針刺治療心肌缺血再灌注損傷介入時機的研究探析

孫千惠,古春凌,楊守親,楊智文,戴興業,仇興華,程 凱

北京中醫藥大學針灸推拿學院, 北京 100029

急性心肌梗死(Acute myocardial infarction,AMI)是指在冠狀動脈粥樣硬化的基礎上,斑塊破裂導致血管阻塞,冠狀動脈血流突然急劇減少或中斷,使相應心肌發生嚴重持久的急性缺血損傷和壞死[1]。其診治的關鍵是盡快恢復缺血區心肌的血液供應,但是再通后往往會引起進一步的心肌缺血再灌注損傷(Myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)[2-3]。由于其治療時間窗口短,冠狀動脈堵塞后缺血區心肌細胞以每小時20%的速度死亡,而能在120 min的黃金救治時間內完成血管再通的患者不多,因此從前驅期即進行干預可能會給患者爭取更多的治療效益。而在再灌注后引發的再灌注損傷可導致心肌細胞功能降低、心肌細胞形態改變及心肌細胞代謝障礙等,甚至可以誘發心肌細胞死亡,臨床上表現為心肌梗死面積擴大、心律失常加劇和心功能進一步降低等,很多患者因此發展為心力衰竭[4-5]。其中再灌注心律失常(Reperfusion arrhythmia,RA)是出現在缺血再灌注后,以致命的室性心動過速(Ventricular tachycardia,VT)和室顫(Ventricular fibrillation,VF)為特征的一類心律失常[6]。多達80%的AMI患者在開始的48 h內至少有過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運重建后的長期預后效果不佳,有研究發現1個月內死亡的主要原因為心臟性猝死[8]。國內一項注冊研究對1018例急性心肌梗死合并心力衰竭患者進行平均2.8年的隨訪,發現心臟性猝死(Sudden car-diac death,SCD)發生率為5%,對于心肌梗死患者,血運重建后進行SCD的預防尤為重要[9]。在恢復期,不僅僅要關注心肌缺血再灌注損傷,更要著重預防再灌注性心律失常尤其是心源性猝死的發生,因此在恢復期進行干預也同樣需要引起注意。由于該疾病發病急驟,發病過程中往往存在多種高風險因素如患者本身合并基礎疾病使得病情較為復雜,在疾病發病過程中若能得到妥善的干預,往往也能將治療效益最大化。

因此,在前驅期、急性進展期以及恢復期均具有干預的必要性,通過查閱針刺治療心肌缺血再灌注損傷的文獻,特就針刺介入時機進行探討,將介入時機分為預處理和后處理,預處理對應前驅期即缺血前,后處理對應缺血后,分為再灌注前及再灌注后,簡述如下。

1 針刺介入時機的古代認識

針刺療法因其具有無副作用、費用低廉和療效顯著等特點,在臨床上廣泛應用。作為一種技術手段,其臨床療效的發揮受到多種因素影響,如個體的機能狀態、心理因素、腧穴特異性、配伍、手法、得氣和留針時間等,其中時間因素作為影響針刺療效的重要因素之一越來越受到學界的廣泛關注?！鹅`樞·九針十二原》曰:“粗守關,上守機……知機之道者,不可掛以發,不知機道,扣之不發”,也部分強調了時間因素與針刺療效的發揮存在相關性。中醫主張“天人合一”“因時制宜”?！端貑枴ぐ苏衩髡摗分杏涊d:“凡刺之法,必候日月星辰四時八正之氣,氣定乃刺之”?！鹅`樞·順氣一日分四時第四十四》有云:“朝則人氣始生,病氣衰,故旦慧;日中人氣長,長則勝邪,故安;夕則人氣始衰,邪氣始生,故加;夜半人氣入臟,邪氣獨居于身,故甚也”,表明人氣和病氣的盛衰是隨著時間的變化而不斷改變的?！把獨鈶獣r而至為盛,血氣過時而去為衰”以及“因天時而調血氣”都表明了隨時間的不同,需要選擇相應的經絡或者腧穴?！夺樉拇蟪伞酚小皠側嵯嗯?陰陽結合,氣血循環,時穴開闔”之說,以天干、地支配屬臟腑經絡,日時陰陽,推算出腧穴開闔時間的規律。以上均表明為了最大程度地發揮針刺療效,需要結合不同時點人體當下的狀態和疾病的進程,選擇最佳的針刺干預時間。

古代文獻中已經記載了豐富的時間醫學內容,不同程度地探討了針刺介入時機和針刺療效的相關性,對后世的指導意義較大,值得深入研究。

2 針刺治療MIRI介入時機的現代研究

2.1 預處理

目前大多數研究集中在發病前7 d進行干預,如何妙嬴等[10]觀察了電針內關穴預處理對MIRI大鼠自噬相關通路的影響,連續針刺預處理7 d,結果表明針刺預處理可以減輕心肌病理損傷,減輕心肌細胞水腫及炎性細胞的浸潤,主要是通過激活大鼠心肌細胞PI3K/Akt通路抑制過度自噬,從而發揮對MIRI的治療作用。同樣的,魏小桐等[11]觀察了電針預處理心經經穴對MIRI大鼠小腦頂核神經元電活動的影響,連續針刺預處理7 d,結果表明針刺預處理可以顯著下降心肌損傷酶肌鈣蛋白的含量,提高大鼠小腦頂核神經元的放電頻率,主要是通過下丘腦外側區-小腦頂核神經通路來實現的,為針刺預處理提供了中樞整合機制。付夢婷[12]觀察了標本配穴電針預處理7 d對MIRI大鼠心肌及交感神經重構的影響,結果表明針刺后可以有效降低ST段,抗氧化應激損傷,減少膠原纖維含量,減輕心肌組織纖維病理改變以及減少交感神經的過度萌出。徐文博等[13]觀察了內關穴電針預處理7 d,認為針刺預處理可以通過抑制MIRI后的內質網應激,激活Akt磷酸化。唐雅妮[14]基于核磁共振氫譜技術研究內關電針預處理7 d對MIRI大鼠血清及心肌組織代謝物的影響,結果發現電針內關穴可以調節MIRI大鼠糖代謝、氨基酸代謝、脂肪酸代謝及能量代謝,對心肌具有一定的保護作用,但其具體的代謝通路及機制需要進一步研究。邵明璐等[15]通過芯片技術篩選了夾脊穴預處理7 d對MIRI大鼠Wnt通路相關差異表達的基因,結果表明多條信號通路參與電針夾脊穴預處理對缺血再灌注損傷的調控,涉及多個基因,從分子水平闡明了針刺對MIRI的保護作用機制。關于夾脊穴的預處理的研究,崔華峰[16]也認為7 d的夾脊穴預處理可以對MIRI大鼠產生心肌保護作用,下調心肌細胞炎癥因子的基因轉錄表達,發揮針刺對MIRI的抗炎作用,從而明顯減輕心肌損傷。陳松等[17]觀察了電針內關預處理7 d對MIRI大鼠心肌的保護性作用,結果表明針刺可以顯著改善缺血再灌注后心功能及心肌細胞活性,降低心肌梗死面積,減輕線粒體的腫脹程度,保護線粒體的完整性,這種保護作用可能與改善心肌細胞的呼吸功能相關。還有部分研究認為于發病前5 d開始介入治療也可以起到相應的保護作用,如陳楚淘等[18]觀察了不同強度預處理內關穴5 d對MIRI大鼠血清IMA及下丘腦、脊髓5-羥色胺(5-HT)表達的影響,結果發現針刺內關穴能降低MIRI大鼠血清IMA含量,降低MIRI大鼠下丘腦、脊髓背角5-HT陽性表達,抑制應激反應的發生,減少心肌梗死面積,從而起到保護心肌的作用,且重手法針刺組的療效優于輕手法針刺組。周國祥等[19]也同樣認為針刺5 d預處理內關穴能抑制心肌缺血再灌注大鼠血漿β-EP的升高,減輕應激反應的發生,從而起到保護心肌的作用,而重手法針刺組的針刺效果優于輕手法針刺組,表明不同強度的預處理能夠產生不同的針刺效應。不僅針刺手法的輕重與預處理相結合研究,不同的電針頻率同樣也可以結合應用。如王曉順比較了不同電針頻率刺激內關穴對MIRI大鼠的影響,結果表明內關5 d預處理能降低大鼠ST段值、大鼠血清IMA含量和抑制血漿CGRP升高,減少傷害性刺激,從而起到心肌保護的作用,且高頻電針與低頻電針比較作用更加明顯[20]。關于預處理不同時點的研究,陳婉瑩等[21]設立電針內關穴預處理1 d、2 d、3 d、4 d和5 d,發現電針預處理1～5 d均能降低MIRI梗死面積,其中以4 d和5 d為佳。這項研究橫向對比了不同預處理時點對MIRI的保護作用,進一步證實了預處理干預的有效性,也有學者對于預處理的即刻療效進行了觀察,如田岳鳳等[22]于結扎前進行了20 min的電針治療,發現針刺內關穴可以減輕心肌組織病理改變,降低血漿內皮素含量。還有研究進入的時點更早,在發病前兩周左右即進行了介入治療,如王艷霞[23]觀察了俞原配穴電針預處理對離體MIRI大鼠心功能、心肌組織病理形態以及炎癥反應的影響,針刺預處理2周,每周針刺6 d,結果表明,針刺預處理可以顯著改善大鼠心功能,減輕心肌組織病理損傷程度,從抑制炎癥反應的角度來論述預處理的效應機制。徐紅飛[24]通過電針心俞穴和內關穴預處理15 d觀察了MIRI的治療效果,結果表明針刺后可以下調心肌損傷標志物CK-MB含量,改善心肌組織病理形態,降低心肌細胞凋亡指數。付嘉明等[25]觀察了電針心俞穴預處理15 d對MIRI大鼠CK、LDH的影響,結果表明針刺預處理可以降低心肌損傷標志物,增加心肌對缺血的耐受性,從而使心肌得到保護。因此,將介入時點適當提前均可以不同程度地減輕再灌注損傷,起到心肌保護作用。

關于預處理治療心肌缺血再灌注損傷的現有研究中,多數研究采取發病前7 d即進行干預,部分研究認為于發病前即刻、4 d、5 d和15 d等進行干預也能起到相應的治療作用,因此對于預處理的介入時點選擇跨度較大,未達成共識,也無法區別不同介入時間的療效差異。但總體上而言,針刺預處理治療心肌缺血再灌注損傷的有效性已經得到了證實,可以降低心肌損傷標志物,縮小心肌梗死面積,減輕心肌組織病理改變等,其機制涉及到抑制交感神經重構、抑制氧化應激、減輕炎癥反應、減輕心肌細胞自噬及凋亡、促進中樞信號整合和抑制鈣離子超載等。下一步的研究應進一步集中在不同預處理介入時機對于MIRI治療的差異及機制的探討上。

2.2 后處理

在缺血發生后進行處理均屬于后處理,包括再灌注前處理和再灌注后處理。關于再灌注前進行處理的研究中,冀玲[26]觀察了缺血即刻給予30 min電針處理對大鼠MIRI的保護作用,發現針刺處理可以降低心肌損傷標志物,減少心肌梗死容積和心肌細胞凋亡,該作用與內源性大麻素系統相關。關于再灌注后處理的研究中,仲澤昊等[27]觀察了再灌注期不同時間電針對大鼠MIRI的保護效應,分別于再灌注即刻、30 min、60 min和120 min開始電針,結果表明再灌注期電針處理可以通過減少凋亡和自噬水平,降低心肌梗死面積,實現對MIRI的保護作用,其中以再灌注30 min進行干預最佳。張宏如等[28]觀察了針刺內關和足三里對MIRI的血管重塑作用,于再灌注后第2天進行電針治療,共治療14 d,結果表明大鼠左心室射血分數及左心室內徑縮短率顯著升高,心肌梗死面積顯著縮小,優化了血管重塑的效果且針刺內關和足三里雙穴的效果強于單穴,表明延長恢復期的治療可以發揮較佳的治療效果。部分研究也同時進行了再灌注前后處理的對比研究,如謝晉[29]分別設置了再灌注前針刺組、再灌注后針刺組和再灌注前后均針刺組,結果表明于再灌注前后均針刺可以顯著降低大鼠心電圖ST段,降低心肌細胞凋亡水平,縮小心肌梗死面積以及降低心肌耗氧量。宋雅蘭[30]也做出了同樣的結果。同樣,田岳鳳等[31]觀察了電針手厥陰經內關穴、郄門穴對MIRI大鼠心肌組織CaMKⅡ蛋白含量及心肌細胞凋亡的影響,分別于大鼠冠狀動脈左前降支穿線前和結扎后進行20 min的電針刺激,結果表明針刺可以減輕Ca2+超載,抑制心肌細胞凋亡,其機制與CaMKⅡ信號通路密切相關。這些研究均表明,疊加時點的干預效果可能優于單一時點,為全時程干預MIRI提供了部分參考依據。葛爽爽[32]探討了針刺后處理防治大鼠MIRI的最佳時間,納入18篇文獻,認為典型缺血后處理的最佳治療時間是再灌注開通的早期,基于文獻研究的結果開展了動物實驗,分別于再灌注開通前20 min、再灌注開通即刻和再灌注開通20 min后給予內關穴和神門穴的電針處理,結果表明3個時點針刺后處理均可有效降低心肌細胞凋亡率,最佳針刺時間點是再灌注開通即刻。

現有的針刺后處理治療MIRI的研究中,大多數集中在再灌注后的介入時點研究中,對于再灌注前即急性缺血期進行介入治療的研究較少,且部分研究探討了不同時點疊加治療的干預效果,發現疊加治療比單一時點干預效果更佳,這為全時程的輔助干預提供了理論依據,值得臨床參考借鑒。

3 總結

從介入時點入手,通過探析針刺治療心肌缺血再灌注損傷的相關研究,提出以下幾點思考:①當前的研究主要集中在預處理和后處理可以減輕再灌注導致的心肌損傷,而在后處理過程中,大部分研究集中在了恢復期即再灌注期進行干預,但在再灌注前即急性發病期研究較少。心肌梗死往往發病急驟,病情復雜,風險因素較高,治療窗口期短,因此在發病過程中進行及時干預具有較大的臨床適用性,可以充分地提高治療效益,值得進一步研究。②目前預處理和后處理研究大多針對缺血再灌注導致的心肌損傷,如縮小心肌梗死面積、改善心肌組織病理狀態和減少心肌損傷標志物等,而再灌注性心律失常作為高危因素之一,3個病程階段對其的研究均較少,因此未來的研究應進一步探討不同時點對再灌注性心律失常的影響。③目前的實驗研究大多集中在單一時點的干預,為最大化提高治療效益,進行全時程的疊加干預,具備廣闊的應用前景。④在針刺治療MIRI介入時點的研究中,穴位影響因素較為突出,除了選擇心經相關的腧穴外,俞原配穴、標本配穴和夾脊穴往往能提高針刺療效,因此也需要進一步探討針刺介入時點與穴位特異性的研究,同樣地也應該結合針刺強度、頻率及手法等進行研究。