李庆 周定中 谢菊英 颜建辉 李涛
[摘要] 目的 探討应用fMRI技术分析针刺缺血性中风患者足三里、悬钟对脑fMRI的影响。 方法 选择我院2012年1月~2014年12月收治的60例缺血性脑中风患者随机分为对照组和治疗组,每组30例,对照组采用缺血性中风基本治疗;治疗组在对照组治疗的基础上加针灸足三里、悬钟。两组患者在治疗的第1、10、20天接受fMRI扫描,采用静息-刺激交替模式,所得数据经SPM2分析。 结果 治疗组激活区主要为双侧颞中回、额中回、额上回,同侧岛叶、枕上回以及对侧中央前回、中央后回、岛盖、角回等。治疗组第20天fMRI图像上激活区的数目较第1天明显增加,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组在治疗第20天fMRI图像上激活区数目和范围与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。 结论 针刺足三里、悬钟能促进缺血性脑中风患者康复,fMRI技术直观性证明该疗法的有效性,为祖国中医针灸学方面的研究提供了一种可信赖的方法。
[关键词] 脑缺血;针灸疗法;足三里穴;悬钟穴;磁共振
[中图分类号] R246.6 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2015)30-0071-03
Study on the impact of acupuncture of Zusanli and Xuanzhong in brain functional magnetic resonance imaging of patients with ischemic stroke
LI Qing1 ZHOU Dingzhong1 XIE Juying2 YAN Jianhui3 LI Tao1
1.Department of Radiology,Affiliated Hospital of Xiangnan University in Hu'nan Province,Chenzhou 423000,China;2.Department of Rehabilitation,Affiliated Hospital of Xiangnan University in Hu'nan Province,Chenzhou 423000,China;3.Department of Neurology,Affiliated Hospital of Xiangnan University in Hu'nan Province,Chenzhou 423000,China
[Abstract] Objective To investigate the impact of acupuncture of Zusanli and Xuanzhong in brain functional magnetic resonance imaging of patients with ischemic stroke. Methods A total of 60 cases of ischemic stroke patients admitted in our hospital from January 2012 to December 2014 were randomly divided into the control group and the treatment group, with 30 patients in each group. The control group received the basic treatment of ischemic stroke,and the treatment group received acupuncture Zusanli and Xuanzhong on the basis of the control group. Two groups of patients in the first,10th and 20th day of the treatment,accepted fMRI scans in resting-stimulate alternating pattern,and the obtained data was analyzed by SPM2. Results The active region of the treatment group were mainly bilateral temporal gyrus,middle frontal gyrus,superior frontal gyrus,insula ipsilateral,pillow back and contralateral medial frontal gyrus,postcentral gyrus,the island covers,angular gyrus and the like. The number of active region in the treatment group on the 20th-day fMRI image increased significantly compared with that of the first-day fMRI image,and the two groups were statistically significant(P<0.05). There were significant differences in the number of active region and active extent on the 20th-day fMRI image in treatment group and the control group(P<0.01). Conclusion Acupuncture of Zusanli and Xuanzhong can promote the rehabilitation of ischemic stroke patients, and fMRI technology intuitively demonstrates the effectiveness of the therapy, providing a reliable method for studying acupuncture and moxibustion of traditional Chinese Medicine in our country.
[Key words] Cerebral ischemia; Acupuncture tharapy; Zusanli; Xuanzhong; MRI
脑血管疾病是临床常见病、多发病,其中最常见的是缺血性中风,约占总患病人数的75%。关于针灸治疗中风的研究有大量的研究报道[1-4],主要是通过针刺足三里穴和悬钟穴进行治疗,该方法已取得较好的疗效,对其治病机制也有探讨[5]。可反映脑功能代谢的功能磁共振成像(functional MRI,fMRI)技术能够直观地显示出针刺穴位后相关结构的动态变化,实时反映针刺穴位时相关的脑内神经调节环路,对进一步研究针灸的作用机制有着重要的意义[6]。本研究观察分析了针刺缺血性中风患者足三里、悬钟穴位对其脑fMRI的影响,为针刺治疗缺血性中风提供可视性实验依据。现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
入选对象为2012年1月~2014年12月确诊为缺血性中风初治住院患者60例,年龄42~80岁,平均58.5岁。男32例,女28例。采取抽签法随机分为对照组和治疗组,各30例,两组患者的基本资料经统计学处理,无显著性差异(P>0.05)。
1.2 病例诊断、纳入和排除标准
病例诊断参照中华医学会第四届全国缺血性脑卒中学术会议通过的《各类脑血管疾病诊断要点》[7]。纳入标准:(1)确诊为缺血性脑中风;(2)发病7 d后,经初步处理病情稳定;(3)签署知情同意书。排除标准:(1)大面积脑梗死;(2)心脏、肝脏等内脏器官器质性病变;(3)因各种原因无法收全资料。
1.3 治疗方法
对照组采用缺血性中风基本治疗,具体如下:(1)绝对卧床,保持安静;(2)预防感染;(3)保持呼吸道通畅;(4)控制血压;(5)维持水电解质平衡;(6)如有颅内压增高者给予20%甘露醇静脉滴注,必要时加地塞米松(10~20)mg/d。治疗组在缺血性中风基本治疗的基础上针灸足三里、悬钟穴,具体方法如下:由1名经验丰富的执业针灸师专门负责,穴位取足三里和悬钟,患者仰卧于检查床上,采用直径0.3 mm,长40 mm的不锈钢针灸针,操作取缓慢捻转进针法,得气后询问患者的感觉。针用补法,针感以上行为佳。捻转±1800,频率60次/min,持续捻转5 min,间歇1 min,共20 min。每天治疗1次,10 d为1个疗程,连续治疗2个疗程。
1.4 fMRI检查方法
采用Siemens Avanto 1.5T磁共振成像系统,使用标准头部线圈进行扫描,功能成像采用EPI-BOLD序列,于前后联合线平行位置获取脑内功能图像,TR=3000 ms,TE=50 ms,FA=90o,FOV=220 mm×220 mm,矩阵64×64,层厚5 mm,层间距1 mm。每例患者分别在治疗第1、10、20天各做一次fMRI。要求患者检查期间闭目,按操作者指令做一些手指简单随意动作,采用静息-刺激交替模式,使用SPM2软件在Matlal 6.5平台上对fMRI数据进行处理。去除每组数据的前2个扫描数据,以保证后续数据的稳定性。处理步骤包括匹配、空间标准化、平滑。观察运动皮质激活区出现的形式、位置和数目。
1.5 统计学处理
采用SPSS 13.0统计学软件包对数据进行分析,计量资料采用t检验,计数资料进行χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
两组病例在第1、10、20天fMRI图像上均获得了较满意的激活信号。治疗组病例激活区主要为双侧颞中回、额中回、额上回,同侧岛叶、枕上回以及对侧中央前回、中央后回、岛盖、角回等,第20天fMRI图像上激活区数目较第1天明显增加,具体数值比较如下:左侧颞中回(χ2=5.17,P=0.001);右侧颞中回(χ2=3.31,P=0.0111);额中回(χ2=3.17,P=0.020);额上回(χ2=4.63,P=0.008);同侧岛叶(χ2=3.54,P=0.013);枕上回(χ2=4.62,P=0.009);对侧中央前回(χ2=3.76,P=0.008);中央后回(χ2=3.52,P=0.009);角回(χ2=3.27,P=0.011);岛盖(χ2=2.17,P=0.031)。对照组在治疗第1、10、20天fMRI图像上有部分区域出现激活信号,具体数值比较如下:左侧颞中回(χ2=3.11,P=0.021);右侧颞中回(χ2=1.31,P=0.0411);额中回(χ2=3.57,P=0.020);额上回(χ2=0.63,P=0.908);同侧岛叶(χ2=3.14,P=0.033); 枕上回(χ2=2.82,P=0.049);对侧中央前回(χ2=0.76,P=0.308)。20 d治疗结束后,治疗组与对照组相比,其激活区数目区别明显,现比较如下:左侧颞中回(χ2=2.47,P=0.041);右侧颞中回(χ2=2.31,P=0.033);额中回(χ2=4.17,P=0.008);额上回(χ2=7.63,P=0.000);同侧岛叶(χ2=6.54,P=0.001);枕上回(χ2=7.62,P=0.000);对侧中央前回(χ2=4.76,P=0.001);中央后回(χ2=6.52,P=0.001);角回(χ2=7.27,P=0.000);岛盖(χ2=7.17,P=0.000),见表1、图1。
3 讨论
缺血性中风是临床常见病和多发病,具有极高的发病率、病残率和复发率,严重威胁患者健康。针灸疗法已被证实对缺血性中风有显著的疗效,该疗法的作用机制目前尚不完全清楚。针灸治疗机制一直是医学研究的热点,其最早是通过中医的经络理论加以解释的,但经络理论偏重于宏观及推理,缺乏客观的实验证据,因此很难得到广泛理解和认同。
功能性磁共振成像(fMRI)的问世为针灸研究提供了一种有效手段[8]。fMRI在非侵袭的条件下对人脑进行功能分析,一次成像可同时获得解剖与功能影像,具有安全、高分辨率、高精确度、无辐射的特点[9]。目前应用较广泛的方法是血氧水平依赖(BOLD)法,其主要原理是当神经元活动增强时,脑功能区皮层的血流量增加,超过细胞代谢所需的氧供应量,使功能活动区血管中氧合血红蛋白增加,脱氧血红蛋白相对减少,脱氧血红蛋白是顺磁性物质,具有明显的T2缩短效应,引起T2加权像信号减低[10]。当脱氧血红蛋白减低时则可使脑功能成像时皮质活动区的皮质表现为高信号,也就是说T2加权像信号能反映神经元活动。BOLD技术由Ogawa首先提出并验证,是一项目前较成熟和完善的脑功能成像研究方法,被认为是脑功能成像信号产生的主要生理学机理变化的客观反映。随着fMRI技术的不斷成熟,一些学者将其用于研究针灸作用机制上,已取得了一些成果,如对针灸的中枢作用部位的研究、针灸针痛的研究等[11]。
本研究分析了针刺缺血性中风患者足三里、悬钟对脑fMRI的影响。缺血性脑中风属中医“中风”范畴,而“虚”可谓中风的发病基础,治疗上也应针对“不足之髓海”进行治疗[12]。足三里有主治虚劳羸弱作用,悬钟为髓之会,因此选择针灸足三里、悬钟两个穴位治疗缺血性中风[13]。本研究结果显示治疗组病例在治疗第1、10、20天fMRI图像上激活区主要为双侧颞中回、额中回、额上回,同侧岛叶、枕上回以及对侧中央前回、中央后回、岛盖、角回等。且在第20天fMRI图像上激活区的数目较第1天明显增加(P<0.05)。对照组在治疗第1、10、20天fMRI图像上有部分脑区域出现激活信号,第1、10天fMRI图像上激活区数目和范围与治疗组相比无统计学差异,与第20天fMRI图像上显示其存在显著性差异(P<0.01)。高级灵长类实验动物研究证实[9],中央后回为躯体感觉区,针刺刺激仍可以引起对侧躯体感觉区的激活。中央前回主要作为躯体运动功能区,针刺足三里穴引起同侧的中央前回的激活,这些区域的功能激活说明针灸足三里、悬钟可以刺激上述功能区,提高血流量,促进神经功能重组和不同程度的恢复,提示是其促进缺血性脑中风患者康复的机制之一。
国内一些研究[14]亦证实针灸能改善脑组织病灶周围细胞的缺血、缺氧的状况,增加脑血流量,促进脑侧支循环的建立,提高脑组织的氧分压,改善病灶周围组织的营养,起到活血化瘀作用,促使部分“休克”神经细胞的恢复,加速脑组织的修复。张子军等[15]研究提示针刺可通过增加脑血流、减少兴奋性氨基酸释放或增加其重摄取、增强抑制性氨基酸释放、降低血清脂质过氧化和升高超氧化物歧化酶、加速自由基清除和修复脑细胞功能等作用。
总之,fMRI技术能够直观地反映出针刺穴位后相关结构的动态变化,能在一定程度上揭示针刺治疗缺血性中风的作用机制,为祖国中医针灸学方面的研究提供了一种可信赖的方法。
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(收稿日期:2015-08-12)