缺血性中风患者外关穴巨刺fMRI脑功能成像研究

背景:缺血性中风，是指因脑部血液循环障碍，缺血、缺氧所致的局限性脑组织的缺血性坏死或软化，是最常见的脑卒中类型，占全部脑卒中的60％～80％。
　　 “巨刺”是古代针灸中“九刺法”的一种，首载于《内经》，是根据患者病情需要而采取左病取右，右病取左，左右交叉取穴施治的针刺方法。近年来，巨刺法在临床上的应用受到许多医家的重视，特别是在脑卒中患者的康复治疗中发挥着重要的作用。
　　 外关穴，属于手少阳三焦经之络穴，八脉交会穴之一，主治热病、头痛、颊痛、耳聋、耳鸣、目赤肿痛、胁痛、肩臂痛、肘臂屈伸不利、手指疼痛、手颤等，为临床上治疗脑卒中后遗症的常用穴位。
　　 经穴特异性是指经穴相对于他穴或非穴所具有的形态结构、生物物理、反映疾病及治疗效应上的相对特异性。近年来，关于经穴特异性的脑功能成像研究逐渐，研究者运用脑功能成像技术，研究人生理状态下经穴的脑功能成像特点，赖新生等用fMRI脑功能成像技术，研究外关穴真针刺、假针刺不同状态下12例青年志愿者不同脑区的激活情况;张贵锋等运用PET研究经穴针刺和假针刺后18例正常人脑功能区的激活特点;曾统军等运用fMRI脑功能成像技术，研究针刺外关穴和非穴两种情况下，12例健康青年志愿者不同脑区的激活情况，均发现针刺经穴激活的脑功能区所调控的功能与其的主治功效密切相关，在一定程度上印证了赖新生教授提出的“经穴特异性-脑相关学说”。
　　 BOLD-fMRI成像技术，1990年Ogawa等人首先提出。该方法是基于神经元活动对局部氧耗量和脑血流影响程度不同，改变了局部去氧-氧合血红蛋白的相对含量，从而导致局部磁场性质发生变化的原理，根据这两种血红蛋白的磁场性质的不同采用成像的方法来确定局部脑组织血流的改变，从而间接反映神经电活动。检测脑特定功能区的活动情况，其时间分辨率和空间分辨率均相对较高，是迄今为止研究脑部活动的最佳工具之一。近几年来，国内外研究人员将fMRI技术用于针刺对中枢神经系统影响的研究，并取得了一些研究成果。
　　 本研究在总结以前研究的基础上，提出如下假说“巨刺外关穴治疗缺血性中风能相对特异地激活脑特定功能区”，认为人体作为生物体，针刺信号引起机体的反应和对机体的调节作用必须经过脑作为中枢的调理和整合，再作用于靶器官，从而呈现针刺效应，该效应与外周针刺信号传入脑中枢后激活的脑区相关，激活相同的脑区产生相同的针刺效应，而传入途径和过程相对脑中枢来讲起次要作用。拟运用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)脑功能成像分析技术为研究手段，以外关穴为研究对象，研究人体病理状态下（缺血性中风后偏瘫患者）外关穴巨刺、外关穴假针巨刺、非穴巨刺、非穴假针巨刺四种因素，观察针刺所产生的效应。通过科学合理的全面设计，力争可以从视觉水平上客观直接科学阐释外关穴的特异性，客观地对经穴和非穴进行区分，对解决经穴特异性和穴位本质问题起到一定的推动作用。
　　 目的:运用脑功能成像分析技术研究人体病理状态下（缺血性中风后偏瘫）外关穴巨刺、外关穴假针巨刺、非穴巨刺、非穴假针巨刺四种因素的fMRI脑功能成像特点，观察针刺所产生的效应，并探讨外关穴的特异性，以此作为经穴巨刺特异性研究的初步探讨。
　　 方法:时间:从2010年10月开始，到2011年5月结束，共计8个月完成。
　　 地点:南方医院影像中心。
　　 受试者资料:12例右侧基底节区缺血性中风患者，均来自广州中医药大学第一附属医院。其中，男性8例，女性4例;年龄39-67岁，病程1-24月，随机分成2组，每组6人，分别接受健侧外关穴假针巨刺、外关穴巨刺和非穴假针巨刺、非穴巨刺。两组患者年龄、病程均方差齐性，两组患者年龄、病程比较无统计学差异(P＞0.001)。
　　 实验过程:各被检者常规封闭视听，在检查床上休息5-10分钟。12例缺血性脑卒中患者均取右侧针刺。针刺由1名资深针灸医师专门负责。针刺方法:外关穴针刺方法:在患者右手外关穴常规消毒，采用管针进针法（针管购自DonGBANG AcuPrime，UK，银质针灸针购自中研太和公司，0.30 X40cm）。移开套管后，直刺15±2mm，得气后平补平泻，均匀捻转，捻转幅度±180°，频率60次/min。刺激程序采用Block方法设计:每捻转30秒后停止捻针30秒，之后又重复捻针、不捻针程序，共刺激6分钟。非穴针刺方法:在患者非穴（外关与手太阳小肠经连线的中点）部位进行，检查前其他准备、消毒、进针等与外关穴针刺方法相同。外关穴假针刺方法:在患者右手外关穴进针部位以碘酒、酒精常规消毒，使用与真针配套的假针进针，使假针针尖露出套管1mm，给志愿者粘上假针，针尖轻触皮肤，并采用Block方法设计刺激程序，30秒后轻提针柄，使针尖离开皮肤表面，30秒后再次压下针柄使针尖露出1mm，轻触皮肤，之后又重复提起针柄30秒、压下针柄30秒，按照此程序重复进行，如此反复6次，共刺激6分钟。同时进行假针刺阶段的功能性磁共振扫描6min30s。非穴假针刺方法:在患者非穴（外关与手太阳小肠经连线的中点）部位进行，检查前其他准备、消毒、进针等与外关穴假针刺方法相同。针刺过程中同时进行血氧水平依赖(blood oxygenation level- dependent，BOLD)技术的脑功能MRI成像。脑功能MRI使用GE公司3.0T超导MRI系统和标准头部线圈。各被检者常规封闭视听（耳塞，Aearo，US;眼罩，扬州市邗江鑫华旅游用品厂）。针刺前使用T1加权三维梯度回波脉冲序列采集MR解剖图像，针刺过程中进行血氧水平依赖(blood oxygenation level- dependent，BOLD)技术的脑功能MRI成像。其中，T1横断面扫描采用FSE序列完成，共扫描3min，OAXT1FLAIR，重复时间TR2300/回波时间TE21，TI920，层厚6.0mm/间隔1.0mm;共20层，视野FOV24X18/Z，320x256/2NEX，回波链长度9，带宽50; BOLD扫描应用单次激发回波平面成像梯度回波序列(GRE EPI)，采集与解剖图像完全相同层面的功能图像:GR/EPI/90，TR3000ms/20/FE，翻转角Flip angle90，视野FOV24X24/Z，层厚6.0mm/间隔1.0mm，96X96/1.00NEX，Phase Per location:130，2600，共扫描6分30秒。在MRI工作站上，运用功能神经影像分析软件对数据进行处理分析，对功能图像的时间过程进行时域内的相关分析，即把每一像素信号强度的时间过程设定成理想的参考波形，将每一像素的时间强度曲线与参考波形进行对照分析，凡P＜0.001、K＞30的像素即可认为与该实验任务有可靠的相关性，将其作为显著活动，用于产生功能图像，最后将功能图像叠加到与之相对应的解剖图像上，以显示脑活动的解剖位置。
　　 数据处理:数据后期处理采用统计参数图(statistical parametric mapping,SPM2)软件包进行。在MATLAB平台上启动SPM2软件，选择fMRI模块，先运行realine来调整实验中被试头部的轻微运动，然后将它们分别标准化到MNI空间的标准脑模板上，三维高斯函数平滑降噪后，基于广义线性模型对图像进行逐像素分析，统计分析采用双样本t检验，计算出每个像素对应的t值，最后绘制由t值构成的统计参数图（本项研究的统计检验显著性标准为P＜0.001，uncorrected，K＞30），并将有显著性差异的脑区融合到标准结构图像上，即可见被试在刺激状态下与控制状态下大脑各个脑区对针刺反应的不同，并将这些有变化的脑区叠加到一个由各被试结构像制作而成的平均脑模板上表示出来，红色表示激活/负激活区域。
　　 结果:通过对数据的处理和分析，我们初步发现:1、巨刺外关穴:激活点相对集中在Broadmann(BA)18、19、20、21、22、37、39、46区和小脑后叶、扁桃体、山坡，且主要集中在右侧脑区;负激活点相对集中在BA3、4、9、10、11、18、19、21、36、38、46、47区和小脑后叶锥体，且主要集中在左侧脑区。2、假针巨刺外关穴:无激活脑区，负激活主要集中在BA7和BA19。3、巨刺非穴:激活点相对集中在BA19、22、31、35、39、40区和左小脑后叶山坡、左脑边缘叶海马旁回均有激活点，且以左侧脑区为多;负激活点相对集中在BA1、2、3、4、5、6、7、10、40区和右脑前叶、后叶山坡，以右侧脑区为多。4、假针巨刺非穴:激活点主要集中在BA8区及左侧小脑后叶山坡，负激活点主要集中在BA10区。5、外关穴巨刺与假针巨刺比较无激活点，负激活点相对集中在BA4、6、24、32区，且主要集中在左侧脑区。6、巨刺外关穴与非穴比较无激活点，负激活点集中在下丘脑。
　　 结论:通过对缺血性中风患者巨刺外关穴fMRI脑功能成像研究，初步肯定了巨刺对于脑区血流状态的影响，并发现外关穴能够指向地作用于与运动、情绪和认知相关的脑部功能区，通过比较初步表明外关穴和非穴之间存在着一定差异。