腕踝针的作用机制探讨 - 腕踝针止痛机制的生物力学观

腕踝针的作用机制探讨

 

二、腕踝针止痛机制的生物力学观

腕踝针属于针灸疗法中的一种特殊针刺疗法，是20世纪70年代由第二军医大学张心曙发现并广泛应用于临床的，针刺部位仅限于腕部和踝部，采用皮下浅刺法治疗身体的一些疾病，尤其是各系统的痛症，以其操作简便、安全，起效迅速、完全而得到广泛运用。腕踝针的特点是将人的身体上下两侧各分6个纵区，由前向后排列，用数字1～6编号，用于疾病的症状定位。在两侧的腕部和踝部各有6个相应的进针点，按区选点针刺。腕踝针疗法是根据“宁失其穴，勿失其经”“经络所过，主治所及”的理论来选择针刺点，所以腕踝针疗法的12个进针点可看成十二经脉的缩影或代表穴。然而腕踝针镇痛机制的特性不能完全用体针的镇痛机制来解释，因为与一般体针相比有以下不同点：①进针后卧针于皮下组织。②患者无酸、麻、胀、痛等感觉。③针刺入皮下后疼痛迅减或消失，较一般体针显效。从腕踝针的进针部位、针刺感觉、止痛特点等来看，腕踝针的止痛机制不仅包含着神经—体液反射的观点，还包含着生物力学的一些原理。现将这一观点分以下几方面阐述。

 

1.腕踝针的身体分区与十二皮部的关系 临床针刺腕踝部的针刺点能治疗相对应躯干部位的病症，腕踝针的治疗部位在皮下浅层（疏松结缔组织）。《素问·皮部论》认为，皮肤可以在纵行上分为十二条皮肤带，称为皮部，十二经脉就位于这些皮肤带内。刘里远探讨皮肤信息传导通路与中医经脉的关系，已经在形态功能两方面找到了多种皮肤中信号传导的证据。研究表明皮肤在纵形方向上分成易于水肿的隆起带和不易水肿的凹陷带，其凹陷带与中医的经脉相当接近。实验表明经脉线既是皮肤凹陷带，也是交感神经末梢及其递质的富集带，或称为交感神经敏感线。高等动物的皮肤具有传递机械刺激的信息通路，这与中医的经脉通路很可能是一致的，相对于神经系统的纵向传导而言，属于外周的横向传导（脊髓的皮节分段）。因此腕踝针的身体分区在理论上可看作是经络系统中的十二皮部。

 

2.组织液压波的形成与变化 临床应用腕踝针时，医者的手下感觉是松软感，感觉进入一道空隙中，无任何阻力感，患者无酸、麻、胀、痛等感觉（一般体针得气所必须具备的针感），起效易达到最佳。可见腕踝针刺入皮下时，除了体表刺激使机械刺激信号沿着上述的经络敏感线循行外，其卧针于皮下组织，对周围组织液的这一微小扰动，必然对皮下周围组织液原来的平衡状态造成破坏，经过一段时间的调整（针刺起效的过程），恢复到新的平衡状态。期间的过程可通过下面力学的原理阐释。

 

（1）组织液压波的形成：体液运动包括流动和波动、脉管内运动和脉管外运动。20世纪90年代前曾对血压波在血管中的传送问题研究得比较多，而对血管外的压力波传送规律却研究得甚少。1991年美国的Blake才提出了一个组织液压波扩散的理论模型。我们知道流体是不可堆积的，任何扰动引起的流体局部堆积，被流体压缩性所抵消，扰动以流体压缩波（声波）的形式传播；具有自由表面的流体内，扰动引起的流体局部堆积被重力消除，同时形成表面波，充满流体的管道里，与引起周围管壁内的应力波（弹性波）相互协调，产生一扰动速度场。当腕踝针卧进皮下组织时，必定在皮下疏松结缔组织中占据了原来组织间隙一定的空间，这一微小扰动产生如前所述的表面波，沿一定的方向传播。

 

（2）组织液压波的循经传送：丁光宏等研究人体组织定向流动与经络的关系，通过对模拟经络线附近组织液流动的动力学模型的分析计算发现，血浆从平行的毛细血管渗透到组织间隙中会在组织间隙中产生一种定向流动，这种流动的方向刚好和经络方向一致，而这种组织液流动的动力来源于血浆在毛细血管与组织间隙的渗透。张维波等进一步做了关于组织液压波在大鼠胃经皮下组织传送规律的动物实验研究，实验结果表明组织液压波在传送过程中的压力在经线上的衰减小于经线外的衰减。实验结果表明经线上的组织具有较好的渗透性，使得组织液压波传送较为容易，得出经脉线的组织有利于组织液压波的传送且同时有益于组织液的流动。根据Darcy定律和质量守恒方程，将存在组织液朝向经脉线和沿经脉线的流动现象。腕踝针的按区选点刺激可以认为是按照经脉的路线，在皮下组织扰动引起的组织液压波在一定的空间沿着经脉以机械波的形式传送的。而这种有限幅度的扰动引起的波动的传播可能出现类似空气动力学里的激波，以声速循经传播，使波动在病灶部位产生激荡现象，故而腕踝针起效较一般体针迅速。

 

（3）组织压变化对毛细血管—组织交换的影响：许世雄等通过实验观察组织压动态变化对毛细血管—组织交换的影响，发现毛细血管渗透率随组织压动态变化而变化，组织压正向脉动时总的趋势是组织压较静态时增大，阻碍了血浆从毛细血管渗出，这使血液压积和表观黏度随之发生动态变化。对于较大的组织液压变化幅度，在组织液压增大时相，表观黏度基本不再增高，这就十分有利于血液的流通以及和组织液间的物质交换，加快了离子的渗透。

 

3.皮下组织的生物力学原理腕踝针进针部位在皮下真皮层的疏松结缔组织层，针体埋在组织间隙中，不仅对周围的组织液产生影响，同时使局部的皮下毛细血管产生一系列变化。

 

皮下组织血管构成主要以静脉、毛细血管为主，周围为大量的疏松结缔组织。与动脉相比，生理状态下的静脉内压很低，此时弹性系数很小，而且很大程度上依赖于管壁应力的大小。此外静脉富含平滑肌，因而静脉的容量对神经、精神、药物及机械刺激相当敏感。我们知道静脉血容量占人体总容量的75%，压力或肌肉紧张程度的任何改变都会引起静脉血容量变化。生理状态下静脉内血压很低，此时弹性系数很小，而且很大程度上依赖于管壁应力的大小。冯元桢通过测量肠系膜的应力应变关系计算了周围组织对毛细血管刚度的影响，结果表明，当肠系膜受张时，其毛细血管的刚度99%以上来自周围介质。从力学性质看，应将毛细血管和它周围的组织看成一个整体。若周围组织的大小比毛细血管厚大，且组织受张，则毛细血管的刚度主要源于周围组织；若周围组织和毛细血管相比不很大，或很松弛，则毛细血管就很容易扩张。真皮下毛细血管可属此例。

 

针体刺入皮下后对周围组织的微小扰动产生的应变使周围的毛细血管或小静脉发生应力的变化，这种应力的变化形成的弹性波（化学波）沿着血管交感神经敏感线到达病灶所在处。生物组织不是弹性体，应变的时间段影响着应力，加载和卸载时的应力有一定的区别。在一次大扰动后需要一个调整时期，物理性能才能稳定，这几乎是所有组织的共性。在低应力范围内所有的组织都有滞后、松弛和蠕变现象，这一原理可以解释腕踝针需放置一定的时间才使效应维持的原因。

 

4.疼痛部位的离子通道变化 疼痛是人体在受到伤害性刺激后产生的一种不适反应，传统上认为炎症性疼痛和神经病理性疼痛的机制不同。最近的研究表明两种病变引起的离子通道变化，受体的重新分布、上调等都涉及相同的介质分子家族，异位电活动是离子通道和受体异位堆积的结果。 目前研究已证实离子通道与受体的表达在镇痛机制中发挥主要的调控作用。杜旭通过对青龙衣镇痛机制的研究提出了钾能镇痛、钙离子减少引起镇痛，即钾、钙离子的变化是镇痛机制的一方面。所有感受器或感受末梢的功能都是把外来不同能量形式的刺激信号转变成相应感受器上的电变化，然后再转化成为传入纤维上可作远距离传导的动作电位，即感受器的换能作用。人体发生损伤时，细胞伤害导致细胞释放出多种蛋白水解酶进入细胞间隙，使周围血管的应力增加，导致周围组织压力增高，血管本身渗透性很好，但组织间隙的高压严重地阻碍了流体和大分子的跨壁传输，病灶周围的离子交换受阻。当针体进入人体后所产生的组织液压波类似冲击波循经传导，冲击波所具有的瞬间压缩膨胀而产生的力学刺激，使病灶周围的渗透率增高。人体真皮中存在两根P物质轴突末梢与同一肥大细胞形成的突触样连接，在离体培养的睫状神经节，SP可使83%的神经元极化产生一个内向电流，即针体进入皮下后镇痛中的重要物质，通过对皮下血管壁的应力变化引起以P物质为主的神经递质的循经信号传导产生的化学波，亦可认为是孤立波，传来的孤立波信号引起轴突内外的钾钠离子的电导率增强，两种波动在病灶局部产生振荡，引起局部组织压的变化导致渗透率的变化，从而加快离子通道的变化，迅速改善了病灶组织的缺血状况，达到了明显止痛效应。

 

综上所述，在自然界不论是生态系统或化学系统，从原来的稳定态到新的稳定态中间要发生消长、振荡现象，虽然在开始的时候是独立的，但到一定的时间都进入一条统一的周期轨道，并在其中来回旋转，这些系统均超出稳定性范围，走进统一的封闭轨道。腕踝针的镇痛机制即属此例，其镇痛不仅包含着传统上人们认为的神经—体液反射原理，究其不同于一般体针的止痛效果，可能很大程度上取决于针体进入皮下后在针刺部位产生的机械波与化学波，在一定的时间内机械波与化学波由刚开始的独立状态循经运行至病灶处，相互协同振荡使病灶局部的离子通导率（钾、钙离子等的变化）迅速增加而达到显著的止痛效果。