電針百會穴對創傷后應激大鼠睡眠時相的影響及作用機制研究*

魏科祥，黃聰麗，陳小平，曹 華

1.西安市第一醫院(西安 710002)；2.湖北省咸寧市中心醫院康復醫學科(咸寧 437100)

創傷后應激障礙綜合征(Post-traumatic stress disorder，PTSD)是一種涉及廣泛的公共衛生問題，涉及神經系統、心理、心血管、呼吸、胃腸道、糖尿病以及睡眠障礙等疾病[1]。其中，睡眠障礙是 PTSD尋求治療的重要癥狀之一，以夢魘和失眠最常見。研究顯示，針灸治療 PTSD具有較好的療效，臨床應用廣泛，是近年來關注的焦點之一[2-5]。因此，深度挖掘，闡明針刺對 PTSD失眠的作用和機制，提高療效，具有重要的科學價值。本研究選擇電針百會穴治療PTSD，觀察電針百會對PTSD模型失眠大鼠睡眠時相及下丘腦細胞因子[腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細胞介素-1β(IL-1β)、白細胞介素-4(IL-4)和白細胞介素-10(IL-10)]水平的影響，探討電針治療PTSD可能的作用機制。

材料與方法

1 材 料 ①實驗動物：健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠30只，重量(250±10)g，清潔級，購自長沙天勤生物技術有限公司，許可證號：SCXK(湘)2014-0011。②試劑與儀器：華佗牌針灸針(蘇州醫療用品有限公司，0.35mm×25 mm，1寸)；G6805型電針治療儀(上海醫用電子儀器廠)；多道生理記錄儀(美國Biopac公司)；大鼠腦立體定位儀(美國Stoelting 公司產品)；Elisa 試劑盒(R&D Systems，Inc，批號20180501A)。

2 分 組 大鼠適應性喂養1周后，隨機分為空白組、模型組和電針組，每組10只。各組大鼠用40 mg/kg戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉，固定于腦立體定位儀上依照文獻方法[6]進行大鼠腦內微型電極安裝手術，并于術后恢復15 d。

3 模型復制 采用單程長時應激法(Single prolonged stress，SPS) 建立大鼠 PTSD 模型[7]，具體方法為：將模型組和電針組大鼠禁錮2 h，立即強迫游泳 20 min(水深 40 cm，水溫 25 ℃)，15 min 的恢復后，乙醚麻醉至意識喪失，之后將大鼠放回通風籠中單籠(即孤養)無干擾飼養7 d，自第8天起記錄空白組、模型組和電針組大鼠腦電圖和肌電圖(8：00～16：00間進行連續記錄8 h)。刺激參數：頻率1 Hz，波寬15 ms，電流0.5 mA，每隔30 min刺激30 s。觀察快速眼球運動睡眠(Rapid eyes movement sleep，REMS)、漫波睡眠淺睡期(Slow wave sleep，SWS1)和慢波睡眠深睡期 (Slow wave sleep，SWS2)，其中REMS減少，表明造模成功。自模型復制完成至全部實驗結束大鼠一直單籠無干擾飼養。

4 電針方法 電針組模型復制完成第1天即開始針刺治療，每天1 次，連續治療7 d，穴位定位參照李忠仁主編《實驗針灸學》，百會穴位于頂骨正中。選用華佗牌0.35mm×25mm，1寸毫針，百會平刺4～5 mm，選用G6805型電針治療儀，以頻率為50次/s，刺激強度以大鼠針刺穴位局部肌肉可見輕微抽搐，大鼠保持安靜為度，治療20 min。于末次治療30 min后，記錄在8 h內腦電圖和肌電圖(8：00～16：00 間進行連續記錄8 h) 。

5 細胞因子檢測 待各組腦電實驗結束后，將實驗大鼠斷頭取腦，在冰浴上分離大鼠下丘腦，在精密稱重后，加入9倍量的生理鹽水，冰浴中勻漿，將勻漿液在離心機上離心，3000 r/min，離心10 min，取上層血清，置于低溫冰箱中保存。按Elisa試劑盒說明書測定各組IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10的含量水平。

結 果

1 電針百會對PTSD失眠大鼠各睡眠時相持續時間的影響 與空白組比較，模型組大鼠SWS1、SWS2和REMS均明顯縮短(P<0.05)。與模型組比較，電針組大鼠SWS1和REMS均顯著延長，差異有統計學意義(P<0.05)，SWS2雖有增加的趨勢，但差異無統計學意義(P>0.05) 。見表1。

表1 電針百會PTSD失眠大鼠各睡眠時相持續時間的變化(min)

注：與空白組比較，*P<0.05；與模型組比較，△P<0.05

2 電針百會對PTSD失眠大鼠下丘腦IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10含量變化的影響 與空白組比較，模型組IL-1β和TNF-α含量降低(P<0.05)、IL-4含量升高(P<0.05)，IL-10有升高的趨勢，但差異無統計學意義(P>0.05)。與模型組比較，電針組可升高PTSD失眠大鼠TNF-α含量(P<0.05)、降低IL-4含量 (P<0.05)，IL-1β、IL-10水平變化差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 電針百會PTSD失眠大鼠下丘腦IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10水平的變化(pg/ml)

注：與空白組比較，*P<0.05；與模型組比較，△P<0.05

討 論

近年來隨著自然災害、交通事故、火災等各種不確定災難的頻發，PTSD的發病率呈逐年增高趨勢。目前臨床在治療PTSD的藥物有苯二氮卓類等藥物、5-HT再攝取抑制劑類，能改善部分PTSD的臨床癥狀，但大都有較為明顯的副作用[8-9]。近年來研究表明針刺、中藥在治療PTSD方面相關研究獲得了一些重要進展。方錦穎[10]、陳光耀等[11]的研究及對現階段的研究總結表明針灸、中藥對PTSD治療有很好的療效。趙桂君等[12-13]對 66 例 PTSD 患者的研究表明，電針百會穴、大椎穴與帕羅西汀兩組 PTSD 患者總體療效相近，電針該兩個穴位對高警覺和軀體化癥狀改善較帕羅西汀更佳；而另一項對 68 例遭受創傷性事件但尚未達到 PTSD 診斷標準患者的研究表明，電針百會穴、大椎穴與帕羅西汀相比較對 PTSD的預防作用相近，而電針該兩個穴位副反應小且依從性好。百會穴聯腦，有調節大腦功能的作用，所以其在治療PTSD的治療中發揮著重要作用。該實驗研究進一步揭示了電針百會穴的作用機制。

SPS法建立大鼠 PTSD 模型是動物模型中經典的造模方法，該方法于2005年日本文部省召開的國際 PTSD 科學會議上明確[14]，本實驗采用SPS結合孤養復制 PTSD 大鼠失眠模型，造模 7 d 后觀察大鼠各睡眠時相，當大鼠睡眠時相REMS時期明顯縮短，證明模型復制成功。

實驗結果表明，通過電針百會穴治療后，SPS-PTSD失眠大鼠SWS1和REMS睡眠時間延長，表明通過電針百會可以改善PTSD失眠大鼠的睡眠時間。在作用機制研究方面，目前已知和PTSD和睡眠障礙相關的細胞因子，主要分為促炎性細胞因子(IL-1、IL-2、IL-6、IL-12、TNF-α、TNF-β、IFN-α、IFN-γ)和抗炎性細胞因子(IL-4、IL-10、IL-13)。研究發現：PTSD患者的IL-1和TNF-α升高，認為是一種心理神經免疫紊亂疾病，與炎性應答免疫系統的激活有關[15]。而急性應激和慢性應激都和促炎性細胞因子的生成或釋放有關，如IL-10減少有關[16]。IL-4具有促進B細胞增殖、分化以及乙酰膽堿受體抗體的作用，被認為是介導體液免疫應答的主要因子之一[17]。而在睡眠研究方面：IL-1和TNF是研究最為深入的具有調節睡眠作用的細胞因子。無論是靜脈還是腦室注射TNF或IL-1均可以增加睡眠剝奪小鼠的睡眠覺醒行為。除此之外，IL-4和IL-10均能抑制自發的非快速眼動睡眠，也可通過影響IL-1和TNF來抑制睡眠。基于此，本研究選用下丘腦中的IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10進行研究，并通過分析可知，與模型組比較，電針治療后大鼠下丘腦中TNF-α含量升高，而IL-4含量下降。

綜上可知，電針百會可以改善PTSD失眠大鼠睡眠時相，其作用機制與下丘腦TNF-α、IL-4等細胞因子的含量變化有關。