正電子發射計算機斷層技術在針刺臨床中的應用進展

陳素輝,徐虹,孫華

針刺療法是祖國醫學的重要組成部分,通過疏通經絡、調和陰陽、扶正祛邪來防治全身疾病,在治療腦血管病、疼痛性病癥、抑郁癥、帕金森病、血管性癡呆、骨性關節炎、胃腸疾病等方面有顯著療效。但針刺的作用機制還缺乏現代醫學認識。正電子發射計算機斷層顯像(PET)是核醫學領域非常先進的設備,它能靈敏、真實地顯示生理及病理狀態下針刺刺激對腦代謝、腦局部血流量的影響,為進一步闡釋針刺機理、研究經穴-腦、經穴-臟腑特異性提供了可行的研究途徑。本文主要綜述了PET技術在針刺臨床治療不同疾病中的應用。

1 腦卒中

美國國立衛生研究院(NIH)認為,針刺治療對于腦卒中后的康復起著積極的作用[1]。張向宇等將12例腦卒中患者隨機分為醒腦開竅組和常規針刺組,醒腦開竅組取穴為內關、水溝、風池、三陰交、陰陵泉和太沖,常規針刺組取穴為合谷、曲池、足三里、陽陵泉和懸鐘,并且在針刺前后用18氟標記脫氧葡萄糖(18F-FDG)PET-CT觀察腦葡萄糖代謝。結果顯示針刺后醒腦開竅組的梗死中心,對側顳上回、丘腦,同側顳下回、直回、腦島、頂葉、枕外側18F-FDG代謝增強,雙側小腦顯著增強;常規針刺組同側額下回、扣帶回、頂葉及雙側楔前葉18F-FDG代謝增強,同側尾狀核、對側海馬回和頂葉顯著增強[2]。該實驗表明不同穴位組合能激活腦卒中患者不同腦區的活性。

申鵬飛等將18例急性基底節腦梗死患者隨機均等分為經穴組(基礎治療+醒腦開竅主穴針刺)、非經非穴組(基礎治療+非經非穴針刺)和對照組(基礎治療),并在治療前后用18FFDG PET-CT進行掃描。結果顯示,針刺后經穴組患者全腦代謝、腦梗死中心和梗死周圍水腫帶代謝顯著提高,其代謝廣度及強度均明顯優于非經非穴組和對照組[3]。提示醒腦開竅針刺法能有效改善基底節梗死患者腦內相應部位的葡萄糖代謝,并且有顯著的特異性效應。

石現等選取6例腦卒中患者,病變部位在大腦右側基底節區,在運動狀態下電針百會和右側曲鬢穴,每日1次,治療3周。并用PET觀察首次電針治療前后及電針治療3周后腦葡萄糖代謝的變化。結果顯示,首次電針治療后健側的中央前回、額內側回、額中回及頂上小葉葡萄糖代謝顯著增高,病灶側的中央前回、額中回和頂上小葉代謝顯著減低;電針3周后代謝增高的區域集中于健側的中央前回、顳上回、小腦,代謝減低集中于病灶側的中央前回、丘腦、顳上回、顳中回等[4-5]。該試驗表明針刺百會與曲鬢穴不僅激活了病灶側,也激活了健側與運動相關的腦區。提示電針百會與曲鬢穴可影響雙側大腦運動功能區的葡萄糖代謝,誘導與運動相關的某些區域神經組織的興奮,促進運動功能的重建。

李霽等選擇11例腦卒中患者,電針刺激癱瘓側合谷、曲池、足三里、上巨虛、三陰交及患腦頭部運動區和風池穴,并進行針刺前和電針狀態下2次PET掃描。結果顯示,針刺前腦內不同區域18F-FDG代謝減低,腦細胞功能活動低下;電針刺激時,病灶側的中、側額葉,上顳葉,頂葉和丘腦及雙側下額葉,中顳葉和腦島的18F-FDG代謝增高,其中增高最顯著的是對側上顳葉、頂葉和雙側中顳葉[6]。可見針刺可改善腦卒中患者腦局部葡萄糖代謝,激發受損傷后腦細胞的再生,促進腦功能的恢復。

2 疼痛性疾病

2.1 偏頭痛 偏頭痛是一種反復發作的搏動性頭痛。梁繁榮等選擇6例偏頭痛患者,選穴為少陽經的角孫、外關、陽陵泉、丘墟穴,每日1次,治療5 d,在針刺前和治療后分別行18F-FDG PET-CT掃描。結果顯示,偏頭痛患者針刺前,右側腦橋、腦島和第一軀體感覺區葡萄糖代謝增加,右側顳葉、雙側扣帶回和雙側胼胝體下回代謝減低;針刺治療后,雙側顳葉代謝均減少[7]。

李學智等選取6例偏頭痛患者,選穴為少陽經的風池、外關、陽陵泉穴,并在偏頭痛發作時行第1次PET-CT掃描,3 d之后給予針刺治療后行第2次PET-CT掃描。結果顯示,針刺前患者的右側顳葉、雙側額葉、雙側前扣帶回等處葡萄糖代謝減低,針刺后偏頭痛患者的雙側顳葉、雙側額葉、雙側前扣帶回等代謝減低[8]。

以上試驗表明,針刺后偏頭痛患者的腦功能減低區均由針刺前的以右側顳葉為主轉變為雙側顳葉均降低,表明兩側腦功能的失衡可能是導致偏頭痛發作的重要機制,針刺能重新調配腦內的能量代謝,平衡協調兩側失衡的腦功能,提示針刺后引起雙側顳區腦代謝減低的轉變可能是針刺少陽經穴治療偏頭痛的機制之一。

2.2 痛經 痛經是指婦女在經期及其前后,出現小腹或腰部疼痛,甚至痛及腰骶。龔萍等選擇6例痛經患者,選穴為右側三陰交,第1次掃描在痛經發作時用針輕刺穴位表面皮膚(假針刺),第2次掃描是在痛經再次發作時,針刺入穴位深處(針刺)。試驗結果顯示,假針刺后患者的疼痛程度沒有明顯改善,針刺治療后疼痛程度明顯降低;并且針刺后同側的豆狀核、小腦、島葉、中央旁小葉、扣帶回前部及雙側的背側丘腦、杏仁體、第Ⅱ軀體感覺區和對側中腦黑質、下丘腦乳頭體等多個與疼痛相關腦區的18F-FDG代謝增強,其中豆狀核、杏仁核和海馬回代謝增高最顯著;同側楔前葉、額上回、對側額中回、角回、額回和顳中回代謝減低[9-10]。該試驗提示針刺三陰交的止痛機理可能是針刺三陰交可激活與疼痛相關腦區(皮質、皮質下邊緣系統和小腦)的活性,通過調節與疼痛相關的中樞通路而減輕疼痛。

2.3 纖維肌痛 纖維肌痛(FM)為一組常見的非關節風濕痛,以肌肉、肌腱附著和毗鄰軟組織疼痛、壓痛和僵硬等為特征。Harris等以11C-卡芬太尼(CFN)為 PET示蹤劑,對17例纖維肌痛患者和17名健康受試者的腦成像研究顯示,纖維肌痛患者雙側伏核、右側扣帶回背側、左側杏仁核處μ-阿片受體結合能力(MOR BP)顯著低于正常組,且左側伏核的M OR BP與臨床疼痛程度成負相關,而右側伏核、左側杏仁核及右側扣帶回背側MOR BP與臨床疼痛程度無明顯相關[11]。Harris等將20例纖維肌痛患者隨機分為針刺組和假針刺組,針刺組選穴為百會、耳穴、神門、合谷、曲池、三陰交、太沖、陽陵泉及雙側足三里,假針刺組選穴為以上穴位附近的非經非穴點,并且分別在首次針刺治療時和7次治療結束后進行11C-CFN PET掃描,針刺組第1次掃描可見左側伏核、尾狀核背側及左側杏仁核和顳極MOR BP顯著增強,下丘腦腹內側及腹側的MOR BP增強;第2次掃描顯示杏仁核、雙側扣帶回皮質、尾狀核、殼核、額前皮質腹側及顳極等處的MOR BP增強,針刺組雙側尾狀核、顳極,左側殼核、下丘腦內側、扣帶回皮質腹側及右側腦島前側MOR BP與臨床疼痛程度呈負相關。假針刺組2次掃描均提示MOR BP減弱或無變化[12]。該試驗表明針刺能顯著改善纖維肌痛患者的臨床癥狀,針刺止痛的機理可能是激活大腦相應腦區的MOR BP。

3 抑郁癥

抑郁癥是以情感障礙為主要表現的病癥,與額葉、頂葉、枕葉、尾核、扣帶回、丘腦、小腦和顳葉的功能關系密切。頭針治療后,上述腦區的葡萄糖代謝有所變化。黃泳等將12例抑郁癥患者和5名健康志愿者進行頭針治療,取穴為頂中線、額中線、雙側額旁1線,并進行治療前后2次PET檢測。結果顯示健康自愿者針刺前后左右兩側丘腦的葡萄糖代謝基本對稱;抑郁癥患者針刺前左右兩側丘腦的葡萄糖代謝較健康自愿者高;頭針治療后,左右兩側丘腦葡萄糖代謝均顯著降低[13]。

黃泳等對12例抑郁癥患者進行頭電針治療,取穴為頂中線、額中線、雙側額旁1線,每天1次,每周6次,持續治療6周。在治療前和電針6周后分別接受PET檢測。結果顯示頭針治療后,患者的雙側額葉、左側頂葉葡萄糖代謝增強,右側頂葉、扣帶回、尾核和左側小腦葡萄糖代謝顯著增強,右側顳葉、雙側丘腦葡萄糖代謝明顯降低[14]。以上試驗表明,頭針治療抑郁癥的機理與提高腦葡萄糖代謝和調整皮質-邊緣通路功能障礙有關。

4 帕金森病

帕金森病(PD)是一種常見于中老年的神經系統變性疾病。卓鷹等[15]將10例原發性PD患者隨機分為針刺組(針刺配合口服美多巴)和藥物組(單純口服美多巴),針刺組配合頭針治療,選穴為頂顳前斜線、額旁 3線、頂旁1線、頂旁2線、枕下旁線,一側病變取對側,兩側病變取雙側,每日1次,每周 6次,連續治療5周。所有患者均接受治療前后2次PET檢測。結果顯示,針刺組治療后病輕側的頂葉、顳葉、枕葉、丘腦、小腦等腦區及病重側的頂葉、枕葉等腦區葡萄糖代謝顯著升高;藥物組治療后,病輕側、病重側各腦區的葡萄糖代謝均無明顯改變。

黃泳等將10例PD患者隨機分為針刺組(頭皮針配合口服芐絲肼)和對照組(單純口服芐絲肼),各治療5周。結果顯示針刺組病輕側半球的頂葉、顳葉、枕葉、下丘腦、小腦和病重側頂葉、枕葉的葡萄糖代謝增加;對照組治療后沒有變化[16]。

5 血管性癡呆

血管性癡呆(VD)系由腦血管因素引起的腦循環障礙,腦組織受損的一種認知功能缺損的綜合征,其丘腦、基底節區、小腦等不同腦區的葡萄糖代謝低下[17]。黃泳等將10例VD患者隨機分為常規體針組和百會組,常規體針組選穴為患側肩髃、曲池、外關、合谷、血海、足三里、三陰交和太沖,百會組在常規針刺組的基礎上加用百會穴。10例VD患者均接受治療前后2次PET掃描。結果顯示,常規針刺組治療后,患腦的豆狀核及病灶對側(健腦)的顳葉葡萄糖代謝升高;百會組治療后,患腦額葉、雙側豆狀核及健腦顳葉代謝升高[18]。

黃泳等將10例VD患者隨機分為A組(肩髃、外關、合谷、血海、足三里、三陰交和太沖穴)和B組(A組穴加百會、神門、水溝穴)。所有VD患者均接受治療前后2次PET掃描。結果顯示A組針刺后患腦的豆狀核及健腦的顳葉葡萄糖代謝較針刺前顯著提高;B組針刺后雙側額葉、下丘腦及健側顳葉和豆狀核葡萄糖代謝顯著提高[19]。

羅耀武等選擇5例 VD患者,選穴為患側肩髃、曲池、外關、合谷、血海、足三里、三陰交、太沖及百會、水溝、神門穴,針刺前后均進行PET掃描,結果顯示針刺后雙側額葉、頂葉、顳葉、枕葉、丘腦、豆狀核、尾核、扣帶回和小腦的葡萄糖代謝均有不同程度的升高。其中雙側額葉和丘腦、健側顳葉和豆狀核升高顯著[20]。

6 小結與展望

PET所采用的是正電子核素,如氧、氮、碳、氟等。運載這些正電子核素的示蹤物是生命的基本物質(如葡萄糖、水),或是治療疾病常用的藥物(如二丙諾啡、卡芬太尼)。PET能從分子水平反映人體存在的病理變化,并能清晰的反映大腦在接受針刺刺激后相應功能區域的變化。

目前PET在針刺研究中的應用仍處于探索階段。由于病癥不同,采取的針刺穴位組合各異,腦內葡萄糖代謝變化的區域也不同。提示不同經脈、不同穴位對腦內葡萄糖代謝影響是不同的,說明穴位與腦功能區存在某種聯系。由于多數穴位通過經絡走行直接或間接地對應著人體的五臟六腑,若能在研究腦局部變化的同時研究相應臟腑的變化,這將進一步提高臨床針刺選穴的有效性。建議今后能擴大研究的范圍,從整體水平研究針刺信息在腦內及相應臟腑的變化。PET技術對針刺的研究提供了可視性依據。應用PET技術可進一步探討針刺機理,研究經穴-腦、經穴-臟腑特異性,隨著這種技術的推廣和普及,針刺原理將從腦的層面得到重大突破。

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