针刺治疗癫痫实验研究的回顾与展望

康学智,王健雄,吴耀持

(上海交通大学附属第六人民医院,上海 200233)

癫痫是一类反复突发的大脑机能失调引起的慢性综合症,其特征为中枢神经系统反复的、过度同步化的、异常的电化学活动。目前,全球约有7 000万人患病[1]。尽管现代医学在癫痫基础理论和临床治疗等方面取得了不同程度的成果,但其发病机制尚未彻底解读;治疗方面,疗效不理想,药物毒副作用大,长期使用产生依赖性等问题仍未彻底解决[2]。临床研究表明,针刺可以有效抑制癫痫发作[3-11],针刺在癫痫发作期的急救[12],以及间歇期[3-4,6-10,12]的调治均有一定的疗效,而且也在一定程度上针刺的治疗效应与穴位选择[3,6-7,9,13-14]、针刺方法[5-7,10,12,15-17]等因素有关。因此,我国传统针刺治疗癫痫的临床实践与基础研究愈来愈受到人们的重视。本文将对针刺癫痫的实验研究做一回顾,并提出评述针刺治疗癫痫实验研究的问题与展望。

1 针刺对实验性癫痫的治疗效应

虽然目前部分研究认为针刺对癫痫没有疗效,国内外针刺治疗实验性癫痫的研究者对针刺抑制癫痫的效应仍有不同观点;但绝大部分有研究认为针刺对癫痫具有良好的抑制作用。

研究[2]发现,电针可有效抑制海人藻酸致大鼠癫痫,且高频电针效果更为明显;不同肢体部位抗癫痫腧穴均有不同程度的抑制癫痫发作效果,但相互之间的效果没有差异;吴定宗等[18]的研究发现电针可以有效抑制戊四氮注射造成的大鼠癫痫小发作。周友龙[19]通过针刺及药物治疗癫痫大鼠的对照研究发现,针刺可以提高致痫大鼠脑电基本频率,降低放电平均波幅、放电最高波幅,减少放电频率。其他很多研究者也发现针刺可以抑制模型动物癫痫发作的行为或脑电波,或者二者兼有[20-26]。虽然有研究者认为[27-29],目前还没有足够的证据能表明针刺可以抑制癫痫发作,然而大量的研究事实证明针刺可以有效抑制癫痫发作。

根据研究现状,针刺对实验性癫痫的有效性已被大多数研究者接受。但之前的研究也存在一些问题,比如在认为有效的研究中少有系统地研究针刺有效穴位(部位)、参数(例如电针频率、强度)以及不同类型癫痫差异的治疗方案等。因此,未来研究进一步促进针刺对实验性癫痫治疗有效性达成学界共识仍然非常有必要;在此基础上研究针刺实验性癫痫的有效穴位与针刺参数,可为癫痫的基础研究提供统一的腧穴和刺激参数,以利于针刺治疗癫痫实验研究的进展及推动针刺治疗癫痫的临床应用。

2 针刺治疗癫痫的可能机制

癫痫是由中枢神经系统反复的、过度同步化的、异常的电化学活动所致,其机制极其复杂,尚未完全解读,目前公认的机制是中枢神经系统内部兴奋与抑制的失衡[30],其失衡主要与离子通道、神经递质失衡、遗传和免疫异常密切相关[31]。针刺治疗实验性癫痫的机制研究方兴未艾。目前研究表明,神经机制是针刺或电针实现其抗癫痫效应的主要途径,具体包括抑制神经元痫样放电、调节神经递质和神经元损伤与保护等。同时也有一些其他相关可能的作用机制,如一氧化氮(NO)、环磷腺苷(cAMP)和环磷鸟苷(cGMP)等信使物质,炎症免疫以及遗传基因表达等。

2.1 神经机制

2.1.1 抑制癫痫样放电

高唱等[32]观察电针对侧脑室注入马桑内酯所致大鼠海马单位痫样放电发现电针穴位可以抑制海马正性单位放电,对于负性单位以激活居多,对于无关单位则以无变化的居多。这提示电针之所以能够抑制癫痫波,正由于电针可以抑制癫痫起搏细胞放电,并可激活中枢神经系统内抑制系统的活动,促使神经元癫痫样同步化放电转变为去同步化放电。亦有研究表明,电针单侧“足三里”和“肾俞”穴,对青霉素致大鼠杏仁核痫样放电具有抑制作用并可使癫痫波幅度明显减小[33]。还有研究发现,头针对动物癫痫样放电效果更好[34]。

2.1.2 影响神经递质

乙酰胆碱系中枢神经传导兴奋的递质,可使细胞膜发生兴奋性突触后电位,有促发癫痫的作用。针刺研究发现,针刺能加强对乙酰胆碱的灭活,使乙酰胆碱下降,从而减少癫痫的发作[35]。

目前认为癫痫的产生可能是由于抑制性氨基酸递质如γ-氨基丁酸(GABA)介导的抑制作用减弱,从而引起兴奋性神经细胞异常高水平突触传递所致。针刺抑痫作用的机制也可能与抑制性递质或兴奋性递质的变化相关[36]。有研究发现,针刺可以抑制动物模型癫痫的发作,并可以影响海马中γ-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(Glu)、天门冬氨酸(ASP)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、牛磺酸(Tau)的含量并产生抗癫痫作用[37-39]。

在癫痫的发生和针刺的抗癫痫机理中均有内阿片肽系统的参与。许多实验表明不仅脑啡肽、β-内啡肽参与了癫痫的发生、发展,且强啡肽,一个能对海马锥体细胞起抑制作用的内阿片肽神经递质,在癫痫的发生中更起了举足轻重的作用[40]。研究表明,阿片肽是针刺抑制癫痫的一个重要因素[41]。YI P L等[42]研究发现风池穴的低频电针刺激有利于改善癫痫,并且杏仁核脑区中的阿片受体介导电针的治疗效果。

2.1.3 神经元损伤与保护

癫痫发作可导致脑神经细胞选择性损伤,甚至死亡,从而引起胶质细胞增生、苔藓纤维出芽、突触重建等脑结构和功能的可塑性变化,而大脑这些可塑性变化又成为癫痫反复发作的形态学基础,是癫痫频发和难治的主要原因之一[36]。有研究发现通过穴位治疗可能通过抑制神经元细胞凋亡起到治疗癫痫的作用[43];而且,预先针刺同样可以抑制神经元凋亡,并能减轻癫痫后神经元损伤[44]。也有研究认为,针刺可通过降低中枢炎性因子,抑制癫痫的发作频率,调节神经保护机制的平衡,从而达到治疗癫痫的目的[24]。

由此可见,针刺可以抑制癫痫样放电,影响中枢神经递质调节,保护神经元免受损伤等。这可能是针刺治疗癫痫的部分内在机制,但针刺影响神经系统的一系列变化的具体途径仍待进一步深入研究。

2.2 其他机制

从目前研究来看,针刺主要通过神经机制实现其抗癫痫作用,同时其他一些机制也参与了针刺抗癫痫的过程。

2.2.1 NO

NO是近年发现的生物系统中重要的信使之一,是由一氧化氮合酶(NOS)催化合成的。NO在癫痫发生发展的细胞病理过程中起着非常重要而又复杂的调节作用。癫痫发作时伴随着NO的大量产生,过量的NO会导致细胞功能紊乱[36]。多项研究表明,针刺可能通过降低神经元型一氧化氮合酶(nNOS)水平,减少 NO的生成,减弱NO介导的神经毒性等作用抑制癫痫发作[22,32,45-47]。这有可能是电针治疗癫痫的一条有意义的途径。

2.2.2 cAMP与cGMP

cAMP和cGMP是中枢神经细胞的第二信使,体内cAMP和cGMP保持一定的比例,以维持中枢神经系统正常功能。目前认为cGMP与癫痫发作有关。而cAMP与抑制发作或终止过程有关[48]。杨帆等[49]发现戊四唑(PTZ)制作的点燃癫痫大鼠模型海马结构内 cAMP、cGMP含量均有增加,其中cGMP增加非常明显,经电针“百会”“风池”“风府”后cAMP、cGMP值均明显降低,电针对点燃型癫痫大鼠海马结构内cAMP、cCMP含量的改变有一定的调节作用,对cAMP的调节迅速但持续时间短,而对cGMP的调节缓慢而持久。

2.2.3 免疫机制

大量研究显示癫痫发病与免疫有关,癫痫患者存在免疫功能低下,存在体液免疫及细胞免疫障碍等。研究表明针刺后可以使血中免疫球蛋白含量增加,提高细胞免疫功能[25],并降低部分免疫细胞因子水平[21,24-26],从而发挥治疗效果。亦有研究表明肠道菌群可以通过免疫途径参与癫痫的发生[50],文立杨等[20]研究发现电针可以改善癫痫大鼠认知功能,机制可能与肠道菌群结构的调节和恢复有关。

2.2.4 基因表达

刘蓉予等[51]应用地高辛标记的生长抑素(SS)mRNA探针原位杂交法观察大鼠在青霉素诱发的癫痫及耳穴电针抑制癫痫发作后有关的脑区中SS mRNA含量的变化。结果显示,青霉素致痫后24 h梨状皮质、额叶皮质、扣带回、隔外侧核、杏仁基底核海马CA1-CA4区和齿状回颗粒细胞层、多形层等脑区SS RNA的表达显著增加。耳穴电针抑痫(80～100 Hz,6 mA)后额叶皮质、杏仁基底核、海马齿状回、前梨状皮质SS mRNA的表达明显减少。故耳针抑痫可能与前脑结核中的生长抑素有关。杨茹等[52]也发现青霉素致痫时在间脑冠状切面、背海马的齿状回和CA区,胆囊收缩素(CCK)mRNA水平明显提高,而电针后,CCK mRNA水平回降;癫痫时在中脑冠状切面、腹海马的下托,CCK mRNA量增加,而电针则进一步使CCK mRNA的含量增加。因此,他们认为电针抗癫痫可能与其在海马不同区域调控CCK基因的表达有关。

3 问题与展望

目前针刺治疗癫痫的研究已经取得了很大的进展。在针刺治疗实验性癫痫的研究中,研究者应用成熟的动物模型,以电生理、细胞、分子多种现代实验技术探讨其作用机制,为进一步的机制研究奠定了基础。目前,学界已对针刺抗癫痫效应具有一定的共识;并认识到针刺抑痫机制是通过抑制神经元痫样放电、调节神经递质和神经元损伤与保护等神经机制,以及影响如 NO、cAMP与cGMP等信使物质,炎症免疫以及遗传基因表达等多途径实现的。

然而,目前的研究也存在一些问题。第一,研究不够系统,不成体系;在认为有效的研究中也多是观察即刻效应,并没有系统研究针刺抗癫痫的远期疗效,没有观察有效的特异穴位(部位)、参数(例如电针频率、强度)以及针对不同类型癫痫的相应有效方法等。第二,在机制研究中,由于早年实验手段和疾病模型的限制,许多研究者只能用简单的方法做一些直观的现象观察和初步机制推断,实验设计不够严谨,实验结果的解释和结论存有明显的逻辑漏洞,比如把一些同步发生的机体变化简单归结为相互间的必然联系等现象较为普遍。这些问题都有待在以后的研究中避免或从根本上得以解决。

综上所述,过去的研究已为我们初步勾勒出一幅针刺治疗癫痫的粗线条机制图,但许多细节仍远离我们的视野。目前系统地研究特异穴位、优化的针刺治疗参数和针对不同类型癫痫的差异化治疗方案尚未发掘;可以自成体系、广泛、严谨而深入的针刺抗癫痫机制尚未探明。这都将成为未来针刺治疗癫痫实验研究的方向。藉此,针刺抗癫痫研究必然开启癫痫临床实践和机制研究的新天地。