針刺陽陵泉對腦梗死患者白質結構的影響

張華，司衛軍，譚中建，袁永娥，鄒憶懷

針刺陽陵泉對腦梗死患者白質結構的影響

張華1a，司衛軍2，譚中建1b，袁永娥1a，鄒憶懷1a

目的研究針刺陽陵泉穴后腦卒中患者白質結構的變化。方法6例腦卒中恢復期左側偏癱的患者，以假穴為對照，在針刺左側陽陵泉前后對患者進行彌散張量成像(DTI)檢查，采用西門子1.5 T磁共振儀采集數據，應用FSL軟件包中的基于傳導束的空間統計(TBSS)方法對針刺前后的數據進行比較。結果針刺陽陵泉穴對腦白質各向異性(FA)的影響強于假穴的區域包括左側中央前、后回，顳中、下回，輔助運動區，額下回，內囊，穹窿和雙側頂下回。這些區域中走行的纖維束有錐體束、弓狀束、胼胝體纖維和皮層間聯絡纖維，涉及運動代償、體感、語言和記憶等多個功能網絡。結論與假穴相比，針刺陽陵泉可使腦梗死患者的白質超微結構出現變化，主要的變化區域出現在健側半球，與多個腦功能網絡相關。

腦卒中；陽陵泉穴；針刺；彌散張量成像

[本文著錄格式]張華，司衛軍，譚中建，等.針刺陽陵泉對腦梗死患者白質結構的影響[J].中國康復理論與實踐,2014,20 (10):955-959.

腦卒中作為神經系統的常見病、多發病，是目前導致人類死亡的三大主要疾病之一，并且存活者中50%～70%患者遺留有嚴重殘疾，其中肢體功能障礙嚴重影響者患者的生活質量。針灸可加快患者康復的進程，有效緩解肢體的痙攣或弛緩等臨床癥狀，在腦卒中恢復期的治療中，有著不可替代的作用。在臨床實踐中，陽陵泉穴的使用頻率較高。陽陵泉穴為足少陽膽經的合穴，八會穴中的筋會，在中醫理論中，陽陵泉穴對腦卒中偏癱的肢體拘攣麻木有一定的治療作用。

使用血氧依賴功能磁共振(blood oxygen level dependedfunctionalmagneticresonanceimaging, BOLD-fMRI)探索腦功能區及腦網絡與針刺效應的關系，為針刺機制的研究提供了有效的手段和新的前景[1-3]。腦功能網絡由功能區皮層/灰質核團及功能區間的白質纖維構成，而從白質結構變化角度探討針刺的治療作用機制的研究尚不多見[4-5]。本研究即以彌散張量成像為實驗手段，以假穴為對照，研究針刺陽陵泉對腦卒中恢復期患者白質各向異性值的影響。

1 對象和方法

1.1 對象

2010年～2011年在北京中醫藥大學東直門醫院神經內科的住院患者6例，皆為男性，年齡50～76歲，右利手，左側偏癱。

診斷標準：參照1995年中華醫學會第四屆全國腦血管病學術會議通過的《各類腦血管疾病診斷要點》，并經頭顱CT掃描或MRI診斷為腦梗死者。

納入標準：①發病2周～3個月，處于腦梗死恢復期，病情穩定，意識清楚，無明顯視聽障礙；②左側偏癱，左側肢體肌力Ⅰ～Ⅲ級；③首次發病，病灶以右側基底節和/或放射冠為主；④患者年齡40～80歲；

排除標準：①腦梗死急性期、急危重癥或腦梗死后遺癥期；②有心臟支架、起搏器等不能行核磁檢查；③簡易精神狀態檢查(Mini-Mental State Examination,MMSE)得分：文盲＜17分，小學＜20分，中學以上＜24；④17項漢密爾頓抑郁量表(Hamilton Depression Rating Scale,HAMD)得分＞17分。

所有患者均配合完成試驗，無脫落及剔除病例。患者的基本情況見表1。

表1 患者臨床資料

1.2 方法

1.2.1 針刺方法

針刺穴位選用左側(偏癱側)陽陵泉穴(GB34)，對照的假穴位于陽陵泉穴橫向后方2 cm肌肉豐厚處。受試者在恢復期內進行兩次磁共振掃描，一次為針刺陽陵泉穴，一次為假穴，真穴假穴的先后順序已事先進行隨機化，受試者并不了解，兩次掃描間隔不超過1個月(14～28 d)。選用直徑0.30 mm、長40 mm的無菌銀質針，針灸操作由針灸專科工作10年以上的同一醫師進行操作。針刺前進行嚴格的針具及皮膚消毒，進針深度為1寸，角度90°，捻針時以平補平瀉手法，捻轉頻率為100次/min。掃描后詢問受試者是否針刺期間有酸、痛、深壓、重、脹、麻、麻木、銳痛、鈍痛、熱、冷、跳或其他感覺[6]，并要求受試者對感覺進行評分。每種感覺評分等級分為10級(0=沒感覺，1～3：輕微，4～6：適中，7～9：強，10：無法忍受)。針刺任務為組塊式設計。進針后靜息1 min，捻轉30 s，共進行3個循環，至5 min出針。

1.2.2 掃描方法

使用Siemens Novus 1.5 T MR掃描儀。T1WI掃描參數為：TR 1800 ms，TE 3.93 ms，矢狀位采集矩陣512×512，層厚1.5 mm，掃描層數100層，體素大小：0.49×0.49×1.50 mm。彌散張量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)掃描參數：擴散梯度方向數12，b值1000 s/mm2，TR 6000 ms，TE 605 ms，采集矩陣128×128，層厚4.4 mm，掃描層數30層，體素大小：1.8×1.8×4.4 mm。在初次DTI掃描后即進針開始針刺，針刺完畢拔針后立即進行再次DTI掃描，每個患者針刺陽陵泉和假穴前后共進行4次掃描，6位患者共進行24次掃描。

1.3 統計學分析

對白質參數進行兩因素重復測量方差分析。兩個因素為穴位類別(陽陵泉和假穴)和掃描時相(針刺前和針刺后)。白質參數選用各向異性(fractional anisotropy,FA)值。應用牛津大學FSL軟件包中基于傳導束的空間統計(Tract-Based Spatial Statistics,TBSS)模塊[7]，對DTI數據進行分析。在TBSS分析中，默認的FA模板為正常人的腦部數據合成，但本組患者右側半球有缺血灶，且老年人有不同程度腦萎縮，使用默認模板會使結果出現偏倚，因此使用DTI-TK[8]軟件包制作了基于患者的MNI空間下的FA模板。圖1顯示所有患者病灶分布，圖2顯示患者和正常人模板FA圖的區別。

2 結果

2.1 得氣感

對患者針刺后的12種“得氣”感覺進行統計，僅有4種感覺：酸、重、脹、麻被至少1例患者報告，其他8種感覺所有患者均無體驗。“得氣”感受的頻率及強度經χ2檢驗和配對t檢驗，針刺陽陵泉和假穴組間無顯著性差異(P＞0.05)。見圖3、圖4。

2.2 TBSS

應用FSL中的廣義線型模型統計命令randomise中的T2選項，即在每個二維層面中應用無簇閾值增強方法(threshold-free cluster enhancement,TFCE)[9]，該方法可解決簇閾值的不確定性，并對結果進行5000次置換檢驗，結果P＜0.005，未校正。針刺陽陵泉對白質影響強于假針的區域大部分位于左側(健側)半球多個功能區，主要涉及運動、體感、語言和認知功能，右側半球僅有頂葉體感區域有激活。

TBSS分析顯示，激活的腦區均位于FA＞0.2的白質區域，FA值與區域內纖維的密度成正比[10]，因此使用DTI-TK中的SingleTensorFT命令對激活區域內的白質纖維進行追蹤，纖維追蹤的參數為：張量偏轉(tensor deflection,TEND)[11]算法；最小纖維長度為20 mm；最小FA值0.1；角度閾值為45°；Runge-Kutta插值運算。結果顯示，激活區內經過的纖維種類多樣，包括錐體束和皮層-橋腦-小腦束等投射纖維；胼胝體纖維和穹窿等聯合纖維；弓狀束和上、下縱束，皮層間弓形纖維等聯絡纖維，右半球僅有少量聯絡纖維，具體結果見表2、圖5和圖6。

圖1 病灶分布

圖2 患者和正常人FA模板的比較

圖3 “得氣”感受的分布統計

圖4 “得氣”感受的強度統計

圖5 穴位類別和掃描時相的交互作用的TBSS分析結果

表2 針刺陽陵泉對FA影響大于假穴的腦區

圖6 在TBSS分析激活區域中經過的纖維束

3 討論

從患者對陽陵泉和假穴的針感比較可見，患者感受僅限于酸、麻、脹、重，無尖銳痛，與經典針感描述相符。從頻率方面，針刺陽陵泉僅酸感發生頻率小于假穴，而針感強度方面，所有針感均大于等于假穴。兩組比較未見明顯差異，可能與例數較少有關。

在患者偏癱側的選擇上，有些研究并不限定左側或右側[5,12]，在統計階段甚至將一側半球作鏡像處理[13]。但兩半球功能是有差異的，絕大部分人的主側半球在左側，左側半球對語言、情感、記憶和認知功能的重要性要大于右側。對患者的認知功能和情感狀態的量表評分也證實了本組患者的主側半球功能完好。選擇左側偏癱患者的意義在于：由于患者的認知能力完好，可以更好地配合針刺治療，并準確表達對針刺的感受；針刺的治療效應也可能由于主側半球的完整而更為顯著。有研究表明，病灶在右側半球的男性腦卒中患者，其預后要好于左側病灶[14]。

應用TBSS進行白質參數分析的研究，較長時間內(3個月～1年)的縱向研究較多[15-16]，而本研究則關注針刺前后白質結構的即刻變化。已有文獻對任務態的彌散張量數據進行分析，發現相應功能區FA值可隨任務不同而出現即刻變化[17-18]。其機理可能為：任務狀態下細胞外鈣離子濃度變化，導致膠質細胞變形，引起細胞外空間形態改變，從而出現水分子的彌散張量參數的改變。針刺效應具有一定滯后性[19]，即針刺結束后，其對中樞的影響仍可以延續一段時間。因此本研究假設針刺后數分鐘內的彌散張量參數與針刺前相比可能有差異。基于以上研究基礎和假設，本研究對針刺前后的白質結構參數進行比較，結果顯示，在針刺前后，出現了多處FA值變化。雖然針刺部位是偏癱側(左側)，但FA值變化大于假針的區域主要位于左側半球，這與功能磁共振結果類似[20]。此現象的機制考慮為：針刺可能通過對腦功能網絡的重組，增強了健側半球的代償機制。本研究FA值變化區域以及經過的纖維束涉及主側半球的運動(中央前回、輔助運動區、錐體束、皮層-橋腦-小腦束)、體感(中央后回、頂葉)、語言(BA44區、弓狀束、下縱束)、認知和記憶(穹窿、上縱束)和雙側半球協同(胼胝體)等多個功能網絡，顯示針刺陽陵泉可能通過調節主側半球的多個網絡的可塑性促進偏癱康復。而患側半球頂葉的FA值變化可能與“得氣”的軀體感受有關。

本研究的局限性在于：①患者例數僅有6例，且均為男性，統計效能較低，TBSS結果未經多重校正；②僅研究了針刺患側陽陵泉，下一步研究應對針刺健側是否能引起類似FA變化；③未結合fMRI對針刺陽陵泉的穴位特異性進行研究，今后應將針刺前后靜息態的fMRI和DTI聯合，探討針刺前后腦功能和結構的變化。

[1]Zhang Y,Jiang Y,Glielmi CB,et al.Long-duration transcutaneous electric acupoint stimulation alters small-world brain functional networks[J].Magn Reson Imaging,2013,31(7): 1105-1111.

[2]Wang Z,Liang P,Zhao Z,et al.Acupuncture modulates resting state hippocampal functional connectivity in Alzheimer disease[J].PLoS One,2014,9(3):e91160.

[3]司衛軍,張華,王朋,等.針刺陽陵泉對腦梗死患者被動運動的即刻效應觀察[J].中國針灸,2013,33(2):131-136.

[4]Wu Z,Hu J,Du F,et al.Long-term changes of diffusion tensor imaging and behavioural status after acupuncture treatment in rats with transient focal cerebral ischaemia[J].Acupunct Med, 2012,30(4):331-338.

[5]Shen Y,Li M,Wei R,et al.Effect of acupuncture therapy for postponing Wallerian degeneration of cerebral infarction as shown by diffusion tensor imaging[J].J Altern Complement Med,2012,18(12):1154-1160.

[6]Kong J,Gollub R,Huang T,et al.Acupuncture de qi,from qualitative history to quantitative measurement[J].J Altern Complement Med,2007,13(10):1059-1070.

[7]Smith SM,Jenkinson M,Johansen-Berg H,et al.Tract-based spatial statistics:voxelwise analysis of multi-subject diffusion data[J].Neuroimage,2006,31(4):1487-1505.

[8]Zhang H,Yushkevich PA,Rueckert D,et al.Unbiased white matter atlas construction using diffusion tensor images[J]. Med Image Comput Comput Assist Interv,2007,10(Pt 2): 211-218.

[9]Smith SM,Nichols TE.Threshold-free cluster enhancement: addressing problems of smoothing,threshold dependence and localisation in cluster inference[J].Neuroimage,2009,44(1): 83-98.

[10]Schmithorst VJ,Holland SK,Dardzinski BJ.Developmental differences in white matter architecture between boys and girls[J].Hum Brain Mapp,2008,29(6):696-710.

[11]Lazar M,Weinstein DM,Tsuruda JS,et al.White matter tractography using diffusion tensor deflection[J].Hum Brain Mapp,2003,18(4):306-321.

[12]Schaechter JD,Connell BD,Stason WB,et al.Correlated change in upper limb function and motor cortex activation after verumandshamacupunctureinpatientswithchronic stroke[J].JAltern Complement Med,2007,13(5):527-532.

[13]Schaechter JD,Fricker ZP,Perdue KL,et al.Microstructural status of ipsilesional and contralesional corticospinal tract correlates with motor skill in chronic stroke patients[J].Hum Brain Mapp,2009,30(11):3461-3474.

[14]Dra?a S.Gender and stroke lateralization:factors of functional recovery after the first-ever unilateral stroke?[J].NeuroRehabilitation,2012,30(3):247-254.

[15]Zou L,Chen Q,Yuan Q,et al.The effects of Donepezil on Alzheimer's disease:A diffusion tensor imaging study at 3 T[J]. Alzheimers Dement,2008,4(4):T401-T402.

[16]Peters BD,Szeszko PR,Radua J,et al.White matter development in adolescence:diffusion tensor imaging and meta-analytic results[J].Schizophr Bull,2012,38(6):1308-1317.

[17]Mandl RC,Schnack HG,Zwiers MP,et al.Functional diffusion tensor imaging:measuring task-related fractional anisotropy changes in the human brain along white matter tracts[J]. PLoS One,2008,3(11):e3631.

[18]Mandl RC,Schnack HG,Zwiers MP,et al.Functional diffusion tensor imaging at 3 Tesla[J].Front Hum Neurosci,2013,7 (12):817.

[19]許建陽,閆鑌,王發強,等.針刺合谷穴對腦功能成像的研究[J].中國康復理論與實踐,2005,11(10):832-833.

[20]Huang Y,Chen JQ,Lai XS,et al.Lateralisation of cerebral response to active acupuncture in patients with unilateral ischaemic stroke:an fMRI study[J].Acupunct Med,2013,31(3): 290-296.

Effect ofAcupuncture at Yanglingquan on White Matter Structures of Stroke Patients

ZHANG Hua,SI Wei-jun,TAN Zhong-jian,YUAN Yong-e,ZOU Yi-huai.Department of Neurology,Dongzhimen Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100700,China

ObjectiveTo explore the effect of acupuncture at Yanglingquan(GB 34)on white matter structure of stroke patients.Methods 6 stroke patients with left hemiplegia in recovery stage were recruited.The sham acupoint was as control,the diffusion tensor imaging (DTI)data in a 1.5 T SIEMENS scanner before and after acupuncture at Yanglingquan point was collected.Differences between the two conditions were compared with the Tract-Based Spatial Statistics(TBSS),which is one of FSL tools.ResultsThe brain areas included left precentral gyrus,postcentral gyrus,middle temporal gyrus,inferior temporal gyrus,supplementary motor area,inferior frontal gyrus,internal capsule,fornix and bilateral inferior parietal gyrus,in which the verum acupuncture had stronger effect on fractional anisotropy(FA)than the sham acupuncture.White matter tract such as pyramidal tract,arcuate fasciculus,corpus callosum and other inter-cortex association fibers passed these brain areas.The fiber tracts and brain areas were found to be involved with multiple brain networks of motor compensation,somatosensory,language and cognition.ConclusionCompared with the sham point,acupuncture at Yanglingquan point can change the microstructure of stroke patients'white matter,mainly in the inaffected side and related to multiple functional networks.

stroke;Yanglingquan point;acupuncture;diffusion tensor imaging

10.3969/j.issn.1006-9771.2014.10.014

R743.3

A

1006-9771(2014)10-0955-05

2014-03-24

2014-06-01)

國家自然科學基金面上項目(No.81072773)。

1.北京中醫藥大學東直門醫院，a.神經內科，b.放射科，北京市100700；2.滄州中西醫結合醫院腦病科，河北滄州市061001。作者簡介：張華(1974-)，男，漢族，江蘇啟東市人，醫學博士，副主任醫師，主要研究方向：多模態MRI在腦血管病中的應用。通訊作者：鄒憶懷(1965-)，男，漢族，北京市人，醫學博士，主任醫師，主要研究方向：中醫藥促進腦功能重塑的研究。E-mail:zouyihuai2004@163.com。