电针百会穴对创伤后应激大鼠睡眠时相的影响及作用机制研究*

魏科祥，黄聪丽，陈小平，曹 华

1.西安市第一医院(西安 710002)；2.湖北省咸宁市中心医院康复医学科(咸宁 437100)

创伤后应激障碍综合征(Post-traumatic stress disorder，PTSD)是一种涉及广泛的公共卫生问题，涉及神经系统、心理、心血管、呼吸、胃肠道、糖尿病以及睡眠障碍等疾病[1]。其中，睡眠障碍是 PTSD寻求治疗的重要症状之一，以梦魇和失眠最常见。研究显示，针灸治疗 PTSD具有较好的疗效，临床应用广泛，是近年来关注的焦点之一[2-5]。因此，深度挖掘，阐明针刺对 PTSD失眠的作用和机制，提高疗效，具有重要的科学价值。本研究选择电针百会穴治疗PTSD，观察电针百会对PTSD模型失眠大鼠睡眠时相及下丘脑细胞因子[肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-4(IL-4)和白细胞介素-10(IL-10)]水平的影响，探讨电针治疗PTSD可能的作用机制。

材料与方法

1 材 料 ①实验动物：健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠30只，重量(250±10)g，清洁级，购自长沙天勤生物技术有限公司，许可证号：SCXK(湘)2014-0011。②试剂与仪器：华佗牌针灸针(苏州医疗用品有限公司，0.35mm×25 mm，1寸)；G6805型电针治疗仪(上海医用电子仪器厂)；多道生理记录仪(美国Biopac公司)；大鼠脑立体定位仪(美国Stoelting 公司产品)；Elisa 试剂盒(R&D Systems，Inc，批号20180501A)。

2 分 组 大鼠适应性喂养1周后，随机分为空白组、模型组和电针组，每组10只。各组大鼠用40 mg/kg戊巴比妥钠腹腔注射麻醉，固定于脑立体定位仪上依照文献方法[6]进行大鼠脑内微型电极安装手术，并于术后恢复15 d。

3 模型复制 采用单程长时应激法(Single prolonged stress，SPS) 建立大鼠 PTSD 模型[7]，具体方法为：将模型组和电针组大鼠禁锢2 h，立即强迫游泳 20 min(水深 40 cm，水温 25 ℃)，15 min 的恢复后，乙醚麻醉至意识丧失，之后将大鼠放回通风笼中单笼(即孤养)无干扰饲养7 d，自第8天起记录空白组、模型组和电针组大鼠脑电图和肌电图(8：00～16：00间进行连续记录8 h)。刺激参数：频率1 Hz，波宽15 ms，电流0.5 mA，每隔30 min刺激30 s。观察快速眼球运动睡眠(Rapid eyes movement sleep，REMS)、漫波睡眠浅睡期(Slow wave sleep，SWS1)和慢波睡眠深睡期 (Slow wave sleep，SWS2)，其中REMS减少，表明造模成功。自模型复制完成至全部实验结束大鼠一直单笼无干扰饲养。

4 电针方法 电针组模型复制完成第1天即开始针刺治疗，每天1 次，连续治疗7 d，穴位定位参照李忠仁主编《实验针灸学》，百会穴位于顶骨正中。选用华佗牌0.35mm×25mm，1寸毫针，百会平刺4～5 mm，选用G6805型电针治疗仪，以频率为50次/s，刺激强度以大鼠针刺穴位局部肌肉可见轻微抽搐，大鼠保持安静为度，治疗20 min。于末次治疗30 min后，记录在8 h内脑电图和肌电图(8：00～16：00 间进行连续记录8 h) 。

5 细胞因子检测 待各组脑电实验结束后，将实验大鼠断头取脑，在冰浴上分离大鼠下丘脑，在精密称重后，加入9倍量的生理盐水，冰浴中匀浆，将匀浆液在离心机上离心，3000 r/min，离心10 min，取上层血清，置于低温冰箱中保存。按Elisa试剂盒说明书测定各组IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10的含量水平。

结 果

1 电针百会对PTSD失眠大鼠各睡眠时相持续时间的影响 与空白组比较，模型组大鼠SWS1、SWS2和REMS均明显缩短(P<0.05)。与模型组比较，电针组大鼠SWS1和REMS均显著延长，差异有统计学意义(P<0.05)，SWS2虽有增加的趋势，但差异无统计学意义(P>0.05) 。见表1。

表1 电针百会PTSD失眠大鼠各睡眠时相持续时间的变化(min)

注：与空白组比较，*P<0.05；与模型组比较，△P<0.05

2 电针百会对PTSD失眠大鼠下丘脑IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10含量变化的影响 与空白组比较，模型组IL-1β和TNF-α含量降低(P<0.05)、IL-4含量升高(P<0.05)，IL-10有升高的趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。与模型组比较，电针组可升高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水平变化差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 电针百会PTSD失眠大鼠下丘脑IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10水平的变化(pg/ml)

注：与空白组比较，*P<0.05；与模型组比较，△P<0.05

讨 论

近年来随着自然灾害、交通事故、火灾等各种不确定灾难的频发，PTSD的发病率呈逐年增高趋势。目前临床在治疗PTSD的药物有苯二氮卓类等药物、5-HT再摄取抑制剂类，能改善部分PTSD的临床症状，但大都有较为明显的副作用[8-9]。近年来研究表明针刺、中药在治疗PTSD方面相关研究获得了一些重要进展。方锦颖[10]、陈光耀等[11]的研究及对现阶段的研究总结表明针灸、中药对PTSD治疗有很好的疗效。赵桂君等[12-13]对 66 例 PTSD 患者的研究表明，电针百会穴、大椎穴与帕罗西汀两组 PTSD 患者总体疗效相近，电针该两个穴位对高警觉和躯体化症状改善较帕罗西汀更佳；而另一项对 68 例遭受创伤性事件但尚未达到 PTSD 诊断标准患者的研究表明，电针百会穴、大椎穴与帕罗西汀相比较对 PTSD的预防作用相近，而电针该两个穴位副反应小且依从性好。百会穴联脑，有调节大脑功能的作用，所以其在治疗PTSD的治疗中发挥着重要作用。该实验研究进一步揭示了电针百会穴的作用机制。

SPS法建立大鼠 PTSD 模型是动物模型中经典的造模方法，该方法于2005年日本文部省召开的国际 PTSD 科学会议上明确[14]，本实验采用SPS结合孤养复制 PTSD 大鼠失眠模型，造模 7 d 后观察大鼠各睡眠时相，当大鼠睡眠时相REMS时期明显缩短，证明模型复制成功。

实验结果表明，通过电针百会穴治疗后，SPS-PTSD失眠大鼠SWS1和REMS睡眠时间延长，表明通过电针百会可以改善PTSD失眠大鼠的睡眠时间。在作用机制研究方面，目前已知和PTSD和睡眠障碍相关的细胞因子，主要分为促炎性细胞因子(IL-1、IL-2、IL-6、IL-12、TNF-α、TNF-β、IFN-α、IFN-γ)和抗炎性细胞因子(IL-4、IL-10、IL-13)。研究发现：PTSD患者的IL-1和TNF-α升高，认为是一种心理神经免疫紊乱疾病，与炎性应答免疫系统的激活有关[15]。而急性应激和慢性应激都和促炎性细胞因子的生成或释放有关，如IL-10减少有关[16]。IL-4具有促进B细胞增殖、分化以及乙酰胆碱受体抗体的作用，被认为是介导体液免疫应答的主要因子之一[17]。而在睡眠研究方面：IL-1和TNF是研究最为深入的具有调节睡眠作用的细胞因子。无论是静脉还是脑室注射TNF或IL-1均可以增加睡眠剥夺小鼠的睡眠觉醒行为。除此之外，IL-4和IL-10均能抑制自发的非快速眼动睡眠，也可通过影响IL-1和TNF来抑制睡眠。基于此，本研究选用下丘脑中的IL-1β、TNF-α、IL-4和IL-10进行研究，并通过分析可知，与模型组比较，电针治疗后大鼠下丘脑中TNF-α含量升高，而IL-4含量下降。

综上可知，电针百会可以改善PTSD失眠大鼠睡眠时相，其作用机制与下丘脑TNF-α、IL-4等细胞因子的含量变化有关。