针灸治疗失眠的机制研究

针灸治疗失眠机制研究 2016年 12月 湖北省十堰市太和医院 穆敬平教授 上行抑制系统 丘脑网状核、下丘脑 及杏仁簇 抑制性神经递质 睡眠 形成 一、睡眠生理（西医） Sleep Physiology (Western Medicine) 睡眠 Sleep （二）结构组成 Structure composition 非快速眼动睡眠 (NREM)或称慢波睡眠 Slow wave sleep 80% 快速眼动睡眠 (REM)或称快波睡眠 Fast wave sleep 20% 睡眠 Sleep （一）阴阳论 Yinyang （二）营卫论 Yingwei （三）心神论 Heart Spirit/Shen 一、睡眠生理（中医） Sleep Physiology (TCM) 睡眠是脑功能非常敏感的指标：从觉醒到睡眠的平滑转换以及睡眠阶段性变化 有赖于多种神经递质的相互影响 。 失眠患者指标变化 ： 睡眠 连续性 紊乱 ， 慢波睡眠 SWS减少 ， 快眼动睡眠 REM去抑制 ， 快眼动睡眠 REM密度 增加 ， 快 眼动睡眠潜伏期 缩短 。 失眠患者的睡眠特征 (A)失眠患者 (B)健康对照者的睡眠图比较 W， 觉醒； R， REM睡眠； N1期 ， 非快眼动睡眠 NREM； N2期 ， 非快眼动睡眠 NREM； N3期 ， 非快眼动睡眠； NREM(慢波睡眠 SWS， 深睡眠 ) Wichniak A, et al. Sleep as a biomarker for depression. Int Rev Psychiatry. 2013 Oct;25(5):632-45. 睡眠图比较 *Winokur A, Reynolds CF III. Primary Psychiatry. Nov/Dec 1994:22-27 正常成人 觉醒 REM 1 2 3 4 睡眠潜伏期 睡眠周期 总睡眠时间 1 2 3 4 5 6 7 8 时间 (h) 时间 (h) 觉醒 REM 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 失眠患者 3、 4期慢波睡眠缩短甚至消失 ; REM睡眠潜伏期缩短 。 失眠患者的睡眠分期 影像学证据显示失眠患者夜间经历过度觉醒 正常从觉醒到睡眠的转换过程中 ， 全脑觉醒呈现下降；而失眠患者则未呈现下降 。 网状激活系统是保持觉醒活跃的重要结构 。 Daniel Taylor, et al. Handbook of Insomnia. . 2014 Springer Healthcare. P16-17. 失眠者过度觉醒的功能神经影像证据 失眠患者从觉醒到睡眠过程中脑代谢并未下降 ， 各脑区 相对健康睡眠者均显示有显著性差异 (P0.05)。 ARAS， 脑干网状结构上行激活系统 。 脑干是大多数 主要神经递质通路的起源，如 5-HT、 NE、乙酰胆碱、组胺、多巴胺、神经肽 A和 B等。 因此，这些神经递质可能调节觉醒活动。 针灸治疗有优势 四神针 调节阴阳 调和营卫 从心论治 从脑论治 调卫健脑 针灸治疗失眠的传统机制 从心论治说 理论依据：心为五脏六腑之大主 治疗方法：神门、内关 脾 心脾两虚 三阴交心俞 胆 心胆气虚 胆俞心俞 肾 心肾不交 太溪 胃 脾胃不和 足三里 肝 肝火上扰 太冲 心 心无所依神无所归 神门内关 从脑论治说 理论依据：现代睡眠中枢说、网状系统说、抑制被动说、抑制主动说、自律神经系统学说 治疗方法：百会、四神聪、风池 调卫健脑说 理论依据：卫气的运行 传统医学理论 治疗方法：申脉、照海、百会、四神聪 针灸治疗失眠的现代研究机制 NO合成酶 免疫调节 蛋白基因类物质表达水平 中枢神经递质： 5-HT、 NE、 GABA、 GLU 胃不和则卧不安”从胃论治、第二脑学说 脑电波的影响 “ 胃不和则卧不安”是失眠发病的重要机制 在失眠的临床调查中，患脾胃病者约占 13.6%， 68的功能性消化不良患者和 50.2的肠易激综合征患者存在睡眠障碍。胃肠疾病引起失眠的这种因果关系。 功能性 消化不良 肠易激综合征 结肠炎 其他消化系统疾病 现代医家治疗失眠 重视调胃安神 取穴主要集中在足太阳膀胱经、足阳明胃经和督脉 腹脑学说及实验研究等方面探讨失眠从胃论治的机制 更好地指导针灸临床选穴治疗 以美国哥伦比亚大学解剖学和细胞生物学教授 Michael Gershon为代表的一些国外学者提出 : 人类除颅脑之外，还有第二大脑，称“腹脑”或“肠脑”，它是肠神经系统，脱离了中枢神经系统支配的独立活动系统。 胃不和则卧不安： 第二脑学说 一 . 几乎所有中枢神经系统中的递质和调质均存在于肠神经系统中，诸如 -羟色胺（ -HT）、脑啡肽、内啡肽等脑肠肽，肠道亦是其富源地。 二 . 而 -、苯二氮类药物 正是临床常用于抗焦虑及镇静催眠的处方药物，可缩短入睡时间，减少觉醒的发生，增加总睡眠时间。 现代实验研究表明，针灸对失眠大鼠脑内单胺类神经递质含量影响显著。 去甲肾上腺素 ( Norepinephrine， NE) 和蓝斑核的 5-羟色 ( 5-hydroxy tryptamine， 5-HT) 神经元在速眼动睡眠周期睡眠中有着重要的作用。 针灸对中枢神经递质的调节作用机制 NE 主要和快眼动睡眠（ REMS）和觉醒的维持有关。研究表明，脑内 NE质量 分数的减少可下调其维持觉醒的作用，并减少对维持睡眠的 5-HT 的拮抗效应来 提高睡眠质量。 DA 在觉醒状态中也很重要，在调节脑内神经内分泌活动发挥着极为重要的角色。 5-HT可调节睡眠 -觉醒的周期节律 5-HT能系统对睡眠 -觉醒周期具有双重作用 ， 既可促进觉醒发生 ， 又是产生NREM睡眠的必备 条件 。 动物研究中 ， 中缝核 5-HT能神经元受损或 5-HT合成不足 ， 脑内 5-HT水平下降可引发不同程度失眠；补充 5-羟基色氨酸则可恢复睡眠 。 中缝核 头部 5-HT能神经元与 NREM的产生和维持有关 ， 而中缝核尾部的5-HT能神经元则可触发 REM。 钟静瑜 ,黄俊山 . 5-羟色胺与睡眠的研究进展 . 医学综述 ,2010, (16)10:1471-1473. 觉醒期 5-HT能神经元兴奋性较高 ， 睡眠期则较低 。 目前许多研究者将 5-羟吲哚乙酸 5-HT（ 即 5-HT转换率 ） 作为 5-HT能神经元兴奋性指标 。 觉醒期 5-HT的转化率明显高于 NREM睡眠和 REM睡眠 。 5-HT能系统地对睡眠 -觉醒周期的作用与 昼夜时 相相关 。 动物研究发现 ， 夜晚增加 5-羟基色氨酸可使 NREM睡眠期明显延长 ， 但白天增加 5-羟基色氨酸则无此效果 。 Nakamaru-Ogiso E, et al. Novel biochemical manipulation of brain serotonin reveals a role of serotonin in the circadian rhythm of sleep-wake cycles. Eur J Neurosci. 2012;35(11):1762-70. 5-HT不足的动物模型研究： 当脑中 5-HT水平从正常水平降低 30%（同时 NE和 DA水平无变化）时，正常睡眠 -觉醒周期变得不连续。 当人工降低 5-HT水平 48小时后脑中 5-HT逐渐恢复正常水平时，睡眠 -觉醒周期和眼球运动也恢复正常。 5-HT不足可破坏睡眠 -觉醒周期连续性 慢波睡眠和动眼,运动的时间（min）慢波睡眠和动眼,运动的时间（min）5-HT水平变化对慢波睡眠和动眼 运动的影响（%）针刺神门 、 三阴交可以有效改善失眠 模型大鼠的睡眠状况的同时 ， 能够增加 脑内 5-HT 的含量 ， 而降低 NE的含量 。 神门、三阴交两穴对于 5-HT及 NE 含量的增加作用尤为明显， 且与其他四肢穴位相比更明显。 针灸对中枢神经递质的调节作用机制 针刺三阴交是通过拮抗血清素中 5-HT2素体含量提高 5-HT 神经元的兴奋性，同时阻断 H1受体 含量以达到治疗失眠的作用。 近年来研究发现， GABA通过其受体发挥抑制功能，在睡眠的调节中起着重要的作用。 刘祖丽等研究发现 PCPA化失眠大鼠下丘脑 GABA及 GABAA受体 1（ GABRA1）表达明显减少，经针刺百会穴、电针双足三里和三阴交穴 5 d后，失眠大鼠下丘脑 GABRA1mRNA和 GABA阳性细胞表达较模型组显著增多，且 2V电针刺激作用强于 1V电针刺激。 针刺可调节丘脑 GABA受体 周艳丽等使用对穴治疗失眠模型大鼠，与模型组比较，针刺申脉 -照海组、神门组、内关组、足三里组和三阴交组穴均可使失眠大鼠下丘脑内GABA、 GABAA受体（ GABAAR）的阳性细胞数增多；较其他组，申脉 -照海组和神门组的调整作用较好。 邵丹等采用的“针刺五脏俞调五脏神”针法也明显增加了 PCPA失眠大鼠下丘脑内 GABA及 GABAA的含量。 针刺可调节下 丘脑 GABA受体 NE 主要和快眼动睡眠（ REMS）和觉醒的维持有关。 研究表明，脑内 NE 质量分数的减少可下调其维持觉醒的作用，并减少对维持睡眠的 5-HT 的拮抗效应来提高睡眠质量。 DA 在觉醒状态中也很重要，在调脑内神经内分泌活动发挥着极为重要的角色。 针刺可调节脑内 NE含量 周鹏等研究发现，激光照射神门和三阴交穴可上调失眠大鼠下丘脑 5-HT 和 5-HIAA含量 并下调 NE 和 DA含量。 张晓梅、吴北峰等研究表明，电针风池、供血（颈 4 夹脊）可提高脑干网状结构中的 5-HT和 5-HIAA含量并降低 NE含量 。 针刺可调节脑内 NE含量 余敏等选百会、足三里、三阴交穴，采用电针治疗失眠大鼠。 发现失眠模型组大鼠下丘 orexinAmRNA表达明显下降， orexinA阳性神经元染色较浅。 针刺可调节体内蛋白基因类物质 周艳丽等分别针刺 5组穴位（神门组、内关组、三阴交组、足三里组、申脉 -照海组）。 发现与模型组比较，各组穴位均使失眠大鼠脑内升高的 orexinAmRNA表达降低。 针刺可调节体内蛋白基因类物质 张林挺等采用大鼠跑台力竭训练 +Y型迷宫 +腹腔注射PCPA制作运动性失眠大鼠模型后，与正常组对比， 所有失眠大鼠大脑内的 c-fos和 c-jun均升高。 发现针刺百会穴并埋线降低了失眠大鼠大脑内的 c-fos和 c-jun。 针刺可调节体内蛋白基因类物质 近年来研究发现，很多免疫调节物质作用于中枢神经系统，从而影响睡眠过程。 目前研究较多的有白细胞介素 1（ IL-1）、白细胞介素 2（ IL-2）、白细胞介素 6（ IL-6）和肿瘤坏死因子（ TNF）等。 针刺对失眠免疫调节机制 IL-6 IL-1 IL-2 TNF 神经肽 胡金凤等采用针刺作用于失眠模型大鼠，发现其脑内 IL-1、TNF含量明显降低，与空白组比较差异有统计学意义（ P0.05）。 周艳丽等比较了不同腧穴对失眠模型大鼠脑内细胞因子 IL-1、TNF- 含量的影响，与模型组相比， 针刺“申脉、照海”组、“神门”组、“足三里”组大鼠脑内 IL-1含量均明显升高，有显著性差异（ P0.5）。 针刺对失眠免疫调节机制 内源性 NO可能与睡眠与觉醒周期的调控有关 。 李裕和等针刺百会穴并埋线治疗运动性失眠大鼠，治疗周期结束后，与正常组对比，所有失眠大鼠大脑内的 NO及谷氨酸（ GLU）均升（ P0.05）；与对照组比较，针刺组失眠大鼠大脑内的 NO及 GLU水平明显降低（ P0.05）。 针刺对 NO合成酶影响 针刺对失眠患者脑电波的影响 傅鸿亮，张雷通过对失眠患者针灸治疗前后脑电波变化情况的对比观察和分析发现： 经针灸治疗后病人的失眠症状均有不同程度好转或彻底治愈，脑电波示慢波睡眠增加 灸法治疗失眠的机制研究 肖爱娇等采用腹腔注射对氯苯丙氨酸 ( PCPA)制备失眠大鼠，并灸其百会穴，观察热敏灸对失眠大鼠血清和脑干超氧化物歧化酶 ( SOD) 、丙二醛 ( MDA) 的影响。 结果 : 与正常组相比，模型组大鼠昼夜节律消失 ; 逃避潜伏期延长 ; SOD 活性降低，而 MDA 含量增加。与模型组相比，热敏灸组大鼠昼夜活动节律基本恢复正常 ; 逃避潜伏期缩短 ; SOD 活性增高，而 MDA含量下降。 宋媛等将 36只 SD 大鼠随机分为对照组、模型组、麦粒灸 1 组 ( 取百会、神道、心俞穴 ) 、麦粒灸 2 组 ( 取三阴交、神门穴 ) 、麦粒灸 3 组 ( 取申脉、照海穴 ) ，各组分别按穴位给予麦粒灸连续治疗 6 天后，观不同穴位处方麦粒灸失眠大鼠下丘脑 5- 羟色胺 ( 5- HT) 、 5-羟吲哚乙酸 ( 5- HIAA) 、去甲肾上腺素 ( NE) 、多巴胺 ( DA) 质量分数的变化。 实验结果表明 :麦粒灸可能通过提高失眠大鼠下丘脑 5-HT、 5 -HIAA 质量分数，降低 NE、 DA