针灸和超声波治疗疼痛性疾病的思考*

陈颖棋 宓轶群

(1.上海中医药大学 上海交通大学附属第六人民医院，上海 200233；2.上海中医药大学附属市中医医院，上海 200071)

疼痛是临床上最常见的疾病特征之一，在所有年龄段的群体中，疼痛病人都将是一个社会和经济问题，据估计，每年疼痛性疾病的总成本比心脏病和癌症都要高，占到GDP的3%[1]；加之，各种类型的止痛药物的副作用是客观存在的，占世界人口5%的美国人消费了全球80%的阿片类药物，根据美国疾病控制与预防中心(CDC)数据显示，2017年，在7万多例滥用药物死亡案例中，因服用阿片类药物过量死亡人数约占4.8万，与2016年相比死亡率增加了45.2%[2]。因此快速解决疼痛，绿色镇痛的新策略日益提倡并落实。针灸治疗操作简单，效果显著，无明显副作用，针刺镇痛成为一种止痛的辅助替代疗法已得到肯定。超过人耳听力上限(20 kHz)的声波称为超声波，其通过粒子的局部震动产生机械能在介质中传播，超声波与介质的相互作用所产生的各种生物学效应使其医治疼痛性疾病成为可能。超声已被广泛应用于各医学领域，其中在治疗疼痛为主的康复临床中的表现备受关注。本文通过总结针灸与超声波治疗疼痛的优势与不足，试图找到两者最佳临床疗效的结合点，为绿色止痛新策略带来新的思路和方法。

1 针灸治疗疼痛

人体脏腑经络之气输注于体表的特殊部位称腧穴，人体的生理病理状态可通过腧穴反映出来。朱兵等[3]从生物进化的角度阐述体表疗法的作用机制，存在体表的特殊结构使针灸体表刺激疗法成为可能，皮肤应激刺激能够刺激角质细胞分泌糖皮质激素等多种内分泌物质，发挥广泛的生物学效应。所以通过针灸的方法可使经络疏通、气血协调、阴阳调和，从而缓解疼痛，针刺镇痛的主要特点是镇静、止痛、和“调气治神”[4]。针灸用于治疗疼痛性疾病中最具代表性的是头痛、三叉神经痛、痛经、骨性关节炎和带状疱疹后遗神经痛[5]。

针灸镇痛是对人体整体机能的综合调控，其机制涉及到中枢、外周、内分泌和免疫[5-7]，针灸可激活中枢和外周的内源性阿片系统[8-9]，抑制痛敏核团兴奋性及炎性反应；改善局部血液循环。针刺促进内源性5-羟色胺的合成还能减少疼痛病人的情绪应激反应，通过心理学机制的作用来改善患者的生活质量，这是镇痛药物所不能达到的。针灸疗法实际上是一种物理刺激，量效关系是影响临床疗效的直接因素，针刺的手法轻重、刺入深浅、角度、刺激频率、针具的粗细、留针时间；施灸的壮数、成分和温度控制等均会产生不同的疗效。

2 超声波治疗疼痛

超声波是一种机械波，具有振幅、频率、波长和声速的物理特性。超声波在传播过程中发生的机械作用、温热效应和理化作用，可引起局部组织细胞浆液中物质的运动，改变组织及其周围环境 pH值，生物膜通透性增强，促进局部病变组织的血液循环和新陈代谢，影响生物活性物质含量，解除交感神经紧张状态从而发挥止痛作用[10]。超声波作用于人体局部组织后即产生了直接的局部作用，但其所产生的影响却不仅限于局部，人体组织经超声作用后所产生的代谢产物可通过神经体液作用到全身而发挥效应。超声治疗无创、简便及其对人体组织生物效应的特点被广泛运用在软组织损伤[11]、下腰痛[12]、肌筋膜疼痛综合征、癌症痛、颈肩腰腿痛[13]、妇科疾病等痛症的治疗。

超声疗法通过不同剂量作用于病变部位而达到治疗目的，高强度超声会对人体组织产生不可逆伤害[14]。超声治疗剂量是决定疗效的关键因素，主要包括治疗的强度、时间和疗程，达到治疗效果且不损害人体健康即为合适的超声剂量。不同疾病不同个体的不同病理状态对超声治疗剂量要求不同，研究发现高剂量(1.5～3 W/cm2)超声对治疗肌筋膜疼痛综合征相比低剂量和中剂量超声更加经济有效[15]，故没有一个固定的治疗剂量标准，视特定目标而确定阈值剂量、累积剂量、剂量当量等[16]。

3 超声波镇痛与针刺镇痛的相同点

3.1二者同是物理刺激疗法 虽说针刺是一种带有侵入性的物理刺激疗法，但针刺不同于药物，针刺并不会给人体输入任何外来物质，而完全是通过对局部皮肤腧穴的刺激来调动人体自身的各个系统功能来治疗疾病[17]。治疗超声也是用设置好参数的超声探头通过耦合剂作为介质，作用于局部组织，使局部组织产生各种生物学效应来建立疗效的前提和基础。

3.2二者同存在量效关系 针刺的手法轻重、刺入深浅、角度、刺激频率、针具的粗细、留针时间；施灸的壮数、成分和温度控制等均会产生不同的疗效。现代针刺镇痛研究结果表明，针刺后只留针不捻转不能提高痛阈[18-19]，不同的电针频率可诱导激活不同的阿片肽物质而表现出镇痛效应的某种特异性频率[18，20]，同时研究发现手针的操作方法完全取决于医者的经验，在镇痛方面其标准和规律并不完全等同于电针[21]。超声治疗具有抗炎、止痛的作用，其途径包括调节基因表达、细胞信号转导、影响酶活性、细胞分化和增殖、细胞因子分泌、血管生成和干细胞分化[22]。针刺的得气感可理解为超声治疗所产生的生物学效应，二者均可发生级联放大效应而对机体进行整体调节。针刺手法的选择和运用是疗效的关键，超声治疗也要遵循治疗剂量大小的原则，因此二者均有明显的量效关系。

3.3二者存在相同的神经传入通路 超声波镇痛的机制研究可能更多在神经分子生物和神经传导通路层面，疼痛感须通过感觉神经传入，上传至大脑的痛觉中枢进行处理，超声波的热效应和机械效应所产生的能量可破坏或激活周围神经的功能，而周围神经对超声波具有良好的吸收能力，周围神经是疼痛感知和发生的前提和基础，同时也是镇痛作用的影响因素。可以说神经和各种痛觉、触压觉和温度觉感受器是针刺和超声这样来自外界信号接收和传入神经系统的共同通路。

4 针灸与超声波结合的可能性

超声波治疗属于超声医学的内容，超声医学包括超声诊断和超声治疗，临床上已出现不少超声医学与针灸结合应用的范例。超声弹性成像技术可实时监测肌肉、肌腱和神经的弹性变化[23]，用于评估针刺治疗脑中风后肌痉挛[24]和中医手法治疗肌筋膜疼痛综合征[25]的疗效以及针刺穴位“得气”时肌张力[26-27]和组织位移[28]的变化等。超声可评价针灸对脏器活动和血流情况的干预效应[29-32]，超声可引导针刺操作，提高安全性[33]。针灸和超声波治疗疼痛性疾病的疗效肯定[34-35]，在发挥镇痛效应的生物物理学方面存在的共性关系是两者结合的重要切入点。

5 针灸与超声波结合的必要性

针灸是中国古老的一项医学技艺，具有鲜明的民族文化特征，随着2010年中国针灸被列入人类非物质文化遗产代表作名录，针灸更受世界瞩目。但针灸仅凭主观的直觉以及经验来诊治疾病，被认为是一门经验科学，对现代针灸的发展具有一定的局限性，同时给针灸临床研究带来极大的挑战。循证医学在针灸领域发展迅速,但古老的东方针灸疗法与西方科学评价方法存在差异。在当今针灸日益被主流医药学接受和应用的潮流下,如何利用超声波、功能核磁、热红外成像等现代科学技术发展出既能被严格的现代科学研究标准所接受，又不失中医临床实践精髓的研究方法是现代针灸发展亟待解决的问题[36]。

6 针灸与超声波结合的现状

针灸与超声波的结合，是共同发挥传统针灸技术与现代声学技术优势的体现。超声波可作为针灸临床与实验研究中的评价手段、辅助工具和治疗手段而发挥不同的作用[37]。超声针灸疗法上世纪末已开始应用[38]，金完成等[39]采用强度0.5～1.0 W/cm2连续超声波穴位治疗过敏性鼻炎是属较早的报道。有学者利用彩色多普勒超声影像对危险穴位进行安全深度与角度的测量[40]；超声波结合针灸治疗腰椎间盘突出症有效率为90%，明显高于单纯的针灸治疗[41]；低频超声接触移动法治疗肋间神经痛见效快、安全无痛[42]。超声诊断可为超声波和针灸治疗疼痛性疾病提供实时动态成像的客观依据，如疼痛部位的肌肉和肌腱弹性、血流情况和血管大小[43]、积液和渗出情况、针刺深度角度[44]等，体现临床治疗的可视性、真实性、精准性和安全性。

超声针灸治疗仪利用声能、热能等物理刺激作用于穴位，通过神经反射作用、神经体液作用、神经-体液-内分泌作用调节人体机能来缓解疼痛和治疗疾病[34，38，45]。根据超声针灸作用于人体的方式可分为两类：侵入式超声针灸和非侵入式超声针灸[46]。前者是在刺入腧穴的针柄上连接超声波换能器使声能以导波形式传递给针灸针，从而加强对腧穴深层的刺激；后者是利用自聚焦超声换能器，通过特制的超声探头直接作用于人体；具有无创无痛无感染、消除针刺恐惧感、治疗效果明显[47-49]等优点，还可以作为一些危险系数较高的穴位的替代治疗手段。针刺镇痛具有频率响应性的特征，研究表明[51]电针2 Hz与100 Hz两种频率交替刺激能促使机体同时释放3种肽物质以达到更为理想的镇痛效果。利用二维像控阵方法可对灵活的传统针刺手法进行仿真模拟，优化“针形”声场，声能在皮下聚焦的深度、广度、角度和强度可任意调节，克服了以前聚焦区域小、焦域模式单一的缺点；为超声模拟针刺镇痛相关的超声计量学、生物学以及针刺镇痛手法的量化研究提供理论依据[46，50]。

7 总结

虽然超声针灸相关的机制、原理及操作方法学制定的问题仍未解决，但就生物物理学层面来看二者的作用机制存在异曲同工之妙，实践也已证明超声针灸在临床应用的意义与价值。随着现代科学技术的发展，超声针灸将会得到进一步的研究，也将完成不同学科间的整合和沟通，表现出鲜明的实用性、实践性、实验性和学科的交叉性，值得期待和研究的是，超声和针灸结合可为绿色止痛提供新策略、新思路和新方法。