針刺治療帕金森病前后靜息態功能磁共振成像局部腦功能區一致性差異

王 豐 李 昂 李曉陵 于國強 曹丹娜 張秦宏 金 弘 徐佐宇 張 帆

(黑龍江中醫藥大學附屬第一醫院，黑龍江 哈爾濱 150040)

帕金森病(PD)主要影響病人的運動功能，并可引起癡呆，成為危害老年人健康的主要疾病之一〔1〕。靜息態功能磁共振成像(fMRI)技術的出現為PD腦功能的研究提供了新的無創手段。此方法不需要任何任務設計，影響因素少，得到的數據量大，可很好反映基礎狀態下大腦功能的病理生理變化〔2〕；獲得的腦功能數據利用局部一致性(ReHo) 方法處理，ReHo的高低反映局部腦區神經元活動的一致性程度。本研究觀察針刺治療PD患者前后fmRI局部腦功能區ReHo的變化，并試圖闡釋針刺治療PD的機制。

1 材料與方法

1.1對象 選擇2013年2月至2014年5月經我院針灸科醫師診斷按改良Hoehn-Yahr PD等級評分Ⅱ～Ⅲ級的PD患者18例。診斷標準依據全國錐體外系疾病討論會制定的帕金森病診斷標準〔3〕，排除創傷、腦血管病、化學藥物及其他病因所致的帕金森綜合征。男10例，女8例，年齡59～78〔平均(66±2)〕歲，病程3～8年，平均(5±1)年。

1.2治療方法 采用我院針灸科經典的頭、體針針刺治療法，主穴：頭針取百會、神庭和雙側舞蹈震顫區，體針取風池、合谷、太沖、太溪穴等，可隨證加減穴位。采用0.35 mm×40 mm毫針，與頭皮呈30°快速進針達帽狀鍵膜下層，捻轉進針，進針深度40 mm，施以快速捻轉，要求捻轉速度200 r/min以上，持續3 min以上，雙側舞蹈震顫區之間和百會、神庭穴之間加連續波電針儀刺激，頻率為60～80次/min，強度以病人能耐受為度。體針均取雙側，風池刺向鼻尖，進針1寸，行手法1 min；合谷、太沖直刺1寸，太溪直刺1寸，均施以平補平瀉法捻轉手法，行針1 min。電針20 min，總針灸時間40 min。針灸每日一次，10次為1個療程，療程之間休息2～3 d，共治療6個療程。

1.3MRI掃描方法 采用飛利浦公司Achieva 3.0T TX多源發射磁共振掃描儀，16通道并行采集頭線圈(SENSE-Head-16)，軟墊固定頭顱，掃描范圍包括整個顱腦。針刺治療前各受試者均掃描T1WI、T2WI、FLAIR序列，若發現明顯異常影像表現的受試者排除本研究。在靜息態成像掃描時，要求受試者閉目放松，不進行系統性思考，關閉掃描間所有光源。采用耳塞降低噪音的干擾，使用海綿墊盡量減少受試者頭動對數據質量的影響。T1WI、T2WI、FLAIR為常規掃描序列。3D解剖像的掃描(T1WI-3D-TFE-ref)參數：矢狀位掃描層數：231層，TR：7.3 ms，TE：3.4 ms，翻轉角：8°，FOV：250 mm×250 mm，層厚：1 mm，矩陣：228×227，體素大小：1 mm×1 mm×0.7 mm。靜息態功能成像掃描(FE-EPI)參數：軸位掃描，層數24層，TR：3 000 ms，TE：35 ms，翻轉角：90°，FOV：230 mm×230 mm，層厚：4 mm，矩陣：96×96，體素大小：2.4 mm×2.4 mm×4 mm，帶寬2 604 Hz/Pixel，時間點：80個動態，掃描時間為4 min 9 s。

1.4數據處理與分析 治療前后對每個PD患者采用帕金森病聯合評分標準(UPDRS)評分。靜息態fMRI數據處理過程：在MATLAB平臺上運行SPM(statistical parametric mapping)8導入解剖圖及功能圖的原始數據，進行圖像預處理，包括時間校正，頭動校正，配準，標準化，平滑等，然后確定大腦皮層的激活區(ROL)，將數據匹配到空間腦圖譜坐標系，Talairach Client軟件確定皮層激活分區，最后與解剖圖疊加。

ReHo分析：因為fMRI檢測到的腦活動區是由空間上相鄰的多個體素組成，所以 ReHo假設選取的體素與其相鄰的體素存在暫時的相似性，存在局部一致性的體素在同一時間序列中呈現相似的變化〔4〕，用 Kendall和諧系數〔5〕(KCC)表示所選體素與相鄰體素在此時間序列中的局部一致性，KCC值即賦于此體素，其值為0～1。在 REST軟件上計算KCC值。因此，從每個人的fMRI數據得到此人的KCC圖像，即ReHo圖像。

1.5統計學分析 利用SPSS16.0軟件，進行t檢驗。

2 結 果

18例PD患者針刺治療后(36.86±8.51)較治療前UPDRS評分(60.24±7.32)減低(P<0.01)，表明治療后癥狀明顯改善。PD患者針刺治療后與治療前ReHo比較發現，右側前額葉背外側皮層、左側小腦后葉、右側頂下小葉、左側楔前葉ReHo增高；右側顳下回、右側輔助運動區、左側豆狀核、右側豆狀核、左側丘腦、右側丘腦、左側尾狀核ReHo 減低。見表1。

表1 PD患者針刺治療后與治療前ReHo圖像比較

3 討 論

功能磁共振成像技術已成為PD腦功能研究無侵入、無創傷、可精確定位的手段，它使神經生理學、病理生理等方面的活體實驗影像研究成為現實〔6〕。靜息狀態下的fMRI是指受試者不需要完成特定的認知任務，是人腦處于清醒時的自發活動狀態〔2〕。ReHo是一種數據后處理方法，用來分析靜息態fMRI數據。ReHo通過分析空間上相鄰的多個體素在同一時間序列中血氧水平依賴(BOLD)信號波動的相似性來探測腦功能，以相似性程度反映局部腦區中神經元活動的一致性程度。局部腦區的ReHo降低說明其神經元活動的一致性降低，提示此腦區可能存在功能異常，有可能是神經元之間的相互聯系發生紊亂，而ReHo增高即局部神經元活動的一致性增強，可能是PD皮層損害出現后的一種代償性反應〔7〕。

先前大量研究證實大腦皮層對錐體外系的調控是人類完成正常軀體運動的主要方式〔8〕，錐體外系的主要通路包括皮質-紋狀體環路、黑質-紋狀體環路和皮質-丘腦-小腦環路。PD患者由于黑質致密帶的多巴胺能神經元大量死亡，導致紋狀體多巴胺傳入減少，引起皮質-紋狀體環路功能減低，可能導致錐體外系其他神經通路黑質-紋狀體環路和(或)皮質-丘腦-小腦環路腦活動的代償增加〔9〕。經過6個療程的針刺治療，可能促進黑質致密帶多巴胺能神經元功能恢復或變性后殘存神經元突觸形態的重塑〔10〕，使皮質-紋狀體環路的功能減低得到改善和增強，因此在治療前靜息態默認網絡中ReHo減低腦區(右側前額葉背外側皮層、左側小腦后葉、右側頂下小葉、左側楔前葉)治療后ReHo增高。治療前黑質-紋狀體環路和(或)皮質-丘腦-小腦環路腦活動代償增加，在治療后隨著皮質-紋狀體環路的功能改善而受到抑制。由于黑質-紋狀體環路中，黑質發出的投射纖維主要止于尾狀核和豆狀核，而皮質-丘腦-小腦環路中的主要節點是丘腦和小腦，另有研究發現右側顳下回和輔助運動區也可能是一種代償活動〔11〕，因此在治療前靜息態默認網絡中ReHo增高的腦區(右側顳下回、右側輔助運動區、左側豆狀核、右側豆狀核、左側丘腦 、右側丘腦 、左側尾狀核)治療后ReHo減低。以上假設很好地解釋了本研究的結果。

總之，PD患者針刺治療前后在靜息狀態下腦部神經活動存在差異，這些不同的腦部神經活動區可能與針刺治療后PD患者癥狀改善相關。

4 參考文獻

1王維治，羅祖明.神經病學〔M〕.北京：人民衛生出版社，2001：206.

2劉 峴，鄭金枝，劉 波，等.靜止性震顫腦局部一致性的功能磁共振研究〔J〕.臨床放射學雜志，2012；32(4)：488-91.

3劉悼霞.帕金森病診斷標準〔J〕.中華神經外科雜志，2002；18(1)：62.

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5Baumgartner R，Somorjai R，Summers R，etal.Assessment of cluster homogeneity in fMRI data using Kendall's coefficient of concordance〔J〕.Magn Reson Imaging，1999;17(10)：1525-32.

6趙 丹，毛傳萬，黃建河，等.帕金森病核磁共振的研究近況〔J〕.中國老年學雜志，2010;30(10)：1462-4.

7Wu T，Long X，Zang Y，etal.Regional homogeneity changes in patients with Parkinson's disease〔J〕.Hum Brain Mapp，2009;30(5)：1502-10.

8Jahanshahi M，Jones CR，Zijlmans J，etal.Dopaminergic modulation of striato-frontal connectivity during motor timing in Parkinson's disease〔J〕.Brain，2011;133：727-45.

9劉 虎，范國光，徐 克，等.帕金森病患者靜息態下腦活動的局部一致性〔J〕.中國醫學影像技術，2011;27(10)：1967-71.

10王 豐，李曉陵，于國強，等.針刺治療帕金森病3T磁共振SWI療效評價〔J〕.中醫藥學報，2013;41(4)：86-8.

11陳 俊，劉 波，劉 峴，等.功能磁共振成像評價帕金森患者靜息狀態下腦功能連接〔J〕.中國醫學影像技術，2009;25(6)：989-92.