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研究背景自主神经系统(Autonomic Nervous System,ANS)维持着人体重要的生命活动,其主要功能体现在调节机体内脏、血管、平滑肌以及腺体的活动,并参与机体对内外环境刺激的反应。许多疾病的发生、发展都与自主神经功能失调相关。针灸作为一种简便且效果良好的手段,常用于自主神经系统失调的相关疾病治疗。与针灸效应机理相关的研究结果证实:针刺可对内脏器官及自主神经系统功能产生良性调节作用。但是动物实验所得出的结论并不一致。考虑到实验中必不可免地应用到麻醉剂,而不同麻醉剂对自主神经产生的影响及持续时间均存在差异。那么在针刺效应机制研究中,麻醉剂应用与否是否会对研究结果产生影响?动物使用不同麻醉剂是否是导致相关实验结果不同的原因之一?迄今国内外都未见任何明确针对上述科学问题的研究报道。研究目的通过观察对三种不同麻醉剂麻醉状态下捻转法针刺内关穴前后大鼠心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)及自主神经放电的变化情况,探讨不同种类麻醉剂的应用对针刺内关穴调节自主神经效应所产生的影响,为针刺调节自主神经研究中尽量减少麻醉剂的影响提供科学解释,并为探讨不同针效机制时如何合理使用麻醉剂提供前期研究基础。研究方法本实验以清洁级SD大鼠为实验动物。健康雄性SD大鼠36只,在清醒状态下记录心电后,随机分为乌拉坦对照组(n=6)、乌拉坦针刺组(n=6)、戊巴比妥钠对照组(n=6)、戊巴比妥钠针刺组(n=6)、水合氯醛对照组(n=6)、水合氯醛针刺组(n=6)。各对照组分别给与上述麻醉剂,待麻醉稳定后只记录不针刺。各针刺组均给予捻转法针刺内关穴处理,快速进针后捻转法行针,每次一分钟,行针三次,中间各间隔一分钟,最后一次行针后出针,继续记录十分钟。实验于每天上午固定时间(9:00-11:00)在室温恒定的屏蔽环境内进行,以减少环境因素影响。运用神经电生理技术,在体实时记录自主神经活动,用Powerlab生理记录仪检测呼吸频率、标准Ⅱ导联心电图、心率及自主神经放电。后期对HRV数据采用短时程频域分析,神经放电频率统计,将针刺前、针刺时、针刺后三个固定时间点各取一分钟心率、呼吸频率、HRV及神经放电频率的数值录入SPSS 19.0统计软件,选用单因素方差分析法分析,以P<0.05为差异具有统计学意义。研究结果1.各组大鼠不同时间段心率比较各组大鼠清醒时心率比较无统计学差异(P均>0.05),说明各组大鼠初始状态基本一致;各对照组在麻醉后各时间点均未见有明显波动,提示:三种麻醉剂在麻醉稳定后心率均可保持平稳状态。其中乌拉坦及水合氯醛麻醉对照组麻醉后心率与各自清醒时比较均明显减低,并以水合氯醛对照组降低幅度更加显著(P<0.01);而戊巴比妥钠对照组麻醉后大鼠心率与其清醒时比较呈升高趋势,但并未见到存在明显统计学差异(P>0.05);提示:乌拉坦和水合氯醛麻醉均可使心率减慢,而戊巴比妥钠麻醉可能会引起心率略有提升;另一方面,三组针刺组大鼠针刺时心率与麻醉后比较均有升高趋势,但并无统计学差异显示(P均>0.05)。2.各组大鼠呼吸频率分析结果各对照组在麻醉后各时间点均未见明显波动,提示:三种麻醉剂麻醉后呼吸频率均可保持平稳状态。麻醉后,各对照组之间比较,戊巴比妥钠对照组呼吸频率降到更低的水平(P<0.05);提示:戊巴比妥钠麻醉可能会引起呼吸抑制;而针刺时,各针刺组大鼠呼吸频率均可见有升高趋势,但未见有统计学差异(尸均>0.05)。3.HRV各指标分析结果3.1各组大鼠不同时间段VLF值比较各组大鼠清醒时VLF值比较无统计学差异(P均>0.05),说明各组大鼠初始VLF值基本一致;麻醉后各对照组VLF值均下降到较低水平(P<0.01或P<0.001),且各对照组VLF值在麻醉后各时间点均未见有明显波动,提示:三种麻醉剂均可引起HRV中VLF值的下调,且在麻醉稳定后VLF值均可保持平稳状态;其中以戊巴比妥钠对照组及水合氯醛对照组VLF值下降更为显著(尸均<0.001);针刺时,戊巴比妥钠及乌拉坦针刺组针刺时均可见VLF值有所升高,尤以乌拉坦针刺组升高更加显著(P<0.001),而水合氯醛针刺组针刺时VLF值有下降趋势,但并无统计学差异(尸均>0.05)。提示:本研究采用的捻转法针刺可上调戊巴比妥钠及乌拉坦麻醉后大鼠的VLF值,而对水合氯醛麻醉后的大鼠VLF值可能存在下调作用。3.2各组大鼠不同时间段LF值比较各组大鼠清醒时LF值比较无统计学差异(尸均>0.05),提示:各组大鼠初始状态的LF值基本一致;各对照组在麻醉后各时间点LF值均未见有明显波动,提示:三种麻醉剂在麻醉稳定后LF值均可保持相对平稳状态;其中,戊巴比妥钠对照组麻醉后各时间段LF值均显著低于清醒时(P<0.001),水合氯醛对照组LF值与本组清醒时相比较,仅可见下降趋势,但并无统计学差异(尸>0.05),而乌拉坦对照组麻醉后各时间点LF值与其清醒时比较,并未见有明显波动(P均>0.05);提示:仅戊巴比妥钠麻醉可引起HRV中的LF值下调;而针刺时,水合氯醛针刺组与麻醉后及对照组同时段LF值相比虽有减低趋势,但未见有统计学差异(尸均>0.05),而其他各针刺组大鼠针刺时LF值与各自麻醉后比较均未见有明显波动(尸均>0.05)。3.3各组大鼠不同时间段HF值比较各组大鼠清醒时HF值比较无统计学差异(P均>0.05),说明各组大鼠初始HF值基本一致;麻醉后各组大鼠HF值均有明显增加(P<0.05或P<0.001),且各对照组在麻醉后各时间点均未见HF值有明显波动,提示:三种麻醉剂麻醉后均可引起HRV中的HF值上调,且在麻醉稳定后均可保持平稳状态;针刺时,乌拉坦针刺组及戊巴比妥钠针刺组HF值与各自麻醉后比较均显著下降(尸均<0.01),其中以乌拉坦针刺组HF值下降更为明显(P<0.001);而水合氯醛针刺组HF值与其麻醉后比较明显增加(P<0.05)。提示:本研究采用的捻转法针刺可下调乌拉坦针刺组及戊巴比妥钠麻醉后大鼠的HF值,而对水合氯醛麻醉后的大鼠HF值却存在上调作用。3.4各组大鼠不同时间段的VLF/HF值比较各组大鼠清醒时VLF/HF值比较无统计学差异(尸均>0.05),说明各组大鼠初始状态的VLF/HF值基本一致;麻醉后各对照组VLF/HF值均可见明显减低(P<0.01或P<0.001),;且各对照组在麻醉后各时间点均未见VLF/HF值有明显波动,提示:三种麻醉剂麻醉后均可引起HRV中的VLF/HF值下调,且在麻醉稳定后均可保持平稳状态;针刺时,乌拉坦针刺组VLF/HF比值与自身麻醉后及其对照组麻醉后比较均明显增加(P均<0.05),戊巴比妥钠针刺组VLF/HF比值仅见上升趋势,但在统计学上未见有明显差异(P>0.05),而水合氯醛针刺组VLF/HF比值有下降趋势,亦未见有统计学差异(P>0.05)。提示:本研究采用的捻转法针刺可上调乌拉坦针刺组及戊巴比妥钠麻醉后大鼠的VLF/HF比值,而对水合氯醛麻醉后的大鼠VLF/HF比值却可能存在下调作用。3.5各组大鼠不同时间段的LF/HF值比较各组大鼠清醒时LF/HF值比较无统计学差异(P均>0.05),说明各组大鼠初始LF/HF值基本一致;麻醉后各组LF/HF值均有下降趋势,但仅见戊巴比妥钠对照组LF/HF值与其清醒时比较具有统计学意义(P<0.01);针刺时各针刺组LF/HF值与麻醉后比较均未见有统计学差异(P均>0.05)。4.自主神经放电频率分析结果4.1各组大鼠交感神经放电频率比较各对照组大鼠在麻醉后各时间点交感神经放电频率均未见有明显波动(尸均>0.05),提示:三种麻醉剂在麻醉稳定后交感神经放电均可保持平稳状态。针刺时,戊巴比妥钠针刺组交感神经放电频率略有增加趋势,乌拉坦针刺组交感神经放电频率略有下降趋势,但均未见明显统计学差异(P均>0.05)。4.2各组大鼠迷走神经放电频率比较各对照组大鼠在麻醉后各时间点迷走神经放电频率均未见有明显波动(尸均>0.05),提示:三种麻醉剂在麻醉稳定后迷走神经放电均可保持平稳状态。针刺时,三组针刺组迷走神经放电频率均呈现增加趋势,其中以水合氯醛针刺组迷走神经放电频率与麻醉后数值相比增加最为明显(P<0.05)。表明:本研究采用的捻转法针刺可增加迷走神经放电频率。4.3各组大鼠交感/迷走放电频率比值比较各组大鼠交感/迷走放电频率比值组内及组间比较中,均未见明显统计学差异(尸均>0.05。研究结论1.根据心率及HRV指标变化可见,乌拉坦和水合氯醛麻醉后均可引起心率减慢、HRV中的VLF、VLF/HF比值的下调、HF值上调;戊巴比妥钠麻醉后虽然可能会引起心率小幅增加,但是同样会引起HRV中的VLF、VLF/HF值的下调、HF值上调。提示:上述三种麻醉剂麻醉后可能会导致交感神经兴奋性减低、副交感神经兴奋性增加。2.戊巴比妥钠麻醉会对呼吸频率存在一定程度的抑制作用,可能不适合在与呼吸系统相关的研究中作为麻醉剂使用。3.本研究采用的捻转法针刺可引起乌拉坦和戊巴比妥钠麻醉大鼠HRV中的VLF值上调、HF值下调,而迷走神经放电频率均有增加趋势,HRV指标分析结果与自主神经放电变化情况并不一致,考虑可能由于上述两种麻醉剂可引起HRV中代表交感神经兴奋的VLF值和代表副交感兴奋性的HF值变化幅度过大,针刺后上述指标的变化已不能真实反映自主神经的相应活动情况,故乌拉坦和戊巴比妥钠可能不适用于单独采用HRV指标来分析针刺对自主神经调节作用的相关研究。另一方面,上述HRV分析结果与自主神经放电变化情况并不一致的情况还有待进一步的实验研究予以探讨,以更好地实现从不同角度真实反映自主神经功能变化情况。4.水合氯醛麻醉大鼠采用捻转法针刺时,HRV中的VLF和LF值存在下调趋势、而HF值明显上调、迷走神经放电频率明显增加,HRV指标分析结果与自主神经放电变化情况一致,提示:水合氯醛麻醉比较适用于分析针刺对自主神经调节作用的相关研究。5.本研究所采用的捻转针刺手法可以提高水合氯醛麻醉下的大鼠迷走神经兴奋性。