短潜伏期体感诱发电位量化得气:随机交叉对照试验方案

林驰,王培,吴桂雯,胡妮娟,郝杰,胡尚卿,齐丹丹,赵珉一,孙俊俊,王亚峰,张露芬,朱江,2



短潜伏期体感诱发电位量化得气:随机交叉对照试验方案

林驰1,王培1,吴桂雯1,胡妮娟1,郝杰1,胡尚卿1,齐丹丹1,赵珉一1,孙俊俊1,王亚峰1,张露芬1,朱江1,2

(1.北京中医药大学,北京 100029;2.国家中医药管理局针灸特色疗法评价重点研究室,北京 100029)

目的 探索运用短潜伏期体感诱发电位(SLSEP)客观量化得气的可行性。方法 采用随机对照交叉试验,纳入健康受试者,分为得气组(粗针、深刺、行手法促使得气)和不得气组(细针、浅刺、不行手法避免得气),记录针刺前、中、后体感诱发电位,量表测评受试者得气情况,观察三阴交穴得气与否对电位的影响。结果 通过预试验进行可行性初探,发现得气对于SLSEP的影响具有一定规律性,值得观察。结论 该方案具有可行性,可以展开正式试验。

针刺疗法;得气;短潜伏期诱发电位;量化;穴,三阴交;诱发电位

针刺得气是针刺入穴位后产生的特殊感觉或反应,针灸经典理论认为它是针刺疗效的关键影响因素之一。然而,现代研究仍缺乏充足证据证明这一点,需要更多规范的临床研究进行探索,这就要求首先应解决得气的定性定量问题,才能在临床试验中观察得气与否及其程度对疗效的影响。得气作为较复杂的现象,包括患者和医生的主观感受及一些客观表征(如针刺局部的肌肉由松弛变为紧张,或出现红晕、汗出、循经感传等现象)[1],较难定性定量。采用量表对患者的得气感定性定量是目前研究较普遍的方法,使得气具有统一量化的标准,但受主观因素影响较大。在客观量化方面,已有学者运用fMRI、PET、事件相关电位、肌电图、外周经皮二氧化碳释放量等检测指标进行尝试,虽获得一些成果,但仍在探索阶段。本研究旨在得气的客观量化方面做一些初步探索,选择短潜伏期体感诱发电位(short-latency somatosensory evoked potential, SLSEP)作为检测指标。

SLSEP是常规体感诱发电位中的短潜伏期成分(一般＜100 ms),是临床神经病学常用的检测手段,系躯体感觉刺激诱发的电信号,用以评价感觉通路上神经结构的传导情况。上世纪70年代,该方法被引入到针刺研究中,如日本学者发现电针和触压刺激均可抑制SLSEP的波幅,但机理不同[2]。Francisco观察了不同针刺刺激量对SLSEP的影响,发现要获得神经功能改变,得气不是必须的,超过得气的刺激量获得的效果更明显[3]。可见,SLSEP运用于针刺研究由来已久,与得气有关的研究也有报道。

SLSEP有关的中枢感觉系统包括后索-内侧丘索投射系统、脊髓-丘脑投射系统、三叉投射系统、脊髓-小脑投射系统、脑干网状结构、丘脑、大脑皮层[4]。其中,后索-内侧丘索、脊髓-丘脑等投射系统负责将躯体感觉刺激上行传导到高级中枢。有研究[5]显示,针刺得气主要指征——酸麻胀重等针感均来自毛囊、关节、肌肉等深部组织。后索-内侧丘索传递的就是这些深部组织的深感觉和精细触觉。同时,另一些研究认为针刺信息主要通过Ⅱ类(Ab)和Ⅲ类(Ad)纤维传入中枢[5]。脊髓-丘脑系统的外周主要传入纤维也是Ⅲ类(Ad)纤维,传导痛温觉和粗触觉,因此它也可能是针刺信息的传入途径。可见,针刺躯干部分的穴位可能通过上述两个投射系统对SLSEP产生影响,即电位的变化可能客观反映出针刺得气的情况。因此,本研究选择SLSEP,初步探索其客观量化得气的可行性,现报告如下。

1 研究方案

1.1 研究设计和技术路线

本研究采用随机交叉对照试验的设计。技术路线见图1。

图1 技术路线图

由图1可见,研究共2次干预,以1星期洗脱期隔开。第1次干预,受试者被随机分入得气组(前)和不得气组(前),分别接受粗针、深刺、行手法的促进得气干预,和细针、浅刺、不行手法的避免得气干预。在针刺前、中、后分别接受SLSEP的检测。起针后,填写得气评价量表《针刺得气临床评价量表》,记录针刺过程的得气感。1星期洗脱期后,进行第2次干预,两组受试者交叉,即得气组(前)进入不得气组(后),接受避免得气干预,不得气组(前)进入得气组(后),接受促进得气干预,步骤同第1次干预。以第1次干预时得气组接受的具体步骤为例,时间分配见图2。由图2可见,进针前进行1次SLSEP检测,进针后进行第1次的行针30 s和SLSEP检测,留针5 min后,进行第2次行针30 s和SLSEP检测,继续留针5 min后出针,进行得气量表测评,最后完成起针后的SLSEP检测。不得气组步骤同得气组,区别在于2次行针时段,不得气组不予任何干预。

注:SLSEP0为进针前测量SLSEP,SLSEP1为针刺中第1次检测,SLSEP2为针刺中第2次检测,SLSEP3为起针后检测

图2 第1次干预时得气组各个步骤的时间分配图

1.2 针刺医师及研究对象

试验由一名获得中医执业资格证的针灸医师进行操作。

为避免大脑优势半球的不同[6-7]和性激素周期[3]对结果产生影响,拟纳入右利手女性,于黄体期展开试验。

1.2.1 纳入标准

①健康女性(通过执业医师体检或入校体检);②年龄为15～35岁;③右利手(即左侧大脑为优势半球);④能够正确描述本人意愿,自愿填写知情同意书的临床受试者。

1.2.2 排除标准

①头部外伤史;②急慢性疼痛病史;③神经、精神损伤史及其他急慢性内科疾病;④受试前有任何不适感;⑤最近7 d内服用过影响神经系统功能药物,包括镇痛药物和镇静药物;⑥记录或刺激电极放置处的头皮或皮肤有病变、伤口等;⑦妊娠或近期有妊娠计划者。

1.3 干预方式

取三阴交穴。得气组(前/后)采用0.30 mm×40 mm粗针、深刺(直刺1～1.2寸)、行手法(捻转平补平泻,2次行针,1次30 s),促进得气。不得气组(前/后)采用0.18 mm×13 mm细针、浅刺(直刺0.1～0.2寸)、不行手法(只留针),避免得气。两组均留针20 min。

1.4 SLSEP的检测

研究在电生理屏蔽室内进行,仪器为美国VIASYS公司的Viking Quest系统诱发电位仪。室温约为25℃。受试者仰卧于试验床上,静息10 min,期间操作者介绍注意事项,嘱受试者在检测中双眼闭合,全身放松,避免入睡、说话及思考问题,尽量避免深呼吸、咳嗽、皱眉及吞咽等动作。随后,行记录电极的安放,用磨砂膏在所有安放电极的皮肤表面脱脂。接地电极置于左侧小腿下1/3处的胫骨面。采用盘状电极,于腘窝皱褶上4～6 cm,略偏内侧,记录胫后神经动作电位PF(参考电极于膝内侧);于腰1棘突记录腰髓电位LP(参考电极于对侧髂棘);于颈7棘突记录颈髓电位P30(参考电极于前额正中Fpz点);于C’z(位于头顶正中Cz点后2cm处)记录皮层电位P40、N45、P60、N75(参考电极于Fpz点)。电极与皮肤间电阻≤5 kW。其后,将双极刺激电极蘸取少许生理盐水,置于内踝后,阴极朝向记录部位。刺激电流强度由0 mA开始逐渐递增,直至大脚趾有较明确跳动(幅度约1 cm),方波脉冲,频率为5 Hz,波宽为0.1 ms,叠加500次,带通1.5 kHz～30 Hz,分析时为100 ms。

1.5 观察指标

1.5.1 体感诱发电位的检测指标

观察PF、LP、P30、P40、N45、P60、N75各成分的波幅、峰潜伏期。

1.5.2 得气评价量表

运用《针刺得气临床评价量表》记录受试者的得气情况。

1.6 试验的随机和盲法

运用SPSS17.0软件生成随机数字表,采用不透光的信封隐藏随机方案。只有针刺医师了解分组情况,在试验过程中,以小桌板和桌布遮挡受试者脚侧,隐蔽医师操作,盲受试者和记录员。数据统计员则不参与试验过程。

1.7 数据统计分析

①选择配对检验进行组内比较;②运用3因素无重复试验的方差分析法进行组间比较;③运用双变量相关性分析针感得分、得气感分值同SLSEP波幅、峰潜伏期的相关性(服从正态分布,运用Pearson积差;不服从正态分布,运用Spearman和Kendall相关系数)。

1.8 伦理审查

该方案已通过北京中医药大学医学与实验动物伦理委员会的审查,批号为2014BZHYLL0218。

2 可行性初探

为探索可行性,研究进行了预试验。纳入4例针灸专业学生,女性,年龄为(24±1)岁,身高为(158.5±4.65)cm,随机分配到得气组和不得气组,各组2例,第1阶段后,交叉至另一组接受第2阶段干预。

2.1 预试验得气情况

运用得气量表2次评估显示,4例受试者接受粗针、深刺、行手法的干预后,针感得分均＞1且＜4分,得气率为100%,说明得气组实际均得气;接受细针、浅刺、不行手法的干预后,针感得分在≤1或＝4分的范畴内,不得气率为100%,说明不得气组实际均不得气。可见粗针深刺行手法的干预方式促进了得气,细针浅刺不行手法的方式尽量避免了得气,干预方式可行、合理。得气组中4例受试者得气分感觉的总和(即得气感分值)平均为(7.00±4.08)分(满分36分),各分感觉出现频次和得分见图3、4。量表的得气分感觉共12种,根据频次和得分由多到少排序,依次为沉重、酸感、传导感、胀满、麻木感、跳动、放射感等,显示了健康受试者针刺后的得气感特点,也同临床中常见酸麻胀重得气感的经验相符。

2.2 预试验电位变化

电位的波幅主要反映了受刺激后感觉系统引起同步性放电神经元数量的多少,而峰潜伏期是从刺激起点测量到反应波峰的顶点,反映了感觉系统有髓纤维的传导功能[8]。

在对波幅的影响中,观察到得气组的外周到皮层下成分(PF、LP、P30)有被抑制现象。由表1可见,得气感分值与第1、2次行针后的PF波幅有正相关性,即得气感越强,2次的波幅越低(PF为负向波)。

由表2、3可见,在针刺中第1次检测时,得气组的LP、P30波幅均低于不得气组(LP为负向波)。上述抑制效应可能源于得气组的干预减少了同步性放电神经元的数量。

图3 得气分感觉出现频次图

图4 得气分感觉均值图

表1 得气组PF波幅同得气感分值的相关性

表2 两组不同时间LP波幅比较 (±s,mV)

表2 两组不同时间LP波幅比较 (±s,mV)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组-0.49±0.17-0.46±0.141)-0.46±0.21-0.41±0.22 不得气组-0.72±0.22-0.84±0.07-1.60±1.68-0.75±0.32

注:与不得气组比较1)＜0.05

表3 两组不同时间P30波幅比较 (±s,mV)

表3 两组不同时间P30波幅比较 (±s,mV)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组0.69±0.25 0.67±0.281)0.60±0.430.70±0.36 不得气组0.97±0.430.99±0.220.93±0.320.92±0.33

注:与不得气组比较1)＜0.05

一些皮层成分(N45、P60)的波幅在得气组则出现增强现象。由表4、5可见,得气组起针后N45、P60波幅明显高于不得气组(＜0.05)。皮层成分是神经传导功能和认知功能在皮层的综合表现,有别于外周和皮层下电位,得气组的干预或通过神经传导,或通过高级认知,增强了两者的波幅。

表4 两组不同时间N45波幅比较 (±s,mV)

表4 两组不同时间N45波幅比较 (±s,mV)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组-1.29±0.77-1.27±0.69-1.05±0.73-1.67±0.931) 不得气组-1.38±0.61-1.21±0.47-1.29±0.31-1.34±0.36

注:与不得气组比较1)＜0.05

表5 两组不同时间P60波幅比较 (±s,mV)

表5 两组不同时间P60波幅比较 (±s,mV)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组0.72±0.250.68±0.270.66±0.25 0.75±0.503) 不得气组0.58±0.25 0.75±0.151)2)0.44±0.170.51±0.11

注:与同组进针前比较1)＜0.05;与同组针刺中第2次检测比较2)＜0.05;与不得气组比较3)＜0.05

在对峰潜伏期的影响中,得气组的干预对外周到皮层下成分、皮层成分的P40均没有影响,延缓N45、P60潜伏期,缩短N75潜伏期。由表6可见,针刺中第1次检测时,得气组N45潜伏期较针刺前延长(＜0.05)。由表7可见,针刺中第2次检测时,得气组P60潜伏期较第1次检测时延长(＜0.05)。由表8可见,起针后得气组N75潜伏期较针刺前缩短(＜0.05)。P40是一级体感皮层原发反应,不受认知影响,其潜伏期不变,反映得气组的干预对外周至皮层神经传导速度没有影响。N45及其以后的成分都受到认知等活动的影响,得气组的干预延长或缩短潜伏期可能源于高级神经活动的参与。

表6 两组不同时间N45潜伏期比较 (±s,ms)

表6 两组不同时间N45潜伏期比较 (±s,ms)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组41.95±1.94 43.28±2.091)42.10±1.3041.30±1.05 不得气组41.53±2.0242.13±2.7241.98±2.7042.00±2.65

注:与不得气组比较1)＜0.05

表7 两组不同时间P60潜伏期比较 (±s,ms)

表7 两组不同时间P60潜伏期比较 (±s,ms)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组54.40±4.6052.45±2.97 55.10±3.881)53.53±2.25 不得气组53.43±3.0153.63±4.2553.88±3.2753.40±2.68

注:与同组针刺中第1次检测比较1)＜0.05

表8 两组不同时间N75潜伏期比较 (±s,ms)

表8 两组不同时间N75潜伏期比较 (±s,ms)

组别进针前针刺中第1次检测针刺中第2次检测起针后 得气组70.20±2.8769.30±3.9569.23±1.8868.13±3.691) 不得气组68.05±4.2468.13±3.1167.90±3.7768.30±3.45

注:与同组进针前比较1)＜0.05

从一些皮层成分(P40、P60)的结果可见,不得气组的干预兴奋了电位,即潜伏期的缩短或波幅的增高,不得气组针刺中第1次检测的P40潜伏期较进针前缩短(＝0.045);针刺中第1次检测的P60波幅高于进针前和第2次检测时的波幅(＝0.049,＝0.001)。研究还反映出个体因素对于得气感的影响,即进针前测得的电位波幅越大,针刺时引起的得气感越强,即得气组中进针前P30、N45波幅越大,则得气感总分值越大(＝0.021,＝0.00)。

3 讨论

3.1 研究对象选择

目前得气研究多选择没有针刺经历的受试者。然而,有研究[9]显示有无针刺经历对得气感认知没有影响。另一项研究[10]则选择中医专业的学生,提到其优势是能准确区分刺皮痛和得气,但没有提到专业知识会否产生心理暗示而使得气评估欠客观。考虑到准确区分刺皮痛和得气的必要性,以及本试验运用的SLSEP客观指标,研究选择针灸专业的学生作为受试者。预试验显示,得气组刺皮痛和针感得分不具有相关性(＝0.439),说明两者被明确区分开了。同时,两组的紧张强度评分均很低,且无差异(0.5±0.58,0.0±0.0,＝0.157),说明针灸专业的学生试验时不易产生紧张情绪,有助于电位检测。

3.2 试验设计特点

在试验设计方面,采用的随机交叉对照设计具有如下特点。①使每名受试者都接受两种干预,有助于消除SLSEP个体间差异大的问题;②所需样本量少,解决了健康受试者数量有限的问题;③通过患者自身比较,效果观察较准确;④能有效控制选择性偏倚。同时,研究的针刺和电刺激残余效应时间短,可在洗脱期内消除,适用该种设计。基于Hongli Yu[11]和Hsieh CL[12]的报道,研究选择1星期为洗脱期。

3.3 组间干预分析

试验的分组和干预符合得气基本内涵。试验采用毫针不同刺法的综合干预方式作为两组唯一的区别点,来促进或避免得气,观察得气与否对SLSEP的影响。特别是在不得气组设置上,考虑非穴得气缺乏针灸理论依据,假针刺又不符合针灸学中得气内涵“针刺与患者气血相得”,因此采用了细针、浅刺、不行手法的方式刺入穴位,尽量避免得气。在组间干预基础上,为了防止实际得气情况与预设干预不符的问题,采用量表进行2次评估,记录每组的实际得气情况。干预穴位选择三阴交穴,在保证与前期研究工作一致的同时,该穴的支配神经为胫后神经,为SLSEP常用的下肢神经,文献报道多,可行性强。

3.4 预试验提示

本试验仍需改进。预试验中,得气量表评估在最后1次SLSEP检测前,是为了受试者能及时回忆并记录下留针时得气的情况。但考虑到4次电位检测时,受试者状态应尽量相同,因此正式试验可将起针后SLSEP的记录调整到量表测评之前,量表测评仅延后4 min,不会受到影响。

通过预试验,该方案具有可行性。其结论提示,得气对于SLSEP的影响具有一定规律,但样本量过小,有待进一步验证。目前正式试验的方案已完成国际注册,注册号为ChiCTR-TTRCC-14004702。

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Quantification of Deqi (arrival of qi) by Short-latency Somatosensory Evoked Potentials: A Randomized Crossover Controlled Trial Plan

LIN Chi1, WANG Pei1, WU Gui-wen1, HU Ni-juan1, HAO Jie1, HU Shang-qing1, QI Dan-dan1, ZHAO Min-yi1, SUN Jun-jun1, WANG Ya-feng1, ZHANG Lu-fen1, ZHU Jiang1,2.

1.Beijing University of Traditional Chinese Medicine, Beijing 100029,China; 2.State Administration of Traditional Chinese Medicine Key Research Section of Characteristic Acupuncture Therapy Evaluation,Beijing 100029,China

Objective To explore the feasibility of using short-latency somatosensory evoked potentials (SLSEP) to quantitate Deqi. Methods A randomized crossover controlled trial was carried out. Healthy subjects were enrolled and allocated to treatment (thick needle, deep insertion and manipulation for Deqi) and control (thin needle, shallow insertion and no manipulation without Deqi) groups. Somatosensory evoked potentials were recorded before, during and after acupuncture. Deqi was assessed using the score scale in the subjets. The effects of Deqi and no Deqi at point Sanyinjiao (SP 6) on the potentials were observed. Results The preliminary exploration of the feasibility by the trial test showed that the effect of Deqi on short-latency somatosensory evoked potentials had certain regularity. It was worthy to be observed. Conclusion The plan is feasible. The formal test can be conducted.

Acupuncture therapy; Deqi; Short-latency somatosensory evoked potentials; Quantification; Point, Sanyinjiao (SP 6); Evoked potentials

R245

A

10.13460/j.issn.1005-0957.2015.05.0377

2014-11-01

1005-0957(2015)05-0377-05

国家重点基础研究发展计划(2012CB518506,2006CB504503, 2005CB523308);国家自然科学基金面上项目(30973793);教育部博士点基金项目(20090013110005)

林驰(1986 - ),女,2012级博士生

朱江(1954 - ),女,教授,博士生导师,E-mail:jzhjzh@263. net