针刺治疗帕金森病前后静息态功能磁共振成像局部脑功能区一致性差异

王 丰 李 昂 李晓陵 于国强 曹丹娜 张秦宏 金 弘 徐佐宇 张 帆

(黑龙江中医药大学附属第一医院，黑龙江 哈尔滨 150040)

帕金森病(PD)主要影响病人的运动功能，并可引起痴呆，成为危害老年人健康的主要疾病之一〔1〕。静息态功能磁共振成像(fMRI)技术的出现为PD脑功能的研究提供了新的无创手段。此方法不需要任何任务设计，影响因素少，得到的数据量大，可很好反映基础状态下大脑功能的病理生理变化〔2〕；获得的脑功能数据利用局部一致性(ReHo) 方法处理，ReHo的高低反映局部脑区神经元活动的一致性程度。本研究观察针刺治疗PD患者前后fmRI局部脑功能区ReHo的变化，并试图阐释针刺治疗PD的机制。

1 材料与方法

1.1对象 选择2013年2月至2014年5月经我院针灸科医师诊断按改良Hoehn-Yahr PD等级评分Ⅱ～Ⅲ级的PD患者18例。诊断标准依据全国锥体外系疾病讨论会制定的帕金森病诊断标准〔3〕，排除创伤、脑血管病、化学药物及其他病因所致的帕金森综合征。男10例，女8例，年龄59～78〔平均(66±2)〕岁，病程3～8年，平均(5±1)年。

1.2治疗方法 采用我院针灸科经典的头、体针针刺治疗法，主穴：头针取百会、神庭和双侧舞蹈震颤区，体针取风池、合谷、太冲、太溪穴等，可随证加减穴位。采用0.35 mm×40 mm毫针，与头皮呈30°快速进针达帽状键膜下层，捻转进针，进针深度40 mm，施以快速捻转，要求捻转速度200 r/min以上，持续3 min以上，双侧舞蹈震颤区之间和百会、神庭穴之间加连续波电针仪刺激，频率为60～80次/min，强度以病人能耐受为度。体针均取双侧，风池刺向鼻尖，进针1寸，行手法1 min；合谷、太冲直刺1寸，太溪直刺1寸，均施以平补平泻法捻转手法，行针1 min。电针20 min，总针灸时间40 min。针灸每日一次，10次为1个疗程，疗程之间休息2～3 d，共治疗6个疗程。

1.3MRI扫描方法 采用飞利浦公司Achieva 3.0T TX多源发射磁共振扫描仪，16通道并行采集头线圈(SENSE-Head-16)，软垫固定头颅，扫描范围包括整个颅脑。针刺治疗前各受试者均扫描T1WI、T2WI、FLAIR序列，若发现明显异常影像表现的受试者排除本研究。在静息态成像扫描时，要求受试者闭目放松，不进行系统性思考，关闭扫描间所有光源。采用耳塞降低噪音的干扰，使用海绵垫尽量减少受试者头动对数据质量的影响。T1WI、T2WI、FLAIR为常规扫描序列。3D解剖像的扫描(T1WI-3D-TFE-ref)参数：矢状位扫描层数：231层，TR：7.3 ms，TE：3.4 ms，翻转角：8°，FOV：250 mm×250 mm，层厚：1 mm，矩阵：228×227，体素大小：1 mm×1 mm×0.7 mm。静息态功能成像扫描(FE-EPI)参数：轴位扫描，层数24层，TR：3 000 ms，TE：35 ms，翻转角：90°，FOV：230 mm×230 mm，层厚：4 mm，矩阵：96×96，体素大小：2.4 mm×2.4 mm×4 mm，带宽2 604 Hz/Pixel，时间点：80个动态，扫描时间为4 min 9 s。

1.4数据处理与分析 治疗前后对每个PD患者采用帕金森病联合评分标准(UPDRS)评分。静息态fMRI数据处理过程：在MATLAB平台上运行SPM(statistical parametric mapping)8导入解剖图及功能图的原始数据，进行图像预处理，包括时间校正，头动校正，配准，标准化，平滑等，然后确定大脑皮层的激活区(ROL)，将数据匹配到空间脑图谱坐标系，Talairach Client软件确定皮层激活分区，最后与解剖图叠加。

ReHo分析：因为fMRI检测到的脑活动区是由空间上相邻的多个体素组成，所以 ReHo假设选取的体素与其相邻的体素存在暂时的相似性，存在局部一致性的体素在同一时间序列中呈现相似的变化〔4〕，用 Kendall和谐系数〔5〕(KCC)表示所选体素与相邻体素在此时间序列中的局部一致性，KCC值即赋于此体素，其值为0～1。在 REST软件上计算KCC值。因此，从每个人的fMRI数据得到此人的KCC图像，即ReHo图像。

1.5统计学分析 利用SPSS16.0软件，进行t检验。

2 结 果

18例PD患者针刺治疗后(36.86±8.51)较治疗前UPDRS评分(60.24±7.32)减低(P<0.01)，表明治疗后症状明显改善。PD患者针刺治疗后与治疗前ReHo比较发现，右侧前额叶背外侧皮层、左侧小脑后叶、右侧顶下小叶、左侧楔前叶ReHo增高；右侧颞下回、右侧辅助运动区、左侧豆状核、右侧豆状核、左侧丘脑、右侧丘脑、左侧尾状核ReHo 减低。见表1。

表1 PD患者针刺治疗后与治疗前ReHo图像比较

3 讨 论

功能磁共振成像技术已成为PD脑功能研究无侵入、无创伤、可精确定位的手段，它使神经生理学、病理生理等方面的活体实验影像研究成为现实〔6〕。静息状态下的fMRI是指受试者不需要完成特定的认知任务，是人脑处于清醒时的自发活动状态〔2〕。ReHo是一种数据后处理方法，用来分析静息态fMRI数据。ReHo通过分析空间上相邻的多个体素在同一时间序列中血氧水平依赖(BOLD)信号波动的相似性来探测脑功能，以相似性程度反映局部脑区中神经元活动的一致性程度。局部脑区的ReHo降低说明其神经元活动的一致性降低，提示此脑区可能存在功能异常，有可能是神经元之间的相互联系发生紊乱，而ReHo增高即局部神经元活动的一致性增强，可能是PD皮层损害出现后的一种代偿性反应〔7〕。

先前大量研究证实大脑皮层对锥体外系的调控是人类完成正常躯体运动的主要方式〔8〕，锥体外系的主要通路包括皮质-纹状体环路、黑质-纹状体环路和皮质-丘脑-小脑环路。PD患者由于黑质致密带的多巴胺能神经元大量死亡，导致纹状体多巴胺传入减少，引起皮质-纹状体环路功能减低，可能导致锥体外系其他神经通路黑质-纹状体环路和(或)皮质-丘脑-小脑环路脑活动的代偿增加〔9〕。经过6个疗程的针刺治疗，可能促进黑质致密带多巴胺能神经元功能恢复或变性后残存神经元突触形态的重塑〔10〕，使皮质-纹状体环路的功能减低得到改善和增强，因此在治疗前静息态默认网络中ReHo减低脑区(右侧前额叶背外侧皮层、左侧小脑后叶、右侧顶下小叶、左侧楔前叶)治疗后ReHo增高。治疗前黑质-纹状体环路和(或)皮质-丘脑-小脑环路脑活动代偿增加，在治疗后随着皮质-纹状体环路的功能改善而受到抑制。由于黑质-纹状体环路中，黑质发出的投射纤维主要止于尾状核和豆状核，而皮质-丘脑-小脑环路中的主要节点是丘脑和小脑，另有研究发现右侧颞下回和辅助运动区也可能是一种代偿活动〔11〕，因此在治疗前静息态默认网络中ReHo增高的脑区(右侧颞下回、右侧辅助运动区、左侧豆状核、右侧豆状核、左侧丘脑 、右侧丘脑 、左侧尾状核)治疗后ReHo减低。以上假设很好地解释了本研究的结果。

总之，PD患者针刺治疗前后在静息状态下脑部神经活动存在差异，这些不同的脑部神经活动区可能与针刺治疗后PD患者症状改善相关。

4 参考文献

1王维治，罗祖明.神经病学〔M〕.北京：人民卫生出版社，2001：206.

2刘 岘，郑金枝，刘 波，等.静止性震颤脑局部一致性的功能磁共振研究〔J〕.临床放射学杂志，2012；32(4)：488-91.

3刘悼霞.帕金森病诊断标准〔J〕.中华神经外科杂志，2002；18(1)：62.

4Zang Y，Jiang T，Lu Y，etal.Regional homogeneity approach to fMRI data analysis〔J〕.Neuroimage，2004；22(1)：394-400.

5Baumgartner R，Somorjai R，Summers R，etal.Assessment of cluster homogeneity in fMRI data using Kendall's coefficient of concordance〔J〕.Magn Reson Imaging，1999;17(10)：1525-32.

6赵 丹，毛传万，黄建河，等.帕金森病核磁共振的研究近况〔J〕.中国老年学杂志，2010;30(10)：1462-4.

7Wu T，Long X，Zang Y，etal.Regional homogeneity changes in patients with Parkinson's disease〔J〕.Hum Brain Mapp，2009;30(5)：1502-10.

8Jahanshahi M，Jones CR，Zijlmans J，etal.Dopaminergic modulation of striato-frontal connectivity during motor timing in Parkinson's disease〔J〕.Brain，2011;133：727-45.

9刘 虎，范国光，徐 克，等.帕金森病患者静息态下脑活动的局部一致性〔J〕.中国医学影像技术，2011;27(10)：1967-71.

10王 丰，李晓陵，于国强，等.针刺治疗帕金森病3T磁共振SWI疗效评价〔J〕.中医药学报，2013;41(4)：86-8.

11陈 俊，刘 波，刘 岘，等.功能磁共振成像评价帕金森患者静息状态下脑功能连接〔J〕.中国医学影像技术，2009;25(6)：989-92.