传统中医理论认为得气针感是得气的重要指标,得气针感主要包括受针者在针刺部位主观感觉到的酸、麻、重、胀、麻等针感和施针者手下“如鱼吞钩饵”的沉紧感。在临床上,两者有时同时出现,有时分离出现。可见,两者的发生既有联系又有区别。有关得气针感的机制研究一直是针刺研究领域的热点之一,以往国内外学者对此做了一些相关研究。众所周知,结构决定功能。研究显示,穴位是一个立体构筑,不同穴位下的组织结构种类和数量不尽相同。穴区下主要包含有皮肤、肌肉、结缔组织、神经、血管等多种组织结构,迄今尚未发现穴位处有特殊组织结构存在。而穴区下的组织结构是针感产生的物质基础。多个研究显示部分针感的产生与穴区相应组织结构有关,但大多数结果都比较初步,有的结果之间还相互矛盾,至今尚不明确各针感产生的真正原因。另外,以往的相关研究大多关注的是受针者针感,少有研究关注施针者的针感,而涉及受针者针感和施针者针感关系的研究更是鲜见。近年来,功能磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)技术发展迅速,因其无创、无辐射、空间分辨率高等优点成为针刺机制研究的重要手段,主要应用于针刺得气机制、镇痛机制、穴位特异性、脑相关疾病的针刺治疗机制等研究方面。有关不同组织结构引起不同针感在脑区上的响应模式还有待进一步研究,从神经影像角度寻找肌肉组织参与针感形成的证据也需进一步探索。目的本研究分为三部分。第一部分为人体试验,通过针刺穴区不同组织结构(肌肉、皮肤等),同步记录受针者和施针者得气针感、受针者穴区肌电及fMRI脑功能的变化,主要探讨以下问题:1、得气针感在不同组织结构(肌肉、皮肤等)针刺下的主要表现形式如何?2、初步探讨不同组织结构针刺对穴区肌电及fMRI脑功能变化的影响如何?为进一步研究打下基础。第二部分亦为人体试验,是在第一部分试验的基础上,同样针刺穴区不同组织结构(肌肉、皮肤等),实时录音记录受针者和施针者针感变化及受针者穴区肌电活动,从而进一步探讨穴区组织结构与得气针感的关系,包括受针者针感和施针者针感在何种情况下会同时出现,何种情况下会分离出现,两者出现的先后顺序如何,不同针感与肌电的关系如何等问题等。第三部分为动物实验,主要是基于前两部分人体试验研究结果,进一步探讨肌梭活动在针刺得气过程中的介导作用。方法第一部分研究针刺穴区不同组织结构对得气针感、穴区肌电及脑功能变化的初步探讨招募36名健康受试者,选取右侧足三里穴和右侧犊鼻穴,所有受试者每隔7d分别接受4种不同的针刺方法:足三里穴皮肤层针刺、皮肤麻醉下足三里穴针刺、无皮肤麻醉下足三里穴针刺、无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺。足三里穴皮肤层针刺组中,针灸针与皮肤呈15°进针约5 mm;皮肤麻醉下足三里穴针刺组在受试者足三里穴区表面涂抹复方利多卡因乳膏,于涂抹1h后进针,针灸针与皮肤呈90°进针约3 cm;无皮肤麻醉下足三里穴针刺组穴区不给予利多卡因乳膏,直接针刺,操作同皮肤麻醉下足三里穴针刺组;无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺:针灸针与皮肤呈90°进针约1 cm。采用block(组块)设计法共捻转行针3次,每次持续30 s,每次之间均间隔2 min。记录受试者针刺前、行针时、拔针后的穴区表面肌电图,扫描受试者行针期间头颅fMRI,并于针刺结束后由受针者填写得气针感量表,该表包含酸感、深压感、沉重感、胀感、刺感、麻感、锐痛感、钝痛感、热感、凉感、跳动感等针感,每种针感需进行评分:0分为无感觉,1～3分为轻度、4～6分为中度,7～9分为重度,10分为不可忍受,施针者需记录行针过程中手下是否有沉紧感,并按以上标准评分。采用SPSS23.0软件分析不同得气针感的出现率和强度;LabChart 8.0软件计算积分肌电(Integrated Electromyogram,IEMG)值,以SPSS 23.0进行统计分析,比较不同针刺组间行针前后IEMG值的变化;统计参数图软件包(SPM)处理分析fMRI数据,分析行针时脑区激活与负激活情况。第二部分研究施针者和受针者得气针感关系的探讨及肌肉组织在得气针感中的作用招募20名健康受试者,分组情况、穴位选择、进针及行针方法同实验一,进针后直接行针,持续2min。以录音的方式实时记录行针过程中受针者和施针者的得气针感种类和强度的变化,针感评价方法同试验一,并记录行针过程中受针者穴区肌电,后期将针感数据标注于肌电数据上。以SPSS 23.0软件进行统计分析,分析受针者和施针者得气针感在针感强度和出现时间上的关系,不同针感出现时的IEMG值比较。第三部分研究肌肉不同部位针刺对施针者针感的影响及肌梭可能的介导作用选用SPF级健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠10只。手术暴露大鼠右侧胫骨前肌,并剪断远侧肌腱,连于张力换能器。所有大鼠均接受胫骨前肌三个不同部位针刺:肌腹部、肌腱部、肌腹与肌腱交界部针刺。肌腹部选择大鼠后三里穴区域,肌腱部选择胫骨前肌远侧端,肌腹与肌腱交界部选择胫骨前肌远侧肌腱与肌肉交界处。进针后采用捻转法持续行针1 min,并留针1 min,最后拔针。同步记录脊髓背根处胫骨前肌肌梭单纤维放电、穴区肌电、胫骨前肌肌张力,并于针刺结束后记录施针者手下沉紧感的强度。以SPSS 23.0软件分析不同部位针刺在针刺前、行针时、留针时及拔针后的胫骨前肌肌梭传入放电频率、IEMG值和肌张力的变化以及不同部位针刺下施针者手下沉紧感的比较。结果1不同组织结构针刺对受针者和施针者得气针感的影响1.1不同组织结构针刺对受针者和施针者得气针感出现率的影响在足三里穴皮肤层针刺组中,受针者锐痛感、刺感、胀感出现较频繁。在皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,受针者胀感、钝痛感、酸感和施针者手下沉紧感出现较频繁。在无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,受针者胀感、刺感、锐痛感、钝痛感和施针者手下沉紧感等出现较频繁。在无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组中,受针者胀感、刺感、锐痛感等出现率较高。组间比较显示:皮肤麻醉下足三里穴针刺组和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中施针者手下沉紧感的出现率均显著高于足三里穴皮肤层针刺组和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组(P<0.05)。皮肤麻醉下足三里穴针刺组和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中受针者的钝痛感出现率显著高于足三里穴皮肤层针刺组(P<0.05),皮肤麻醉下足三里穴针刺组中受针者的钝痛感显著高于无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组(P<0.05)。1.2不同组织结构针刺对受针者和施针者得气针感强度的影响在足三里穴皮肤层针刺中,受针者锐痛感、刺感等强度较强。在皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,受针者胀感、钝痛感、酸感和施针者手下沉紧感等强度较强。在无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,受针者胀感、钝痛感、酸感和施针者手下沉紧感等强度较强。在无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组中,受针者胀感、钝痛感、锐痛感等较明显。组间比较显示:皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中受针者的胀感、钝痛感、酸感、MASS指标及施针者手下沉紧感均强于足三里穴皮肤层针刺组和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组。其中,皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中受针者胀感的强度显著高于足三里穴皮肤层针刺组(P<0.05);皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中施针者手下沉紧感的强度显著高于足三里穴皮肤层针刺组和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组(P<0.05);皮肤麻醉下足三里穴针刺组中受针者钝痛感的强度显著高于足三里穴皮肤层针刺组(P<0.05)。另外,足三里穴皮肤层针刺组的锐痛感均显著高于另外三组(P<0.05)。2不同组织结构针刺对穴区积分肌电值的影响组内比较显示:皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,行针期间的IEMG值均显著高于进针前(P<0.05),拔针后IEMG值又恢复至基线水平(P>0.05);足三里穴皮肤层针刺组和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组行针期间和拔针后的IEMG值与针刺前相比均无明显差异(P>0.05)。组间比较显示,皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组行针期间的IEMG值均显著高于足三里穴皮肤层针刺组和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组(P<0.05)。3不同组织结构针刺对脑区激活与负激活的影响在足三里穴皮肤层行针期间,激活脑区较为零星,主要位于双侧额中回、丘脑,左侧颞下回、顶下回、角回,右侧岛盖部额下回、缘上回;负激活脑区零星分布于左侧中央前/后回。在皮肤麻醉下足三里穴行针期间,脑区激活和负激活均较明显,激活脑区主要位于双侧三角部额下回、岛盖部额下回,左侧颞上回,右侧顶下回;负激活脑区主要位于双侧中央前回,左侧中央后回、枕中回、枕下回,右侧顶上回、海马旁回、楔叶。无皮肤麻醉下足三里穴行针引起的激活脑区更为广泛和明显,主要位于左侧额中回、三角部额下回、颞中回、脑岛、丘脑、补充运动区及小脑等,右侧岛盖部额下回、顶下回、扣带回;负激活脑区较少,主要位于双侧中央前/后回。无皮肤麻醉下犊鼻穴行针期间,激活脑区主要包括双侧额中回、岛盖部额下回、缘上回,右侧丘脑等;负激活脑区较少,零星分布于左侧中央前/后回和右侧海马旁回。四组受针者在行针期间的差异脑区主要位于双侧丘脑、左侧额中回、左侧枕下叶、右侧眶部额中回、右侧距状回、右侧尾状核、小脑蚓部。4受针者和施针者得气针感的相互关系4.1基于强度的受针者和施针者得气针感的相关性在皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,施针者手下沉紧感与受针者胀感呈现弱正相关关系(P<0.05,r=0.2572),在无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中施针者手下沉紧感与受针者胀感呈现中等程度正相关关系(P<0.05,r=0.4035)。未发现施针者手下沉紧感与受针者其他针感或其他组内施针者手下沉紧感与受针者针感存在相关性关系(P>0.05)。4.2受针者和施针者得气针感在出现时间上的关系在皮肤麻醉和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,施针者手下沉紧感的出现率均达100%。受针者针感先于施针者手下沉紧感出现的比例在皮肤麻醉下和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中均达到83.33%。在两组先于施针者手下沉紧感出现的受针者针感中,胀感占所有受针者的比例均为最高,分别是72.22%(皮肤麻醉下足三里穴针刺组)和77.78%(无皮肤麻醉下足三里穴针刺组)。并且,两组受针者的胀感与施针者手下沉紧感出现的时间间隔均为最短,分别是5.62±1.39 s,5.5±1.03 s。5不同得气针感与积分肌电值的关系在皮肤麻醉和无皮肤麻醉下足三里穴针刺组中,当出现受针者胀感、跳动感、钝痛感及施针者手下沉紧感时,积分肌电值高于针刺前2～3倍,且高于其他针感。在足三里穴皮肤层针刺组中和无皮肤麻醉下犊鼻穴针刺组中,当受针者出现各针感或施针者手下出现沉紧感时,积分肌电值与针刺前相比无明显变化。6不同部位针刺对肌梭传入放电、积分肌电值、肌张力及施针者手下沉紧感的影响肌腹部针刺结果显示:在针刺前肌梭放电规律平稳,穴区无肌电发放,肌张力稳定。行针期间,肌梭放电随手法操作出现快慢交替现象,并伴有明显肌电发放和肌张力升高,与针刺前相比,肌电积分值和肌张力的升高有统计学差异(P<0.05),肌梭放电个数略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05)。在留针及拔针后,肌梭放电恢复规律平稳的状态,肌电无明显发放,肌张力回落,与针刺前比较差异无明显统计学意义(P>0.05)。肌腱部针刺和肌腹与肌腱交界部针刺结果均显示:在针刺前肌梭放电规律平稳,穴区无肌电发放,肌张力稳定。行针、留针及拔针后,肌梭放电、肌电和肌张力与针刺前相比均无明显差异(P>0.05)。肌腹部针刺组中施针者手下沉紧感的出现率和强度均显著高于肌腱部针刺组和肌腹与肌腱交界部针刺组(P<0.01)。结论1.穴区皮肤层为主的针刺引起的针感以锐痛感、刺感为主。穴区深层(肌肉为主)针刺,针感以胀感、钝痛、酸感及施针者手下沉紧感为主。2.在肌肉丰厚处的足三里穴针刺时,受针者胀感与施针者手下沉紧感常相伴而生,通常先出现受针者胀感,再出现施针者手下沉紧感。受针者胀感和施针者手下沉紧感的产生可能与穴区下肌肉组织关系密切。3.穴区皮肤组织为主和肌肉组织为主的针刺均可引起脑区激活与负激活,皮肤组织为主与肌肉组织为主针刺的差异脑区主要体现在感觉运动脑区,可能与肌肉组织为主的针刺下可产生更强的针感及诱发的肌电活动有关。4·穴区肌肉组织为主的针刺产生主要得气针感时往往伴随脑区更广泛的负激活,刺感、锐痛等不适针感可能会对抗这种负激活。5.肌腹部针刺可能更容易引起施针者手下沉紧感。施针者手下沉紧感的产生可能是由于针刺使肌肉丰厚处的穴区局部肌肉内的肌梭受压力牵拉等作用而产生形变,引发牵张反射而使穴区局部肌紧张所致,其进一步的科学原理有待后续研究继续深入探讨。