張貴鋒曾統軍廖偉雄,3林楚華溫鴻源
作者單位:1 526020 廣東肇慶醫學高等專科學校
2 528000 廣東佛山市順德區第一人民醫院
3 526020 廣東肇慶市第一人民醫院
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基于靜息態fMRI觀察腦默認模式網絡相關腦區對內關配外關針刺得氣的響應
張貴鋒1曾統軍2廖偉雄1,3林楚華1溫鴻源1
作者單位:1 526020 廣東肇慶醫學高等專科學校
2 528000 廣東佛山市順德區第一人民醫院
3 526020 廣東肇慶市第一人民醫院
【摘要】目的 基于靜息態fMRI觀察腦默認模式網絡相關腦區對內關配外關針刺得氣的響應,探討針刺得氣的腦功能成像特點。方法 按照納入排除標準收集健康志愿者30例作為研究對象,隨機分為針刺組和假針刺組,每組15例,分別施以針刺、假針刺刺激,運用靜息態fMRI收集腦中樞的響應信號,所得圖像數據基于感興趣區法進行分析,觀察針刺得氣時腦默認模式網絡相關腦區的激活率、激活點、平均激活強度。結果 針刺組有12人表現為得氣感,假針刺組有13人無感覺;得氣感組腦默認模式網絡相關腦區的激活率、激活點數、激活強度高于無感覺組,差異有統計學意義(P<0.01)。結論 內關配外關針刺得氣會特異性激活健康志愿者腦默認模式網絡相關腦區,針刺得氣可能與腦默認模式網絡相關。
【關鍵詞】功能性磁共振成像/fMRI;腦默認模式網絡;內關穴;外關穴;針刺得氣
針刺得氣在中醫針灸學中一直備受關注,近年來許多研究者將重點放在了得氣客觀化評價指標上,嘗試借助先進的現代儀器從神經-生理-病理學等多途徑對得氣物質基礎進行探索,以期解釋針刺得氣的本質及針刺與療效的關系。筆者在前期開展了外關穴針刺得氣的相關研究[1-2],發現對針刺得氣能特異性激活腦功能區。為進一步觀察腦中樞對針刺得氣的響應特點,筆者嘗試基于靜息態功能性磁共振成像技術(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)觀察內關穴與外關穴配伍針刺得氣對腦默認模式網絡(default mode network,DMN)的激活特點,現將結果報道如下。
1.1 一般資料
在肇慶醫學高等專科學校收集健康大學生30人作為受試的志愿者,受試對象均為右利手,身體健康,飲食規律,睡眠正常,無精神藥品服用史和慢性疼痛疾病。排除無針刺反應者和針刺反應過度敏感者,體內有鋼板、假牙等金屬類物質者,出血傾向者。
30例受試對象隨機分為針刺組和假針刺組,每組15例。針刺組男8例,女7例,平均年齡(18.9±3.4)歲;平均體重(52.4±11.7)kg;平均身高(161.1±5.9)cm。假針組男9例,女6例,平均年齡(19.1±3.5)歲;平均體重(51.8±10.3)kg;平均身高(162.8±8.2)cm。兩組受試對象一般資料比較無統計學差異(P>0.05)。
1.2 針刺方法
1.2.1 針刺組 施以真實的針刺,取受試者右側內關穴、外關穴,腧穴定位參照《腧穴名稱與定位》(GB/T12346-2006),以酒精常規消毒,使用英國DONGBANG AcuPrime針灸器械有限公司生產的“真-假針灸套針”的真針灸針進行針刺,按照說明書操作。食指用均衡的力度輕敲針柄進針,將針再垂直刺入(15±3)mm,醫生感覺手下得氣后采用平補平瀉手法均勻捻轉1 min,捻轉幅度±180°,頻率為60次/min。然后停止捻針4 min,針座一直粘在皮膚上直至fMRI掃描結束。
1.2.2 假針刺組 施以假針刺,針具以及針刺前準備、取穴、消毒方法均與針刺組相同,但是將針灸針的針尖磨平,使針尖露出針座套管1 mm,粘在受試者皮膚上,針尖不進入皮層,輕刺激皮膚1 min。然后輕提針柄,使針尖離開皮膚4 min,針座一直粘在皮膚上直至fMRI掃描結束。
1.3 fMRI掃描方法
fMRI掃描使用肇慶市第一人民醫院GE 1.5T核磁共振儀及其配套的超導MR系統和標準頭部線圈。受試對象常規封閉視聽,在檢查床上休息10 min。針刺前使用T 1加權三維梯度回波脈沖序列采集MR解剖圖像。在進針1 min后(針刺組停止捻針、假針刺組針尖離開皮膚)進行基于血氧水平依賴法(Blood oxygenation level- dependent,BOLD)的腦功能MR成像,采用單次激發自旋回波平面成像GE-EPI序列,獲得靜息態fMRI圖像數據。MR解剖圖像掃描參數:TR=11.8 ms,TE=4.2 ms,FOV24×18 mm2,掃描矩陣256×224,層厚10 mm。MR功能圖像掃描參數:TR= 3 000 ms,TE=90 ms,FOV:24×24 mm2,掃描矩陣64×64,層厚10 mm。
1.4 針刺得氣感量化方法
設置專門的“針刺感覺量表”,量表設置了“酸、麻、脹、重”、“刺痛”和“無感覺”3類臨床中常見的針刺感覺,強度量化采用視覺模擬評分法(VAS),受試對象掃描結束后當即填寫“針刺感覺量表”。剔除針刺組“刺痛”感顯著者(VAS≥6)和“無感覺”者,剔除假針刺組“酸、麻、脹、重”和“刺痛”感顯著者(VAS≥6)。再將“得氣感組”和“無感覺組”兩組圖像數據運用感興趣區方法(region of interest,ROI)進行處理。
1.5 圖象處理方法
在磁共振工作站上運用Functool軟件進行圖像后處理,獲得相關系數腦功能圖。定義4個像素以上,且相關系數≥0.6的區域為激活區。本研究所選的ROI為與DMN相關的前額葉內側、前扣帶回、后扣帶回以及雙側頂下小葉等腦區[3]。
1.6 統計分析方法
統計得氣感、無感覺組ROI的激活率,用激活例數/組內總例數表示,做Fisher精確概率法檢驗。統計得氣感、無感覺組ROI激活點數量(得氣感、無感覺組各ROI激活數量=組內所有受試對象該ROI激活點數量總和),作秩和檢驗。統計得氣感、無感覺組ROI激活強度(得氣感、無感覺組各ROI激活平均強度=ROI激活各點平均激活強度總和/各組例數),做t檢驗。統計軟件采用SPSS 17.0 for Windows。
2.1 針刺、假針刺結果的比較
針刺組15名受試對象,“酸、麻、脹、重”感12人,感覺強度(5.36±2.14),納入“得氣感”,“刺痛”感3人剔除;假針刺組15名受試對象,“無感覺”13人,可能是心理暗示作用或壓針過重等原因,出現“酸、麻、脹、重”感者1人、“刺痛感”1人剔除。
2.2 2組感興趣區激活率比較
得氣感組DMN相關腦區的激活率高于無感覺組,差異有統計學意義(P<0.01),見表1。

表1 2組感興趣區激活率比較(n,%)
2.3 2組感興趣區激活點數比較
得氣感組DMN相關腦區激活點數高于無感覺組,差異有統計學意義(P<0.01),見表2。

表2 2組感興趣區激活點數比較
2.4 2組感興趣區激活強度比較
得氣感組DMN相關腦區激活強度高于無感覺組,差異有統計學意義(P<0.01),見表3。

表3 2組感興趣區激活強度比較
一直以來,中醫對針刺得氣的描述都在強調醫者和患者的主觀感受,得氣與否主要靠醫者經驗的把握,具有主觀性和隨意性,不便于針刺療效機制的闡述和相關研究的開展。至今還沒有關于“得氣”實質的權威性概念,得氣的物質基礎、得氣的評價、得氣與療效的關系等方面仍有諸多爭議[4]。針刺得氣的客觀化研究有利于經絡、腧穴和針刺療效機制的重新認識和定位,對針灸的發展具有極大的促進作用,開展針刺得氣客觀化研究具有深遠的科學意義。
目前,fMRI研究已指出腦內有DMN和中央處理網絡(centralexecutive network,CEN)兩個反相關的功能網絡[5]。DMN由Raichl等提出,認為該網絡的重要特性是在無任務的清醒狀態、靜息狀態時就存在主動性活動,執行外在的認知任務時,該網絡的活動受到抑制,活動水平下降,去激活程度隨認知任務的難度提高而增大。Hui等發現針刺合谷、足三里、太沖3個腧穴得氣后,受試者內側前額葉、內側頂葉、內側顳葉等屬于邊緣-旁邊緣-新皮層網絡(the limbic-paralimic-neocortical network,LPNN)區域出現負激活現象[6]。方繼良等觀察針刺太沖穴得氣對LPNN有負激活效應,認為由于LPNN和DMN之間存在相似性,針刺需通過DMN這一內在腦功能網絡系統發揮其廣泛的調制作用[7]。筆者在前期關于針刺得氣相關研究的基礎上,提出針刺得氣與DMN相關的假說[8],本研究觀察了DMN相關腦區對內關配外關針刺得氣的響應。
研究結果顯示,針刺健康志愿者內關配伍外關穴后,引起前額葉內側、前扣帶回、后扣帶回、雙側頂下小葉的響應,針刺得氣組感興趣區的激活率、激活點、激活強度均高于無感覺組。而這些腦區已經被證實與DMN密切相關,表明針刺得氣能夠特異性的激活與DMN相關的腦區,提示針刺得氣效應可能是通過調整DMN而發揮作用。但是,按照目前對DMN的認識,執行外在的認知任務時,該網絡的活動應當受到抑制,而在本研究中,針刺得氣能引起DMN相關腦區的響應,因此這種響應有可能是負激活,這有待進一步分析。
內關穴是手厥陰經絡穴,主治范圍包括心胸病、胃腸病、神志病、上肢麻痹癱瘓等;外關穴是手少陽經絡穴,主治范圍包括外感病、耳病、眼病、上肢癱瘓等;內關穴與外關穴配伍屬于表里經配穴,相表里的經脈在生理上相互聯系,病理上相互影響,治療上互為所用。前額葉是大腦中最重要的區域之一,調控控制著人的性格、智力等,前扣帶回參與許多復雜的軀體和內臟運動功能和痛反應,頂下小葉分為緣上回和角回(視覺語言中樞),與疼痛、觸摸、品嘗、溫度、壓力的感覺以及數學和邏輯相關 。聯系內關配伍外關的主治范圍可以發現,這些腦區的功能與穴位的主治作用有一定的關系,提示針刺得氣的治療效應可能與腦功能區密切相關。
綜上所述,內關配外關針刺得氣后引起DMN相關腦區的響應,而且這些腦區與穴位的主治作用有一定的聯系。但是,本研究還存在一些不足,ROI的確定還缺乏強有力的科學依據,針刺得氣的量化有一定的主觀性,由于圖像數據處理方法所限,還沒有完全闡明DMN相關腦區的響應是激活還是負激活,這些都有待進一步研究。
參考文獻
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Observation of the Response of Brain Default Mode Network of Neiguan Combined With Waiguan Acupuncture Needling Sensation Based on fMRI
ZHANG Guifeng1ZENG Tongjun2LIAO Weixiong1,3LIN Chuhua1WEN Hongyuan11 Zhaoqing Medical College,Zhaoqing 526020,China,2 The First People's Hospital of Shunde District,Foshan 528000,China,3 Zhaoqing First People's Hospital,Zhaoqing 526020,China
【Abstract】
Objective To discuss the response of brain default mode network of neiguan combined with waiguan acupuncture needling sensation based on fMRI.Methods 30 cases with apoplexy sequelae from Jan 2015 to Jun 2015 were respectively analyzed. All cases were divided into acupuncture group(15 cases)and sham acupuncture group(15 cases). Activation probability,activation point,average activation intensity in default mode network ROIs of two groups were compared. Results Activation probability,activation point,average activation intensity of acupuncture group were higher than sham acupuncture group(P<0.01). Conclusion Neiguan combined with waiguan acupuncture needling sensation stimulates brain default mode network ROIs,and is conducive to the treatment of stroke patients with partial body feeling,movement disorders,etc.
【Key words】fMRI,Brain default mode network,Neiguan,Waiguan,Acupuncture
基金項目:廣東省中醫藥強省課題(項目編號:20141306) 肇慶市科技創新計劃(項目編號:2015040304-10)
【中圖分類號】R242
【文獻標識碼】A
【文章編號】1674-9316(2016)03-0129-02
doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2016.03.094