不同电针强度与药物剂量刺激效应量的相对关系*——针药效应差异性的实验研究

王文升，金宏柱，王耀帅，2，徐 斌，方剑乔

(1.南京中医药大学，江苏南京210029;2.浙江中医药大学，浙江杭州310053)

实验研究

不同电针强度与药物剂量刺激效应量的相对关系*
——针药效应差异性的实验研究

王文升1，金宏柱1，王耀帅1，2，徐 斌1，方剑乔2△

(1.南京中医药大学，江苏南京210029;2.浙江中医药大学，浙江杭州310053)

目的:观察不同剂量的普萘洛尔(心得安)维持给药量和不同强度的电针刺激郄门穴对心动过缓模型大鼠心功能的影响，研究不同的药物剂量和不同的电针强度间的效应差异。方法:用普萘洛尔建立心动过缓的大鼠模型，观察不同剂量的普萘洛尔维持给药量(低量、中量、高量)、不同强度的电针刺激(2 mA、4 mA、6 mA)对大鼠心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)的影响效应的差异。结果:以心率(HR)、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)为观察指标，不同剂量(低量、中量、高量)的维持给药量的效应差异有显著性意义(P＜0.05);不同强度的电针刺激郄门穴均有改善心率、左心室收缩压的作用(P＜0.01)，其效应大小趋势是6 mA＞4 mA＞2 mA，而对平均动脉压的影响无显著性差异(P＞0.05);2 mA和4 mA组，2 mA和6 mA组之间对心率、左心室收缩压影响的差异均有显著性意义(P＜0.05)，4 mA组和6 mA组之间对心率、左心室收缩压影响的差异无显著性意义(P＞0.05)。不同强度的电针对平均动脉压的影响相互之间差异均无显著性意义(P＞0.05)。电针4 mA高量对照组与电针4 mA组及电针2 mA组之间的效应差异均有极显著性意义(P＜0.01)，电针4 mA低量对照组与电针4 mA组及电针6 mA组之间的效应差异均无显著性意义(P＞0.05)。结论:不同剂量的心得安维持给药量和不同强度的电针刺激郄门穴对心动过缓模型大鼠心功能影响的量效关系不同，针药结合组之间的差异无统计学意义，在一定程度上提示了某一针灸刺激量与药物刺激量的效应相当以及用药物评价针灸效应的可能性。

电针强度;心动过缓;大鼠;针药效应

针药结合的研究是目前针灸学科的一个重要研究方向。历史上，古代医家已自觉地将针药合用于临床实践中，并积累了丰富的经验［1］。如今，“针药结合，内外同治”更是符合当前生命科学、医学、药学发展潮流的一种治疗策略。笔者认为，针药结合的研究首先要充分认识针灸与药物之间的差异。古人提出“各用其宜，杂合以治”，不同为杂，特性为宜，因而将针灸特性与药物特性对比分析，比如针灸基于机体自身调节机能发挥治疗作用与药物针对病变靶点的调节作用的差异，以及对于药性和穴性不同特点的探讨等等，就是要弄清针与药宜在何处。针灸与药物治疗性质和作用途径的差异是针药结合的基础，找到差异，认识差异，研究差异，是针灸药物之间存在弥补、配合的前提。

针灸的量效关系和药物的量效关系是否存在差异也是针药结合研究的一个重要课题。由于电针参数较为客观，也更容易控制，因此在以往的实验研究中大多通过选择不同的电针参数来比较针刺的效应量，其中电针强度［2］的研究与频率、波形等电针其它参数的研究相比，还远不够深入。电针强度与针灸效应之间的量效关系，尚未得出确切的结论。因此本研究拟通过观察不同电针强度和不同剂量的普萘洛尔(心得安)维持给药量对心动过缓模型大鼠心功能影响的效应差异，探索针刺和药物二者在量效关系上的差异及其所产生的效应量之间有无潜在的联系。

1 材料和方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验动物与分组 选用清洁级健康雄性SD大鼠100只，体质量285～345 g，购自上海斯莱克实验动物有限责任公司［许可证号:SCXK(沪)2007－0005］，于清洁级环境中(南京中医药大学实验动物中心)分批饲养。适应性喂养1周后开始进行实验。将实验动物以随机数字表法分为:模型组、模型高量组、模型低量组、正常对照组、郄门2 mA组、郄门4 mA组、郄门6 mA组、郄门4 mA高量对照组、郄门4 mA低量对照组。每组动物数量以成功获得8个完整数据为限。实验过程中对动物的处理措施严格遵守中华人民共和国科学技术部2006年颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》的规定和南京中医药大学有关实验动物使用的条例。

1.1.2 主要实验仪器及电针电极 动物恒温手术台(ST－1型，成都仪器厂);多导生理信号采集处理系统(RM 6240型，成都仪器厂);韩氏穴位神经刺激仪(LH 402A，北京华卫产业开发公司);微量注射泵(ALCIP800，上海奥尔科特生物科技有限公司);针灸针(0.20 mm×10 mm，苏州环球针灸医疗器械有限公司)。自制双极联体针(用于单穴刺激)，在两根针灸针的针柄分别套上直径1 mm长度为10～15 mm PE 50聚乙烯管以使两针之间绝缘，并露出针柄末端5～8 mm以接电针仪，把两根针用塑料胶布捆在一起，使针身全部露出，两针相隔约1～1.5 mm。见图1所示。

图1 双极联体针

1.2 实验方法

大鼠隔夜空腹12 h，自由饮水，用氨基甲酸乙酯(乌拉坦)1 g/kg麻醉，在动物恒温手术台上固定，连接心电图，待心电、体温［(37±1)℃］稳定后，行左心室内插管、右下肢股动脉、股静脉插管，用于测定左心室收缩压、动脉血压及静脉给药。在手术后10 min，测量指标稳定，给药前记录5 min后，于股静脉快速注射0.4%心得安(4 mg/kg)，然后以微量注射泵缓慢给予80 min维持剂量心得安0.25 mg/kg/min，造成心动过缓模型［3］。在心得安给药20 min后模型成功稳定。模型各组在造模成功后不给予其它干预;正常对照组只进行手术，手术后不予给药造模及任何干预;郄门穴的选取参考《实验针灸学》［4］常用实验动物针灸穴位，结合人体穴位的解剖特征及骨度分寸进行定位;电针各组均在心得安给药 20 min后电针左侧郄门穴15 min，电针所用的双极联体针，其两针相对位置与经脉平行，频率为2/15 Hz疏密波，强度2 mA(或4 mA或6 mA)，电针后观察记录45 min。电针用LH 402A型韩氏穴位神经刺激仪(北京华卫产业开发公司); RM6240型多导生理信号采集处理系统参数的设定:采集频率1 kz，扫描速度40 ms/div，滤波频率30 Hz。监测心电图、心率、血压、心功能，如图2所示，并全程记录，采集每5 min的均值数据，进行统计分析。取造模稳定后的平均值、造模全程的平均值计算变化百分率。由于动物对药物反应的个体差异较大，模型动物心率下降值的个体差异也较大，为减少其对最后结果的影响，用心得安给药20 min后维持给药60 min，期间的各项指标的变化百分率作为统计分析值，变化百分率(%)=(给药后20 min－80 min的平均值－模型稳定值)/模型稳定值×100%。

具体如下:①正常大鼠对照组:按上述方法手术后，不予给药造模及任何干预因素，观察1 h;②心衰大鼠模型低量组、模型组(中量)和模型高量组:按上述方法造模成功后，分别予心得安0.125 mg/kg/min、0.25 mg/kg/min和0.375 mg/kg/min的维持剂量持续给药，不予其它任何干预因素，观察1 h;③郄门2 mA组、郄门4 mA组和郄门6 mA组:按上述方法造模，予心得安维持剂量0.25 mg/kg/min，20 min后针刺大鼠左侧郄门穴，用电针仪，采用频率为2/15 Hz、强度分别为2 mA、4 mA和6 mA的疏密波，刺激15 min，针刺后继续观察45 min;④郄门4 mA高量对照组和郄门4 mA低量对照组:按上述方法造模，分别予心得安的维持给药剂量为0.375 mg/kg/min和0.125 mg/kg/ min，20min后针刺大鼠左侧郄门穴，用电针仪，采用频率为2/15 Hz、强度4 mA的疏密波，刺激15 min，针刺后继续观察45 min。

图2 郄门4 mA电针组心率、左心室内压、动脉压波形样图

1.3 统计学处理

数据以均数±标准差表示，采用SPSS17.0统计软件分析处理，实验中各组数据先进行方差齐性检验，在方差齐的情况下采用单因素方差分析，若总体均数有差别，再用LSD检验进行两两比较。P＜0.05为差异有统计学意义的标准。

2 结果

2.1 模型组心率、平均动脉压、左心室收缩压的变化

模型组给药前心率、平均动脉压、左心室收缩压的基础值分别为(390.91±18.26)次/min、(88.65± 6.56)mmHg、(120.85±7.61)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);给药后心率下降(26.00±3.23)%，平均动脉压下降(28.35±3.19)%，左心室收缩压下降(21.84± 5.85)%，达到模型成功标准(下降达到20%为模型成功标准);对应于电针观察期(给药20～80 min内)模型组由于持续的药物作用，心率的平均变化率为(－0.74±1.18)%，平均动脉压的平均变化率为(2.01±2.21)%，左心室收缩压的平均变化率为(－2.19±1.77)%，表明在预计的干预时期内可以维持相对稳定的心动过缓大鼠模型。见表1。对表1中各组的心率、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)的变化百分率进行方差分析，结果表明各组间观测指标的总体均数不全相等(P＜0.01)。

表1 各组心率、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)的变化百分率 (±s，单位:%)

表1 各组心率、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)的变化百分率 (±s，单位:%)

组别 n 心率变化率 MAP变化率 LVSP 变化率模型组8－0.74±1.18 2.01±2.21 －2.19±1.77模型低量组 8 1.07±1.86 3.69±4.12 4.96±3.41模型高量组 8 －2.49±0.88 －5.01±3.23 －4.83±1.50郄门2 mA组 8 1.60±0.76 3.59±2.36 5.43±1.37郄门4 mA组 8 3.13±0.98 3.99±1.21 8.01±1.15郄门6 mA组 8 4.23±1.46 4.54±1.74 8.69±1.15郄门4 mA低量组 8 3.88±1.72 4.71±1.82 8.25±2.14郄门4 mA高量组8－0.20±1.04 －1.59±2.60 －1.00±1.98

表2 心率、平均动脉压(MAP)、左心室收缩压(LVSP)变化百分率(%)的组间比较(P值)

2.2 不同剂量的普萘洛尔维持给药量的效应比较

心率:模型组(中剂量)与模型高量组和模型低量组的差异均有极显著性意义(P＜0.01)。平均动脉压:模型组(中剂量)和模型低量组的差异无显著性意义(P＞0.05)，与模型高量组的差异有极显著性意义(P＜0.01)。左心室收缩压:模型组(中剂量)与模型高量组差异有显著性意义(P＜0.05)，与模型低量组的差异有极显著性意义(P＜0.01)。见表2。

以上各指标的效应大小趋势均表现为低量组最高，其次是模型组(中量组)，再次是高量组。表明不同剂量(高、中、低)的普萘洛尔维持给药量所产生的效应不同。

2.3 不同强度电针刺激郄门穴与模型组的效应比较

心率、左心室收缩压:电针郄门2 mA、4 mA、6 mA组与模型组的差异均有极显著性意义(P＜0.01)。平均动脉压:电针郄门2 mA、4 mA、6 mA组与模型组的差异均无显著性意义(P＞0.05)。见表2。

以上结果提示电针各组的效应与模型组相比，对心率和左心室收缩压指标的改善均具有统计学意义。

2.4 不同强度的电针刺激郄门穴的效应比较

心率、左心室收缩压:2 mA和4 mA组，2 mA和 6 mA组的差异均有显著性意义(P＜0.05);4 mA组和6 mA组的差异无显著性意义(P＞0.05)。平均动脉压:2 mA和4 mA组，2 mA和6 mA组，4 mA和6 mA组的差异均无显著性意义(P＞0.05)。见表2。

各指标的效应大小趋势均表现为郄门6 mA组最高，其次为4 mA组，再次为2 mA组。结果表明不同的电针强度刺激所产生的效应不等，较强的刺激会产生相对更大的效应，但是当电针强度达到一定量之后，其效应的增大趋势有所减缓。

2.5 针药结合组与模型组的效应比较

心率、左心室收缩压:郄门4 mA高量对照组与模型组的差异没有显著性意义(P＞0.05)，郄门4 mA低量对照组与模型组的差异有极显著性意义(P＜0.01)。平均动脉压:郄门4 mA高量对照组、郄门4 mA低量对照组与模型组的差异均有显著性意义(P＜0.05)。见表2。

各指标的效应大小趋势均表现为:郄门4 mA低量对照组效应最高，其次为郄门4 mA高量对照组，再次为模型组。表明郄门4 mA低量对照组与模型组比较，对心率、平均动脉压和左心室收缩压的改善均具有统计学意义。

2.6 针药结合各组之间的效应比较

心率、左心室收缩压、平均动脉压:郄门4 mA高量对照组与郄门4 mA组的差异有极显著性意义(P＜0.01)，郄门4 mA低量对照组与郄门4 mA组的差异无显著性意义(P＞0.05)。见表2。

各指标的效应大小趋势均表现为郄门4 mA低量对照组效应最大，其次为郄门4 mA组，再次为郄门4 mA高量对照组。

郄门4 mA低量对照组与郄门6 mA组，对心率、平均动脉压、左心室收缩压影响的差异均无显著性意义(P＞0.05)，对心率和左心室收缩压的影响郄门6 mA组大于郄门4 mA低量对照组，对平均动脉压的影响效应郄门4 mA低量对照组大于郄门6 mA组。这提示2 mA的电针刺激郄门穴所产生的效应与0.125 mg/kg/min的心得安维持给药量所产生的效应相当。

郄门4 mA高量对照组与郄门2 mA组，对心率、平均动脉压、左心室收缩压的影响存在的差异均具有极显著性意义(P＜0.01)。郄门2 mA的效应大于郄门4 mA高量对照组。这说明在这种条件下2 mA的电针刺激郄门穴所产生的效应量与0.125 mg/kg/min的心得安维持给药量所产生的效应并无可比性。郄门4 mA高量对照组与模型组对心率和左心室收缩压影响的差异均无统计学意义(P＞0.05)，以上表明电针效应的发挥必须基于机体在一定的可调节的生理病理范围内获得刺激。

3 讨论

普萘洛尔(心得安)是药理学建立与心动过缓有关动物模型的方法之一［5］。普萘洛尔是临床上应用最早，也是应用广泛的一个β受体拮抗剂，可使处于静息状态的动物和人的心率减慢，心输出量和心肌收缩力降低，血压稍有下降［6］。本研究以心率、平均动脉压、左心室收缩压等为心动过缓模型大鼠的效应指标，结果表明，不同剂量的维持给药量对大鼠心率、平均动脉压、左心室收缩压等指标的影响的效应差异不同，其效应大小与其药物剂量具有相关性，其效应趋势为模型高量组＞模型组＞模型低量组;不同强度的电针刺激(2 mA、4 mA、6 mA)郄门穴与模型组相比，均有改善心率、左心室收缩压的作用(P＜0.01)，提高大鼠心率、左心室收缩压的效应大小趋势是6 mA＞4 mA＞2 mA，对平均动脉压的影响无显著性差异(P＞0.05);其中6 mA郄门组和4 mA郄门组效应之间的差异无统计学意义(P＞0.05)，这提示在此实验研究中，并非电针的强度越大其效应越大。6 mA郄门组与4 mA郄门低量组之间效应的差异无统计学意义(P＞ 0.05)，这提示在一定程度上2 mA的电针刺激效应与药物模型高量组与药物模型组的药物剂量差值所产生的效应相当，这一结果与本研究预期的某一针灸刺激量与药物刺激量的效应是一致的。而2 mA郄门组和4 mA郄门高量组之间效应的差异具有极显著的统计学意义(P＜0.01)，这与研究所预期的并不相符，两组之间的差异提示高剂量的维持给药或可以使大鼠的心功能降低，且超出电针可以调节的生理范围，从而表明电针效应的有效发挥是基于机体在一定可调节的生理病理范围之内，当超过这个范围，电针效应就会受到明显的影响。这一结论与目前关于针灸效应特点的认识是一致的，即认为针灸只能在机体的生理阈值范围内产生效应［7］，也提示针灸效应的研究也必须基于针灸的特性来展开。

综上所述，不同剂量普奈洛尔维持给药量和不同强度的电针刺激郄门穴对心动过缓模型大鼠心功能影响的量效关系不同:药物的效应大小与剂量密切相关，总体上是剂量越大，效应越大;而电针的强度也影响其效应的大小，但并非强度越大，效应越好。该研究结果还提示出某一针刺刺激量与药物刺激量的效应相当，这表明了用特定药物的剂量评价针灸效应的可能性。然而针灸的作用机理尚不明确，要用药物评价针刺效应的大小，首先必须选择疗效确切、机理单一的药物;其次对于观测指标，必须选择针灸和药物对其影响都明确、明显的指标。此外，针灸的作用往往不是单一的，在评价其效应的研究中需要多角度、多方位的描述［8］，这些都意味着要用药物评价针灸效应有着大量的工作要做，需要许多有志之士的共同努力与合作，才能够在用特定药物剂量评价针刺效应的基础上，更好的为针药结合在临床上的应用提供科学依据。

［1］王耀帅，王玲玲，张建斌，等.针药并用的古代认识与方法探析［J］.中国针灸，2009，29(3):235－237

［2］胡银娥，杨华元，王频.不同电针参数效应研究进展及思考［J］.上海中医药大学学报，2007，21(4):73－75

［3］徐叔云，陈修，卞如濂.药理实验方法学［M］.3版.北京:人民卫生出版社，2006:977－1085

［4］李忠仁.实验针灸学［M］.北京:中国中医药出版社，2003:328

［5］沈映君，马世平，邓文龙，等.中药药理学［M］.北京:人民卫生出版社，2000:535

［6］韩启德，文允镒.血管生物学［M］.北京:北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1997:328

［7］王玲玲.针灸学临床研究［M］.北京:人民卫生出版社，2009:11

［8］唐铭含，董勤.从针灸与药量的关系看针刺效应标准化［J］.上海针灸杂志，2009，28(3):174

Relative Relationship of Stimulative Effects on Rat Brachycardia between Different Stimulus Intensities of Electro－acupuncture and Drug Dose Intensity

WANG Wen－sheng1，2，JIN Hong－zhu1，WANG Yao－shuai1，2，XU Bin1，FANG Jian－qiao2△
(1.Nanjing University of TCM，Nanjing210029，China;2.Zhejiang University of TCM，Hangzhou310053，China)

Objective:To observe the difference of regulatve effect on rat brachycardia between different maintain doses of propranolol(Inderal)and different stimulus intensities of electro－acupuncture(EA)at Ximen point，to study the differences of the effects between different doses of drug and different stimulus intensities of EA.Methods:Brachycardia was induced by propranolol in SD/Wistar rats.Using different maintaining dosage of propranolol(low dosage，middle dosage，high dosage)and different stimulus intensity(2 mA，4 mA，6 mA) of EA to investigate the different regulative effects on heart rate(HR)，mean arterial pressure(MAP)，left ventricular systolic pressure(LVSP).Results:The HR，MAP，LVSP were observed.There were significant differences of HR，MAP and LVSP between different dosages(P＜0.05);In comparison with the model group，different stimulus intensities of EA at Ximen point all had an improving effect on HR and LVSP(P＜0.01)，and the effective size of the trend was 6 mA＞4 mA＞2 mA，and there was no significant difference on the impact of MAP(P＞0.05);HR and LVSP of group 4 mA and 6 mA were significantly different when compared with 2 mA(P＜0.05)，but had no significant differences between each other(P＞0.05).Different stimulus intensities of EA had no significant difference on MAP(P＞0.05).There was a significant difference of effect of group 4 mA combind with high－dosage when compared with 4 mA and 2 mA(P＜0.01).There was no significant difference of effect of group 4 mA combind with low－dosage when compared with 4 mA and 6 mA(P＞0.05).Conclusion:The dose－effect relationships are different between different maintain doses of propranolol and different stimulus intensities of EA at Ximen point in bradycardia rats，and there is no significant difference between acupuncture combined with drug groups extent an acupuncture effect and drug effect and the possibility to evaluate the effects of acupuncture with drugs.

Intensity of electro－acupuncture;Bradycardia;Rat;Acupuncture and drug effects

R245.97

A

1005－0779(2012)005－0061－05

浙江省“重中之重”学科(针灸推拿学)开放基金，项目编号:ZTK2010B09;江苏省普通高校研究生科研创新计划项目。

王文升(1985－)，男，2009级针灸推拿专业硕士研究生。

△通讯作者:方剑乔(1961－)，男，教授，博士研究生导师，研究方向:针灸效应研究。

2011－10－25