针刺效应基础研究的背景及其思考
2011-07-14杨兆刚
杨 铭,杨兆刚
针灸学是中华民族优秀传统科学和文化的瑰宝,其积淀丰厚,内涵深邃,基础广泛,疗效显著,为中华民族的繁荣昌盛作出了重大贡献,并在日本、韩国等国得到应用与发展。1980年,世界卫生组织(WHO)在年初版的《世界卫生针灸专刊》中推荐43种疾病可用针灸治疗;1997年,美国国立卫生研究院(NIH)在举行针灸听证会后发表声明,针灸对某些疾病疗效确切,可以推广应用。可见,针灸作为一种安全、有效的“绿色疗法”日益受到世界人民的青睐。
虽然针灸的临床疗效已在世界范围内得到了一定程度的认可,但由于其作用的科学机制尚不明确,至今仍然难以突破经验医学的角色,这就限制了针灸疗法的进一步推广与应用,同时也制约了针灸学这门学科的发展。特别是进入21世纪,医学在现代科学的支撑引领下得到了飞速发展,基因组学、蛋白质组学、代谢组学等组学研究应运而生,也为针灸学发展带来了不可多得的机遇。因此,与时俱进,用现代科学通用的语言诠释基于临床确有疗效病种的针刺效应作用机制,阐明针灸效应的科学基础,是针灸学科自身发展的需要,也是针灸国际化、现代化的需要。
针刺效应的基础是指针刺单穴或穴组(穴位配伍)产生效应的物质基础和结构基础等。与针灸学几千年的历史不同,针刺效应的现代科学基础研究只有短短几十年。解放前,由于清王朝及国民党政府的“禁行针灸”和“废止中医”政策,致使包括针灸在内的整个中医事业倍受摧残,加之19世纪末至20世纪初,西方医学在中国得到迅速发展,中医及针灸更是遭到严重歧视和排挤。人们逐渐认识到,用2000年前古人的描述对针灸作用机制进行解释已经不能适应时代发展的需要,针灸学要获得进一步的发展,必须要用现代科学理论对针效机制进行重新认识,于是开始了对针灸效应科学基础的研究。1934年,罗兆琚提出针灸生理作用学说试图解释针灸作用原理;唐世承发表“电针学之研究”,开针灸与电刺激技术结合之先河,但是由于各种阻力未能深入开展。此后又有黄龙云、蔡翘、梁伯强等学者分别从生理、病理角度作过一些初步探讨,他们都是用现代科学理论、方法和技术研究探索针灸作用基础的先驱者。但总体来看,从1908年—1949年近半个世纪中,针灸效应科学基础研究方面只有少数论文发表,未产生较大影响,但他们的探索工作功不可没,为后期的研究奠定了基础。
1949年新中国成立以来,党中央颁发了一系列扶持和发展中医针灸的指示,针灸疗法被充分肯定,并开始进入公立医院,应用更加广泛。与此同时,针灸基础研究的基地和队伍不断扩大,一些医学科研部门建立了针灸经络研究机构。如1951年8月,国家卫生部建立了针灸疗法实验所,1955年底,中医研究院在北京成立,原针灸疗法实验所更名为中医研究院针灸研究所,并开始对针灸治病原理等进行深入研究。从事针灸效应基础研究的队伍不断壮大,其中不仅有中医针灸人员,也有西医、西医基础学科和其他自然学科的研究人员。1958年,在针刺镇痛基础上发展起来的针刺麻醉方法用于外科手术麻醉获得成功,这是中国针灸医学与现代医学相结合的一项重要研究成果,针刺麻醉临床的推广应用也带动了针刺效应基础研究的广泛深入开展。
可以说,针刺麻醉(针刺镇痛)科学基础的研究是针刺效应基础研究的典范,由此带动了针刺效应基础研究的全面发展。
针刺镇痛及针麻作用原理研究的重点是针刺为什么能够镇痛和怎样防止手术中疼痛。疼痛刺激引起痛觉必然使人们联想到神经系统活动,于是主要从神经生理和神经化学两个方面展开了针刺镇痛的基础研究。
为了科学客观地评价和认识针刺麻醉,中国科学家对针刺麻醉的作用机制进行了长期、多层次、多角度的深入研究。1974年12月在西安召开的全国针麻专业会议上,将针麻原理研究分为穴位与针感、经络感传现象、体表内脏联系途径、针刺调整作用、针刺镇痛原理研究5个方面,其中针刺镇痛原理研究是针麻原理研究的一个主要部分。早在1965年,著名神经生理学家张香桐教授,在大量实验研究基础上,提出了“针刺镇痛是来自穴位和来自痛源部位两种不同传入冲动在脑内相互作用的结果”的假说,于1973年在《中国科学》上发表了《针刺镇痛过程中丘脑的整合作用》的著名论文,对针刺镇痛原理的研究起到了积极的指导作用。1966年2月在北京召开了针麻研究工作座谈会,会议认为,针麻时可能是针刺激发了体内抗痛物质,对抗手术时所产生的致痛物质,从而起到镇痛作用,并预言找到这类镇痛物质是可能的。1972年,北京医学院(现北京大学医学部)韩济生教授首次应用家兔脑室交叉灌流法证明,针刺镇痛过程中产生了某些具有镇痛作用的物质,多种神经递质参与了针刺镇痛,并找到了某些相应的中枢神经核团。1975年美国加州大学的科学家在一次国际疼痛会议上首次报告了“内源性阿片样物质参与针刺镇痛”的研究结果。1978年上海医学院(现复旦大学上海医学院)曹小定教授发现,针刺镇痛时中央灰质灌流液中的内啡肽明显增加,且与镇痛效应呈正相关。1979年中国科学院心理所的研究指出,心理因素不是针麻的决定性因素,但在镇痛过程中起一定的作用。1979年6月在北京召开了首届全国针灸针麻学术研究会,对以往的工作进行全面总结。会议指出,我们已一定程度地把握了针刺麻醉的临床规律和作用原理,特别是针刺镇痛的原理,同时推动了中国神经生理学、神经化学、神经药理学等学科的发展,在用现代医学技术整理研究中医学遗产方面,迈出了可喜的一步。1984年,中国中医研究院研究人员指出,针刺镇痛的本质是以小痛(针刺)通过脊髓痛负反馈调节机制抑制大痛(疾病或手术引起)。同年,韩济生教授依据当时的研究结果绘制了“针刺镇痛的神经通路和神经递质原理图”,对针刺镇痛的神经生理学、神经化学机制作了理论上的总结。1987年出版了《针刺镇痛的神经化学原理》一书,1999年又出版了《针刺镇痛原理》专著,对针刺镇痛原理的研究进行了全面的总结。从1984年起,韩济生教授对“电针耐受”过程中“阿片/抗阿片”这一对矛盾进行了系统研究,经过15年的研究证明,中枢八肽胆囊收缩素的抗阿片作用是决定针刺镇痛和吗啡镇痛有效性的重要因素,认为研究阿片类物质和抗阿片类物质的对立统一关系为今后阐明大脑内多种神经递质之间的相互作用提供了一个可资借鉴的模式,并有助于临床提高针刺镇痛的效果。1997年11月,在美国国立卫生研究院主持召开的针灸听证会上,韩济生教授作了“针刺镇痛的神经化学原理”的报告,曹小定教授作了“针刺改善机体免疫抑制的实验及临床验证”的报告。会议认为针刺镇痛是有科学基础的,是可以推广应用的。
20世纪90年代,针刺效应基础的研究广泛开展,多学科交叉研究针刺治疗优势病种的机制成为针刺效应基础研究的主要方向,从系统、组织、细胞、分子等各个水平上揭示针刺效应的机制。研究表明,针刺主要是通过调节神经—内分泌—免疫网络等,提高机体的自稳态调节能力,达到防病抗病的作用。主要的研究思路是,从针刺治疗的主要优势病种入手,针对疾病发病的主要环节,选取有关的理化指标,观察针刺对其影响,探讨针刺作用的部分机制。
如研究表明,针刺治疗脑血管疾病是从多途径、多靶点发挥作用的,通过调节神经—内分泌—免疫网络等干预了脑血管疾病发病的主要病理环节,起到治疗作用。如针刺可改善脑缺血后的局部脑血流量和脑氧代谢;脑血管病发病后,缺血区或全身的生化代谢出现紊乱,针灸可在某种程度上改善生化代谢紊乱;针刺可增加脑组织热休克蛋白70(HSP70)mRNA的表达,增加脑组织HSP70的含量等。针刺内关治疗心脏病的途径及其机制见图1。
图1 针灸内关治疗心脏作用途径示意图
研究也表明,针灸对糖尿病、肥胖症、甲状腺疾病等内分泌功能失调或障碍疾病也有很好的疗效,对内分泌腺、内分泌细胞均有不同程度的调节作用,研究多集中在针灸对下丘脑、垂体、胰腺、甲状腺、肾上腺及性腺等的调节上。如针灸对糖尿病的治疗的机制如下。
1)调节迷走神经的功能。当迷走神经的功能低下时,它所支配的胰岛的内分泌腺β细胞分泌胰岛素不足,进一步导致血糖过高。针刺可以兴奋迷走神经从而影响胰岛β细胞的分泌功能,最终促进胰岛素的分泌,降低血糖。
2)影响β细胞的分泌功能。针刺可使胰岛β细胞受体对葡萄糖的敏感性增强,胰岛素的分泌增加,加快了血糖的利用和转化,从而控制了血糖的升高或同时提高外周组织对胰岛素的反应性而发挥作用,结果降低了较高的血糖水平。另外,实验也证实针刺可以使由于β细胞受损而导致的胰岛组织的透明样变、纤维化和水肿等病理变化得到改善。
3)中枢整体调节的作用。针灸治疗糖尿病并不是某一系统单一作用的结果,而是全身性的综合作用,针刺既能调节胰岛素分子水平的功能,也能调节中枢神经系统对该部位的重新控制作用,其中针刺后胰岛素靶细胞受体功能(即受体的最大结合量和最大亲和力)提高,是针刺治疗糖尿病的重要机制之一。
此外,将针刺效应看成是一种生命活动现象,从基因、蛋白质入手,研究针刺效应的响应基因和应答蛋白的工作也已开展。今后一段时间内针刺治疗优势病种的机制研究将会是一项重要且有实际意义和价值的工作。
总之,针刺效应的基础是复杂的,涉及多个环节和众多物质,需要系统把握和整体认识。针刺效应的产生可分为感—传—效三个环节,即穴位感受针刺的物理刺激并将其转化为生物学信息,这一信息在穴位局部启动(感)—沿复杂网络途径传导整合(传)—在靶器官发挥效应(效)。因此,要以系统生物学理念为指导,将穴位局部、外周、中枢、靶器官途径与整体、系统、器官、组织、细胞、分子水平研究相结合,研究针刺效应从受刺激的穴位开始的整体作用环节和作用途径。
另外,针刺效应的基础研究可分为治疗某种疾病的特异性生物学基础和调节人体功能的非特异性生物学基础。其中针对前者的研究较多,即多为针刺治疗某种疾病的特异性生物学基础研究,如针刺治疗哮喘、抑郁症、功能性消化不良等特定疾病的生物学基础研究,主要集中在对靶器官、血液或主要发病环节调节效应的机制研究方面,而针对后者的研究相对较少。随着研究的深入,针刺效应的非特异性生物学基础即共性基础和普适性规律的研究将显得更加重要。
[1]郭 义.新世纪全国中医药院校创新教材·实验针灸学[M].北京:中国中医药出版社,2008.
[2]韩济生.针刺镇痛原理 [M].上海:上海科学技术教育出版社,1999.