)臟痛。患有炎癥性腸病 (IBD) 的小鼠表現(xiàn)出抑郁和內(nèi)臟痛,以及 PFC 中 P2Y12 表達升高。小膠質(zhì)細胞中的 P2Y12 受體誘導白介素 1β (IL-1β) 的表達,IL-1β 是大腦抑郁癥的關(guān)鍵介質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)電針大腸舒 ( BL25 ) 可顯著下調(diào) PFC 中 P2Y12 的表達,減弱小膠質(zhì)細胞的激活,從而抑制 PFC 中的 IL-1β 表達,從而減輕 IBD 小鼠的內(nèi)臟痛和抑郁癥狀(Li 等人., 2021). 發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)丘腦核 (MT) 和 ACC 中的反應性星形膠質(zhì)細胞參與了 IBS 的內(nèi)臟高敏感性,電針 ST25 和 ST37 可以通過減少 MT 和 ACC 中星形膠質(zhì)細胞的活化來緩解這種情況 ( Zhao et al., 2020) ). P2 × 3 受體在 IBS 的內(nèi)臟痛和電針 ST37 中發(fā)揮重要作用,ST25 已被證明可以通過下調(diào)大鼠 PFC 和 ACC 中 P2 × 3 受體的表達來降低對內(nèi)臟痛的敏感性(Weng 等人,2015 年)). 這一證據(jù)表明,ACC 和 PFC 等自主神經(jīng)核也可以參與針灸以減輕內(nèi)臟疼痛。然而,需要進一步的研究來確定針灸是否通過這些大腦區(qū)域影響周圍自主神經(jīng)來發(fā)揮其鎮(zhèn)痛作用。

AMG 復合體調(diào)節(jié)由感覺刺激(如疼痛)引起的情緒。加強 AMG 與 PFC、下丘腦、PAG 和 VLM 中相關(guān)核團之間的聯(lián)系被認為是通過針灸緩解疼痛相關(guān)情緒以及其他治療效果的潛在機制(Dhond 等人, 2008 ; Liu J. et al., 2016 ). 發(fā)現(xiàn)經(jīng)前期綜合征的發(fā)病機制與AMG的異常功能網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)( Deng et al., 2018). SP6 的電針增加了 AMG 與腦干、右側(cè)海馬體、右側(cè)眶額皮質(zhì)和雙側(cè) ACC 之間的功能連接 (FC)。它減少了 AMG 與左側(cè)丘腦和雙側(cè)輔助運動區(qū) (SMA) 之間的 FC,改善了經(jīng)前綜合癥的癥狀 ( Pang et al., 2021 )。電針ST36和陽陵泉(GB34) 可以上調(diào) AMG 中多巴胺 (DA) 的合成和釋放,增加多巴胺受體 D1 (DRD1) 和多巴胺受體 D2 (DRD2) 的表達,從而激活 DRD1 和 DRD2 信號。這反過來又抑制了星形膠質(zhì)細胞的活化,減少了 AMG 中腫瘤壞死因子 α (TNF-α)、IL-1β 和神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白的表達,抑制了過度的神經(jīng)炎癥,最終導致疼痛緩解和情緒改善 ( Zhang XH等人,2021 年). ST36 處的電針還被證明可以通過下調(diào)小鼠 AMG、體感皮層和丘腦中的 TRPV1-PERK 信號通路來減輕神經(jīng)炎癥,從而減輕酸性鹽水注射引起的傷害性痛覺過敏,這表明 AMG 中與疼痛相關(guān)的信號通路參與其中在針灸鎮(zhèn)痛中緩解與疼痛相關(guān)的情緒 ( Hsu et al., 2020 )。

總之,已經(jīng)相對系統(tǒng)地研究了與針灸介導的鎮(zhèn)痛相關(guān)的機制。研究發(fā)現(xiàn)針刺的鎮(zhèn)痛作用主要與上行激活系統(tǒng)和下行抑制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)有關(guān)( Zhang et al., 2014)). 足陽明胃經(jīng)ST36是針刺鎮(zhèn)痛研究中最常用、最有效的腧穴。前腦中的 AMG、PFC 和 ACC 等邊緣系統(tǒng)在疼痛情緒的調(diào)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用。這些自主神經(jīng)皮層區(qū)域形成復雜的疼痛調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),與下行抑制系統(tǒng)相關(guān)的自主神經(jīng)核如PAG、RVM、NTS、背側(cè)網(wǎng)狀核參與針刺鎮(zhèn)痛和緩解疼痛相關(guān)情緒(圖1)。然而,關(guān)于針刺在調(diào)節(jié)這些自主神經(jīng)核團過程中對自主神經(jīng)指標的影響,以及中樞自主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何影響交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)傳出神經(jīng)從而介導針刺效應的報道很少。

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心血管系統(tǒng)

研究發(fā)現(xiàn)電針HT7-通里(HT5)穴可以通過抑制從海馬體投射到室旁核(PVN)的神經(jīng)元的興奮性,抑制交感傳出神經(jīng),從而減輕心肌缺血。這種調(diào)節(jié)機制涉及海馬-PVN-交感神經(jīng)通路,PVN 中的關(guān)鍵神經(jīng)元充當中間神經(jīng)元 ( Cui et al., 2018a)). 到肌肉、血管床的下丘腦交感神經(jīng)傳出神經(jīng)主要負責調(diào)節(jié)血壓。已發(fā)現(xiàn)電針 ST36 和 ST40 可減輕慢性應激誘導的交感神經(jīng)活動增強,并可上調(diào)下丘腦 PVN 和血漿中神經(jīng)肽-y (NPY) 的表達,并對高血壓大鼠發(fā)揮降壓作用,并被 PVN 抵消顯微注射 NPY 受體拮抗劑 ( Zhang et al., 2022). 內(nèi)臟神經(jīng)刺激誘發(fā)的心血管壓力敏感 VLM 神經(jīng)元的反應通過電針減少,隨后通過 PVN 中的阿片受體阻滯劑恢復。PC5-PC6 處的電針減少了心血管壓力敏感 PVN 神經(jīng)元中的內(nèi)臟誘發(fā)活動,這些神經(jīng)元也直接投射到 VLM。投射到 VLM 的 PVN 神經(jīng)元用逆行示蹤劑標記,并被發(fā)現(xiàn)與 μ-阿片受體共定位并與內(nèi)啡肽能纖維并列。因此,PVN 及其對 VLM 的投射對于通過 PVN-阿片類藥物機制進行針灸治療高血壓至關(guān)重要 ( Tjen-A-Looi et al., 2016 )。

迷走神經(jīng)-NTS 通路在心血管反射調(diào)節(jié)中起重要作用。研究發(fā)現(xiàn)海馬-NTS-迷走神經(jīng)通路參與了電針心經(jīng)的心臟保護作用。通過刺激海馬-NTS-迷走神經(jīng)通路,電針 HT7-HT5 可以降低心肌缺血易感大鼠的 HR,增加平均動脈壓(MAP),增加 HR-血壓乘積(RPP)。, 2018b ). 當電針刺激HT7和HT5時,NTS將針灸信號傳遞給海馬體,對信號進行整合,輸出,調(diào)節(jié)NTS中特定神經(jīng)元的興奮性,最后將NTS的迷走神經(jīng)信號傳遞給心臟,調(diào)節(jié)心臟活動(崔等人,2018b)。此外,在高血壓大鼠的 NTS 中顯微注射 γ-氨基丁酸 (GABA) 受體激動劑和拮抗劑后,升壓藥和降壓藥的反應增加,被發(fā)現(xiàn)會因電針治療而減弱。電針治療還減弱了高血壓大鼠 NTS 中 GABA 受體表達的增加。這些結(jié)果表明,電針 ST36 可能通過調(diào)節(jié) NTS 中的功能性 GABA 受體對腎血管性高血壓產(chǎn)生積極影響(Zhang Q. et al., 2018)。

PAG 是自主傳入和傳出的重要整合區(qū)域。據(jù)報道,在 PC5-PC6 電針刺激后,注射示蹤劑的小鼠弓狀核 (ARC) 和 vlPAG 中的部分神經(jīng)元對 c-Fos、逆行示蹤劑和囊泡谷氨酸轉(zhuǎn)運蛋白 3 (VGLUT3) 具有反應性,表明電針在PC5–PC6 通過激活 ARC-vlPAG-VLM 減弱交感神經(jīng)興奮反應(Guo 和 Longhurst,2010)。具體而言,在 BK 誘導的貓血壓瞬時反射增加中,ARC 和 vlPAG 之間的興奮性谷氨酸能連接有助于維持電針對 PC5-PC6 對心血管系統(tǒng)的抑制作用(Li 等人,2010 年)). 還發(fā)現(xiàn)電針 PC5-PC6 激活 vlPAG 到 VLM 的投射,并抑制由 VLM 的運動前神經(jīng)元調(diào)節(jié)的交感神經(jīng)興奮性心血管反應(Tjen-A-Looi 等,2006)。

VLM 包含控制血管舒張張力、心臟功能和呼吸的神經(jīng)元。電針 PC5–PC6 可以通過激活 VLM 中的 GABA 或阿片肽神經(jīng)元來抑制交感神經(jīng)傳出神經(jīng)元,進而調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能(Tjen-A-Looi 等人,2013 年;Guo 和 Malik,2019 年)。最近的報道描述了一種新的多功能肽,apelin,它與血壓升高密切相關(guān)。反復電針ST36可降低高血壓大鼠VLM中apelin及其受體的表達( Zhang et al., 2013 )。針灸 PC5-PC6 穴位通過影響 VLM 中的 μ 和 δ 阿片受體來減弱內(nèi)臟交感神經(jīng)興奮反應 ( Li et al., 2001 ;Tjen-A-Looi 等人,2003 年)。電針 PC5-PC6 還可以通過阿片受體抑制 VLM 中谷氨酸的作用,從而減弱貓體內(nèi)緩激肽 (BK) 誘導的內(nèi)臟交感神經(jīng)興奮性反射 ( Zhou et al., 2007 )。

中縫蒼白核(NRP)是調(diào)節(jié)交感神經(jīng)張力的重要核團之一。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電針 PC5–PC6 可激活 NRP 中含有 5-羥色胺(5-羥色胺,5-HT)的神經(jīng)元,并通過激活 VLM 中的 5-HT1a 受體來抑制心血管交感神經(jīng)興奮性反射(Moazzami 等人,2010 年) . AMB 包含投射到脊髓并調(diào)節(jié)交感神經(jīng)活動和心血管功能的 5-HT 神經(jīng)元。已經(jīng)表明,PC5-PC6 的電針可激活 AMB 中的節(jié)前副交感神經(jīng)元,并通過腦啡肽能機制減弱興奮性心血管反射(Guo 等人,2012 年)). 最近的一項研究表明,電針 PC6–PC7 可調(diào)節(jié) AMB 中膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶 (ChAT)、囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運蛋白 (VChAT) 和 c-Fos 蛋白的表達,以及控制 ChAT 和副交感神經(jīng)張力的釋放通過激活 AMB 神經(jīng)元 ( Chen et al., 2016 )。

總之,本綜述主要集中在中腦和腦干在針灸介導的心血管系統(tǒng)作用中的影響,如圖 2所示. 手少陰心經(jīng)和手厥陰心包經(jīng)是治療心血管系統(tǒng)疾病的常用穴位,而PC5和PC6是調(diào)節(jié)心血管功能最常用和最有效的穴位。針灸激活 PVN 下丘腦核團和 PAG 中腦核團,從而在激活交感神經(jīng)元及其隨后減少心血管興奮之前抑制延髓 VLM 核團。此外,針灸刺激與迷走神經(jīng)相關(guān)的中樞,包括下丘腦和中腦核團,從而調(diào)節(jié)心血管功能(Tjen-A-Looi 等,2013)。

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胃腸系統(tǒng)

DVC和PVN中的自主神經(jīng)核在調(diào)節(jié)胃腸功能中起主導作用。電針中脘(RN12) 和胃俞(BL21) 可以通過下丘腦 PVN-DVC-迷走神經(jīng)-胃神經(jīng)通路調(diào)節(jié)胃腸功能,表現(xiàn)為電針介導下丘腦 PVN 中胃動素、胃泌素及其受體的上調(diào),以及作為電針增強 DVC 中胃擴張敏感的細胞外神經(jīng)元的放電,從而調(diào)節(jié)胃動力(Wang 等人,2015 年)). 研究發(fā)現(xiàn),電針刺激大鼠 BL21 和 RN12 穴位產(chǎn)生的信號集中在下丘腦 PVN 和 DVC,通過上調(diào)胃腔內(nèi)胃腸激素參與調(diào)節(jié)胃動力(Wang et al., 2013) . 電針 PC6 主要通過抑制 DMV 中的 GABA 傳輸和減少迷走神經(jīng)傳出纖維的抑制來促進傳出迷走神經(jīng)活動并增加胃動力(Lu M. et al., 2019)). 此外,有證據(jù)表明 DMV 中的神經(jīng)元及其信號通路直接調(diào)節(jié)胃腸功能。例如,研究發(fā)現(xiàn)迷走神經(jīng) DMV 中 NMDA 受體依賴性突觸活動介導 ST36 處的電針刺激以增強胃動力(Gao 等人,2012 年;Browning 和 Carson,2021 年);也有證據(jù)表明,電針 ST36 和 ST37 可以激活 NTS 和 DMV 內(nèi)的神經(jīng)元,從而調(diào)節(jié)胃活動(Wang et al., 2007)。針刺 PC6 和 ST36 也可以通過 DMV 中的 IRβ-ERK1/2 依賴性胰島素受體信號通路顯著緩解暈動病 (MS) 引起的胃腸道癥狀( Tian et al., 2018)). 電針 BL21 和 RN12 可以通過激活 NTS 和 DVC 神經(jīng)元和迷走神經(jīng)傳出神經(jīng)來增強胃腸功能 ( Wang et al., 2015 )。此外,研究發(fā)現(xiàn),束縛浸水應激 (RWIs) 會誘導 AMG 中 CRH 神經(jīng)元的顯著激活,并激活腦干副交感神經(jīng)回路,這些回路通過直接投射到 NTS 和 DMV 中的神經(jīng)元來調(diào)節(jié)胃消化,從而導致胃粘膜損傷。相反,電針 ST36 通過抑制 AMG 和 PVN 中的 CRH 神經(jīng)元激活來減輕 RWIs 引起的胃粘膜損傷(He 等人,2018 年)。ST36 處的電針也被建議通過下調(diào)腦干和脊髓中的 5-HT 神經(jīng)元活動來減少 IBS 中的內(nèi)臟功能亢進(吳等,2010)。

穴位刺激誘導的傳入信號直接調(diào)節(jié)脊柱整合后的內(nèi)臟自主神經(jīng)活動。脊髓后角的降鈣素基因相關(guān)肽 (CGRP) 神經(jīng)元與后角的 GABA 能神經(jīng)元突觸相連,GABA 能神經(jīng)元抑制側(cè)角交感神經(jīng)節(jié)前神經(jīng)元的興奮性。李等。(2007)表明,針灸對脊髓水平胃腸功能的不同調(diào)節(jié)作用似乎與脊髓對交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)通路的直接控制密切相關(guān)。手針刺激前肢曲池 ( Li11 )、上胸背奇虎穴位(ST13) 和遠離胃神經(jīng)支配區(qū)域的后肢 ST36 產(chǎn)生胃運動的促進反應,迷走神經(jīng)活動增加和/或交感神經(jīng)活動輕微抑制。針刺下胸氣海(CV6)、中背 BL21 和全腹梁門(ST21) 的穴位,這些穴位與胃神經(jīng)支配區(qū)域同節(jié)段,可引起胃動力抑制反應,胃動力活動增加交感神經(jīng)和/或迷走神經(jīng)活動的輕微抑制,表明脊髓可以通過調(diào)節(jié)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)通路直接參與胃腸功能(Tatewaki 等人,2003 年;李等,2007)。

在外周自主神經(jīng)系統(tǒng)中,觀察到雙側(cè)迷走神經(jīng)切除前后電針 ST36 對胃電傳導的影響、切除前電針介導的頻率改變以及切除后電活動不變的顯著差異。這間接證實了針灸不能在不介導內(nèi)臟自主神經(jīng)的情況下調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能( Wang et al., 2007 )。在嚴重燒傷導致腸缺血導致腸屏障功能障礙的大鼠模型中,迷走神經(jīng)刺激通過調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)和增加緊密連接蛋白的表達和正確定位來降低腸上皮通透性(Zhou et al., 2013 ;Van Houten 等人,2015 年)。同樣,電針 ST36 通過迷走神經(jīng)介導的抗炎機制降低腸道通透性,防止長時間失血性休克后的腸道屏障功能障礙 ( Du et al., 2013 )。

乙酰膽堿和去甲腎上腺素合成并儲存在突觸前神經(jīng)末梢。釋放特定的作用后,它們會與突觸后神經(jīng)元、平滑肌細胞或腺上皮細胞中的特定離子通道或 G 蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合。腎上腺素與腎上腺素能受體結(jié)合以抑制胃動力。同時,副交感神經(jīng)的興奮性纖維一般具有膽堿能作用,通過乙酰膽堿與毒蕈堿(M)和煙堿(N)乙酰膽堿受體的相互作用發(fā)揮興奮作用。相反,抑制纖維與效應細胞上的受體相互作用,暫時增加胃的容積。通過觀察小鼠糞便中酚紅的排泄,我們發(fā)現(xiàn)M2/3受體的缺失顯著抑制了針刺引起的胃運動,空腸和結(jié)腸。此外,M1/2 受體的敲除顯著降低了電針在 ST25 或 ST37 誘導的胃和空腸運動的抑制,而與野生型小鼠相比,觀察到 M2/3 敲除小鼠的胃運動顯著降低。針刺 ST36 穴位可顯著增加 M1/2 受體敲除小鼠的胃腸道活動,但在不改變野生型小鼠胃腸道活動的情況下降低 M2/3 敲除小鼠的運動能力(高等,2016;陸明杰等,2019)。如果沒有自主神經(jīng)的參與,針灸無法控制心臟、肺等其他器官的活動( Tjen-A-Looi et al., 2003 ; Zhang XF et al., 2018 ); 然而,需要闡明特定神經(jīng)遞質(zhì)在這些過程中的功能。

綜上所述,關(guān)于胃腸系統(tǒng),目前的研究主要集中在針灸對腦干的調(diào)節(jié)上。由下丘腦、DVC、NTS 和 VLM 等中樞自主核形成的復雜網(wǎng)絡(luò)影響交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)傳出神經(jīng),介導針灸胃腸功能(圖 3)。足陽明胃經(jīng)和手陽明大腸經(jīng)穴位使用頻率最高,而ST36、ST37、ST25是針灸調(diào)理胃腸功能最常用、效果最好的穴位。電針這些穴位可抑制DMV中GABA能神經(jīng)元的活性,減弱其對迷走神經(jīng)的抑制作用,改善大鼠胃腸動力。Lu M. et al., 2019 ; 楊等,2021)。

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抗炎作用

研究表明,DVC,尤其是 DMV,在調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)抗炎作用方面很重要。例如,研究發(fā)現(xiàn)手動針刺 ST36 可激活 DVC 中表達谷氨酸和嘌呤能受體的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞,通過增加 DVC 回路中的突觸傳遞來增強迷走神經(jīng)活動激活內(nèi)臟神經(jīng),誘導脾臟巨噬細胞的抗炎反應,并降低血清和脾臟組織中的 TNF-α 水平(Lim 等人,2016 年)。電針ST36抑制ChAT +表達DMV 中的神經(jīng)元 GABA 受體。它對迷走神經(jīng)的興奮通過激活α7煙堿乙酰膽堿受體(α7-nAChR)介導的巨噬細胞中的Janus激酶2(JAK2)/信號轉(zhuǎn)導和轉(zhuǎn)錄激活因子3(STAT3)信號通路來減弱術(shù)后腸道炎癥反應(Yang等人,2021 年)。

ANS 可以在局部和全身水平調(diào)節(jié)急性和慢性炎癥反應 ( Ulloa, 2005 )。從交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)與位于免疫細胞表面的各自受體結(jié)合,以啟動免疫調(diào)節(jié)反應。自主神經(jīng)還可以通過激活 HPA 軸和隨后釋放皮質(zhì)醇來影響免疫細胞上表達的 β-腎上腺素能受體的數(shù)量 ( Nakada et al., 1987 )。此外,β2-腎上腺素能受體的激活通過激活下游磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K) 通路來增強糖皮質(zhì)激素受體基因表達率,從而導致對疾病的免疫反應得到控制和增強(Schmidt 等人,2001 年)). 通常,在急性炎癥狀態(tài)下,HPA 軸和 SNS 協(xié)同作用或相互耦合,導致皮質(zhì)醇和 SNS 神經(jīng)遞質(zhì)的釋放增強,這有助于調(diào)節(jié)免疫細胞活性(Borovikova 等人,2000 年;Straub, 2004 年)。研究表明,電針環(huán)跳(GB30)可激活下丘腦 PVN 和 HPA 軸中的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)神經(jīng)元,從而減輕炎癥反應(Li et al., 2008)). 電針 ST36 和 SP6 還通過減少 PVN 促分泌素 (SCGN) 的轉(zhuǎn)錄和合成以及抑制 CRH 的合成和釋放來減少肝切除術(shù)后手術(shù)創(chuàng)傷導致的 HPA 軸過度活躍 ( Zhang M. et al., 2021 )。在縮膽囊素 (CCK) 誘導的急性胰腺炎模型中,電針 ST36 刺激下丘腦或背側(cè)迷走神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),導致黑皮質(zhì)素促腎上腺皮質(zhì)激素 (ACTH) 的釋放,從而抑制 NF-κB 活性和促炎性細胞因子的產(chǎn)生,減少炎癥并對胰腺具有保護作用(An et al., 2007)。

各種動物模型已經(jīng)證明迷走神經(jīng)介導的針灸具有抗炎和鎮(zhèn)痛作用。ST36電針通過預防缺血性和出血性腸道損傷,降低血清TNF、MCP1、IL-6、IFN-γ水平,提高細菌性腹膜炎小鼠的存活率;這些影響被迷走神經(jīng)切斷術(shù)阻斷了(Torres-Rosas 等人,2014 年)。研究表明,電針ST36可以激活腎上腺多巴脫羧酶的產(chǎn)生,導致全身釋放多巴胺,從而抑制巨噬細胞釋放炎癥因子( Torres-Rosas et al., 2014)). 還有報道稱,ST36 處的耳電刺激、針灸和電針可降低炎性細胞因子 TNF-、IL-1 和 IL-6 的血清濃度,并改善受膿毒癥影響的嚙齒動物的腎和肺損傷。還發(fā)現(xiàn)電針 ST36 可通過調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)的活動來預防因燒傷引起的炎癥和肺組織損傷(Song et al., 2015)。已發(fā)現(xiàn)電針百會 (GV20) 和大椎(GV14) 可改善缺血性中風小鼠模型的腦血流灌注,通過刺激迷走神經(jīng)減少腦損傷、細胞凋亡、氧化應激和炎癥(Chi et al., 2018)。

SNS 貫穿脊髓并支配大部分內(nèi)臟器官,節(jié)前交感神經(jīng)可激活腎上腺中的光致變色細胞,將兒茶酚胺釋放到血液中(Han 等人,2003 年;Ulloa 等人,2017 年)。電針可通過刺激交感神經(jīng)引起局部和全身兒茶酚胺的分泌,其特異性作用與頻率密切相關(guān)。研究表明,ST36 處的高頻電針刺激可以通過腎上腺節(jié)前神經(jīng)支配抑制角叉菜膠引起的炎癥(Kim 等人,2008 年)). 相比之下,ST36 處的低頻電針刺激通過局部交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)減少了小鼠氣囊炎癥模型、手術(shù)創(chuàng)傷、敗血癥和關(guān)節(jié)炎的炎癥(Wang 等人,2005 年;Kim 等人,2006 年;Santos -Almeida 等人,2017 年)。因此,高頻電針似乎可以激活腎上腺髓質(zhì)的節(jié)前神經(jīng),從而誘導全身性兒茶酚胺釋放。相反,低頻率的電針可能會刺激特定的交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng),從而影響神經(jīng)源性去甲腎上腺素的局部釋放。

總而言之,針灸抗炎作用的研究主要集中在腦干(圖4),ST36和ST25是最常用和最有效的穴位。已經(jīng)證明,在 ST36 手動針刺可以激活 NTS、DMV 和 AMB 腦區(qū)的迷走神經(jīng)核,導致抗炎作用,而在 ST25 高強度電針激活脊髓交感神經(jīng)通路,產(chǎn)生抗炎作用(Straub,2004 年;Lim 等人,2016 年)。

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討論與結(jié)論

基于 ANS 的潛在功能通路和生理作用,我們推測 ANS 在針灸激活的中樞神經(jīng)回路中發(fā)揮重要作用,從而調(diào)節(jié)心血管和胃腸功能,以及抗炎和鎮(zhèn)痛功能(Salman,2016 年;Park 和 Namgung,2018 年;Yang 和 Chang,2019 年;Bonaz 等人,2021 年). 值得注意的是,前腦是感知壓力、整合信息、調(diào)節(jié)心血管、胃腸等內(nèi)臟功能的高級自主神經(jīng)核。但針灸能否通過調(diào)節(jié)前腦自主神經(jīng)核團來調(diào)節(jié)心血管和胃腸系統(tǒng)還需要進一步研究。然而,針灸調(diào)節(jié)肺、肝和腎等其他內(nèi)臟功能的潛在機制尚不清楚,這是本研究的局限性,需要進一步研究和分析。

總的來說,我們推測針灸可能會興奮或抑制前腦(IC、PFC、ACC、AMG 和海馬)、下丘腦、PVN、PAG、NTS、DMV、VLM 和 AMB 內(nèi)的自主核團,然后調(diào)節(jié)迷走神經(jīng)、交感神經(jīng)和副交感傳出神經(jīng)發(fā)揮針灸作用。不同的自主神經(jīng)核參與調(diào)節(jié)不同系統(tǒng)中器官的功能。例如,針灸通過激活下丘腦 PVN 核團和 PAG 中腦核團,同時抑制延髓 VLM 核團,最后抑制心臟交感神經(jīng)興奮性來治療心血管疾病。此外,針灸激活迷走神經(jīng)中樞和傳出迷走神經(jīng)來調(diào)節(jié)心血管功能 ( Tjen-A-Looi et al., 2013)). 一個復雜的中央自主神經(jīng)核網(wǎng)絡(luò),包括下丘腦、DMV、NTS 和 VLM,與外周 ENS 協(xié)同調(diào)節(jié)針灸對胃腸功能的影響。PFC、IC 和 ACC 是參與疼痛調(diào)節(jié)的額外皮質(zhì)自主神經(jīng)核。PAG、RVM、NTS、AMG 和背側(cè)網(wǎng)狀核是與疼痛下行抑制系統(tǒng)相連的自主神經(jīng)核,在針刺鎮(zhèn)痛的復雜網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。目前的知識表明,中樞自主神經(jīng)核與胃腸道和心血管系統(tǒng)的針灸調(diào)節(jié)有關(guān)。炎癥反應主要位于中腦和腦干。此外,目前還沒有關(guān)于中樞自主神經(jīng)系統(tǒng)如何介導針刺鎮(zhèn)痛和藥物成癮的系統(tǒng)研究。

在外周,針灸可以通過調(diào)節(jié)植物神經(jīng)來改善器官功能、控制炎癥、發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。例如,電針ST36和PC6可以通過刺激迷走神經(jīng)改善胃擴張大鼠的胃腸動力( Wang et al., 2007 ; Lu M. et al., 2019 ); 電針PC5、PC6可通過刺激迷走神經(jīng)、抑制交感神經(jīng),降低心血管興奮反應,調(diào)節(jié)血壓( Chen et al., 2016)). 然而,目前的研究大多采用得失法來研究傳出交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對針刺作用的貢獻,并且僅限于評估針刺對 ANS- 的抗炎作用。介導的功能,需要進一步研究傳入神經(jīng)、中樞整合和傳出自主神經(jīng)介導針灸的其他作用。

最近的研究表明,ANS 參與針灸的抗炎作用取決于穴位的選擇和強度。例如,在后肢穴位 ST36 而不是腹部 ST25 的低強度 (0.5 mA) 電針可通過激活傳出迷走神經(jīng)來抑制 LPS 誘導的全身炎癥。高強度(3.0 mA)電針 ST25 可以激活 NPY +交感神經(jīng),投射到脾臟以抑制 LPS 誘導的炎癥,而低強度(0.5 mA)電針 ST25 不能激活該通路。在 LPS 引起全身炎癥之前,電針 ST25 可通過激活外周 NPY +發(fā)揮抗炎作用交感神經(jīng)元。盡管如此,在 LPS 引起炎癥后,相同的腹部穴位和刺激強度仍顯示出促炎作用(Liu S. et al., 2020)。最近,劉等人。(2021)表明,PROKR2Cre 標記的感覺神經(jīng)元支配后肢深筋膜(例如,骨膜)而不是腹部筋膜(例如,腹膜),對于驅(qū)動迷走神經(jīng) - 腎上腺軸至關(guān)重要,提供神經(jīng)解剖學穴位在驅(qū)動特定自主神經(jīng)通路中的選擇性和特異性的基礎(chǔ)。

同樣,就針刺鎮(zhèn)痛和調(diào)節(jié)內(nèi)臟功能的機制而言,介導不同穴位和參數(shù)引起的針刺效應的植物神經(jīng)通路可能具有特定的規(guī)律,需要進一步研究。此外,不同的針灸方法可能會導致不同的結(jié)果。大多數(shù)關(guān)于針灸效果的研究都包含在本綜述中,很少有使用手工針灸的。因此,需要進一步研究各種針灸方法是否以及如何控制 ANS。

總之,針灸通過調(diào)節(jié) ANS 來控制多種生理反應。實驗和臨床結(jié)果都需要未來的研究來解碼連接針灸方法、穴位和器官功能調(diào)節(jié)的特定解剖網(wǎng)絡(luò)和分子機制,包括健康和疾病狀態(tài)依賴的方式。針灸對 ANS 的調(diào)節(jié)是解釋針灸基本屬性(如穴位特異性)和經(jīng)絡(luò)科學基礎(chǔ)的關(guān)鍵切入點。此外,這些解剖學、分子學和機制研究將對提高治療效果以及確定可能限制針灸療效的合并癥具有重要的臨床意義。

編譯:金廣宇  

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