李兆鑫 李倩倩 劉麗英 石廣霞 劉存志

·綜述·

針刺調(diào)節(jié)心率變異性作用機(jī)制的研究進(jìn)展

李兆鑫 李倩倩 劉麗英 石廣霞 劉存志

心率變異性是反映自主神經(jīng)系統(tǒng)活性和定量評(píng)估交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)張力及其平衡性的客觀指標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)針灸調(diào)節(jié)心率變異性進(jìn)行了大量研究，其中多數(shù)研究認(rèn)為針灸可以興奮迷走神經(jīng), 抑制交感神經(jīng), 從而增強(qiáng)自主神經(jīng)的整合功能。在今后的研究中，應(yīng)從病種選擇、對(duì)照設(shè)置、長(zhǎng)時(shí)程評(píng)價(jià)等方面加以研究，以更加全面、客觀地評(píng)價(jià)針刺對(duì)心率變異性的調(diào)節(jié)作用。

心率變異性； 針灸； 自主神經(jīng)； 研究進(jìn)展

心率變異性(heart rate variability, HRV)是指心電圖中的RR間期變異性，由于它產(chǎn)生于自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心臟竇房結(jié)的調(diào)節(jié)，因而它可以反映心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡，評(píng)估交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)及其相互作用，成為臨床評(píng)價(jià)自主神經(jīng)功能的一個(gè)最常用的指標(biāo)[1-2]。近年來(lái)，大量的研究表明針刺對(duì)于自主神經(jīng)系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用，針刺對(duì)心率變異性的影響逐漸成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)。在監(jiān)測(cè)HRV過(guò)程中，通常以頻域指標(biāo)和時(shí)域指標(biāo)為主。頻域指征包括功率譜(total power, TP)、低頻功率(low frequency, LF)、高頻功率(high frequency, HF)，低頻高頻之比(LF/ HF ratio)，這些HRV參數(shù)能夠鑒別出交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)分別對(duì)HRV的影響，代表機(jī)體總的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的興奮水平[3]。時(shí)域指標(biāo)中，NN間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)可以衡量HRV總體的大小，對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)心率的調(diào)控作用進(jìn)行整體評(píng)價(jià)；相鄰NN間期差的均方根(RMSSD)是反映迷走功能的指標(biāo)；PNN50(NN50占總NN間期個(gè)數(shù)的百分比，其中NN50指全部NN間期中相鄰的NN間期之差>50 ms的心搏數(shù))可以作為衡量迷走神經(jīng)對(duì)心率調(diào)控作用大小的指標(biāo)[4]。利用這些指標(biāo)可為針刺與心率變異性相關(guān)研究提供可以量化的技術(shù)手段。

1 針刺對(duì)正常人心率變異性的影響

劉麗芝等[5]、甄爾傳等[6]通過(guò)觀察正常人神門穴針刺前10分鐘、留針10分鐘、起針后10分鐘的心率變異性變化，發(fā)現(xiàn)針刺神門穴可以明顯升高SDNN、RMSSD等時(shí)域指標(biāo)，增加LF/HF等頻域指標(biāo)，從而興奮迷走神經(jīng)，抑制交感神經(jīng)，良性調(diào)節(jié)自主神經(jīng)的整合功能。羅麗平等[7]觀察了內(nèi)關(guān)穴和間使穴聯(lián)合取穴對(duì)心率變異性的影響，留針與不留針均可以短暫地激發(fā)迷走神經(jīng)，隨后針刺作用逐漸減弱直至消失，而心臟交感活動(dòng)未見(jiàn)明顯變化，其中留針導(dǎo)致心率減慢的效應(yīng)時(shí)間比不留針要長(zhǎng)。研究表明，針刺印堂穴、內(nèi)關(guān)穴、關(guān)元穴后，可以明顯降低正常人心率[8]。Kurono Y等[9]觀察14例正常人針刺膻中穴和中庭穴發(fā)現(xiàn)，針刺膻中穴可以增加心率變異性的迷走神經(jīng)組分，提高高頻和低頻組分，增加心臟迷走神經(jīng)活性，降低心率，而針刺中庭穴則作用不明顯。針刺合谷穴顯示心率變異性參數(shù)與腦電圖頻率之間存在線性相關(guān)，可以改善自主神經(jīng)活性，進(jìn)而調(diào)節(jié)大腦功能[10]。研究表明，針刺足三里穴對(duì)直腸擴(kuò)張引起上下腹部癥狀的正常人可以升高HF，增加迷走神經(jīng)的興奮性[11]。

針灸可以減弱夜班護(hù)士出現(xiàn)的交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)活動(dòng)之間的失衡[12]。Hübscher M等[13]的研究表明，激光針灸內(nèi)關(guān)穴對(duì)健康非吸煙男性心率變異性未見(jiàn)明顯影響。研究表明,針刺對(duì)心率變異性的調(diào)節(jié)效應(yīng)不僅取決于針刺或非針刺的刺激，還取決于健康受試者是否處于疲勞的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)疲勞狀態(tài)下針刺合谷穴和內(nèi)關(guān)穴可以明顯降低HR，LF，LF/HF，升高HF，非疲勞狀態(tài)下各指標(biāo)未見(jiàn)明顯變化[14]。高頻電針比低頻電針刺激對(duì)自主神經(jīng)活動(dòng)的調(diào)節(jié)作用更為明顯,但兩種不同電針頻率對(duì)交感迷走張力平衡的影響未見(jiàn)明顯差異[15]。

2 針刺對(duì)多種疾病心率變異性的影響

在針刺戒煙的研究中，治療組15例患者針刺神門穴，對(duì)照組14例患者采用park假針裝置針刺手三里穴，研究發(fā)現(xiàn)治療組LF/HF值的增高程度明顯低于對(duì)照組，且香煙戒斷范圍(the cigarette withdrawal scale, CWS)明顯減小，表明針刺以減弱自主神經(jīng)反應(yīng)的方式改善了患者的戒斷癥狀[16]。在一項(xiàng)38例原發(fā)性痛經(jīng)的臨床試驗(yàn)中，手針組進(jìn)行雙側(cè)合谷穴和三陰交穴針刺，但對(duì)照組只針刺到皮下。手針組明顯降低LF/HF比率，升高HF值，而對(duì)照組只升高HF值，表明針刺可以改善原發(fā)性痛經(jīng)中患者的心率變異性[17]。Wright CL等[18]觀察了11例更年期綜合征患者發(fā)現(xiàn)，針刺可以改善相關(guān)癥狀，但不支持針灸干預(yù)與HRV之間存在相關(guān)性。

有研究表明，手針和電針內(nèi)關(guān)穴治療冠心病患者均可顯著下降LF，其中電針組低頻變化針后10分鐘降至最低，20～30分鐘后復(fù)原，且無(wú)反跳，其機(jī)制可能與中樞調(diào)節(jié)及遞質(zhì)的釋放有關(guān)[19]。針刺治療71例支氣管哮喘患者并觀察針刺前后HRV頻域指標(biāo)與肺功能的變化，在繼續(xù)應(yīng)用抗哮喘藥物的前提下，治療組選取曲池穴、列缺穴、魚(yú)際穴、內(nèi)關(guān)穴、足三里穴、三陰交穴、太溪穴，以平補(bǔ)平瀉法進(jìn)行針刺，對(duì)照組不進(jìn)行針刺。針刺可以改善肺功能指標(biāo)，HF、LF、LF/HF比率均顯著增高，對(duì)HRV測(cè)定的植物神經(jīng)系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)作用明顯優(yōu)于對(duì)照組[20]。吳敬等[21]以內(nèi)關(guān)穴、人中穴、三陰交穴為主，郄門穴、心俞穴、膻中穴、足三里穴為配穴治療腦卒中患者，觀察針刺前后HRV的變化，發(fā)現(xiàn)針刺后時(shí)域指標(biāo)SDNN、RMSSD、PNN50均顯著升高(P<0.01)，可以明顯提高已降低了的HRV水平。周軍等[22]觀察針刺內(nèi)關(guān)穴對(duì)老年高血壓患者心率變異性的影響，針刺后LF、HF、LF/HF三項(xiàng)指標(biāo)均下降，下降幅度分別為41.70%、10.79%、34.96%；其中LF、LF/HF的下降程度具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明針灸能夠降低交感神經(jīng)活性，增強(qiáng)HRV水平。

3 問(wèn)題與展望

心率變異性主要是神經(jīng)體液因素對(duì)心臟竇房結(jié)自律活動(dòng)精細(xì)調(diào)節(jié)的結(jié)果，體現(xiàn)了自主神經(jīng)調(diào)節(jié)變化的程度[23]，是目前公認(rèn)的判斷自主神經(jīng)活動(dòng)的常用定量指標(biāo)[2]。健康人的心率是有波動(dòng)的(即使是在安靜狀態(tài)下)，這是一種正常的生理現(xiàn)象。相反，如果不論年齡、體位、活動(dòng)、情緒和營(yíng)養(yǎng)狀況如何，竇性心率搏動(dòng)的周期都恒定不變或者變化很小，即HRV較低，則是一種不良的現(xiàn)象[24]。

近年研究發(fā)現(xiàn)，針刺可以興奮迷走神經(jīng)，抑制交感神經(jīng)，從而增強(qiáng)自主神經(jīng)的整合功能，但在研究過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題。

(1)對(duì)心率變異性的檢測(cè)方法，目前多以觀察短時(shí)程的頻域指標(biāo)為主，可能與研究者觀察目的、對(duì)針灸即時(shí)效應(yīng)的關(guān)注有關(guān)。建議今后可進(jìn)行24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)程檢測(cè)時(shí)域指標(biāo)和頻域指標(biāo)的變化，短時(shí)程與長(zhǎng)時(shí)程差別的比較等方面的研究，以更為全面、客觀評(píng)價(jià)針灸對(duì)心率變異性的影響[25]。此外，可結(jié)合功能性核磁共振技術(shù)，為深入了解針灸調(diào)節(jié)自主神經(jīng)與神經(jīng)重塑的相關(guān)性提供新的方法[26]。

(2)既往針刺對(duì)心率變異性的研究，主要集中在正常人，對(duì)心腦血管疾病、痛經(jīng)、更年期綜合癥、哮喘等不同條件也進(jìn)行了一些研究。今后可針對(duì)痛證等針灸的優(yōu)勢(shì)病種，開(kāi)展更為廣泛的研究，分析方法上還應(yīng)考慮心率變異性結(jié)合患者臨床癥狀進(jìn)行相關(guān)性分析。

(3)在針刺對(duì)心率變異性影響的研究中，研究穴位較為單一，以神門穴、內(nèi)關(guān)穴和合谷穴等某個(gè)穴位為主。今后可擴(kuò)大選穴范圍及取穴形式，研究其所在經(jīng)脈的其它穴位及相互之間的配伍，并針對(duì)不同穴位之間的效應(yīng)進(jìn)行比較。

(4)從對(duì)照設(shè)置來(lái)看，主要以假針刺或非穴針刺為對(duì)照，還應(yīng)增加藥物及其它方式作為對(duì)照，以比較不同干預(yù)方式(藥物方法、非藥物方法)對(duì)心率變異性影響的規(guī)律和特點(diǎn)。

(5)已有研究表明，針刺對(duì)心率變異性是否有影響與受試者是否處于疲勞狀態(tài)有關(guān)，說(shuō)明研究者開(kāi)始關(guān)注人體自身狀況對(duì)疾病發(fā)展的影響，這是一種突破，今后應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。

(6)有些研究認(rèn)為針刺對(duì)心率變異性未見(jiàn)明顯影響，可能與樣本量偏少有關(guān)，有待進(jìn)一步大樣本的研究，以客觀評(píng)價(jià)針刺的調(diào)節(jié)作用。

[1]洪必瑩,何森,陳曉平.心率變異性研究進(jìn)展[J].華西醫(yī)學(xué),2013,28(4):614-618.

[2]Bauer A, Malik M, Schmidt G, et al. Heart rate turbulence: standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use: International Society for Holter and Noninvasive Electrophysiology Consensus[J]. Am Coll Cardiol, 2008, 52(17):1353-1365.

[3]Guarini S, Altavilla D, Cainazzo MM, et al. Efferent vagal fibre stimulation blunts Nuelear Factor-κB Activation and Protects against Hypovolemic Hemorrhagic Shock[J]. Circulation, 2003, 107(8): 1189-1194.

[4]李若汝,郭小玉,翟軍鵬,等.心率變異性的影響因素[J].臨床心電學(xué)雜志,2010,19(4):272-273.

[5]劉麗芝,陳俊琦,吳秋萍,等.基于心率變異性分析針刺神門穴影響心率的機(jī)制[J].針灸臨床雜志,2010,26(06):45-46.

[6]甄爾傳,陳俊琦,王嬌,等.神門穴針刺前、中、后心率變異性變化的比較研究[J].江蘇中醫(yī)藥,2012,44(8):50-51.

[7]羅麗萍,沈仲元,余平.留針與否對(duì)心臟自主神經(jīng)功能調(diào)節(jié)作用的影響[J].中國(guó)針灸,2011,31(11):993-997.

[8]Litscher G，Asian-Austrian High-tech Acupuncture Research Network. Transcontinental and translational high-tech acupuncture research using computer-based heart rate and “Fire of Life” heart rate variability analysis[J]. Acupunct Meridian Stud, 2010, 3(3): 156-164.

[9]Kurono Y, Minagawa M, Ishigami T, et al. Acupuncture to Danzhong but not to Zhongting increases the cardiac vagal component of heart rate variability[J]. Auton Neurosci, 2011, 161(1-2): 116-120.

[10]Streitberger K, Steppan J, Maier C, et al. Effects of verum acupuncture compared to placebo acupuncture on quantitative EEG and heart rate variability in healthy volunteers[J]. Altern Complement Med, 2008, 14(5): 505-513.

[11]Liu J, Huang H, Xu X, et al. Effects and possible mechanisms of acupuncture at ST36 on upper and lower abdominal symptoms induced by rectal distension in healthy volunteers[J]. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 2012, 303: 209-217.

[12]Hwang DS, Kim HK, Seo JC, et al. Sympathomodulatory effects of Saam acupuncture on heart rate variability in night-shift-working nurses[J]. Complement Ther Med, 2011, 19S: S33-40.

[13]Hübscher M, Vogt L, Banzer W. Laser needle acupuncture at Neiguan (PC6) does not mediate heart rate variability in young, healthy men[J]. Photomed Laser Surg, 2007, 25(1): 21-25.

[14]Li Z, Wang C, Mak AF, et al. Effects of acupuncture on heart rate variability in normal subjects under fatigue and non-fatigue state[J]. Eur J Appl Physiol, 2005, 94(5-6): 633-640.

[15]Lee JH, Kim KH, Hong JW, et al. Comparison of electroacupuncture frequency-related effects on heart rate variability in healthy volunteers: a randomized clinical trial[J]. Acupunct Meridian Stud, 2011, 4(2): 107-115.

[16]Chae Y, Park HJ, Kang OS, et al. Acupuncture attenuates autonomic responses to smoking-related visual cues[J]. Complement Ther Med, 2011, 19: S1-7.

[17]Kim E, Cho JH, Jung WS, et al. Effect of acupuncture on heart rate variability in primary dysmenorrheic women[J]. Am J Chin Med, 2011, 39(2): 243-249.

[18]Wright CL, Aickin M. Improvement of menopausal symptoms with acupuncture not reflected in changes to heart rate variability[J]. Acupunct Med, 2011, 29(1): 32-39.

[19]石硯,王卓平,劉克斯.針刺療法對(duì)冠心病患者心率變異性的影響[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,1995,15(9):536-538.

[20]張文彭.宣肺健脾益腎針刺法對(duì)支氣管哮喘患者心率變異性及肺功能的影響[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2006,26(9):799-802.

[21]吳敬,徐豫玨,李萌,等.針刺對(duì)腦卒中急性期心率變異性的影響[J].中國(guó)中醫(yī)急癥,2002,11(1):11-12.

[22]周軍,陳燁.針灸對(duì)老年高血壓患者心率變異性影響[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2008,35(20):4099-4102.

[23]El-Omar M, Kardos A, Casadei B. Mechanisms of respiratory sinus arrhythmia in patients with mild heart failure[J]. Am J Physiol Heart Circ Physiol, 2001, 280(1): H125-131.

[24]李文娟.8周太極拳鍛煉對(duì)健康女大學(xué)生心率變異性等指標(biāo)的影響[D].北京:北京體育大學(xué),2010.

[25]伍沃操,陳俊琦,王嬌,等.針灸影響心率變異性研究的計(jì)量學(xué)分析[J].長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué),2011,27(4):539-540.

[26]Napadow V, Dhond RP, Purdon P, et al. Correlating acupuncture FMRI in the human brainstem with heart rate variability[J]. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc, 2005, 5: 4496-4499.

(本文編輯：秦楠)

Rearchprogressonthemechanismofacupunctureforheartratevariability

LIZhao-xin,LIQian-qian,LIULi-ying,etal.

AcupunctureandMoxibustionDepartment,BeijingHospitalofTraditionalChineseMedicineaffiliatedtoCapitalMedicalUniversity,Beijing100010,China

LIUCun-zhi,E-mail:lcz623780@126.com

Heart rate variability is an objective indicator which reflects the autonomic nervous system activity and quantitative evaluation of sympathetic and vagal tone and its balance. Recently, a large number of HRV regulation of acupuncture conducted extensive researches are carried out at home and abroad, and most studies suggest that acupuncture could induce vagus nerve activation and sympathetic inhibition, thereby enhancing the integration of autonomic function. In future studies, the response to disease selection, control settings, and other aspects of long-duration evaluation should be improved with a more comprehensive and objective evaluation of acupuncture on the regulation of HRV.

Heart rate variability； Acupuncture； Autonomic nerve； Review

基金課題：國(guó)家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金(81222050)；北京市衛(wèi)生系統(tǒng)高層次衛(wèi)生技術(shù)人才培養(yǎng)計(jì)劃(2011-3-055)

100010首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院針灸科[李兆鑫(碩士研究生)、李倩倩、劉麗英、石廣霞、劉存志]；天津中醫(yī)藥大學(xué)研究生院[李兆鑫(碩士研究生)]

李兆鑫(1987-)，2011級(jí)在讀碩士研究生。研究方向：針刺防治血管性癡呆的作用機(jī)制研究。E-mail:lovevicky1111@163.com

劉存志(1975-),博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：針灸防治疾病的臨床療效評(píng)價(jià)和作用機(jī)理研究。E-mail: lcz623780@126.com

R246.1

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2014.02.021

2013-10-10)