基于颅磁诱发电位和颅脑灌注成像技术探讨针刺改善脑卒中运动功能的机制

李 强，雷胜龙，郭圣龙，潘松林，叶金甜，徐 淼，张 伟，吴 冕，李珍珍（湖北省荆门市第二人民医院，湖北 荆门 448000）

脑卒中发病症状有多变性，具有高发病率、高致残率、高死亡率。卒中康复经循证医学证实可以有效降低致残率，能够加速康复进程，改善受损功能，减轻社会负担。经典康复训练联合传统针灸技术并配合以现代物理技术的整体康复理念正在临床中深入应用。本课题比较针刺技术与新式物理治疗技术（持续经颅磁刺激），探讨针刺改善卒中运动功能障碍的可能机制，为临床研究针灸治疗脑卒中提供新思路。

1 运动诱发电位和磁共振灌注成像对脑梗死康复的重要意义

脑卒中是一种急性脑血管病变，是由于大脑血管突然破裂或梗阻导致血液不能流经脑组织而引起脑组织缺血损伤的一组疾患，包括出血性卒中和缺血性卒中，在中老年人群中发病较高，但近年来有年轻化趋势，其发病率在我国疾病谱中居之首位，是严重危害人类健康的四大主病之一，给家庭和社会带来了沉重的负担[1]。其中常见的是脑梗死（缺血性卒中），约占脑卒中总数的60%~70%，发生后，常伴有严重的躯体功能障碍，从而对患者的日常生活和工作劳动带来很大的影响。因此如何在脑梗死早期进行康复介入，降低神经损伤程度，提高生存劳动质量是康复医学面临的课题[2]。所以准确评估大脑血流灌注情况和肢体运动电位变化对上述疾病尤其是脑梗死的康复治疗具有重要意义，具体是关系到康复和治疗方案的制定以及有无康复的价值。

随着影像学的发展，颅脑磁共振灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI）可以客观地定量或定性地观察脑缺血半暗带的存在，是评估急性缺血性脑卒中的重要影像技术，也可观察卒中后大脑血流分布情况，显示缺血灶的条带范围和分布，为康复治疗价值的重要评估证据[3-4]。而经颅磁刺激运动诱发电位（motor evoked potentials，MEP）作为一种无创性检测手段既可以直接刺激大脑皮层，帮助受损神经功能的重建，提高康复有效率，又可以检查锥体束运动功能，客观的判断脑梗死患者运动功能，从而进行预后评估[5]。

因此，客观准确地评估脑梗患者大脑损伤程度以及运动功能残存程度，对患者的康复治疗具有重要的指导意义，这也可能是观察药物、康复物理治疗以及针灸等治疗的客观疗效之一。

2 经颅磁可以调整大脑半球兴奋状态

持续经颅磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）技术，能通过可控的脉冲磁场作用于大脑，使大脑皮层的皮质神经细胞的膜电位发生改变并产生感应电流，从而影响脑神经元细胞的代谢及神经电活动。当一侧脑梗死可导致双侧皮层内抑制和皮层内兴奋不对称，这与皮层的可塑性和功能的恢复程度存在相关性。大脑两侧半球之间的功能存在协同竞争的机制[6-7]。当脑梗死后，导致了一侧皮质失去功能，会失去对健侧皮层的抑制作用。健侧的竞争优势，使得患侧的皮层残存的一些神经活动也不能正常的表达[8]。这被认为是抑制患者在脑梗死后康复效果的主要因素。而采用TMS兴奋患侧或抑制健侧的活动，可达到治疗的效果，正是基于上述的两侧半球竞争理论。脑梗死后，大脑两侧半球间竞争平衡关系被破坏，可通过低频TMS健侧半球，减少对患侧大脑的抑制，以恢复抑制功能。也可用高频TMS使受损半球，以重新启动缺少兴奋性的活动区域，促进突触生成和皮质功能重建，形成新的传导通路，使局部脑血流量及血流速度增加[9]。

近年来，国内学者结合现代康复先进的设备，尤其是TMS技术，开展了广泛的临床应用和研究。TMS技术应用于中枢神经系统疾病康复治疗以来，以其非侵入性、安全性、实用性的突出优势，引起了国内外康复医学界的重视并做了许多相关研究，证实了不同治疗模式下的高、低频TMS对脑卒中及其各种功能障碍具有较好的康复治疗作用。总结出其作用机制主要有以下三点：①利用半球间抑制效应双向调节大脑的兴奋性来维持半球间兴奋性平衡，以促进受损皮质自我修复和再生，从而改善机体功能。②可调整目标区域和相互作用脑区的血流量、神经元兴奋性[10]。③能够增加脑卒中患者对葡萄糖的摄取进而提高脑代谢水平，可以促进脑卒中引起的缺血再灌注损伤后功能的恢复，从而改善神经功能[11]。

因此，改善大脑血供不平衡状态，不仅关系脑细胞的正常功能，促进受损脑细胞的修复，而且还关系到残存运动功能的激活。

3 针灸能够改善神经功能

针灸作为一种替代疗法已经被国际社会所接纳，在治疗脑卒中方面，国内外也做了大量的临床和实验研究。针灸不仅能保护脑神经细胞，促进神经功能恢复，还能显著改善急性脑梗死患者预后，降低致残率，提高患者独立生活能力[12]。

针灸疗法现已广泛地用于脑梗死急性期及其后遗症的治疗。针灸治疗脑卒中的手段丰富，可操性强，有头针、体针、靳三针、耳针，等等。在脑梗死的不同时期综合运用头针、传统体针、背输针、巨刺法等多种中风偏瘫常用针刺手法，同时配合相应的功能康复训练指导，可获得明显疗效[13]。研究发现了针灸治疗脑梗死的一些机制，比如可以显著改善急性脑梗死患者脑血流灌注水平及脑血流动力学异常，有助于神经功能恢复[14]，能提高缺血后再灌注模型大鼠过氧化歧化酶活性，降低丙二醛含量，抑制脂质过氧化反应，减轻氧自由基对脑组织的损害[15]；增加缺血再灌注损伤大鼠增殖细胞核抗原的表达，增殖神经细胞和修复DNA，改善其神经行为功能[16]；降低大鼠脑缺血再灌注后升高的白细胞介素1受体I和肿瘤坏死因子受体I的mRNA表达，降低急性脑梗死血清超敏C-反应蛋白水平，干预缺血再灌注后脑组织炎症反应而保护脑神经[17]；可上调微管相关蛋白2、低分子量神经丝蛋白的表达，调节细胞骨架以减轻大鼠缺血再灌注脑细胞损伤，发挥神经元保护作用[18]。

本课题组在前期的动物实验研究中发现了电针可以改善大鼠骨骼肌线粒体功能和形态结构，提高了相关呼吸酶的活性，降低骨骼肌三酰甘油含量，提高ATP合成率等机制问题[19-20]。由此进一步推测，电针通过改善患肢运动电位，从而由周围神经反射到中枢神经以改善缺血大脑组织的血供，从而改善了患肢运动功能。

4 结语

总之，中医传统针灸借助现代诊疗设备来研究针灸的作用机制是传统医学的发展趋势。不论是从细胞分子层面还是影响结构层面，甚至是电生理层面，研究针灸对脑梗死患者大脑PWI的影响，以及MEP的改变，可以客观的观察针灸的作用原理。

如何把传统针灸与TMS技术结合，提高脑梗死的康复疗效，并通过PWI技术和MEP检测技术研究缺血脑组织在治疗过程中的血供情况以及运动诱发电位的变化，继续深入研究电针联合TMS改善脑梗患者患肢运动功能的生物电机制以及与大脑血液分布情况的关系，客观的评价治疗效果，是现代康复的发展方向。