针刺太溪穴对自发性高血压大鼠血压和脑区糖代谢的影响❋

何科杰，李 景，王玉妹，唐纯志，赖新生△

(1. 广州中医药大学针灸康复临床医学院，广州 510405； 2. 深圳市宝安区中医院，深圳 518000)

原发性高血压以体循环动脉血压持续升高为特征，我国的高血压患病率高达18.8%，其病因复杂，具有很大的潜在危害性，是心脑血管疾病死亡的主要因素。针刺作为一种非药物疗法，它操作简便，疗效确切、快捷，容易被人们所接受。然而针刺降压的机制研究尚不深入。本研究通过针刺SHR的太溪穴，对照中枢降压药莫索尼定，运用现代影像学技术PET-CT,探讨针刺降压的时效性和相关中枢机制。

1 材料与方法

1.1 动物及分组

SPF级雄性SHR 24只，雄性WKY大鼠8只,10周龄，体质量(180±20)g，由北京维通利华实验动物技术有限公司提供(实验动物许可证编号11400700223)，饲养于广州中医药大学SPF级动物房。所有动物实验遵守《广州中医药大学动物实验伦理审查条例》，并由广州中医药大学实验动物伦理委员会批准(批准号S2017003)。

大鼠适应性饲养1周后，将24只SHR按随机数字表法分为SHR组、KI3组、MOX组各8只，正常血压WKY大鼠为对照组，测量各组大鼠针剌治疗前血压。

1.2 主要仪器与试剂

CODA大鼠无创血压测定仪(美国Kent Scientific 公司)；西门子Inveon PET系统(德国Siemens公司)；一次性使用无菌针灸针(规格30×13 mm，苏州市华伦医疗用品有限公司)；盐酸莫索尼定(南京森贝伽生物科技有限公司)；示踪剂18F-FDG(由中山大学第一附属医院放射科提供)；戊巴比妥钠(广州穗因生物科技有限公司)；生理盐水、医用酒精(广州穗因生物科技有限公司)。

1.3 各组处理方法

KI3组大鼠由专人负责针刺操作，先用黑色袜套住大鼠，一手固定大鼠，另一手行针刺操作和捻转手法，捻转频率90±5次/min，捻转幅度(120±5)°，单侧针刺操作5 min，双穴共计10 min。SHR组和正常血压WKY组大鼠只抓取不予针刺。MOX组大鼠使用MOX盐溶液(浓度4 mg/L)灌胃，给药剂量为0.04 mg/kg。

1.4 观察指标及检测方法

血压测量：大鼠的收缩压和舒张压采用无创动物血压测量系统CODA7m测量，首先使用配套的圆筒大鼠固定器将大鼠固定，然后将固定器中的大鼠置于4通道加热面板上覆盖隔热垫，大鼠尾根部连接测压感受器，操作电脑测量系统进行测压，每次测量有15个循环的重复，计算平均值作为最终血压值。分别记录各组大鼠治疗前、治疗后30 min、60 min、90 min、120 min的血压值。

PET-CT扫描：根据血压分析结果确定扫描时间为针刺后30 min进行PET-CT扫描，观察其脑区葡萄糖代谢情况。PET-CT扫描前将大鼠禁食24 h，针刺(或灌胃)干预后，各组大鼠经尾静脉注射18F-FDG显影剂(1.5 mci/kg)，随后将大鼠置于铅砖槽中，待针刺(或灌胃)后30 min，迅速将大鼠置于专用固定板上，移动至Inveon PET系统中固定，操作电脑对各组大鼠脑部进行PET-CT扫描。WKY组、SHR组只进行抓取不进行针刺操作，实验中涉及的所有针刺操作均由专人完成。

1.5 统计学方法

采用SPM8工具箱中的SPMratIHEP分析PET图像，图像用空间归一化和平滑进行预处理。2组间FDG信号的差异使用双样本t检验进行鉴定。根据体素高度阈值P<0.001(未校正)和群体范围阈值20个体素来鉴定具有显著组间差异的脑区域。

2 结果

2.1 各组大鼠血压变化

图1显示，实验前，SHR组、KI3组和MOX组大鼠收缩压(systolic blood pressure，SBP)之间的差异无统计学意义(P>0.05)，以上3组与对照组收缩压比较差异有统计学意义(P<0.05)；针刺治疗后30 min、60 min，KI3组收缩压低于SHR组，差异有统计学意义(P<0.05)，MOX组大鼠收缩压在治疗后30 min、60 min、90 min、120 min均低于SHR组，差异有统计学意义(P<0.05)。

图1 大鼠治疗前后收缩压变化图

图2 大鼠治疗前后舒张压变化图

图2显示，实验前，SHR组、KI3组和MOX组大鼠舒张压(diastolic blood pressure，DBP)之间比较差异无统计学意义(P>0.05)，以上3组与对照组的舒张压比较差异有统计学意义(P<0.05)；针刺治疗后30 min、60 min，KI3组舒张压低于SHR组，差异有统计学意义(P<0.05)，MOX组大鼠舒张压在治疗后30 min、60 min、90 min、120 min均低于SHR组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 各组大鼠PET-CT扫描结果

图3显示，与WKY组比较，SHR组大鼠葡萄糖代谢降低的脑区主要有运动皮层、感觉皮层、视觉皮层，葡萄糖代谢增高的脑区主要有丘脑、背侧丘脑外侧核、眶腹侧皮层、眼眶皮层、下丘脑等。

图4显示，与SHR组比较，KI3组大鼠葡萄糖代谢降低的脑区主要有前嗅核、伏核、基底神经节、尾状核、下丘脑、丘脑、背侧丘脑、纹状体等，葡萄糖代谢增高的脑区主要有小脑后叶、嗅觉皮层。

图5显示，与SHR组比较，MOX组大鼠葡萄糖代谢降低的脑区主要有丘脑、背侧丘脑、运动皮层、感觉皮层、视觉皮层等，葡萄糖代谢增高的脑区主要有扣带皮层、基底神经节、尾状核、前额叶皮质、扣带回、胼胝体和纹状体等。

图6显示，与MOX组比较，KI3组大鼠葡萄糖代谢降低的脑区主要有基底神经节、前额叶皮质、丘脑、扣带回、下丘脑、胼胝体、纹状体、杏仁核、尾状核、中脑等，葡萄糖代谢增高的脑区主要有听觉皮层、运动皮层、感觉皮层和视觉皮层。

注：暖色表示葡萄糖代谢增高，冷色表示葡萄糖代谢降低图3 SHR组与WKY组大鼠脑区葡萄代谢变化比较

注：暖色表示葡萄糖代谢增高，冷色表示葡萄糖代谢降低图4 KI3组与SHR组大鼠脑区葡萄代谢变化比较

注：暖色表示葡萄糖代谢增高，冷色表示葡萄糖代谢降低图5 MOX组与SHR组大鼠脑区葡萄代谢变化比较

注：暖色表示葡萄糖代谢增高，冷色表示葡萄糖代谢降低图6 KI3组与MOX组大鼠脑区葡萄代谢变化比较

3 讨论

《黄帝内经》云：“五脏之疾，当取之十二原。”太溪是足少阴肾经输穴、原穴，而肝肾阴虚是高血压病的常见辨证分型，故太溪穴临床治疗高血压应用广泛。赖新生教授提出了“经穴-脑相关”假说，他认为针刺干预的反应和调节作用必须经过脑作为中枢的调节和整合，再作用于靶效应器官,从而实现治疗效应。

国内有学者研究针刺单穴风池[1]或人迎[2]、或曲池[3]等降压特效穴后发现，针刺与口服西药均有降压作用。一些学者[4-6]在患者口服降压药的基础上配合针灸治疗，发现针刺与降压药有协同降压作用。有的研究还设置了假针刺组，进一步证实针刺的真实效应。其中德国Erlangen大学医学院与南京中医药大学合作研究共纳入160例高血压患者，经过针刺结果发现患者的收缩压及舒张压分别下降6.14 mmHg和3.17 mmHg，与对照组非穴针刺的降压效果比较有差异。本研究也发现，针刺太溪、药物莫索尼定均有降压效果，且从即时疗效观察，药物组即时降压效果比针刺组降压效果明显。在观察期间，太溪组降压维持一段时间后血压又回升，甚至接近到针刺前水平，而药物组则低于治疗前水平。

目前有研究描述针刺后心血管效应2种可能的机制。首先，可能影响腹侧下丘脑弓状核与中脑腹外侧导水管周围灰质之间的往复加强回路。fMRI研究发现，针刺通过调节下丘脑、皮质和脑干的神经网络来调节心血管系统[7]。下丘脑、中脑和延髓中的一些区域在针刺期间接受躯体信号输入，激活的神经递质包括阿片类和GABA。延髓头端腹外侧(rostral ventoraltearl meduall,RVLM)中的δ-阿片系统部分介导电针的长期抗高血压作用，拮抗RVLM的CCK-8能将电针调节心血管由无应答状态转化为应答状态[8]。因此，脑干中枢自主神经中的促阿片刺激和抗阿片刺激与其他化学介质之间复杂的相互作用决定了针刺对血压影响的程度。这些机制也可能参与SHR中针刺的降压效应。

其次，针刺引起延髓释放神经递质和神经肽，如γ-氨基丁酸(GABA)和阿片类[9]。反复针刺时，RVLM神经元接受躯体神经的传入刺激以诱发转录调节激活，进而提高前脑啡肽(PPE)(met-和leu-脑啡肽的mRNA)的产生。电针刺激麻醉动物PC5-PC6持续30 min，在终止刺激后90 min，组织PPE短暂增加，表明在心血管反应消失之后，RVLM神经元中的转录仍旧被激活[10]。未麻醉的大鼠在3 d的时间内2次接受针刺ST36-ST37，证明最终刺激24 h后PPE增加，并在电针后24和48 h组织脑啡肽增加[11]。针刺冷应激高血压大鼠的初步研究表明，在5周的时间内每周2次给相同的穴位施用电针激活转录，在终止刺激后的72 h检测到增加的PPE[12]，因此针灸可能通过分子机制诱导降低血压的反应。

可见，心血管调整中枢分布在中枢神经系统的各个部分，在延髓，大脑皮层、边缘系统、下丘脑、中脑、脑桥的中轴网状结构内都有调节心血管活动的神经元。本课题发现，与正常大鼠比较SHR的下丘脑、丘脑、背侧丘脑等区域葡萄糖代谢增加，且针刺太溪穴可降低这些区域异常升高的葡萄糖代谢。从即时效应看，与针刺组比较，莫索尼定组还可以降低中脑的葡萄糖代谢，所以其降压效果更明显，提示下丘脑、丘脑、背侧丘脑及中脑可能在针刺太溪的即时降压效应中发挥关键作用。

文献报道，RVLM内血管紧张素介导的氧化应激,尤其是超氧阴离子的增加参与了高血压病的发生和发展。莫索尼定是一种新型的中枢抗高血压药，它主要通过激动I1咪唑啉受体，降低延髓头端腹外侧(RVLM)中枢交感神经活性，引起外周交感神经活性下降，从而使血压降低。由于神经元不能合成或储存葡萄糖，因此它们仅依赖于葡萄糖输入。在人体组织中，葡萄糖通过细胞溶质中的糖酵解代谢[13-14]。神经元中糖酵解酶的表达相对较弱，所以它们倾向于葡萄糖氧化中的另一个重要代谢途径，即戊糖磷酸途径(PPP)[15]。由此推测，针刺后大鼠不同脑区葡萄糖代谢的变化可能与针刺对PPP的调节有关。过多的活性氧(ROS)形成(称为“氧化应激”)先于高血压发生在SHR中，表明ROS参与高血压的发生和维持[16]。一些研究表明，当大脑遭受异常氧化应激时，PPP上调并使PPP可能通过降低ROS的量来发挥保护大脑免受神经疾病氧化应激的作用[17]。 PPP主要通过将NADP还原成NADPH来促进神经元对氧化损伤的保护[18]。由此可推测，针刺可能通过抑制ROS形成和PPP途径，从而抑制氧化应激反应以降低血压。在以前的研究中，针刺SHR可降低高血压同时调节延髓中与氧化应激相关的7种蛋白质，包括SOD、ALDH2、GSTM5、GLUD1、protein DJ-1、HSP90a和a-ETF[19]。结果表明，针刺可通过抑制氧化应激直接或间接发挥抗高血压作用，可能是针刺太溪降压的中枢机制之一。

此外本实验发现，针刺太溪与延髓内葡萄糖代谢减少有关。在延髓中，有几种神经递质参与心血管调节如NO。NO是一种有效的血管扩张剂[20]。有3种亚型NO合酶(NOS)，即钙依赖性内皮NOS(eNOS)、神经元型NOS(nNOS)和钙依赖性诱导型NOS(iNOS)。有研究报道，针刺治疗实验性肾血管性高血压的疗效与NOS表达下降有关，表明针刺通过激活中枢交感神经抑制通路及通过NO机制减弱中枢交感神经兴奋性通路来影响高血压[21]。由此可推测，针刺太溪的降压机制亦可能与调控中枢NO合成有关。综上所述，针刺太溪穴有确切的降压效果，对比莫索尼定，通过观察降低葡萄糖代谢的脑区，发现其降压的关键脑区有所不同，可能存在的降压机制不同，体现了太溪的经穴-脑相关学说。这些脑区从功能上也不是孤立的，降压效应也是它们整体共同作用的结果。