基于激光誘發(fā)電位的經(jīng)皮神經(jīng)電刺激的鎮(zhèn)痛機制研究

【摘要】：經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(Transcutaneous electrical nerve stimulation,TENS)是一種無創(chuàng)傷的、在人體皮膚表面放置電極、以微弱電流脈沖激活人體外周神經(jīng)纖維的鎮(zhèn)痛療法。然而,基于動物的TENS鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機制研究是否適用于人類尚不清晰,且TENS在臨床應用中鎮(zhèn)痛效果表現(xiàn)較不穩(wěn)定(如部分患者的部分時間出現(xiàn)鎮(zhèn)痛效果)。因此,為進一步探明TENS鎮(zhèn)痛的神經(jīng)機制,推進TENS的臨床應用,本研究比較了高頻低強度TENS和低頻高強度TENS對疼痛誘發(fā)腦響應和靜息態(tài)腦節(jié)律的調節(jié)。80名健康大學生被試隨機分成4組(每組各20名),分別為高頻(100Hz,6.7±1.25mA)TENS、低頻(4Hz,7.7±1.01mA)TENS、高頻sham(100Hz,1.35±0.49mA)TENS和低頻sham(4Hz,0.44±0.19mA)TENS實驗組。每組被試在前臂接受30分鐘的TENS刺激,并在TENS前后10分鐘接受10次的激光刺激(可選擇性激活人體內傳導痛覺的Aδ-和C-纖維),并同步記錄激光誘發(fā)腦響應。每次激光刺激后,被試要求對其疼痛感知(包括疼痛強度和不愉悅度)在0-10的口頭數(shù)字評分表(numerical rating scale,NRS)上進行評估。實驗結果表明,高頻和低頻TENS均可顯著降低激光刺激誘發(fā)的疼痛強度(F_(高頻)=15.09,p_(高頻)<0.001;F_(低頻)=12.30,p_(低頻)=0.001)和不愉悅度評分(F高頻=18.02,p高頻<0.001;F低頻=17.91,p低頻<0.001)以及激光誘發(fā)響應的N2和P2(F高頻=28.90,p_(高頻)<0.001;F_(低頻)=13.69,p_(低頻)=0.001)振幅;在高頻TENS對同側激光刺激誘發(fā)的疼痛感覺(F_(高頻)=9.87,p_(高頻)=0.004)和疼痛誘發(fā)電位(F_(高頻)=6.99,p_(高頻)<0.001)的調節(jié)作用顯著高于對側激光刺激;低頻TENS對疼痛感覺和疼痛誘發(fā)電位的調節(jié)在兩側不存在顯著差異。此外,只有低頻TENS可引起大腦alpha頻段的自發(fā)振蕩節(jié)律升高,而高頻TENS對大腦自發(fā)節(jié)律沒有顯著調節(jié)作用。這些結果表明,不同頻率TENS涉及的鎮(zhèn)痛機制不同:高頻TENS可通過激活同一皮節(jié)內的Aβ纖維,從而抑制Aδ纖維向中樞傳導傷害性信息,產生局部性鎮(zhèn)痛;而低頻TENS可通過調節(jié)大腦alpha頻段的自發(fā)振蕩節(jié)律活動,抑制傷害性信息的加工和編碼,產生全局性鎮(zhèn)痛。因此,TENS鎮(zhèn)痛不僅依賴于外周神經(jīng)的抑制作用,也與大腦自上而下的調控有關。關鍵詞:經(jīng)皮神經(jīng)電刺激,鎮(zhèn)痛,閘門理論,大腦振蕩節(jié)律

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