譚惠斌 ,王翅鵬 ,熊 飛 ,賈 靜 ,黃文才 ,李涵翰 ,游 濤 ,王 葉 ,劉江勇 ,高利臣
(1.廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院放射影像科,湖北 武漢 430060;2.湖北省武漢市672醫(yī)院中醫(yī)科,湖北 武漢 430070)
針刺通過(guò)選擇性刺激體表腧穴調(diào)節(jié)身體功能和生理狀態(tài)以達(dá)到治療疾病和養(yǎng)生保健目的。而腧穴是中醫(yī)經(jīng)歷2000多年的臨床實(shí)踐總結(jié)證實(shí)并規(guī)范地標(biāo)定在人體表的特殊刺激點(diǎn)。針刺不同的腧穴,大腦內(nèi)相應(yīng)的皮層或核團(tuán)激活或負(fù)激活,通過(guò)分析大腦皮層和核團(tuán)的激活或負(fù)激活規(guī)律,可以科學(xué)地研究針刺時(shí)中樞的作用機(jī)制和描述針刺時(shí)大腦的活動(dòng),并針對(duì)不同的調(diào)理或治療目的合理設(shè)計(jì)針刺方案。fMRI BOLD技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)大腦活動(dòng)無(wú)創(chuàng)可視化觀察[1]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者利用BOLD技術(shù)進(jìn)行了大量針對(duì)單一腧穴針刺時(shí)大腦活動(dòng)的研究,發(fā)現(xiàn)針刺時(shí)大腦活動(dòng)是有規(guī)律的[2-4],但對(duì)單一腧穴的研究有一定的局限,不能體現(xiàn)針灸理論的整體性。針灸理論認(rèn)為經(jīng)絡(luò)是功能相近的腧穴在體表的連線,刺激同一經(jīng)絡(luò)上的不同腧穴能產(chǎn)生相似的生理作用,因此,筆者推測(cè)針刺同一經(jīng)絡(luò)上某腧穴聯(lián)合其相鄰腧穴,引起的大腦功能區(qū)激活或負(fù)激活程度可能高于單一腧穴的刺激,激活或負(fù)激活腦區(qū)范圍也可能較單一腧穴刺激大,且疊加效應(yīng)也可能出現(xiàn)與單一腧穴針刺研究不同的結(jié)果,這在一定程度上可體現(xiàn)針灸理論的整體性,并貼近針灸的臨床狀態(tài)。梁丘穴、足三里穴是足陽(yáng)明胃經(jīng)上相鄰的2個(gè)腧穴[5],針灸臨床常用梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺治療胃腸疾病。本文利用BOLD觀察梁丘穴聯(lián)合足三里穴任務(wù)態(tài)模式針刺時(shí)的腦功能狀態(tài),旨在探討同一經(jīng)絡(luò)上空間位置相鄰的腧穴聯(lián)合針刺時(shí)大腦功能區(qū)的活動(dòng)規(guī)律。
1.1 研究對(duì)象 將2015年廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院25例健康成年人作為受試志愿者納入本研究,均為醫(yī)學(xué)院學(xué)生或有醫(yī)學(xué)背景人士,其中男13例,女12例;年齡22~50歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①中等體型,身高,男(170±18)cm,女(157±14)cm;體質(zhì)量,男(78±26)kg,女(64±20)kg;②右利手;③既往體健、無(wú)頭部外傷史;④無(wú)MRI檢查禁忌證。本研究經(jīng)廣州軍區(qū)武漢總醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),受試者均簽署知情同意書(shū)。
1.2 腧穴電針刺激與fMRI檢查 受試者在實(shí)驗(yàn)前4 h禁飲食,在針刺、fMRI掃描時(shí)保持清醒、雙眼輕松閉合、肢體松弛、心情放松、無(wú)明確思維和系統(tǒng)回憶活動(dòng)的靜息狀態(tài)。
1.2.1 針刺穴位 針刺選用華佗牌(蘇州華佗醫(yī)療用品有限公司)銀質(zhì)針(直徑0.35 mm、長(zhǎng)100 mm)。電針刺激使用6805-AⅡ型脈沖電療儀(汕頭市醫(yī)用設(shè)備廠有限公司)。參照《腧穴名稱與定位》(GB/T12346-2006)選取右側(cè)梁丘穴、足三里穴。所有受試者均由同一名具有10年以上針刺經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師施針。針刺時(shí)要求銀針垂直于皮膚、進(jìn)針深度30~50 mm,進(jìn)針后以提插補(bǔ)瀉與捻轉(zhuǎn)補(bǔ)瀉相結(jié)合,受試者有酸、麻、脹、重的“得氣”感時(shí)停止行針,留針待用。電針刺激時(shí)將一對(duì)導(dǎo)線(純銅無(wú)磁噪)的陽(yáng)極連于梁丘穴、陰極連于足三里穴,選用疏密波,頻率20 Hz。按照“刺激”與“靜息”時(shí)相交替的Block design模式刺激,單個(gè)“刺激”或“靜息”Block 時(shí)長(zhǎng)為 42 s(圖 1)。
圖1 fMRI掃描時(shí)電針的刺激模式相交替(“ ”為電針儀運(yùn)行,“ ”為電針儀關(guān)閉,每格時(shí)長(zhǎng)均為42 s)
1.2.2 fMRI-BOLD檢查 使用GE Signa HDX 1.5 T MRI掃描儀,8通道正交頭線圈。腦結(jié)構(gòu)圖采用軸位SE-T1WI序列(TR 520 ms,TE 9 ms,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,矩陣 256×256×64,層厚、層距均為 3 mm)。fMRI-BOLD掃描采用EPI序列(TR 7 000 ms,TE 35 ms,F(xiàn)OV 240 mm×240 mm,矩陣 64×64×64,層厚、層距均為 3 mm)[6],BOLD 掃描總時(shí)長(zhǎng) 672 s,進(jìn)行fMRI數(shù)據(jù)采集。
1.3 fMRI數(shù)據(jù)的后處理與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 在MATLAB.R2010b平臺(tái)上啟動(dòng)統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖(statistical parametric mapping,SPM8)軟件(www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software)。選擇fMRI模塊,導(dǎo)入fMRI-BOLD檢查所得DICOM數(shù)據(jù),首先運(yùn)行Realign調(diào)整實(shí)驗(yàn)中被試頭部的輕微運(yùn)動(dòng),然后將其分別標(biāo)準(zhǔn)化到加拿大蒙特利爾神經(jīng)研究所(Montreal Neurologic Institute,MNI)空間的標(biāo)準(zhǔn)腦模板上,用半高全寬(full width half maximum,F(xiàn)WHM)6 mm的三維高斯函數(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)行空間平滑處理,根據(jù)廣義線性模型對(duì)平滑后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
本實(shí)驗(yàn)基于SPM8默認(rèn)的線性連接的連接規(guī)則,行梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺的組內(nèi)單樣本t檢驗(yàn),計(jì)算出每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的t值,統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)顯著性標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05(P值是未校正的強(qiáng)度閉值顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)),K>30(K值是設(shè)定連續(xù)激活或負(fù)激活區(qū)的體素?cái)?shù))為有意義激活或負(fù)激活區(qū)。將有顯著性差異的腦區(qū)融合、配準(zhǔn)到MNI標(biāo)準(zhǔn)腦結(jié)構(gòu)圖上,用顏色梯度表示激活或負(fù)激活區(qū)域的激活或負(fù)激活強(qiáng)度,同時(shí)以Talairach坐標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)腦模板標(biāo)示激活或負(fù)激活區(qū)的坐標(biāo),以精確定位激活或負(fù)激活區(qū)域?qū)?yīng)的Brodmann’s area(BA)腦區(qū)。
1.4 受試者針感記錄 電針操作完成后拔針,詢問(wèn)每位志愿者各穴的針感并記錄、評(píng)分。參照相似試驗(yàn)[7]設(shè)定得氣針感,包括酸、麻、脹、鈍痛、重、熱、壓和冷。針感強(qiáng)度的判定標(biāo)準(zhǔn):0為無(wú)感覺(jué),1為輕微,2為輕度,3為中度,4為中重度,5為重度,6為不可忍受。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 21統(tǒng)計(jì)軟件,采用χ2檢驗(yàn)、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較刺激時(shí)兩穴各針感出現(xiàn)的頻率、感覺(jué)強(qiáng)度的差異。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 針刺穴位時(shí)針感出現(xiàn)頻次、強(qiáng)度的比較 電針兩穴時(shí),足三里穴麻木感及脹感均較梁丘穴更強(qiáng)(均P<0.01)。梁丘穴和足三里穴的針感出現(xiàn)頻率及強(qiáng)度排序前4位的依次為:酸、麻、脹、鈍痛,重、熱感相對(duì)較少,且強(qiáng)度較低(圖2,3),壓、冷感無(wú)報(bào)告。
圖2 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)受試者針感出現(xiàn)頻數(shù)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05) 圖3 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)受試者針感強(qiáng)度比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)
2.2 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)的激活或負(fù)激活腦功能區(qū) 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)表現(xiàn)為以激活或負(fù)激活峰值為中心的不規(guī)則簇狀區(qū),且多個(gè)相近的激活或負(fù)激活腦功能區(qū)相連成片(圖4,5)。其中腦功能激活區(qū)的峰值位于(表1,按激活程度排序):①左側(cè)尾狀核體部和右側(cè)豆?fàn)詈?;②左?cè)顳葉顳下回(BA20)、左側(cè)邊緣葉海馬旁回及左側(cè)尾狀核尾;③右側(cè)大腦邊緣葉海馬旁回、右側(cè)海馬、右側(cè)大腦邊緣葉海馬旁回(杏仁核包含在其中);④左側(cè)邊緣葉海馬旁回(BA30)、左側(cè)邊緣葉后扣帶回(BA29);⑤右側(cè)額葉中央前回(BA6)、右側(cè)葉顳葉角回(BA39)。而腦功能負(fù)激活區(qū)的峰值位于(表2,按負(fù)激活程度排序):①小腦右半球前葉、小腦左半球前葉蚓部;②左側(cè)顳葉顳上回(BA22)(島葉包含在其中)、左側(cè)屏狀核(圖6b)、左側(cè)丘腦(圖6a);③右側(cè)頂葉中央后回(BA2)、右側(cè)頂葉頂下小葉(BA40)、右側(cè)額葉中央前回(BA44);④左側(cè)頂葉頂下小葉(BA40);⑤左側(cè)額葉中央前回(BA5、BA6);⑥右側(cè)顳葉顳下回(BA37)。
表1 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)激活的腦功能區(qū)
3.1 針刺足三里穴、梁丘穴的針感情況 本研究顯示,電針刺激足三里穴的麻木及脹滿感報(bào)告數(shù)多于梁丘穴;而在針感強(qiáng)度上,足三里穴麻木感、脹滿感和梁丘穴的脹滿感強(qiáng)度均高于其他針感。方繼良等[8]記錄的壓、冷感本組無(wú)報(bào)告。所有針感的出現(xiàn)頻數(shù)和針感強(qiáng)度及兩穴的電流量差異不明顯。這些差異的出現(xiàn)可能與個(gè)體耐受力及穴位所處位置不同有關(guān),具體原因尚需深入對(duì)比分析。
3.2 梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺時(shí)活動(dòng)腦區(qū)情況 本研究中針刺時(shí)腦激活或負(fù)激活的皮層或核團(tuán)大部分呈區(qū)域簇狀分布且部分區(qū)域連接成片,活動(dòng)腦區(qū)的激活或負(fù)激活強(qiáng)度普遍較高,這與文獻(xiàn)[9-13]報(bào)道的針刺單一腧穴時(shí)大腦內(nèi)激活或負(fù)激活腦區(qū)或核團(tuán)呈散點(diǎn)樣或局限簇狀分布不同。這表明聯(lián)合針刺較單一腧穴針刺時(shí)活動(dòng)腦區(qū)范圍廣且強(qiáng)度大[9],聯(lián)合針刺能否明顯增強(qiáng)局部腦活動(dòng)或負(fù)激活腦活動(dòng),還需設(shè)計(jì)在同一實(shí)驗(yàn)中、參數(shù)及閾值相同的情況下進(jìn)行單個(gè)結(jié)果具體分析。
表2 梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)負(fù)激活的腦功能區(qū)
本實(shí)驗(yàn)中負(fù)激活腦區(qū)較激活腦區(qū)多、范圍較激活區(qū)大、強(qiáng)度較激活區(qū)高,針刺時(shí)這些負(fù)激活特別是屏狀核的負(fù)激活一方面限制了疼痛在大腦內(nèi)擴(kuò)散范圍,前扣帶回和額葉額上回部分腦區(qū)的負(fù)激活則限制了疼痛感強(qiáng)度持續(xù)增大,受試者各針感的強(qiáng)度絕大數(shù)為輕中度,極個(gè)別為重度,無(wú)不能耐受的針感強(qiáng)度在一定程度上說(shuō)明了這種抑制的存在。另一方面部分功能核團(tuán)的負(fù)激活,如下丘腦,降低了其生理活動(dòng),這種功能降低通過(guò)下行通道,作用于靶器官可達(dá)到調(diào)理或治療目的[14-15]。覺(jué)醒、靜息狀態(tài)下,針刺時(shí)負(fù)激活的腦區(qū)較激活腦區(qū)范圍大、程度高,是雙向調(diào)節(jié)身體生理功能作用的重要機(jī)制[16]。
3.3 梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺時(shí)活動(dòng)腦區(qū)與單獨(dú)足三里穴針刺時(shí)活動(dòng)腦區(qū)異同 因?yàn)獒槾塘呵鹧X功能研究少,所以本實(shí)驗(yàn)結(jié)果僅與單獨(dú)針刺足三里穴時(shí)腦功能研究對(duì)比。本實(shí)驗(yàn)?zāi)X功能激活區(qū)或負(fù)激活區(qū)中除了峰值體素腦區(qū)[16],還包含峰值體素腦區(qū)周圍的重要功能腦區(qū)。其中激活區(qū)集中在大腦邊緣葉,為左側(cè)尾狀核體部、尾狀核尾部、左側(cè)顳葉顳下回、(BA20)、右側(cè)葉顳葉角回(BA39)、左側(cè)邊緣葉后扣帶回(BA30)、右側(cè)邊緣葉海馬旁回、右側(cè)額葉中央前回(BA6)及其周圍區(qū)域,與大多數(shù)單腧穴針刺研究,特別是針對(duì)足三里穴的研究腦激活區(qū)報(bào)道相同。腦功能負(fù)激活區(qū)部分為邊緣葉的左側(cè)顳葉顳上回(BA22)、左丘腦、右側(cè)顳葉顳下回(BA37)及其周圍區(qū)域,亦與大多數(shù)單腧穴針刺研究,特別是足三里穴針刺研究[8]相同。梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺時(shí)活動(dòng)腦區(qū)大部分與單腧穴針刺時(shí)活動(dòng)區(qū)相同,一定程度上證實(shí)了經(jīng)絡(luò)是功能相似腧穴在體表連線理論的正確性。
與大多數(shù)單獨(dú)足三里穴針刺實(shí)驗(yàn)不同的是,本實(shí)驗(yàn)兩側(cè)大腦島葉、左側(cè)屏狀核呈負(fù)激活(圖6)。島葉是一個(gè)重要的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)區(qū),是內(nèi)穩(wěn)態(tài)傳入網(wǎng)絡(luò)的重要腦區(qū),在內(nèi)臟感覺(jué)的意識(shí)感知中起重要作用,是“胃腸感覺(jué)矩陣”[16]的重要組成部分,島葉的負(fù)激活與下丘腦的負(fù)激活同步,下丘腦的負(fù)激活可能是島葉負(fù)激活的結(jié)果。同時(shí)與單獨(dú)針刺足三里穴時(shí)杏仁核為負(fù)激活[8]不同的是,本實(shí)驗(yàn)中杏仁核為激活態(tài)(圖7)。這種大多數(shù)活動(dòng)腦區(qū)與單獨(dú)針刺足三里穴相同、但個(gè)別活動(dòng)腦區(qū)不同的腦活動(dòng)狀態(tài)可能是梁丘穴聯(lián)合足三里穴針刺時(shí)的特異腦活動(dòng),也可能是由針刺時(shí)針刺模式(長(zhǎng)時(shí)間、規(guī)律的刺激-靜息)引起的,是雙向調(diào)節(jié)的一部分[15,17-18]。
圖4,5 分別為梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)激活、負(fù)激活的腦功能區(qū)軸位圖。圖中Z是簇中最大T值的Tailairach坐標(biāo)Z值
圖6 負(fù)激活腦區(qū) 圖6a 負(fù)激活的左側(cè)下丘腦 圖6b 負(fù)激活的左側(cè)屏狀核 圖6c 負(fù)激活的雙側(cè)島葉 圖7 激活的右側(cè)杏仁核
由上我們推測(cè),同一經(jīng)絡(luò)上的腧穴聯(lián)合針刺有協(xié)同作用,不同方案的聯(lián)合針刺有特異性。而證實(shí)該推測(cè),還需在相同的和不同的經(jīng)絡(luò)上,以不同的腧穴聯(lián)合用相同的針刺方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2019年1期