针刺治疗心肌缺血再灌注损伤介入时机的研究探析

孙千惠,古春凌,杨守亲,杨智文,戴兴业,仇兴华,程 凯

北京中医药大学针灸推拿学院, 北京 100029

急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)是指在冠状动脉粥样硬化的基础上,斑块破裂导致血管阻塞,冠状动脉血流突然急剧减少或中断,使相应心肌发生严重持久的急性缺血损伤和坏死[1]。其诊治的关键是尽快恢复缺血区心肌的血液供应,但是再通后往往会引起进一步的心肌缺血再灌注损伤(Myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)[2-3]。由于其治疗时间窗口短,冠状动脉堵塞后缺血区心肌细胞以每小时20%的速度死亡,而能在120 min的黄金救治时间内完成血管再通的患者不多,因此从前驱期即进行干预可能会给患者争取更多的治疗效益。而在再灌注后引发的再灌注损伤可导致心肌细胞功能降低、心肌细胞形态改变及心肌细胞代谢障碍等,甚至可以诱发心肌细胞死亡,临床上表现为心肌梗死面积扩大、心律失常加剧和心功能进一步降低等,很多患者因此发展为心力衰竭[4-5]。其中再灌注心律失常(Reperfusion arrhythmia,RA)是出现在缺血再灌注后,以致命的室性心动过速(Ventricular tachycardia,VT)和室颤(Ventricular fibrillation,VF)为特征的一类心律失常[6]。多达80%的AMI患者在开始的48 h内至少有过1次再灌注性心律失常[7]。而且在ST段抬高型心肌梗死患者血运重建后的长期预后效果不佳,有研究发现1个月内死亡的主要原因为心脏性猝死[8]。国内一项注册研究对1018例急性心肌梗死合并心力衰竭患者进行平均2.8年的随访,发现心脏性猝死(Sudden car-diac death,SCD)发生率为5%,对于心肌梗死患者,血运重建后进行SCD的预防尤为重要[9]。在恢复期,不仅仅要关注心肌缺血再灌注损伤,更要着重预防再灌注性心律失常尤其是心源性猝死的发生,因此在恢复期进行干预也同样需要引起注意。由于该疾病发病急骤,发病过程中往往存在多种高风险因素如患者本身合并基础疾病使得病情较为复杂,在疾病发病过程中若能得到妥善的干预,往往也能将治疗效益最大化。

因此,在前驱期、急性进展期以及恢复期均具有干预的必要性,通过查阅针刺治疗心肌缺血再灌注损伤的文献,特就针刺介入时机进行探讨,将介入时机分为预处理和后处理,预处理对应前驱期即缺血前,后处理对应缺血后,分为再灌注前及再灌注后,简述如下。

1 针刺介入时机的古代认识

针刺疗法因其具有无副作用、费用低廉和疗效显著等特点,在临床上广泛应用。作为一种技术手段,其临床疗效的发挥受到多种因素影响,如个体的机能状态、心理因素、腧穴特异性、配伍、手法、得气和留针时间等,其中时间因素作为影响针刺疗效的重要因素之一越来越受到学界的广泛关注。《灵枢·九针十二原》曰:“粗守关,上守机……知机之道者,不可挂以发,不知机道,扣之不发”,也部分强调了时间因素与针刺疗效的发挥存在相关性。中医主张“天人合一”“因时制宜”。《素问·八正神明论》中记载:“凡刺之法,必候日月星辰四时八正之气,气定乃刺之”。《灵枢·顺气一日分四时第四十四》有云:“朝则人气始生,病气衰,故旦慧;日中人气长,长则胜邪,故安;夕则人气始衰,邪气始生,故加;夜半人气入脏,邪气独居于身,故甚也”,表明人气和病气的盛衰是随着时间的变化而不断改变的。“血气应时而至为盛,血气过时而去为衰”以及“因天时而调血气”都表明了随时间的不同,需要选择相应的经络或者腧穴。《针灸大成》有“刚柔相配,阴阳结合,气血循环,时穴开阖”之说,以天干、地支配属脏腑经络,日时阴阳,推算出腧穴开阖时间的规律。以上均表明为了最大程度地发挥针刺疗效,需要结合不同时点人体当下的状态和疾病的进程,选择最佳的针刺干预时间。

古代文献中已经记载了丰富的时间医学内容,不同程度地探讨了针刺介入时机和针刺疗效的相关性,对后世的指导意义较大,值得深入研究。

2 针刺治疗MIRI介入时机的现代研究

2.1 预处理

目前大多数研究集中在发病前7 d进行干预,如何妙嬴等[10]观察了电针内关穴预处理对MIRI大鼠自噬相关通路的影响,连续针刺预处理7 d,结果表明针刺预处理可以减轻心肌病理损伤,减轻心肌细胞水肿及炎性细胞的浸润,主要是通过激活大鼠心肌细胞PI3K/Akt通路抑制过度自噬,从而发挥对MIRI的治疗作用。同样的,魏小桐等[11]观察了电针预处理心经经穴对MIRI大鼠小脑顶核神经元电活动的影响,连续针刺预处理7 d,结果表明针刺预处理可以显著下降心肌损伤酶肌钙蛋白的含量,提高大鼠小脑顶核神经元的放电频率,主要是通过下丘脑外侧区-小脑顶核神经通路来实现的,为针刺预处理提供了中枢整合机制。付梦婷[12]观察了标本配穴电针预处理7 d对MIRI大鼠心肌及交感神经重构的影响,结果表明针刺后可以有效降低ST段,抗氧化应激损伤,减少胶原纤维含量,减轻心肌组织纤维病理改变以及减少交感神经的过度萌出。徐文博等[13]观察了内关穴电针预处理7 d,认为针刺预处理可以通过抑制MIRI后的内质网应激,激活Akt磷酸化。唐雅妮[14]基于核磁共振氢谱技术研究内关电针预处理7 d对MIRI大鼠血清及心肌组织代谢物的影响,结果发现电针内关穴可以调节MIRI大鼠糖代谢、氨基酸代谢、脂肪酸代谢及能量代谢,对心肌具有一定的保护作用,但其具体的代谢通路及机制需要进一步研究。邵明璐等[15]通过芯片技术筛选了夹脊穴预处理7 d对MIRI大鼠Wnt通路相关差异表达的基因,结果表明多条信号通路参与电针夹脊穴预处理对缺血再灌注损伤的调控,涉及多个基因,从分子水平阐明了针刺对MIRI的保护作用机制。关于夹脊穴的预处理的研究,崔华峰[16]也认为7 d的夹脊穴预处理可以对MIRI大鼠产生心肌保护作用,下调心肌细胞炎症因子的基因转录表达,发挥针刺对MIRI的抗炎作用,从而明显减轻心肌损伤。陈松等[17]观察了电针内关预处理7 d对MIRI大鼠心肌的保护性作用,结果表明针刺可以显著改善缺血再灌注后心功能及心肌细胞活性,降低心肌梗死面积,减轻线粒体的肿胀程度,保护线粒体的完整性,这种保护作用可能与改善心肌细胞的呼吸功能相关。还有部分研究认为于发病前5 d开始介入治疗也可以起到相应的保护作用,如陈楚淘等[18]观察了不同强度预处理内关穴5 d对MIRI大鼠血清IMA及下丘脑、脊髓5-羟色胺(5-HT)表达的影响,结果发现针刺内关穴能降低MIRI大鼠血清IMA含量,降低MIRI大鼠下丘脑、脊髓背角5-HT阳性表达,抑制应激反应的发生,减少心肌梗死面积,从而起到保护心肌的作用,且重手法针刺组的疗效优于轻手法针刺组。周国祥等[19]也同样认为针刺5 d预处理内关穴能抑制心肌缺血再灌注大鼠血浆β-EP的升高,减轻应激反应的发生,从而起到保护心肌的作用,而重手法针刺组的针刺效果优于轻手法针刺组,表明不同强度的预处理能够产生不同的针刺效应。不仅针刺手法的轻重与预处理相结合研究,不同的电针频率同样也可以结合应用。如王晓顺比较了不同电针频率刺激内关穴对MIRI大鼠的影响,结果表明内关5 d预处理能降低大鼠ST段值、大鼠血清IMA含量和抑制血浆CGRP升高,减少伤害性刺激,从而起到心肌保护的作用,且高频电针与低频电针比较作用更加明显[20]。关于预处理不同时点的研究,陈婉莹等[21]设立电针内关穴预处理1 d、2 d、3 d、4 d和5 d,发现电针预处理1～5 d均能降低MIRI梗死面积,其中以4 d和5 d为佳。这项研究横向对比了不同预处理时点对MIRI的保护作用,进一步证实了预处理干预的有效性,也有学者对于预处理的即刻疗效进行了观察,如田岳凤等[22]于结扎前进行了20 min的电针治疗,发现针刺内关穴可以减轻心肌组织病理改变,降低血浆内皮素含量。还有研究进入的时点更早,在发病前两周左右即进行了介入治疗,如王艳霞[23]观察了俞原配穴电针预处理对离体MIRI大鼠心功能、心肌组织病理形态以及炎症反应的影响,针刺预处理2周,每周针刺6 d,结果表明,针刺预处理可以显著改善大鼠心功能,减轻心肌组织病理损伤程度,从抑制炎症反应的角度来论述预处理的效应机制。徐红飞[24]通过电针心俞穴和内关穴预处理15 d观察了MIRI的治疗效果,结果表明针刺后可以下调心肌损伤标志物CK-MB含量,改善心肌组织病理形态,降低心肌细胞凋亡指数。付嘉明等[25]观察了电针心俞穴预处理15 d对MIRI大鼠CK、LDH的影响,结果表明针刺预处理可以降低心肌损伤标志物,增加心肌对缺血的耐受性,从而使心肌得到保护。因此,将介入时点适当提前均可以不同程度地减轻再灌注损伤,起到心肌保护作用。

关于预处理治疗心肌缺血再灌注损伤的现有研究中,多数研究采取发病前7 d即进行干预,部分研究认为于发病前即刻、4 d、5 d和15 d等进行干预也能起到相应的治疗作用,因此对于预处理的介入时点选择跨度较大,未达成共识,也无法区别不同介入时间的疗效差异。但总体上而言,针刺预处理治疗心肌缺血再灌注损伤的有效性已经得到了证实,可以降低心肌损伤标志物,缩小心肌梗死面积,减轻心肌组织病理改变等,其机制涉及到抑制交感神经重构、抑制氧化应激、减轻炎症反应、减轻心肌细胞自噬及凋亡、促进中枢信号整合和抑制钙离子超载等。下一步的研究应进一步集中在不同预处理介入时机对于MIRI治疗的差异及机制的探讨上。

2.2 后处理

在缺血发生后进行处理均属于后处理,包括再灌注前处理和再灌注后处理。关于再灌注前进行处理的研究中,冀玲[26]观察了缺血即刻给予30 min电针处理对大鼠MIRI的保护作用,发现针刺处理可以降低心肌损伤标志物,减少心肌梗死容积和心肌细胞凋亡,该作用与内源性大麻素系统相关。关于再灌注后处理的研究中,仲泽昊等[27]观察了再灌注期不同时间电针对大鼠MIRI的保护效应,分别于再灌注即刻、30 min、60 min和120 min开始电针,结果表明再灌注期电针处理可以通过减少凋亡和自噬水平,降低心肌梗死面积,实现对MIRI的保护作用,其中以再灌注30 min进行干预最佳。张宏如等[28]观察了针刺内关和足三里对MIRI的血管重塑作用,于再灌注后第2天进行电针治疗,共治疗14 d,结果表明大鼠左心室射血分数及左心室内径缩短率显著升高,心肌梗死面积显著缩小,优化了血管重塑的效果且针刺内关和足三里双穴的效果强于单穴,表明延长恢复期的治疗可以发挥较佳的治疗效果。部分研究也同时进行了再灌注前后处理的对比研究,如谢晋[29]分别设置了再灌注前针刺组、再灌注后针刺组和再灌注前后均针刺组,结果表明于再灌注前后均针刺可以显著降低大鼠心电图ST段,降低心肌细胞凋亡水平,缩小心肌梗死面积以及降低心肌耗氧量。宋雅兰[30]也做出了同样的结果。同样,田岳凤等[31]观察了电针手厥阴经内关穴、郄门穴对MIRI大鼠心肌组织CaMKⅡ蛋白含量及心肌细胞凋亡的影响,分别于大鼠冠状动脉左前降支穿线前和结扎后进行20 min的电针刺激,结果表明针刺可以减轻Ca2+超载,抑制心肌细胞凋亡,其机制与CaMKⅡ信号通路密切相关。这些研究均表明,叠加时点的干预效果可能优于单一时点,为全时程干预MIRI提供了部分参考依据。葛爽爽[32]探讨了针刺后处理防治大鼠MIRI的最佳时间,纳入18篇文献,认为典型缺血后处理的最佳治疗时间是再灌注开通的早期,基于文献研究的结果开展了动物实验,分别于再灌注开通前20 min、再灌注开通即刻和再灌注开通20 min后给予内关穴和神门穴的电针处理,结果表明3个时点针刺后处理均可有效降低心肌细胞凋亡率,最佳针刺时间点是再灌注开通即刻。

现有的针刺后处理治疗MIRI的研究中,大多数集中在再灌注后的介入时点研究中,对于再灌注前即急性缺血期进行介入治疗的研究较少,且部分研究探讨了不同时点叠加治疗的干预效果,发现叠加治疗比单一时点干预效果更佳,这为全时程的辅助干预提供了理论依据,值得临床参考借鉴。

3 总结

从介入时点入手,通过探析针刺治疗心肌缺血再灌注损伤的相关研究,提出以下几点思考:①当前的研究主要集中在预处理和后处理可以减轻再灌注导致的心肌损伤,而在后处理过程中,大部分研究集中在了恢复期即再灌注期进行干预,但在再灌注前即急性发病期研究较少。心肌梗死往往发病急骤,病情复杂,风险因素较高,治疗窗口期短,因此在发病过程中进行及时干预具有较大的临床适用性,可以充分地提高治疗效益,值得进一步研究。②目前预处理和后处理研究大多针对缺血再灌注导致的心肌损伤,如缩小心肌梗死面积、改善心肌组织病理状态和减少心肌损伤标志物等,而再灌注性心律失常作为高危因素之一,3个病程阶段对其的研究均较少,因此未来的研究应进一步探讨不同时点对再灌注性心律失常的影响。③目前的实验研究大多集中在单一时点的干预,为最大化提高治疗效益,进行全时程的叠加干预,具备广阔的应用前景。④在针刺治疗MIRI介入时点的研究中,穴位影响因素较为突出,除了选择心经相关的腧穴外,俞原配穴、标本配穴和夹脊穴往往能提高针刺疗效,因此也需要进一步探讨针刺介入时点与穴位特异性的研究,同样地也应该结合针刺强度、频率及手法等进行研究。