杜若桑
(首都醫科大學,北京 100069)
針刺動物實驗在研究針刺起效機制、經穴特異性等方面發揮了重要作用,應用的實驗動物也有多種,如大小鼠、兔、貓、豬甚至靈長類動物猴等。有統計發現針刺研究類文獻中14%為動物實驗,其中應用最多的實驗動物是大鼠(占60.47%)[1]。究其原因,是因為大鼠和人類一樣都是哺乳動物,其基因組與人類高度相似,而且大鼠生長發育成熟快、繁殖力強、體型較小和飼養成本低,其遺傳學特征較為一致,對實驗條件的反應也較為近似,可作為多種人類疾病模型。迄今為止,雖然大鼠針刺實驗已被廣泛開展,但在這些實驗研究中作為基本操作的大鼠腧穴定位和針刺時大鼠固定的方法仍存在一些問題,如取穴不準確和固定不牢固,勢必干擾實驗進度、影響研究的準確性和可信度,本研究試討論之。
腧穴是針刺的施術部位,通過刺激穴位才能發揮治療作用,準確定位腧穴是針刺起效的前提。準確定位腧穴是大鼠實驗中重要的一環,是實驗成功與否的重要保障[2-4]。人體上的腧穴經過上千年不斷的理論整理歸納和臨床實踐驗證,已經較為成熟。中獸醫學也積累了關于牛、馬等腧穴定位主治和刺灸的經驗,但大鼠作為實驗動物中的一種,其腧穴理論是建國后20世紀50年代后期隨著針灸動物實驗發展起來的,雖短短幾十年,卻有了一定的積累,但仍存在不少問題和爭議。
根據華興邦等[2]于上世紀90年代制定的大鼠穴位圖譜,大鼠穴位數量是42個,隨著大鼠針刺實驗的不斷開展,越來越多的腧穴在大鼠身上被定位與應用。總的來說,目前確定的大鼠腧穴絕大多數是臨床常用的十四經穴,除此之外有少部分經外奇穴,如八邪、八風等。這些腧穴的定位方法和依據主要有以下3種。
根據比較解剖學、比較生理學,不同物種的解剖構造、生理生化有一定的相似性,據此人類的部分腧穴可以投射到動物身上,動物穴位可參照人體穴位的定位方法如體表標志法、骨度折量寸法定位[5]。但畢竟大鼠和人類的體型、解剖結構等仍存在明顯差異,所以參照人類腧穴定位法時還應結合實驗動物自身形態特點來確定穴位的具體位置,例如大鼠合谷穴在前肢第1、2掌骨之間,與人類合谷穴定位方法一致;涌泉穴位于后肢掌心前正中,與人類定位接近[2]。但人類的腧穴已經過無數的實踐驗證,而大鼠腧穴不能只簡單地比照人類腧穴定位,而需要進一步的研究來確定其特異性。
中獸醫學已積累總結了牛、馬、貓、狗等動物的腧穴標準和刺灸經驗,但大鼠這一嚙齒類動物屬于實驗動物,它并不在傳統中獸醫學范圍內[6]。有一些大鼠腧穴是通過模仿大型家畜或貓狗而來,比如大鼠的尾尖穴(位于尾部尖端)、膝前穴(位于膝蓋骨正前方),此類腧穴為動物特有的,在人體上沒有相對應的腧穴[2]。目前應用到大鼠的針刺實驗研究一般是利用大鼠腧穴對應人類腧穴,繼而開展針刺療效或機制等研究,所以這些動物特有的腧穴在針刺動物實驗研究中極少涉及。
腧穴尤其是經穴具有特異性,即腧穴有特異性治療效應[7]:經穴與非穴點之間主治功能上存在差異,另外穴位點和非穴點相比,前者具有可被客觀檢測到的生物物理、化學特性(如穴位具有低電阻、高電位的特性)[8],抑或組織結構上有差異(腧穴的特異性研究進展),穴位的這些特異性表現也是實驗動物穴位定位的關鍵因素,由此可以通過對比療效差異、技術手段檢測等確定穴點和非穴點。劉佳玉等[9]利用聲測經絡技術發現大鼠腧穴聲波波幅值明顯高于旁開2 mm的非穴點,這說明大鼠腧穴和人類腧穴一樣具有高導聲特性。但在動物身上應用此法定穴時宜和上述其他定位法配合,如參考人類腧穴定穴后在穴位周圍選取非穴點,兩者相比較進行特異性評估。
目前某些大鼠腧穴的定位還有分歧,比如高頻用穴足三里的定位方法超過7種[1],其中最為公認的定位是位于腓骨小頭下5 mm[2],但金建華等[10]認為此穴在腓骨頭下0.82 mm處:首先參照人體骨度折量寸確定大鼠足三里位于此,繼而通過甩尾疼痛測試發現針刺此處可取得良好的鎮痛效果,這是根據足三里鎮痛這一特異性療效確認了這一定位的準確性。而另外一項國外的研究認為大鼠足三里位于膝關節下6.5 mm、脛骨前肌上,同樣利用穴位的特異性效應,通過觀察足三里對醋酸誘導腹痛的鎮痛效果驗證得出[11]。對于此種分歧,筆者認為還是應該利用腧穴的特應性效應,通過臟腑-經穴效應實驗來確認足三里的定位。除了上述鎮痛療效外,其最主要的作用是調理脾胃,可通過制造脾胃病模型觀察確認大鼠足三里的準確位置。
鄭利巖等[12]根據穴位點的導電量較大、聲波波幅值較高和高導聲的特性,在與人體經穴相仿處確定了大鼠腧穴46個,其中部分經穴亦經過經穴-臟腑效應實驗驗證治療作用[13]。但其中和《實驗針灸學》[14]中定位一致的穴位僅有5個,其余32個均有所不同。這提示應對現流行的大鼠腧穴定位進行檢驗考證,進一步對穴位的位置進行尋找確定。目前3種常見的大鼠腧穴定位方法各有優劣,確定大鼠腧穴定位時不能只根據上述1種方法,而是應將各種方法綜合起來確定腧穴的位置。例如,可以先結合大鼠自身解剖結構等特點,按照人類腧穴比照定穴,然后利用腧穴特有治療效應或物理化學特性等特異性特征驗證確定。
另外,某些穴位定位描述簡單粗略,不能很好地指導取穴,比如神闕位于臍中央,關元在臍下約25 mm處,中脘在臍上20 mm處,這些穴位均以肚臍為標準點[2]。但大鼠的肚臍在離乳前無法辨認,嚴重影響尋找這些位于腹正中線上的任脈腧穴,上述腧穴的定位描述中卻未給出更詳細的取穴指導,未說明如何尋找大鼠肚臍,這勢必影響實驗中針刺操作者取穴的準確度[15]。所以應進一步細化穴位定位的描述,給出盡量具體的取穴指導。除此之外,現有的大鼠穴位圖譜為高度概括的平面圖,在指導定穴方面有很大的局限性[2]。因穴位圖譜可以更直觀地呈現腧穴的位置,有利于提高研究者定位的準確性。因此,應在精確穴位定位的基礎上,利用不斷更新的繪圖技術,繪制立體、準確、清晰和詳細的穴位圖譜。
大鼠和人類不同,不能主動接受針刺治療。另外,針刺具有一定的刺激性和致痛性,大鼠易被激惹繼而攻擊抓撓咬傷實驗人員,威脅實驗人員的健康安全,亦會影響實驗進程,進而干擾實驗結果,最終造成實驗結果誤差增大、實驗可信度降低。因此針刺施術時如何固定大鼠使其順利地完成治療是實驗操作中重要的一環。而現在流行的大鼠固定器往往以尾靜脈注射或取血等為目的,一般只暴露出大鼠尾部,暴露面積有限,不適用于針刺治療,因為穴位遍布大鼠全身,針刺時往往需要選取身體多個部位的多個穴位;另外針刺時往往需要留針一段時間,這些都提示針刺實驗對大鼠固定方法的要求更高,需要在牢固固定大鼠一段時間的基礎上還要充分暴露出被針刺的腧穴。目前針刺時常見的大鼠固定方法有麻醉固定法、高臺固定法、捆綁束縛固定法、鼠套固定法和其他裝置固定法。
即麻醉動物后再行針刺治療,此時大鼠處于麻醉狀態,針刺施術不會引起動物的反抗,可順利實施治療。但麻醉藥物有致死風險,除此藥物在起到麻醉作用的同時對機體還有其他影響,如異氟烷能引起認知功能障礙[16-17];戊巴比妥鈉和氯胺酮對大鼠呼吸有一定的抑制作用,前者還會抑制血壓[18];長效麻醉劑烏拉坦毒性大且有較強致癌性,還會造成血糖升高[19]。麻醉藥的這些特性會影響實驗指標,降低實驗結果可信度。
即利用橡皮筋、繩索和醫用膠帶等捆綁束縛大鼠四肢后再將其固定于鼠臺上,這種方法可使大鼠身體充分伸展,大鼠暴露面積大,肢體、背部或腹部都可充分暴露。但捆綁會引起大鼠反抗掙扎,有可能造成束縛脫落大鼠逃脫進而固定失敗;另外捆綁過緊的話會造成被捆綁遠端部分缺血紫脹,時間過長時甚至會造成肢體缺血壞死。
此法利用了大鼠恐高的特性。王宇[20]利用此特性將大鼠置于表面積為6 cm×12 cm、距地面50 cm高的木制高臺上,大鼠即會由于怕高而不敢活動。將高臺固定的糖尿病大鼠和束縛固定的糖尿病大鼠相比較,發現相對于束縛固定,高臺固定法對血糖影響不明顯,說明此法能有效地減少束縛應激對疾病模型和針刺效應的影響。但是高臺固定法也有應用限制:上述研究提到大鼠在高臺上自然呈趴臥,此時針刺大鼠頭背部、四肢外側的穴位較為方便,但其他部位暴露不充分不便于針刺。另外此法仍存在大鼠被激惹的可能性,此種情況下加上大鼠未被強制固定導致施術者被抓傷咬傷的風險仍較大。
用較為透氣的布料(以利于大鼠呼吸)制作鼠套,鼠套大小依據大鼠身形大小制作。因大鼠喜暗喜鉆洞,鼠套后端開口供大鼠鉆入;前端是大鼠頭部所在處,在大鼠四肢對應的位置上開小孔,大鼠鉆入鼠套后將其四肢由小孔處掏出固定。由于處于黑暗的環境中,所以大鼠較為安靜,利于針刺操作。本法操作簡單安全,可充分暴露大鼠四肢,尤其適合針刺四肢部腧穴,對于背部腧穴可在相應位置剪開小口后針刺。曹朝霞等[21]設計了前后開口的圓柱體布套,待大鼠的頭伸出固定器前口時收緊系帶,大鼠軀干及四肢處于布套內,此時可對大鼠頭面部及雙下肢進行針刺操作。這兩種鼠套由于并未牢固固定大鼠頭部和四肢,有可能針刺后大鼠活動幅度較大造成針具脫落。王建波等[22]利用襪子制作襪套套在大鼠頭部及上肢處,襪套上開兩個孔將上肢掏出,然后用雙手分別從大鼠兩側腋下穿過,固定大鼠上肢并用拇指固定住大鼠的頭部。最后用橡皮筋將大鼠的四肢分別固定在兔臺上。但這種方法需要兩個人配合,另外橡皮筋綁縛較緊會造成血流不暢、遠端肢體充血紫脹,不適合長時間的固定。
李洋洋等[23]用金屬絲網制作固定筒,再配合可固定大鼠四肢、封閉身體固定筒出入口U型叉固定大鼠,大鼠身體暴露充分,這樣任何部位的腧穴都可被針刺。但是該固定器初次固定大鼠時會引起大鼠應激掙扎反應。另外固定后的大鼠四肢仍有一定的活動,還有大鼠頭部固定存在問題,當大鼠頸部固定棒的交叉點過高容易導致大鼠窒息,過低則不能很好地固定頭部。
目前大鼠固定方法雖然較多但都存在暴露部位少、激惹大鼠、固定效果不穩定與單人操作不便等問題,仍需進一步研究出固定效果好、操作方便的固定方法以提高大鼠針刺治療配合度。另外固定方法也應符合動物倫理原則,如3R原則中優化(refine)原則:優化實驗程序以減少對動物的傷害,盡量讓動物處于舒適狀態[24]。還有不論任何固定方法都不能排除引起大鼠應激反應的可能性,如將大鼠置于高臺可誘發其應激反應,引起血漿中皮質酮水平和海馬中乙酰膽堿升高,但是其他大鼠應和針刺組大鼠一樣被固定或設立固定對照組,以觀察排除固定方法對實驗的影響[25]。
從20世紀50年代針刺基礎研究開展后,實驗動物腧穴應運而生,迄今為止已取得了諸多成果和進步,已經形成了較為規范、認可度高的腧穴定位標準和相關理論[26],如現在較通用的定位標準是華興邦[2]等制定的大鼠穴位圖譜,其涵蓋了制定當時大鼠針刺實驗研究中常用的穴位,但隨著越來越多針刺動物實驗的開展,涉及的腧穴越來越多,其中有些穴位未被收錄,如應用頻率很高的上巨虛穴[27],還有風池、神庭[28]、次髎和血海[29]。但有關大鼠腧穴定位研究數量較少,另外還存在穴位定位方法不一且穴位位置有一定偏差[3]的問題,總之大鼠腧穴定位標準亟需更新,目前動物腧穴標準化已得到重視,相應的國家標準正在研究制定中[26]。
針刺時大鼠固定的好壞關系著實驗進程順利與否,也直接影響著實驗結果,甚至可決定實驗的成敗,迄今如何在針刺過程中良好地固定大鼠尤其是固定清醒大鼠仍無令人滿意的方法。如何固定大鼠是任何一位開展針刺大鼠實驗的研究者都會遇到的問題,但是這方面的研究仍較少,筆者搜索到目前已有不少大鼠針刺固定器的專利產品[30-33],更嚴謹的設計有更好地固定大鼠以減少其應激反應且安全性高、針刺部位暴露充分等優勢,但很多裝置結構復雜且只見圖紙不見實物,希望其中優秀的設計能轉化為具體產品,供針灸研究者使用。