壮医药线灸疗法及其在原发性痛经寒凝证大鼠模型中的应用

摘要

本文展示了壮医药线灸在实验动物中的标准化操作流程。为了实现壮医药线灸的可重复性和准确性，我们开发了一种模拟器以保持施灸的力度、温度和频率。我们建立了寒凝血瘀型痛经大鼠模型，用于实验验证。

摘要

壮医药线灸疗法是国家级非物质文化遗产之一。该疗法是壮医特色疗法，通过将浸有壮药配制液的苎麻线点燃，直接在特定穴位或体表部位进行灸治。这种治疗方法结合了药物、穴位与灸法的作用，利用灸疗的温热刺激穴位处的皮肤感受器，影响组织细胞的生化代谢及神经系统的功能，使药物成分经皮肤吸收。然而，壮医药线灸的疗效受到灸疗强度、热强度和灸疗频率等因素的影响，而人工操作难以精确控制各项影响因素。为此，我们设计了一种壮医药线灸模拟仪器，可保持恒定的作用力、热量和频率，且频率与热量可根据实验需求进行调节，适用于镇痛实验研究，观察壮医药线灸对疼痛动物模型的镇痛效果，从而解决实验动物操作过程中壮医药线灸标准化的问题。本研究建立了寒凝血瘀型原发性痛经大鼠模型，并详细介绍了在该模型上实施壮医药线灸的制备方法、操作流程及注意事项。通过扭体评分和红外热成像体表温度检测，评估壮医药线灸对寒凝血瘀型原发性痛经大鼠的干预效果，直观展示其治疗作用，并对其作用机制进行了初步分析。

引言

壮医药线灸疗法是一种在壮医理论指导下，使用浸有多种壮药制剂溶液的苎麻线作为工具的独特外治疗法。操作时，将苎麻线一端从灯焰上掠过，使其形成 bead-shaped 炭珠状火花，随后迅速将该火花直接灼灸于人体体表的特定穴位或部位，以预防和治疗疾病¹。该疗法在临床实践中可治疗多种疾病和症状，尤其适用于慢性疼痛、老年性疾病、失眠、哮喘、风湿病等慢性疾病。许多研究人员已在临床中开展了广泛的理论探讨，并实施了严谨的临床对照研究，以优化其操作技术并阐明其作用机制^2,3,4。由于人体实验材料的局限性，壮医药线灸的作用机制仍需通过动物实验进一步验证。然而，壮医药线灸的治疗效果受到灸量、热强度及施灸频率等因素的影响，而人工操作难以对各影响因素进行精确控制。因此，有必要设计一种仪器以稳定壮医药线灸的各项影响因素，这将是未来实验研究的发展方向。

本文设计了一种壮医药线灸模拟仪器，可保持恒定的力度、热量和频率。频率和热量可根据实验需求进行调节，可用于镇痛实验研究，观察壮医药线灸对疼痛动物模型的镇痛效果，从而解决实验动物操作过程中壮医药线灸操作的标准化问题。

壮医药线灸模拟器的设计原理
为了使本领域的技术人员更好地理解壮医药线灸模拟器的技术方案，以下结合图1对该仪器进行详细说明。该壮医药线灸模拟器包括底座（1）、支撑装置（2）、药线控制装置（3）、点火装置（4）和定位器（5）。底座整体呈矩形结构，其顶面设置为操作台。支撑装置包括竖直轴和水平轴，竖直轴和水平轴上分别设有用于垂直和水平移动的滑槽。药线控制装置包括外壳、夹持推进组件、药线、进线按钮和推进电机。夹持推进组件和药线设置于外壳内部，进线按钮设置在外壳的外表面，并与夹持推进组件连接并受其控制。推进电机安装在底座内部。点火装置包括点火支撑轴、点火器、导线、点火按钮和调速按钮。点火器安装在点火支撑轴上，点火支撑轴垂直设置于操作台上。点火器通过导线与设于底座侧面的调速按钮以及设于点火器表面的点火按钮相连。定位器包括定位杆轴和定位环，其中定位环设置在定位杆轴的末端，定位杆轴也可进行垂直移动。点火支撑轴和定位杆轴均为"L"形伸缩杆结构，底座侧面还设有电源开关和电源指示灯。

原发性痛经（PD）是青春期女性常见的妇科疾病之一，发病率高且危害较大，尽管其并无器质性病变⁵。相关文献调查显示，不同国家原发性痛经的患病率介于45%至90%之间⁶。其他研究发现，原发性痛经可能与前列腺素和白细胞介素的变化有关。这些因子水平升高可导致子宫平滑肌收缩、痉挛以及子宫血流减少^7,8。既往临床研究发现，寒凝证在原发性痛经患者中占比超过一半。目前，针对寒凝证相关痛经的造模方法包括冰刺激、冰水浸浴联合药物、低温冰箱、冷风环境及肢体局部低温冷冻法等，以模拟临床寒凝证状态。原发性痛经患者常因外感寒邪导致全身寒凝血瘀，不通则痛。因此，本研究选用冰刺激法进行造模。痛经模型采用公认的苯甲酸雌二醇联合催产素方法建立⁹。壮医药线灸疗法作为壮医最具特色的治疗方法之一，在广西地区广泛流传，其对原发性痛经尤其是寒凝证型痛经具有显著疗效，但其作用机制尚不明确。本文通过观察壮医药线灸疗法对寒凝型痛经大鼠扭体实验及子宫区域红外热成像的影响，探讨壮医药线灸治疗寒凝型痛经的可能机制。

方案

本研究中的动物实验已通过广西中医药大学动物实验伦理委员会的审查和批准（伦理许可证编号 DW20230411-45）。动物操作程序严格遵循《关于善待实验动物的指导性意见》（国科发财字〔2006〕398 号）以及国际疼痛研究协会（IASP）的动物保护与使用标准。

注意：本研究采用6周龄、体重为200 g ± 20 g的SPF级雌性大鼠。根据阴道涂片确定处于动情期的大鼠，并采用随机数字法分为四组。分别为对照组、寒凝型痛经模型组（模型组）、寒凝型痛经模型组 + 西药组（药物组）、寒凝型痛经模型组 + 壮医药线灸组（灸疗组），每组12只大鼠。
对照组：动物给予生理盐水（0.9%氯化钠溶液）处理。
模型组：在建立寒凝证痛经模型过程中不进行干预，仅与灸疗组同样进行固定和束缚操作。
药物组：从致敏第6^天开始，将布洛芬溶于0.9%氯化钠溶液中，每日灌胃给药一次，每只大鼠给药剂量为0.06 g/kg。
灸疗组：从致敏第6^天开始，每日进行一次壮医药线灸治疗，于每日上午8时施治，连续治疗7天。
所有动物均饲养于广西国际壮医医院实验动物科学中心（清洁级环境）。大鼠饲养于塑料笼中，每笼4只，自由进食饮水，维持正常的昼夜节律，室内保持干燥。室温控制在23 ± 1 °C，相对湿度为60% ± 5%。

1. 寒凝证痛经大鼠模型的建立

1. 冷冻处理：第1至12天，通过腹腔注射0.3%戊巴比妥（30 mg/kg）麻醉大鼠，随后将大鼠置于冰上，每天20分钟，连续12天。
2. 致敏：第1-12天，皮下注射苯甲酸雌二醇以增强子宫对致痛物质的敏感性。第1天^st 和 12^th 天，每只动物注射 0.8 mg；在第 2 天^nd 至 11^th 天，每只动物注射 0.4 mg。
3. 疼痛诱导：在第12天^th 第1天，在注射苯甲酸雌二醇1小时后，通过腹腔注射给予大鼠2 U催产素以诱导疼痛。
   注意：该模型采用全身冷冻法结合苯甲酸雌二醇和催产素注射建立¹⁰.
4. 按照步骤1.4.1-1.4.4中所述处理每组动物。
   1. 对于对照组大鼠，无需执行步骤1.1–1.3，仅给予生理盐水（0.9%氯化钠）处理。
   2. 对于模型组的大鼠，执行步骤1.1–1.3。将该组动物以与艾灸组相似的方式进行固定，但不给予任何药物或治疗干预。
   3. 对于药物组的大鼠，执行步骤1.1-1.3。从第6^th 致敏当天（步骤1.2），将布洛芬溶解于0.9%氯化钠溶液中，通过灌胃给予，每日一次（0.06 g/kg）。
   4. 对于艾灸组的大鼠，执行步骤1.1-1.3。从第6天开始^th 在致敏当天（步骤1.2），每日上午8点使用壮医药线进行艾灸治疗（第4节），连续7天。

2. 壮医药线灸模拟装置的设置

1. 长按按钮1进入设置状态。短按按钮2（加号）或按钮3（减号），将出现132代码。设置按钮输入，使每次按下对应输出0.5 cm。
2. 重复步骤2.1，直至出现130代码，此时设备可在点火后6秒内自动点燃。
3. 重复步骤2.1，直至出现131代码，此时仪器可自动执行两次艾灸操作。
4. 旋转速度控制按钮，将频率设置为2次/秒。
   注意：按钮编号详见补充图1。

3. 壮医药线的制备

1. 药酒的制备
   1. 根据治疗不同疾病选择相应的药酒配方。本实验中使用乳香10 g、檀香10 g、木香10 g、桃仁10 g、红花10 g、当归尾10 g、防风10 g、赤芍10 g、苏木10 g、干姜10 g以及姜黄10 g。将上述药材置于1000 mL的75%酒精中浸泡，10天后过滤，即得药酒。
2. 药线浸泡：将苎麻线浸泡于上述药酒中至少10天（图2），取出用于灸疗的药线，并将药线密封于瓶中备用。
3. 每次使用时取出一条长约21 cm的药线（图3）。

壮医药线灸的干预方法

1. 选穴
   注意：大鼠通过腹腔注射 0.3% 戊巴比妥钠（30 mg/kg）进行麻醉。
   1. 使用小型动物剃毛机清理大鼠腹部区域的毛发。
   2. 根据线灸治疗痛经的经验，选取如神阙、关元、中极及子宫穴等穴位^11,12,13。用记号笔在大鼠下腹部标记上述穴位。
      注意：参见图4所示穴位位置。神阙（CV8，位于剑突与耻骨联合上缘连线的上2/3与下1/3交界处）；关元（CV4，位于神阙穴下方25 mm处）；中极（CV3，位于关元穴下方8 mm处）；左侧子宫穴（左侧，EX-CA1，从中极穴向左旁开25 mm处）；右侧子宫穴（右侧，EX-CA1，从中极穴向右旁开25 mm处）。
2. 固定大鼠
   1. 使用高弹性橡胶带将大鼠固定于透明亚克力板上（亚克力板尺寸为10 cm × 15 cm × 5 cm），以暴露腹部。
   2. 将固定好的大鼠放置于壮医药线灸模拟装置的操作台上，调节定位环使其贴合大鼠腹部，并左右调整大鼠位置，使某一标记穴位位于定位环中心（图5）。
3. 放置药线
   1. 取出一根已浸泡的药线，将其插入药线控制装置中。
   2. 旋转支架的垂直和水平轴上的螺钉旋钮，上下调节药线控制装置外壳，使外壳底部与定位环底部之间的距离为2 cm（图6），并相应调整点火支撑轴和定位杆轴的位置。
   3. 点击进线按钮，使药线从外壳中伸出0.5 cm（每次按下设定为线端外露0.5 cm）（图7）。
4. 点灸操作
   1. 按下点火按钮，点火装置将自动点燃，默认计时为6秒。随后自动进行两次艾灸，频率设定为每秒2次（图8）
      注意：此前已反复测试，在无风、温度为23 ± 1 °C、湿度为60% ± 5%的环境中，6秒后可形成珠状火。
   2. 完成一个穴位的灸治后，移动透明亚克力框架，调整其位置，使下一个需要施灸的穴位位于定位环中心，重复步骤4.3.3和4.4.1。

5. 扭转评分操作

1. 向大鼠注射催产素（2 U），并将其放入空笼中。
2. 在20分钟内观察每只大鼠的扭体反应。
   注意：除溶剂对照组外，每组选取6只大鼠。若出现扭体反应，则表明大鼠原发性痛经模型建立成功¹⁴。生理盐水组注射等剂量的生理盐水。本研究采用Schmauss提出的行為评分标准¹⁵：正常探索行为，0分；躯干向一侧倾斜，腹部因收缩而内陷，1分；后肢伸展，足底背屈，躯干伸展伴骨盆旋转，2分；腹肌收缩，后肢伸展，3分（图9）。在20分钟内记录扭体反应的潜伏期、扭体次数和扭体评分。大鼠扭体潜伏期是指从注射催产素（引起疼痛）到大鼠首次出现扭体反应的时间（min）。
   扭体评分 = [0级（次数） × 0分 + 1级（频率） × 1分 + 2级（频率） × 2分 + 3级（频率） × 3分]。

6. 红外热成像

1. 通过腹腔注射0.3%戊巴比妥钠30 mg/kg，对每组剩余的6只大鼠进行麻醉，并暴露子宫投影区域。
2. 手术后，将大鼠置于红外热成像仪镜头视野内，使用红外热成像仪记录子宫投射区域的温度。
3. 每个穴位测量3次，取平均值作为该穴位的温度。
4. 使用热成像软件导出红外热成像图片（图10).
   注意：在第12天^th 建模当天（即第7天）^th 干预当天，每组剩余的6只大鼠接受红外热成像观察。寒凝型原发性痛经大鼠子宫体表投影区温度会降低，通过观察大鼠子宫体表投影区温度可判断寒凝证的严重程度，温度越低，寒凝证越严重。

结果

壮医药线灸模拟器可模拟壮医药线灸的临床过程，在对大鼠进行干预时，其强度、频率和热量保持恒定，避免人为干扰，最大限度地减少实验误差。

除空白对照组外，其余三个组均出现了扭体反应，表明原发性痛经大鼠模型制备成功。与模型组相比，西药组和艾灸组的扭体评分显著降低（p < 0.05）（图11）。

与生理盐水组相比，模型组子宫表面投影温度显著降低（p < 0.05），而艾灸组子宫表面投影温度升高（p < 0.05) (图12).

图 1：机械结构图。 该图显示了以下部件：1-底座，2-外壳，3-进给按钮，4-驱动电机，5-垂直轴，6-水平轴，7-点火支撑轴，8-点火器，9-导线，10-主开关，11-速度控制按钮，12-定位杆轴，13-定位环，14-刻度尺，15-点火按钮。 请点击此处查看此图的放大版本。

图2：苎麻线（多束）浸泡在药液中。将苎麻线置于药液中至少浸泡10天。请点击此处查看该图的放大版本。

图3：单药线条示意图。 药用线的长度约为 21 cm。请点击此处查看该图的放大版本。

图4：使用高弹性橡胶带将大鼠固定在透明亚克力板上，并标记艾灸穴位。 本研究中使用的穴位包括神阙、关元、中极、左侧子宫穴（左侧，EX-CA1）和右侧子宫穴（右侧，EX-CA1）。请点击此处查看该图的放大版本。

图 5：大鼠的体位摆放。 调整大鼠体位，使需要进行艾灸的穴位位于定位圆的中心位置。 请点击此处查看该图的放大版本。

图 6：给药线装置与定位环之间的距离。 给药线装置外壳底部到定位环底部的距离为 2 cm。 请点击此处查看该图的放大版本。

图 7：暴露给药导管。 按下进给按钮，使给药导管从外壳端口伸出 0.5 cm。请点击此处查看该图的放大版本。

图 8：仪器灸操作流程。（A）按下点火按钮。（B）等待火焰转化为珠状火。（C）仪器自动对穴位进行两次艾灸操作。请点击此处查看此图的放大版本。

图 9：大鼠注射催产素后的疼痛反应。 注射催产素后，大鼠出现腹部肌肉收缩和后肢伸展等疼痛反应。 请点击此处查看该图的放大版本。

图 10：红外热成像。 红外热成像图像通过热成像软件导出。 请点击此处查看该图的放大版本。

图11：各组小鼠的扭体评分。 与溶剂对照组比较（*p < 0.05）；与模型组比较（^#p < 0.05）。请点击此处查看该图的放大版本。

图12：各组红外热成像温度变化。 与对照组比较（*p < 0.05）；与模型组比较（^#p < 0.05）。请点击此处查看该图的放大版本。

补充图1：艾灸模拟器的控制按钮。 请点击此处下载该文件。

补充图2：器械组与手工艾灸操作组的比较。 请点击此处下载该文件。

补充图3：点燃对腹部皮肤温度的影响。 以神阙穴位为测量点，记录点燃前及点燃时的腹部皮肤温度。请点击此处下载该文件。

讨论

作为一种体验性的手法治疗方式，壮医药线灸操作分为点燃壮医药线、等待珠火形成以及药线接触皮肤三个步骤。壮医药线灸操作过程中的关键因素是灸疗刺激量，其与刺激强度、频率及热量密切相关，并直接影响壮医药线灸的生物学效应。如何将灸疗刺激量进行定量控制，并应用于壮医药线灸的基础实验研究，是当前亟待解决的问题，关系到实验结果的可靠性、稳定性和可重复性。因此，本文设计了一种能够保持恒定力度、热量和频率的壮医药线灸模拟装置。为比较人工灸疗与壮医药线灸模拟装置之间的差异，我们检测了模型组、人工灸疗组和壮医药线灸模拟装置组的大鼠子宫体表投影区温度。结果显示，人工灸疗组和装置灸疗组的体表投影温度均高于模型组（p < 0.05），但人工灸疗组与装置灸疗组之间的体表投影温度差异无统计学意义（p > 0.05）。然而，通过比较两组的标准差可知，装置组的标准差相对较小，表明其操作稳定性强；人工灸疗组的标准差相对较大，说明人工操作存在明显波动（补充图2）。同时，为比较点燃瞬间温度骤升是否对大鼠产生影响，我们测量了装置组在点燃前及点燃瞬间腹部皮肤温度（以神阙穴为测定点），结果表明点燃瞬间并未对腹部皮肤温度造成显著影响（补充图3）。

由于点燃药线时易受风力干扰，建议在避风环境中操作壮医药线灸模拟器。药线点燃后，通常会出现四种热感状态——明火、条火、珠火和放射火。其中以药线呈"珠火"状时效果最佳，应避免使用明火进行灸疗¹⁶。不同粗细的药线点燃后形成珠火所需时间各异。因此，更换不同粗细的药线时，需反复测试珠火形成时间，在仪器上设定相应的延迟时间，再进行灸疗操作。在同一穴位上同时施灸的次数越多，刺激强度越大。因此，应根据实验需求选择适当的施灸频率。

本实验构建了寒凝血瘀型痛经大鼠模型。通过扭体实验及子宫表面投射温度的结果发现，壮医药线灸可有效改善寒凝血瘀型痛经大鼠的疼痛反应，并提高其子宫表面投射温度，提示壮医药线灸对寒凝血瘀型痛经所致疼痛症状具有积极改善作用。临床研究表明，在月经前期对神阙、关元、中极及子宫穴进行治疗，可有效治疗因寒凝血瘀引起的痛经，具有固本培元、补益下焦、疏通局部气血的作用。通过燃烧壮医药线实施灸疗，刺激穴位，结合温热传导、穴位效应及药酒作用，实现调和气血、活血化瘀、温经散寒的效果，可显著改善痛经症状。

本实验仍存在一定的局限性。由于技术限制，目前仅能在温度、湿度和无风的环境中通过时间延迟来控制珠状火焰的形成节点。下一步将对仪器进行进一步优化，并利用图像识别功能更精确地控制珠状火焰发生的节点。此外，由于人机交互面板无法显示详细参数，仪器尚不能直观显示频率和温度等信息。未来将丰富仪器的人机交互面板功能，使其操作更加智能化。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
苯甲酸雌二醇注射液	上海全宇生物科技动物药业有限公司	N/A
制冰机	国仪	GYXH-155
红外热像仪	福禄克	Ti32
缩宫素注射液	四川金科制药有限公司	N/A
苎麻线	广西南宁舒勤贸易有限公司	N/A
壮医药线灸模拟器	自制