蔡依妏 裴建 傅勤慧

·綜述·

基于功能磁共振成像技術(shù)對“面口合谷收”的機制研究概述

蔡依妏 裴建 傅勤慧

“合谷穴”能有效治療大腸經(jīng)遠端循行所過部位“面口部”的疾患。面口部與合谷穴在感覺傳入路徑的重疊會聚，也為“面口合谷收”提供神經(jīng)解剖基礎(chǔ)。隨著神經(jīng)影像技術(shù)的發(fā)展，功能磁共振成像由于無創(chuàng)傷性、時間空間分辨率高及代謝物質(zhì)的測定，已成為研究針刺中樞效應(yīng)機制的手段。針刺合谷穴發(fā)現(xiàn)激活腦區(qū)具有穴位偏側(cè)性，且不同的刺激方法(包括手針、電針、經(jīng)皮電刺激)及得氣情況也影響腦功能變化。本文從合谷穴的外周神經(jīng)解剖結(jié)構(gòu)、針刺中樞響應(yīng)特征、穴位特異性中樞機制來闡述“面口合谷收”的中樞效應(yīng)機制。

合谷； 面口部； 針刺效應(yīng)； 功能性磁共振成像； 面口合谷收

合谷穴在臨床應(yīng)用極其廣泛，自古有元代王國瑞撰寫的《玉龍經(jīng)》以歌賦形式“頭面縱有諸樣癥，一針合谷效如神”，明代《針灸聚英·四總穴歌》中“肚腹三里留，腰背委中求，頭項尋列缺，面口合谷收”的臨床總結(jié)。合谷穴主治頭痛、眩暈、齒痛、目赤腫痛、咽喉腫痛、口眼斜、半身不遂。大量的臨床病例已經(jīng)揭示合谷穴與頭面部的特異性聯(lián)系規(guī)律。合谷穴治療頭面部的臨床研究也從神經(jīng)解剖學(xué)[1-4]、腦功能磁共振成像[5]、紅外熱像技術(shù)[6]及電生理技術(shù)[7]等方面展開探討。

近十年來fMRI已成為研究針刺中樞機制的熱點[8-9]，研究內(nèi)容則以穴位特異性、針刺效應(yīng)影響因素及針刺神經(jīng)生物學(xué)機制為主[10-11]。本文以“針刺”“功能磁共振成像”為檢索詞，檢索2006年1月至2016年12月CNKI、PubMed數(shù)據(jù)庫，剔除綜述、病例報道、碩博士論文等，最終納入319篇文獻?；诠δ艽殴舱癯上窦夹g(shù)的針刺機制研究涉及的疾病包括神經(jīng)系統(tǒng)[12-18]、精神系統(tǒng)[19]、疼痛[20]及消化系統(tǒng)疾病[21]，其中以神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究最多。而近期有學(xué)者[22]對fMRI的軟件統(tǒng)計分析結(jié)果提出質(zhì)疑，認為既往研究結(jié)果存在假陽性可能。本文從神經(jīng)生理和影像學(xué)研究來闡述“面口合谷收”的遠端循行取穴的中樞機制及配伍規(guī)律，以便為針刺中樞機制的深入研究提供參考。

1 “面口合谷收”的神經(jīng)解剖基礎(chǔ)

合谷穴為手陽明大腸經(jīng)的原穴，手陽明大腸經(jīng)起于食指，循行分布于口、下齒……散絡(luò)頭部?！都滓医?jīng)》中記載“唇吻不收，聾，耳中不通，齒齦痛，合谷主之”，合谷穴可治療手陽明大腸經(jīng)經(jīng)脈、經(jīng)別、經(jīng)筋所及的口面部疾病。合谷穴位于第1、2掌骨之間，約第2掌骨橈側(cè)中點，穴下的解剖層次為皮膚、皮下組織、橈神經(jīng)淺支、尺神經(jīng)深支終末段、正中神經(jīng)返支、第1骨間背側(cè)肌、拇收肌橫頭，拇短屈肌、拇短展肌、手背靜脈網(wǎng)、橈動脈末端、拇主要動脈及掌深弓[1]。

從神經(jīng)系統(tǒng)傳導(dǎo)通路分析[2-4]，刺激合谷穴時，受刺激的是橈神經(jīng)淺支及尺神經(jīng)深支的感覺支，前者來源于第6頸神經(jīng)，后者來源于第8頸神經(jīng)和第1胸神經(jīng)。刺激沿著神經(jīng)通路經(jīng)頸部脊神經(jīng)節(jié)和脊神經(jīng)后根傳入脊髓后角，脊髓后角有第二級感覺神經(jīng)元的胞體，其軸突上行組成脊髓丘腦側(cè)束和前束，在腦干處兩束靠攏匯合組成脊髓丘腦束，經(jīng)脊髓下橄欖核的背外側(cè)、腦橋和中腦內(nèi)側(cè)丘系外側(cè)，中止于背側(cè)丘腦的腹后外側(cè)核。在此有第三級神經(jīng)元胞體，其發(fā)出纖維經(jīng)內(nèi)囊后肢，投射到大腦皮質(zhì)中央后回的下部。該通路由三級神經(jīng)元組成，合谷穴感覺的一級傳入投射至脊髓背根神經(jīng)節(jié)，二級傳入投射至丘腦腹后外側(cè)核，三級傳入中止于大腦皮質(zhì)。

同樣從神經(jīng)傳導(dǎo)通路分析[2-4]，面口部的感覺神經(jīng)傳入的第一級神經(jīng)元為三叉神經(jīng)節(jié)細胞，其分為周圍突和中樞突，周圍突經(jīng)三叉神經(jīng)分支分布于頭面部，中樞突經(jīng)三叉神經(jīng)根入腦橋，其中傳遞痛溫覺的止于同側(cè)的三叉神經(jīng)脊束核，傳遞觸壓止于同側(cè)的三叉神經(jīng)腦橋核。第二級神經(jīng)元胞體位于三叉神經(jīng)腦橋核和三叉神經(jīng)脊束核內(nèi)，發(fā)出纖維交叉到對側(cè)，組成對側(cè)三叉丘系，投射至背側(cè)丘腦的腹后內(nèi)側(cè)核，該處有第三級神經(jīng)元的胞體，發(fā)出纖維經(jīng)內(nèi)囊后肢，投射至大腦皮層中央后回的下部。

劉健華等[7]研究采用電生理技術(shù)探討恒河猴“面口合谷收”的腦機制，在大腦感覺皮層3b區(qū)記錄到外周感受野分布在合谷穴區(qū)和口面部相互毗鄰的神經(jīng)元及合谷-下唇雙感受野的會聚神經(jīng)元。提示“面口合谷收”的腦機制是相互間的接壤關(guān)系，相互之間存在交互支配、功能互換和交互激活。

根據(jù)上述的研究得出，口面部的感覺傳入與合谷穴區(qū)的感覺傳入在脊髓背根神經(jīng)節(jié)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦及大腦皮層的投射區(qū)相鄰或重疊，都有可能發(fā)生會聚及交匯，實現(xiàn)功能上的整合，這成為面口合谷收的神經(jīng)解剖理論的依據(jù)。

2 “面口合谷收”腦功能成像結(jié)構(gòu)變化

2.1合谷穴腦功能穴位偏側(cè)性

腦功能磁共振成像是基于血氧水平依賴的原理,可實時獲得并觀察與針刺相關(guān)激活的腦區(qū)。針刺研究目前主要包括任務(wù)態(tài)和靜息態(tài)fMRI，除此之外還涉及到波譜分析物質(zhì)代謝變化。陸欣玲等[5]研究顯示針刺左合谷可激活右側(cè)額內(nèi)側(cè)回、顳上回、顳中回、島葉、左側(cè)尾狀核、雙側(cè)額下回；針刺右合谷可激活左側(cè)額內(nèi)側(cè)回、顳中回、額下回及右側(cè)輔助運動區(qū)，這說明針刺合谷穴可激活大腦皮層語言運用中樞、面部反應(yīng)區(qū)、聽覺皮區(qū)，與合谷穴臨床主治癥狀基本吻合。

《素問·調(diào)經(jīng)論》王冰注“巨刺者，刺經(jīng)脈，左痛刺右，右痛刺左”“繆刺者，刺絡(luò)脈，左痛刺右，右痛刺左”，強調(diào)“左病取右，右病取左”思想，即在特定的疾病狀態(tài)下選擇對側(cè)腧穴針刺，說明左右側(cè)同名穴的療效存在差異。汪林英等[23]觀察針刺合谷穴的腦功能穴位偏側(cè)性，選取健康人針刺合谷，研究顯示左側(cè)針刺組主要表現(xiàn)為右側(cè)大腦的信號增強，右側(cè)針刺組顯示雙側(cè)的大腦均有廣泛信號變化，結(jié)果提示針刺左、右側(cè)合谷穴的中樞效應(yīng)不對稱，存在右側(cè)大腦半球的功能偏側(cè)性，且右側(cè)大腦半球的島葉和扣帶回可能是針刺合谷穴發(fā)揮效應(yīng)的關(guān)鍵腦區(qū)。李落意等[24]針刺左側(cè)合谷穴引起對側(cè)大腦半球的多個腦區(qū)激活，結(jié)果與先前研究一致。由于上述觀察對象均為右利手，可能與其優(yōu)勢半球激活有關(guān)，但同名的穴位也許在人體的兩側(cè)存在一定的差異。應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)觀察針刺合谷穴面口部溫度變化，結(jié)果顯示針刺左側(cè)合谷穴位時,同側(cè)的嘴角、鼻溝和口唇區(qū)針刺前后的溫度變化差值有統(tǒng)計學(xué)意義；而針刺右合谷只有同側(cè)鼻溝區(qū)的溫度變化差值有意義，說明左側(cè)合谷穴的穴位效應(yīng)優(yōu)于針刺右側(cè)及雙側(cè)的結(jié)果[6]。

2.2針刺合谷穴小腦腦功能響應(yīng)

針刺合谷除其引起的大腦特定區(qū)域?qū)ι砉δ艿恼{(diào)節(jié)外，也對小腦產(chǎn)生激活效應(yīng)。劉華等[25]針刺健康人太沖、合谷穴所致小腦響應(yīng)的差異，針刺右側(cè)太沖激活對側(cè)小腦前葉、同側(cè)小腦后葉下半月小葉，針刺右合谷激活了對側(cè)小腦后葉下半月小葉、同側(cè)小腦后葉上半月小葉。小腦后葉可能是兩者共同的神經(jīng)通路，并與大腦皮質(zhì)有廣泛神經(jīng)纖維聯(lián)系，提示小腦在針刺效應(yīng)中的穴位特異性也起到關(guān)鍵作用。

3 利用fMRI檢測探討合谷配伍他穴的治療機制

3.1合谷配太沖

《靈樞·九針十二原》中“五臟有六腑，六腑有十二原，十二原出于四關(guān)，四關(guān)主治五臟”?！断胭x》“手連肩脊痛難忍，合谷針時要太沖”?！夺樉拇蟪伞酚涊d“四關(guān)穴，即兩合谷兩太沖是也”，四關(guān)穴具有開竅醒腦之功效，主治神昏、失眠、頭痛、癲癇。許建陽等[26]發(fā)現(xiàn)針刺健康人合谷穴可以誘導(dǎo)額葉和枕葉腦組織血流量和血流容積的增加；針刺太沖穴可以誘導(dǎo)顳葉腦組織血流量和血流容積的增加；針刺合谷配太沖穴可以誘導(dǎo)額葉和顳葉腦組織血流量和血流容積的增加。王葳等[27]針刺“四關(guān)穴”激活雙側(cè)小腦半球、小腦蚓部、左側(cè)額中回、雙側(cè)額下回、雙側(cè)中央旁小葉、雙側(cè)丘腦、后扣帶回和前扣帶回。上述研究表明合谷配太沖穴所激活的腦區(qū)并非是單獨針刺太沖穴和合谷穴所激活腦區(qū)的簡單疊加，提示針刺不同穴位有特異的腦區(qū)分布，兩個穴位配伍并不是兩個穴位引起腦組織fMRI功能改變的疊加，而是引起腦組織fMRI重新分布的改變。

3.2合谷和后溪

后溪穴為手太陽小腸經(jīng)的輸穴，八脈交會穴之一，有“后溪通督脈”之說，主治頭項強痛、目赤、耳聾、咽喉腫痛、腰背痛、癲癇、肘臂攣痛。兩穴均有止痛和治療汗證的作用，且遵循遠端取穴的原則[28]。胡霞等[29]針刺健康人左側(cè)后溪穴，可使右側(cè)尾狀核頭、右側(cè)扣帶回、右側(cè)海馬回、右側(cè)顳上回、腦干、小腦蚓信號升高?；缀撕卸喾N神經(jīng)遞質(zhì)與針刺鎮(zhèn)痛相關(guān)，而針刺后溪可引起豆狀核、尾狀核頭等基底核信號的變化。陳婷等[30]運用神經(jīng)肌電檢測觀察針刺恒河猴，發(fā)現(xiàn)針刺“合谷”前后額肌、顴肌、口輪匝肌的肌電變化明顯高于針刺后溪和外關(guān)穴，合谷穴區(qū)與面口部肌肉運動存在相對特異的聯(lián)系。楊駿等[31]研究針刺健康人左側(cè)合谷穴和后溪穴，分析發(fā)現(xiàn)合谷穴在左側(cè)扣帶回及左側(cè)中央前回，即手部和面口部運動代表區(qū)激活增強，驗證“面口合谷收”這一經(jīng)典理論及其特異性。

4 利用fMRI探討合谷穴不同刺激方式的效應(yīng)機制

傳統(tǒng)針灸學(xué)治療方法有很多種，包括毫針刺法、電針、灸法、頭針、耳針等，但是不論何種刺激方式都必須要得氣，得氣是針灸起效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代研究結(jié)果證實針灸治療作用與針刺得氣后激活腦功能有關(guān)。因此，在手法針刺合谷得氣與腦功能激活關(guān)系的研究方面[32]，發(fā)現(xiàn)前額區(qū)、丘腦、紋狀體、扣帶回后部及島葉功能區(qū)有隨著得氣強度的增加而激活明顯的趨勢，說明得氣與腦功能激活的程度有關(guān)。但針刺得氣過程中可能包含疼痛引起的腦功能區(qū)激活，方繼良等[33]研究顯示當針刺合谷得氣時，產(chǎn)生對邊緣葉-邊緣旁葉-新皮層網(wǎng)絡(luò)及疼痛網(wǎng)絡(luò)的負激活，與針刺疼痛產(chǎn)生腦區(qū)激活效應(yīng)不同。

為排除針刺得氣過程中疼痛和手法不當引起的不穩(wěn)定因素，呂穎穎等[34]發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮神經(jīng)電刺激左側(cè)合谷穴產(chǎn)生的鎮(zhèn)痛效應(yīng)主要通過激活雙側(cè)扣帶回、中腦、海馬等區(qū)域。童基均[35]比較經(jīng)皮電刺激和手針針刺左合谷穴對大腦中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響，兩組均引起雙側(cè)扣帶回、左側(cè)顳中回、左頂上小葉、左側(cè)楔前葉的激活，但手針組激活的部位和程度均多于經(jīng)皮電刺激組，且激活部位偏于左側(cè)大腦，提示兩者對大腦網(wǎng)絡(luò)激活的途徑不相同。但也有研究[36]采用經(jīng)皮電刺激和電針刺激合谷穴，兩者激活腦區(qū)存在大范圍重疊及毗鄰。上述研究結(jié)果不一致，推測與針刺過程中的得氣相關(guān)。

5 利用fMRI探討病理狀態(tài)下針刺合谷治療機制

5.1Bell’s面癱

唐宏圖等[13]研究周圍性面癱患者電針刺激左合谷的fMRI，激活信號升高位于左側(cè)中央后回，左側(cè)中央前回，右側(cè)額下回，右側(cè)顳上回，右側(cè)腦島。進一步比較針刺左側(cè)合谷、地倉及后溪，結(jié)果顯示來自肢體遠端的合谷穴與來自顏面部的地倉穴的感覺傳入信息能在感覺區(qū)與運動區(qū)發(fā)生匯聚、重合,并有可能相互影響[14]。楊駿等[15]觀察周圍性面癱針刺合谷的fMRI，推測其治療機制是利用第2軀體感覺區(qū)的感覺運動整合功能，弱化與非軀體感覺運動皮層的功能聯(lián)系，強化感覺運動中樞不同皮層之間功能聯(lián)系，促進突觸可塑性的腦功能重組來實現(xiàn)。Kong等[16]觀察Bell’s面癱患者通過經(jīng)皮電刺激右合谷與左頰車在fMRI腦功能激活狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)兩穴位腦部激活區(qū)域廣泛重疊，顯示Bell’s面癱患側(cè)面口部與對側(cè)合谷穴存在關(guān)聯(lián)，從而提示合谷穴中樞機制的特異性。

5.2中風偏癱

根據(jù)《內(nèi)經(jīng)》“治萎獨取陽明”的治則，在臨床中常用陽明經(jīng)的合谷穴與其他穴位配伍治療癱瘓。金賀[37]通過fMRI觀察點按左合谷穴改善中風患者左上肢肌張力障礙的情況，發(fā)現(xiàn)在點按左合谷后的激活區(qū)包括右側(cè)的大腦皮層、小腦、邊緣系統(tǒng)，點按合谷穴通過經(jīng)絡(luò)激發(fā)高級中樞神經(jīng)的肌張力，調(diào)節(jié)功能相關(guān)腦區(qū)，提示腦功能的代償、重塑和重組能力是促進患側(cè)上肢肌張力改善的主要機制。

5.3阿茲海默

許建陽等[17]觀察針刺雙側(cè)合谷配太沖對阿茲海默患者的效應(yīng)，通過腦功能成像發(fā)現(xiàn)針刺后可見頂葉、額葉、顳葉區(qū)域的腦組織血流、血流容積增加，可明顯提高阿茲海默患者的認知能力。Liang等[12]通過fMRI研究阿茲海默患者針刺合谷配太沖穴靜息態(tài)下腦默認網(wǎng)路，與正常組相比阿茲海默患者顯著激活左扣帶回及右頂下小葉，說明針刺刺激可以調(diào)節(jié)阿茲海默患者的默認模式網(wǎng)路。Wang等[38]利用針刺合谷配太沖治療阿茲海默及輕度認知功能障礙患者，發(fā)現(xiàn)fMRI靜息態(tài)下大腦與記憶和認知相關(guān)的顳葉及額葉激活，也為古稱四關(guān)穴的合谷配太沖的開竅醒腦功效提供臨床證據(jù)。

6 問題與展望

“面口合谷收”反映“經(jīng)脈所過，主治所及”的特點規(guī)律。針刺作用過程包含復(fù)雜的神經(jīng)生理機制，而腦功能活動又是自然界最為復(fù)雜的運動模式，二者極易受到其他因素干擾。以往的研究未關(guān)注針刺作用過程中包含的幾個可分離的成分(如捻針時的機械刺激、疼痛、心理預(yù)期、針刺手法以及得氣)，導(dǎo)致這些因素大量混肴。因此通過嚴格控制研究質(zhì)量，才能從理論上獲得真正的針刺效應(yīng)所引起的大腦激活響應(yīng)模式。

目前運用fMRI技術(shù)對穴位針刺效應(yīng)進行研究還存在以下問題[22，39]：(1)近年有學(xué)者提出對fMRI技術(shù)在數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析的精密性提出挑戰(zhàn)，由于軟件自身缺陷及針刺的復(fù)雜性，先前許多基于fMRI的針刺研究存在70%假陽性率可能，對既往fMRI的研究結(jié)論提出質(zhì)疑。(2)由于個體差異大，嚴格的受試者篩選是質(zhì)量控制的重要原則。健康受試者應(yīng)嚴格界定納入標準，疾病患者選擇應(yīng)細化至病理分型相同，以確保研究受試者的同質(zhì)性。(3)目前利用fMRI研究“面口合谷收”還停留在單個穴位針刺階段，關(guān)于穴位配伍特異性的腦功能區(qū)激活研究較少。(4)腦功能成像研究大多在短時間內(nèi)完成，而臨床針刺具有持續(xù)性效應(yīng)，即刻效應(yīng)不一定能真實反映針刺治療。且由于針刺持續(xù)性效應(yīng)，既往研究依賴刺激狀態(tài)減去基線狀態(tài)的研究結(jié)論可能出現(xiàn)假陽性。(5)神經(jīng)影像研究樣本量相對較小，且大多數(shù)的研究對象均為健康人，很難反應(yīng)出病理狀態(tài)下的針刺中樞效應(yīng)。受試者對針刺的認知及心理狀態(tài)也是影響研究結(jié)果的因素。

“面口合谷收”經(jīng)典臨床經(jīng)驗的總結(jié)為現(xiàn)代研究提供堅實的文獻學(xué)依據(jù)，而現(xiàn)代神經(jīng)影像學(xué)的研究方法也為針刺效應(yīng)的中樞作用機制展示更加科學(xué)的證據(jù)。今后的針刺研究必須充分地考量其背后存在的復(fù)雜的作用機制并結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)理論基礎(chǔ)，才能為針刺的臨床效應(yīng)奠定科學(xué)的理論與基礎(chǔ)。因此，需要通過完善針刺功能性磁共振成像的研究方法，科學(xué)闡釋針刺效應(yīng)的中樞作用機制。

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Mechanismresearchprogressof“pointLI4treatingdiseasesinthefaceandmouth”basedonfunctionalmageneticresonanceimaging

CAIYiwen,PEIJian，F(xiàn)UQinhui.DepartmentofAcupunctureandMoxibustion,LonghuaHospitalShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200032,China

Correspondingauthor:PEIJian,E-mail:jianpei99@yahoo.com

Hegucan effectively treat the orofacial diseases which is the distal end of iarge intestine meridian passing through. The convergence of orofacial region andHeguin afferent pathway of sensory nerve provides the neuroanatomical basis for “point LI 4 treating diseases in the face and mouth”. with the development of neuroimaging technology, fMRI is a method to explore the mechanism of central effects of acupuncture because of its non-traumatic, high spatial and temporal resolution and the sensitivity in detecting metabolites.Hegupoint with acupuncture is found of brain activation lateralization. Also found that different stimulating methods (including manual acupuncture, electroacupuncture and transcutaneous electrical stimulation) and different situations of acuesthesia also affect brain function changes. This article explains the mechanism of “point LI 4 treating diseases in the face and mouth” from the anatomical structure ofHeguperipheral nerve, central response characteristics of acupuncture, central mechanism of acupoint specificity.

Hegupoint; Orofacial region; Acupuncture effect; Functional magnetic resonance imaging(fMRI); Point LI 4 treating diseases in the face and mouth

R245.9

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2017.11.035

2017-02-17)

(本文編輯： 禹佳)

國家自然科學(xué)基金(81603697)；上海市科委科研項目(14401971300，16401970300)；上海市衛(wèi)計委海派中醫(yī)流派傳承研究基地項目(ZYSNXD-CCHPGC-JD-004)

200032 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院針灸科[蔡依妏(碩士研究生)、裴建、傅勤慧]

蔡依妏(1985- )，女，2015級在讀碩士研究生。研究方向：偏頭痛臨床機制研究。E-mail:2750131877@qq.com

裴建(1965- )，博士，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師。研究方向：疼痛及腦卒中臨床機制研究。E-mail:jianpei99@yahoo.com