中医研究__针灸治疗失眠机制研究进展__第一部分

针灸治疗失眠机制研究进展

【摘要】近年来，随着失眠的发病率升高，其对个体健康及社会经济造成的负担也日益凸显。针灸作为一种具有独特优势的非药物疗法，在失眠治疗中展现出显著效果，并逐渐获得广泛认可。针灸能够延长睡眠时间，改善睡眠结构。文献分析发现针灸治疗失眠的机制涉及调节中枢及外周神经系统，影响神经递质释放，调节神经-内分泌网络，调节免疫系统，减轻氧化应激反应，以及参与生物钟及调控昼夜节律的调节等。值得注意的是，从“菌群——肠——脑轴”视角探讨针灸治疗失眠的作用机制研究可能是未来研究的热点。

      睡眠作为占据人生约1/3时间的重要生理活动，在能量代谢、代谢废物清除、免疫调节、学习与记忆巩固、生长发育及调节大脑情绪反应等方面发挥着不可或缺的作用。失眠则通常指个体对睡眠时长和（或）质量感到不足，并导致日间功能受损的一种主观体验，其临床表现主要为入睡困难、睡而易醒、醒后难以复睡或早醒等，并伴有日间疲劳、注意力不集中等功能障碍的疾病。研究显示，我国失眠患病率约为15%，与亚洲其他国家相近，且青年群体的发病率高于老年人。失眠已成为第二常见的精神类障碍，是多种精神障碍、心脑血管疾病以及内分泌免疫系统疾病的独立危险因素，严重影响患者的生活质量。
      失眠可由生理、心理、环境、精神或躯体疾病以及药物使用等多种因素引发，其神经生物学机制比较复杂，而“过度觉醒”被普遍认为是现代失眠病因模型中的核心环节。在脑内，多个区域及相应的神经投射纤维共同参与了觉醒——睡眠的调控，形成促觉醒和促睡眠两大系统，二者相互作用、相互制约形成复杂的神经网络，调节睡眠——觉醒周期及不同睡眠状态的相互转化，一旦该网络功能失调，则可能会引起失眠。此外，不同脑区释放的神经递质，如氨基酸类、胆碱能、单胺类及神经肽类等，在调节睡眠——觉醒过程中出现异常，也会导致失眠。神经——内分泌——免疫网络间的双向信息传递、菌群——肠——脑轴功能紊乱及氧化应激反应等机制，均被证实参与失眠的发生过程。昼夜节律调节失常同样与失眠密切相关。同时，情绪状态及生理的参数的变化，如压力、疼痛、饥饿和体温等，都会成为失眠的诱因。
      中医学将失眠称为“不寐”，在《黄帝内经》中亦有“不得卧”“目不瞑”之称。《类证治裁·不寐》中提出：“阳气自动而之静，则寐；阴气自静而之动，则寤；不寐者，病在阳不交阴也。”中医学认为失眠基本病机为阳盛阴衰，即阴虚不能纳阳，或阳盛不得入于阴，以致阴阳失交。其病位主要在心，与肝、脾、肾相关。目前失眠的辨证体系主要涉及营卫学说、脏腑学说、五神论及六经学说。
      目前，失眠的治疗主要有药物治疗和非药物治疗两大类。药物治疗以镇静安眠药物为主，然而受限于其潜在的不良反应，需在充分评估风险后使用，一定程度上制约了其临床应用。非药物疗法包括认知行为疗法(cognitive behavioral therapy for insomnia, CBT-I）、针灸与推拿等方法。其中，CBT-I治疗是应对失眠的金标准，但其推广仍面临时间投入大、费用较高以及专业治疗师资源不足等现实瓶颈。多项研究表明，针灸治疗失眠疗效显著，能够增加睡眠时间，调节睡眠结构，且不良反应少，具备良好的安全性与经济性。基于此，本文对近年来针灸治疗失眠的相关研究文献进行系统梳理，总结针灸治疗失眠机制的研究进展，以期为该领域的进一步临床及基础研究提供理论依据与方向参考。

1 调节神经系统
1.1 调节睡眠相关中枢及外周神经
      睡眠是大脑主动调节的生理过程，多个核团参与睡眠与觉醒的调控。神经核团之间通过神经元进行连接，并通过电信号和化学信号传递信息，调节相关神经元的活动。与睡眠相关的核团有视前正中核、腹外侧视前核（ventrolateral preoptic nucleus, VLPO）、吻内侧被盖核等，与觉醒相关的核团有中缝背核、蓝斑、腹侧被盖区、伏隔核、结节乳头体核、视丘下部外侧核（lateral hypothalamic nucleus,LH）、丘脑室旁核等。研究表明，失眠患者常伴随大脑结构的改变。电针作为针灸干预方式的一种，可激活与睡眠调控密切相关的脑区和中枢结构，整合传入和传出的信息，从而参与调节睡眠。针刺联合毫火针可能通过激活左颞下回，负调控视听觉和情绪相关的脑区活动，降低患者睡眠期间对外界刺激的敏感性，抑制负面情绪，改善患者日间功能状态。动物实验发现电针干预能增加失眠大鼠海马组织神经元数量，并使细胞排列趋于规整。此外，电针可以有效改善失眠大鼠的症状及失眠后疲劳症状，其机制可能与调节下丘脑室旁核能量代谢相关，即电针可降低下丘脑室旁核腺苷酸活化蛋白激酶表达，并提高Ac-CoA和Na'-K'-ATP酶含量。
      除中枢神经系统外，睡眠也与自主神经系统功能相关，失眠患者常表现出交感神经兴奋性增加，副交感神经兴奋性降低，表现为心率变异性（heart rate variability,HRV）发生变化。HRV是评估自主神经系统功能的重要指标，反映自主神经调节的动态平衡。针刺和经皮耳穴——迷走神经电刺激均可调节失眠患者HRV，进而对失眠患者的自主神经起到良性调节作用，下调交感神经兴奋性，上调副交感神经调节的能力，进而平衡自主神经系统。有研究发现电针对氯苯丙氨酸（parachlorophenylalanine,PCPA）致失眠大鼠睡眠障碍具有改善作用，揭示电针可上调下丘脑乳脂球表皮生长因子VIII(milk fat globule-epidermal growth factor VIII,MFG-E8）的表达，其可能机制与MFG-E8调控小胶质细胞，逆转M1表型极化，降低致炎因子水平有关。
      脑电信号是反映大脑神经电活动的重要指标。一项针对慢性失眠的临床研究发现，电针干预后患者匹兹堡睡眠质量指数、汉密尔顿焦虑量表、9项患者健康问卷抑郁量表评分、睁眼静息状态下F8、T3通道β波相关功率、T4通道α波相关功率、T3通道熵值，闭眼静息状态下F8通道γ波相关功率及熵值均低于治疗前，且均低于健康组同期水平。同时，电针组治疗后T3通道θ、δ波及T4、02、Pz通道θ波相关功率较治疗前升高，且高于健康组同期的θ波相关功率。结果表明针刺治疗慢性失眠可能与调节脑电信号有关。
1.2 调节睡眠——觉醒相关神经递质
      神经递质是神经元之间信息传递的关键物质，目前已明确的与睡眠——觉醒调控相关的神经递质包括乙酰胆碱、组胺、单胺类［如多巴胺（dopamine,DA）、去甲肾上腺素（norepinephrine,NE）、肾上腺素（epinephrine,EPI）、5-羟色胺（5-hydroxytryp-tamine,5-HT)］以及氨基酸类［如γ-氨基丁酸（γ-aminobutyric acid,GABA）和谷氨酸（glutamate，Glu)］等，其中，GABA为抑制性神经递质。脑源性神经营养因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）作为体内含量最多的神经营养因子，广泛表达于神经系统，通过与酪氨酸激酶 B(tyrosine kinase B，TrkB）受体结合，在神经元的生长、发育及功能维持中发挥着关键的作用。此外，腺苷和前列腺素D2(prostaglandin D2,PGD2）也被认为是重要的内源性促眠物质，参与睡眠的启动与维持。研究表明，失眠患者常伴有血清腺苷及BDNF水平下降。
      在临床研究中，针刺可降低围绝经期失眠患者血液中DA、NE、和5-羟吲哚乙酸（5-hydroxyindo-leacetic acid,5-HIAA）水平，同时提升血清5-HT水平。电针干预也被发现可降低失眠患者血清DA和NE 含量，但也有研究报道电针可提升失眠患者血清DA水平。提示不同针灸方案可能对DA系统产生差异化调节。另有研究指出，神门、三阴交配伍可能通过上调血清GABA、5-HT含量发挥改善失眠症状、提高睡眠质量的穴位配伍效应。多项临床研究显示，针灸可以提高失眠患者血清GABA、5-HT、神经肽Y(neuropep-tide Y,NPY）、5-HT1A和Glu水平，同时降低P物质（substance P,SP）、5-HT2A水平。也有研究认为针刺可升高血清GABA水平并降低血清Glu浓度。另外有临床研究发现，西药联合腹针疗法治疗具有协同增效作用，可以进一步改善失眠伴抑郁焦虑患者的睡眠质量和抑郁焦虑情绪，同时可以调节血清神经递质水平，血清NPY、5-HT水平均明显升高。在神经营养因子方面，针刺可提高失眠患者血清BDNF mRNA表达水平。
      动物实验进一步揭示，子午流注针刺可调节失眠模型大鼠下丘脑中GABA和Glu的代谢平衡，提高GABA 含量及合成酶 GAD65、GAD67 表达，降低Glu 浓度及GABAAR 表达，从而缓解 Glu/GABA-Gln 代谢环路失衡。蒙医温针也被证实可增加失眠大鼠脑干中GABA 的含量，发挥促眠作用。此外，电针可改善围绝经期失眠大鼠的睡眠觉醒，其机制与提高海马区 5-HT、5-HIAA和5-HT1A受体表达、降低5-HIAA/5-HT比值，并提升VLPO中GABA水平有关。电针还可通过升高抑制性神经元水平来调节兴奋——抑制的平衡，提高下丘脑中5-HT、5-HIAA、GABA含量及GABAA受体表达，降低失眠大鼠下丘脑Glu水平及Glu/GABA比值，从而优化睡眠结构。在调节应激与情绪相关递质方面，电针可改善失眠大鼠的焦虑状态，降低血浆 NE、DA、EPI 以及丘脑和脑干中NE、DA含量。电针联合DA 受体拮抗剂可升高下丘脑DA水平，并降低下丘脑——垂体——肾上腺（hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA）轴中D1/D2受体表达。动物实验发现电针可通过激活内侧隔核中BDNF/TrkB信号通路，缓解内质网应激，从而改善咖啡因诱导的失眠大鼠觉醒时间和快速眼动睡眠障碍。电针还可以促进失眠大鼠海马区 BDNF 的合成。此外，电针可提高围绝经期失眠大鼠脑脊液中L型前列腺素D合成酶（lipocalin type prostaglandin D synthase,L-PGDS）及PGD2水平，从而改善失眠。

2 调节神经-内分泌网络
      HPA 轴是神经内分泌系统的重要部分，与机体应激反应密切相关。同时，下丘脑——垂体——卵巢（hypothalamic-pituitary-ovarian,HPO）轴作为另一重要神经内分泌调控系统，参与卵巢功能的调节，在围绝经期失眠的发病中具有一定的作用。一项结合功能性磁共振成像的研究发现，慢性失眠患者的内侧下丘脑与左侧及双侧眶额皮质之间的静息态功能连接增强。针刺组的匹兹堡睡眠质量指数评分显著下降，而假针组未见明显改善。同时，针刺后发现增强的下丘脑——眶额功能连接降低，提示针灸可能通过恢复与下丘脑亚区相关的回路来改善失眠。研究显示，失眠患者常伴随 HPA 轴功能的异常，如老年慢性失眠患者血清中CRH、CORT水平升高，与睡眠质量下降和认知功能损害关系密切。睡眠本身对HPA轴有抑制作用，而HPA 轴的激活或糖皮质激素的给药会导致觉醒增加和失眠，失眠与24h促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone,ACTH）和皮质醇分泌增加有关。
      针刺和电针治疗可下调失眠患者血清促肾上腺皮质激素释放激素（corticotropin releasing hormone，CRH）、ACTH及皮质醇水平，抑制亢进的HPA轴。动物实验进一步表明，针刺能够降低失眠模型大鼠下丘脑中CRH含量及血清ACTH与皮质醇水平。此外，电针预处理可改善换笼诱导的失眠大鼠睡眠——觉醒结构，其机制可能与调节HPA轴中多巴胺受体功能有关。另有研究发现，电针能够升高下丘脑DA水平，降低CRH、ACTH和皮质醇含量，并调节HPA轴D1或D2受体的表达，提示电针能够改善睡眠的效应机制可能与调节HPA轴和多巴胺和其受体相关。此外，一项关于脐灸（隔药灸肚脐法）的研究显示，该疗法可改善失眠大鼠下丘脑组织中BDNF与TrkB受体的基因表达，并提升5-HT 水平，缓解神经细胞损伤，进一步证实了中医外治法在调节神经传递中的潜在价值。
      在睡眠正常的围绝经期女性中，HPO轴与睡眠——觉醒调节系统之间存在相互作用。研究表明，失眠可能抑制HPO轴的功能活动，导致卵泡刺激素释放缓慢，延长月经周期。临床观察发现，针刺能降低围绝经期失眠患者HPO轴相关激素（卵泡刺激素、黄体生成素）水平，升高雌二醇的水平。动物实验发现，电针干预可改善围绝经期失眠大鼠的睡眠——觉醒结构，表现为觉醒时间减少，总睡眠时间增加，同时慢波睡眠和快速眼动睡眠时长显著延长。其作用机制可能与调节HPO轴激素水平有关，具体表现为升高血清卵泡刺激素水平并降低雌二醇浓度。

3 调节免疫系统
      免疫系统作为人体的重要防御机制，由免疫器官、免疫细胞、免疫分子共同构成。睡眠和免疫系统之间存在密切的双向调节关系。失眠可导致免疫功能下降，而免疫系统失调（促炎细胞因子水平升高，淋巴细胞数量减少）亦可诱发或加重失眠。多种免疫相关的信号通路被证实参与了睡眠——觉醒的调控过程。临床研究显示，慢性失眠患者外周血中CD4 +T细胞水平显著降低。老年失眠患者则表现为调节性T细胞（Regulatory T cell,Treg）、辅助性T细胞 17(T helper 17 cell,Th17）和Treg/Th17比值均升高，且该失衡状态与miR-147 水平密切相关，提示血清miR-147与Treg/Th17平衡在老年失眠发病机制中有重要作用。
      针灸干预可显著降低失眠患者血清中肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-a,TNF-a）、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6）水平。动物实验进一步表明，电针能改善失眠大鼠的睡眠质量，其机制可能与上调下丘脑中 TNF-α和IL-1β表达、降低海马组织中苯二氮䓬受体PBRmRNA和蛋白表达、促进细胞因子的合成和释放，并减轻海马组织病理损伤有关。针刺还可抑制失眠大鼠血清和海马中1L-1β、1L-6和TNF-α的释放，其抗炎作用可能与抑制 ERK／核因子-kB （nuclear factor kappa-B,NF-kB)，信号通路中关键蛋白和mRNA表达有关。Toll 样受体（toll-like receptors,TLR)/NF-kB 信号通路在免疫与睡眠调节中具有重要作用。电针干预能够改善失眠大鼠炎症反应并增强免疫功能，其机制涉及调节 TLR/NF-kB 信号转导通路，可降低失眠大鼠脾脏TNF-α、sTNF-RII水平和CD4'CD25'Treg 比例，下调TLR3、TLR4表达，升高CD4'Treg 占比，下调 TLR/NF-kB 信号通路 MyD88、TAB2、NF-kB蛋白及TLR3、TLR4、MyD88、TAB2、NF-kB mRNA相对表达。另有研究发现，失眠可上调大鼠脾脏中TLR7信号转导通路关键基因［包括TLR7、髓样分化蛋白88,IL-1受体相关激酶4、TNF相关激酶6及NF-kB］的mRNA表达，而电针可通过调节TLR7信号转导通路调控相关免疫因子的释放，改善睡眠质量及减轻失眠对机体带来的影响。此外，针刺还可激活失眠模型大鼠脑组织中PI3K/Akt信号通路，通过上调磷脂酰肌醇 3-激酶（phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K）和蛋白激酶 B(protein kinase B,Akt）蛋白和mRNA的表达，发挥神经保护的作用，从而改善失眠情况。