基于ERP探讨头针治疗脑卒中偏瘫即刻效应机制的研究＊

戴双燕，吴永刚，魏燕芳，郭勇军，吕子山

（1.广州中医药大学 广州 510000；2.深圳市中医院针灸科 深圳 518000）

基于ERP探讨头针治疗脑卒中偏瘫即刻效应机制的研究＊

戴双燕1，吴永刚2＊＊，魏燕芳2，郭勇军1，吕子山1

（1.广州中医药大学 广州 510000；2.深圳市中医院针灸科 深圳 518000）

目的：采用事件相关电位（Event-Related Brain Potential,ERP）探讨头针顶颞前斜线中2/5治疗脑卒中的即刻效应机制。方法：选取符合纳入标准的脑卒中患者30例，健康人25例，两组均予头针刺激，均选取右侧顶颞前斜线中2/5。两组分别于针刺前、针刺10 min后进行ERP检测，脑卒中组还需进行肌力评级及神经功能缺损评分。全部试验结束后，从ERP里提取受试者左右手的运动皮层相关电位（（movement-related cortical potentials，MRCPs）。结果：头针刺激10 min后，脑卒中组运动神经功能缺损评分较前降低（P＜0.05）；肌力评级较前升高（P＜0.05）；针刺前后脑卒中组患侧手MRCPs波幅较前明显下降(P＜0.05)。结论：头针治疗脑卒中患者肢体偏瘫的即刻效应明确，其作用机制可能是针刺顶颞前斜线时刺激皮层运动功能区，降低了大脑运动执行策划的能量损耗，激活了受损脑区与运动相关皮层区域的神经元，提高了大脑对运动过程的处理效率，从而促进偏瘫肢体运动功能的即刻改善。并且我们观察到，健侧脑具有代偿性作用，这提示我们临床中进行头针针刺时，进行双侧刺激可能疗效更佳。

头针 即刻效应 脑卒中 ERP MRCPs

脑卒中是临床多发常见病，偏瘫是其最常见的神经缺损症状，严重影响患者的身心健康。大量的临床实践证明头针治疗偏瘫具有显著的疗效和优势[1]。并且，头针治疗中风偏瘫不仅远期疗效好[2]，而且施以头针手法操作10 min后，就能产生偏瘫肢体肌力提高2级以上的效应，称之为头针的即刻效应[3]。东荣贵[4]等学者在观察头针治疗急性脑出血的即刻效应的机理研究中认为，头针治疗中风偏瘫患者的即刻效应是肯定的。

关于头针即刻效应的机制，学者们进行了多方面的研究，主要涉及脑血流量（促进血肿吸收、减轻脑水肿[4]）、皮层神经细胞（激活神经细胞，重建神经通路[2]）、脑功能区（激活小脑功能区，促进肌群协调[5]）、神经电生理等方面进行探讨。其中神经电生理研究主要集中在肌电图、体感诱发电位、运动诱发电位等方面，而运用事件相关电位（ERP）观察脑卒中偏瘫的研究尚属空白。目前即刻效应的机制研究虽然内容丰富，但至今尚未明确。为进一步探讨其机制，本试验将引入事件相关电位的运动相关皮层电位（MRCPs）来进行观察，借助此方法，期望给头针研究带来一种新领域的探索。

1 资料与方法

1.1 一般资料

30例符合纳入标准的脑卒中患者均来自2017年3-4月份深圳市中医院针灸科住院部、门诊，病灶均在大脑右侧，其中男性16人，女性14人，年龄在30-60岁，平均年龄（47.42龄（院针灸）岁。另从我院体检科检查为健康人者中随机选取25例作为对照组，男性13人，女性12人，年龄在34-60岁，平均（48平均（性，男）岁。脑卒中组和正常组均为右利手，经统计分析，两组在性别、年龄上没有统计学差异(P＞0.05)

1.2 诊断标准

参照2005年卫生部疾病控制司、中华医学会神经病学分会颁布的《中国脑血管病防治指南(试行版)》脑梗死、脑出血诊断标准和1996年国家中医药管理局脑病急症协作组颁布的《中风病诊断与疗效评定标准(试行)》的中风病病名诊断标准。

1.3 纳入标准

①经CT或MRI等影像学检查显示为脑梗死或脑出血，病程进入恢复期，即发病后2周至6个月；②症状出现上肢瘫痪，但肌力不低于2级，且意识清醒，无明显认知障碍，能配合检查；③年龄在30至60岁之间；④视力或校正后视力＞0.8，双耳听力＞90 dB，均为右利手。

1.4 排除标准

①短暂性脑缺血发作(TIA)；②经检查证实由脑肿瘤、脑外伤、血液病等引起的卒中患者；③合并有肝、肾、造血系统、内分泌系统等严重疾病及骨关节病；④精神障碍或严重痴呆；⑤有心脏起搏器等植入型医用电子机器者；⑥针刺局部有皮肤病或疤痕。

1.5 剔除、终止或脱落标准

①本实验过程中出现严重不良反应；②实验过程中检测的EEG波形稳定性差者；③依从性差或资料不全者；④并发其它严重疾病不能进行本实验者；⑤试验过程中自行退出者。

1.6 方法

1.6.1 针刺方法

根据《头皮针穴名国际标准化方案》选穴：顶颞前斜线中2/5段，即前神聪至悬厘穴的连线中2/5段。头皮常规消毒后，针刺大脑右侧穴区，沿头皮透刺约30mm，达帽状腱膜下后，平补平泻法快速捻转10 min，每分钟频率200转以上。

1.6.2 ERP操作方法

ERP操作具体方法：控制受试者的注视点保持在屏幕正中央的“+”，并将单侧视觉刺激的“黑圆点”呈现时间设定为50 ms。当测试者看到屏幕上一个左侧视野里的黑色圆点，就用左手食指按左侧“C”键，当测试者看到一个右侧视野里的圆点，就用右手的食指按右侧“M”键。为了检测受试者看到黑色圆点按键时的动作ERP，设定4个标记，分别为S1，S2，S7，S8。S1和S2是系统中黑点出现的标记，S1出现时，黑点出现在右侧，S2出现时，黑点出现在左侧。当看到S1出现时，黑点出现在右侧，受试者按右侧“M”键，系统在脑电波形中标记S8；S2出现时，黑点出现在左侧，按左侧“C”键，系统在脑电波形中标记S7。即左手运动为S7，右手运动为S8，我们主要提取其左右手完成动作的ERP波形（即与运动相关ERP）。黑色圆点在左右侧各随机呈现80次，共计出现160次。

表1 脑卒中组头针干预前后神经缺损评分、肌力对比(±s)

表1 脑卒中组头针干预前后神经缺损评分、肌力对比(±s)

注：与头针前比较，*P＜0.05，**P＜0.01。

组别神经缺损评分肌力头针前7.20评分干预前3.03评分干预前头针后5.01评分干预前*3.70评分干预前**

1.6.3 实验设备

（1）德国Brain Product，BP-ERP工作站。主要包括EEG传输系统、Brain Amp放大器采集信号系统、EEG储存和分析系统。

（2）环球牌一次性毫针（苏州环球针灸医疗器械有限公司生产），规格为30牌一次mm。

1.6.4 观察指标

（1）神经缺损评分表：采用1995年全国第四届脑血管病学术会议通过的《临床疗效评价标准》[6]对脑卒中组上肢肌力和手肌力头针治疗后临床疗效进行评价。

（2）肌力：根据2013年第七版《神经病学》六级（0-5级）肌力记录法，观察脑卒中组针刺前后即刻肌力改变情况。

（3）MRCPs：两组受试者分别在头针干预前、头针干预10 min后检测。

1.7 统计学分析

应用统计软件SPSS 16.0进行统计分析，计量数据以χ2表示，治疗前后比较用配对样本t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑卒中组头针干预前后神经缺损评分、肌力比较

头针干预10 min后神经缺损评分较前降低(P＜0.05)，肌力较前明显提高（P＜0.01）。见表1。

2.2 健康组干预前在大脑两侧MRCPs的N2波幅比较

图1 健康人MRCPs波形

表2 健康人左右手在不同侧大脑的N2波幅比较

表3 两组头针干预前后左手在大脑右侧（S7-C4）N2波幅的比较

图2 脑卒中组S7C4头针前后对比

图3 健康组S7C4头针前后对比

表4 两组头针干预前后左手大脑左侧（S7-C3）N2波幅的比较

由下图1、表2可见，健康人MRCPs电位波形表现出一种先逐渐增加而又逐渐降低的非线性负性电位变化。并且，在左右大脑半球呈非对称性分布，运动对侧大脑半球显著大于运动同侧大脑半球（P＜0.05）。

2.3 脑卒中组与健康组头针干预前后的左手在大脑右侧N2波幅的比较

图4 脑卒中组S7C3头针前后对比

图5 健康组S7C3头针前后对比

脑卒中组干预后瘫痪肢在大脑对侧N2的波幅较前降低（P＜0.05），但仍高于健康组（P＜0.05）；而正常组干预后虽有所下降，但无统计学差异（P＞0.05）。

2.4 脑卒中组和健康组头针干预前后左手在大脑左侧N2电位的比较

脑卒中干预后瘫肢在其同侧大脑N2的波幅较前明显下降（P＜0.01），并且针刺后与健康组针刺后无明显差异（P＞0.05）；而正常组干预前后无显著变化（P＞0.05）。

3 讨论

本研究观察到头针后偏瘫肢体的肌力和神经功能缺损即刻产生了显著的改善，证实头针的即刻效应是明确的。然而对于头针的即刻效应，除了观察神经行为学的变化，本研究还采用了MRCPs进行研究。

运动相关皮层电位[7]是一种与运动相关的事件相关电位，在EEG记录中是一个低频负向偏移电位，发生在随意运动开始之前。N2[8]又称为运动电位（MP），包含在MRCPS之中，是运动相关电位达到负相峰值时的电位。Tarkka和Hallett[9]发现运动电位N2反映的是运动皮质区的活动，与运动执行有关。Tarkka和Hallett将脑磁图和脑电图结合研究时发现，机体运动时MRCPs主要集中在运动皮质区并且其发生源主要集中在肢体运动的对侧大脑半球，这与本研究中N2电位的头皮分布一致。本试验发现健康人右手运动在左脑的N2波幅明显低于左手运动在右脑的N2波幅，这可能与左脑为优势半球有关，说明脑功能具有不对称性[10]。

有学者观察到[11]运动电位的负性偏倚峰值表明在随意运动启动之前大脑皮层的突触活动增强，代表大脑运动策划/执行时所需要的能量或者需要付出的努力程度[12]。本试验观察到脑卒中组头针右脑后，左手运动在右脑C4的N2波幅较前明显降低，这可能是头针后即刻使大脑皮层的突触活动减弱，大脑运动策划执行时所需要的能量减少。能量减少又称作事件相关同步去同步现象（ERD）[13]，常与群体神经元的激活有关，激活受损脑区与运动相关的皮层区域的神经元，提高现有群体神经元在处理整个运动过程的效率，从而使偏瘫肢体获得即刻的运动功能改善。

同时本试验观察到左手（瘫痪肢）运动时，在左脑C3电极点的N2波幅较正常人高，并且，头针干预后，其波幅即刻明显下降。我们知道正常生理钟，大脑运动皮层是支配对侧肢体运动的，我们推测出现这种结果可能是当右脑运动区病损时，左脑可出现代偿效应。利维等[14]认为左、右两半球如同两种不同类型的信息加工系统，它们之间是相互补充、相互代偿、相互协作的关系，即一侧大脑运动区的功能受损，另一侧代偿性的活动增强，表现为大脑运动策划执行所需要的能量或需要付出的努力增加。并且，脑卒中组头针干预右脑穴区后，右脑运动皮层区功能即刻改善，左脑的功能也取得即刻疗效，这可能与左右脑运动神经细胞在活动中有动态的协调作用有关[15]。对此，我们推测，头针治疗偏瘫患者针刺两侧顶颞前斜线的疗效可能更佳。

通过本试验研究，头针治疗脑卒中偏瘫肢体的即刻效应明确。其产生的即刻效应机制，可能是针刺顶颞前斜线时刺激了皮层运动功能区，降低大脑运动执行策划的能量损耗，激活受损脑区与运动相关皮层区域的神经元，提高大脑处理运动过程的效率，从而促进偏瘫肢体运动功能的即刻改善。并且我们观察到，健侧脑具有代偿性作用，这提示我们临床中进行头针针刺时，进行双侧刺激可能疗效更佳。

本试验采用的ERP设备简单，对人完全无创伤，具有时间分辨高等独特的优势。但是任何研究方法都有局限性和缺点，ERP也不例外。ERP的主要缺点是空间分辨率不高。目前科学家采用多种方法解决这个问题，其中ERP与具有高空间分辨率的脑功能成像，如PET、fMRI、MEG结合，可能将成为ERP未来的发展方向。

1 谢永俊.针灸治疗中风新进展.安徽中医临床杂志,2003,15(5)：453-454.

2 崔方圆,王朋,谭中建,等.头针顶颞前斜线治疗中风即刻疗效的临床观察和fMRI研究.北京：国家中医药管理局脑病重点研究室建设研讨会暨中风病科研成果推广交流会论文汇编.2010：134-136.

3 刘建浩,鲍春龄,朱文增,等.针刺头穴治疗中风病偏瘫时发生即刻效应的临床观察.中医学报,2013,28(8)：1259-1260.

4 东贵荣,王钊,吴宝柱.头穴治疗急性脑出血即刻效应的机理探讨.中国针灸,1994,2(2)：26.

5 代金刚.偏瘫后脑功能重塑中针刺即刻效应的临床和fMRI研究.北京：北京中医药大学硕士学位论文.2008：10-23.

6 全国第四届脑血管病学术会议.脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准(1995).中华神经科杂志,1996,29(6)：381.

7 郭峰,张日辉.运动相关皮层电位在体育运动中应用研究进展.中国运动医学杂志,2015,34(10)：1028-1031.

8 魏景汉,罗跃嘉.事件相关电位原理与技术.北京：科学出版社.2010：49-52.

9 刘美春,赵敏,谢胜利.基于邻域空间模式的运动相关电位特征提取方法.华南理工大学学报(自然科学版),2009,37(10)：11-15.

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13 李明芬,贾杰,刘烨,等.基于运动想象的脑机接口康复训练对脑卒中患者上肢运动功能改善的认知机制研究.成都医学院学报,2012,7(4)：519-523.

14 A.Beaton,Left side,Right side,A review of Laterality Research.New Haven and london:Yale Univrsity Press,1985：1-5.

15 晏碧华.空间关系判断中的无意识加工.陕西：陕西师范大学硕士学位论文.2004：21-27.

Study on Mechanism of ScalpAcupuncture in Immediate Effects of Stroke Hemiplegia Based on ERP

Dai Shuangyan1,Wu Yonggang2,Wei Yanfang2,Guo Yongjun 1,Lv Zishan1
(1.Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510000,China;2.Department of Acupuncture And Moxibustion,Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital,Shenzhen 518000,China)

This study was aimed to explore the immediate effect mechanism of the middle 2/5 of the vertex-temporal anterior oblique line in the treatment of stroke by scalp acupuncture using event-related brain potential(ERP).A total of 30 stroke cases who met the inclusion criteria and 25 healthy subjects were selected.Patients in both groups were treated by scalp acupuncture,with stimulation on the middle 2/5 of the vertex-temporal anterior oblique line on the right side.ERP was detected before acupuncture and 10 min after acupuncture in both groups.The muscle strength and neurological deficit score of the stroke group were also detected.At the end of the experiment,the movement-related cortical potentials(MRCPs)of both the left and right hand were extracted from the ERP.The results showed that after 10 min scalp acupuncture stimulation,the neurological deficit score of the stroke group was lower than that of the pretreatment(P＜0.05);the muscle strength rating was higher than before(P＜0.05).Before and after acupuncture,the amplitude of MRCPs on the diseased side of the stroke group was significantly decreased compared to before(P＜0.05).It was concluded that the immediate effect of scalp acupuncture treatment of hemiplegia patients with stroke was definite.Its mechanism may be that acupuncture stimulates the motor cortex through the vertex-temporal anterior oblique line,reduces the energy loss of brain motion planning,activates the damaged brain movement related area cortex neurons,improves the processing efficiency of movement in the brain,so as to promote the improvement of hemiplegic limb motor function immediately.And we also observed that the healthy side brain has a compensatory effect,which suggested that in our clinical scalp acupuncture,bilateral stimulation may be more effective.

Scalp acupuncture,immediate effect,stroke,ERP,MRCPs

10.11842/wst.2017.08.002

R33

A

2017-05-16

修回日期：2017-06-28

＊ 深圳市科技创新计划基金（JCYJ20150401163247209）项目名称：基于神经电生理信号（ERP）探讨头皮针刺治疗脑卒中肢体瘫痪机制的研究，负责人：吴永刚；深圳市科技研发资金条件与平台建设计划重点实验室项目（NO.CXB201111250113A）项目名称：深圳市针灸现代应用研究重点实验室，负责人：杨卓欣。

＊＊ 通讯作者：吴永刚，教授、主任医师、研究方向：针灸治疗神经系统疾病。

（责任编辑：郭嫦娥，责任译审：王 晶）