李晓陵,姚春丽,王 丰*,刘晓慧,姜晓旭,蔡丽娜,马 健,王敬贤,刘 阳
(1.黑龙江中医药大学附属第一医院,哈尔滨 150040;2.黑龙江中医药大学研究生院,哈尔滨 150040)
阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种进行性神经退行性疾病,具有语言能力退化、记忆丧失、判断力差等特征,且有较高的发病率。研究显示,到2050 年全球AD 患者增长数量将达1.15 亿[1]。大量的动物及临床实验均表明与单纯西药相比,针灸治疗AD 具有更高的安全性,但缺乏客观有效的评测方法[2-3]。静息态功能磁共振成像(resting-state functional MRI,rs-fMRI)技术作为一种不需要外源性造影剂、有较高时空分辨率的影像学检查方法,可用于显示AD患者早期的脑功能变化及针刺治疗的中枢响应[4],就此研究方向综述如下。
rs-fMRI 是目前最流行的脑功能成像技术之一,可以通过脑局部自发活动的低频振幅(amplitude of low frequency fluctuatio,ALFF)和局部一致性(regional homogeneity,ReHo)反映体素中神经元特发性活动及局部脑区时间序列的同步性;静息态功能连接(rs-fc)分析法可反映全脑体素与线性之间的相关程度,是一种对全脑整体功能活动进行分析比较的方法。目前研究已证明rs-fMRI 可作为AD 早期预测和诊疗评价的客观手段。
1.1 脑功能连接的研究 有研究表明在健康衰老的过程中脑功能连接和脑网络完整性会出现减弱,而在AD中会更明显,并对特定的默认模式网络(DMN)系统造成损害[5]。DMN 在人脑记忆和认知过程中起着重要作用,其异常活动可以预测AD 的进展[6]。TEIPEL S J等[7]研究显示AD 患者的静息态网络会出现一系列的改变,包括DMN、突显网络、执行和语言网络,这与ZHENG W 等[8]研究结果一致。AD 和进行性核上性麻痹(PSP)主要表现为皮层与皮层下的神经退行性灰质病变。COPE T E 等[9]评估了tau 负荷与脑功能连接之间的关系,研究结果揭示了在两种不同的神经退行性疾病中tau 负荷与功能连接之间的差异关系,具有广泛的临床意义。SHI Y 等[10]利用大脑活动体素之间的功能连接度(FCs)来识别健康受试者中AD 患者,结果表明该识别方法可以获得较高的分类精度。WISCH J K 等[11]对由网络内连接组成的rs-fc 特征进行纵向评估,结果表明rs-fc 的改变可作为一种影像生物标志物,用于评估有症状转化为AD 的潜在方法。由上可知rs-f MRI 在AD 早期诊断、鉴别诊断、评估治疗预后等方面具有一定价值,且受到越来越多学者的关注。
1.2 局部自发活动的研究 ZHENG W 等[8]通过对AD 患者和健康对照者进行比较发现,AD 患者在后扣带回皮层、背外侧前额叶皮层、颞中回等脑区的血流量显著下降,且在上述脑区的ALFF 明显降低,这表明AD 患者认知相关脑区出现明显异常,ALFF 可作为评价AD 患者认知障碍的影像学特异性指标。LIU YANG 等[12]研究显示AD 患者ALFF/fALFF 值在扣带回、楔前叶等呈下降趋势;在海马区、额叶等区呈上升趋势,且与神经心理学测验分数显著相关,说明随着疾病的进展,脑内活动逐渐紊乱,AD 患者的认知功能逐渐受损并出现失代偿,也进一步说明了ALFF和fALFF 可能有助于发现AD 的潜在病理机制。
针刺已作为临床治疗AD 的一种手段,但治疗机制尚未阐明。有学者在针刺治疗的基础上结合rs-fMRI进一步探讨了针刺治疗AD 的作用机制,现已取得一定进展[13]。
2.1 针刺调节AD 患者局部脑功能区的研究 SHAN Y等[14]研究结果发现针刺四关穴后,AD患者在额下回、额上回出现激活,在认知相关区、视觉相关区、基底节和小脑出现失活,而在HC 中没有发现,说明了针刺对AD 脑活动有激活和失活两种作用,并会产生特异的脑功能改变,此研究结果为针刺对AD 患者的神经元具有特异性提供了直观的证据。FU P 等[15]研究内关穴对AD 患者大脑的影响,结果显示AD 患者存在特异的脑功能改变,这与贾建平等[16]研究结果一致。ZHENG W 等[17]分析了针刺不同腧穴对AD 患者的作用,结果发现AD 患者在针刺后中央后回和额上回的ALFF 增高,额下回、扣带皮层的ALFF 均下降,证明针刺不同腧穴可以调节与AD 患者认知相关特定区域脑功能活动,改善患者的认知。WANG Z 等[18]研究结果发现在针刺静息态下,AD 患者有多个区域出现活动增加或减少,而大部分区域在颞叶和额叶,与情绪、记忆和认知功能关系密切。以上研究说明了针刺会对AD 患者产生一定的脑响应,且与认知功能的改善密切相关,也进一步说明了rs-fMRI 技术在针刺治疗的脑效应机制研究中发挥着重要作用19]。
2.2 针刺调节AD 患者脑功能连接的研究 针刺可以调节AD 患者的大脑网络,且针刺不同穴位对脑网络的调节作用不同。海马体负责记忆和认知,是AD 患者大脑中最先受到损伤的区域之一。因此,评估和监测海马功能对于AD 是非常重要的。WANG Z 等[20]研究结果表明,AD 患者在静息状态下的额叶和颞叶区域与海马的连通性降低,而针刺后海马与额颞侧区连通性增强,表明针刺治疗可以改善海马回的功能。这与 FENG Y 等[21]研究结果一致。LIANG P 等[22]对AD患者默认脑网络模式的影响研究发现,针刺前AD 患者的DMN 连通性受损,特别是扣带回、顶下叶;针刺后后扣带皮层、颞中回内连接增强,结果表明针刺可重塑AD 患者DMN 的完整性,从而改善患者的认知功能。
基于rs-f MRI 的AD 研究表明,AD 患者的脑功能异常区主要包括颞叶、顶叶和小脑,这些区域与认知功能关系密切[18,20-21]。rs-fMRI 在AD 的早期预测和诊疗评价中作用突出,有利于对AD 的相关机制进行深入研究。在针刺治疗AD 方面,针刺穴位的特异性是影响大脑反应的重要因素,针刺可以顺序地、特异性地激活或失活AD 患者与认知功能相关的一些脑区,并调节大脑异常的功能连接,从而达到治疗效果。我们在今后的神经影像学研究中,应加大针刺AD 患者fMRI 的纵向研究,并选择新的组合穴位,观察其激活区的差异及探索其作用机制,识别治疗AD 的优势穴位,以期为AD 提供新的治疗途径。