電針刺激治療缺血性腦卒中患者的大腦局部一致性研究

王友 歐陽(yáng)鋼 張雪玲 張明蘭 徐壽勇

電針刺激治療缺血性腦卒中患者的大腦局部一致性研究

王友 歐陽(yáng)鋼 張雪玲 張明蘭 徐壽勇

目的 以缺血性腦卒中患者為研究對(duì)象，從腦局部一致性（ReHo）的角度揭示針刺治療缺血性腦卒中的中樞機(jī)制，為針刺治療缺血性腦卒中的臨床應(yīng)用提供科學(xué)的可視化依據(jù)。 方法 采用BOLD-fMRI成像技術(shù)，以9例缺血性腦卒中患者為研究對(duì)象，進(jìn)行針刺治療，比較腦卒中患者治療前后ReHo的異同。 結(jié)果 針刺前、電針頭穴、靜留針時(shí)比較多個(gè)腦功能區(qū)ReHo存在差異；治療后基底節(jié)區(qū)、腦初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂下小葉等區(qū)域ReHo發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。 結(jié)論 靜息狀態(tài)下缺血性腦卒中患者存在腦功能區(qū)異常，基底節(jié)區(qū)是缺血性腦卒中患者運(yùn)動(dòng)功能損害的主要腦區(qū)；腦初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂下小葉是腦卒中患者靜息態(tài)腦功能重組及代償?shù)年P(guān)鍵區(qū)域，是針刺治療腦卒中患者重要的調(diào)制區(qū)域。

針刺；缺血性腦卒中；功能磁共振；局部一致性

腦卒中是由各種病因?qū)е鹿?yīng)腦部血液的血管發(fā)生病變所致的一種急性腦血管疾病［1］。腦卒中作為世界衛(wèi)生組織向全球推薦采用針灸療法的43個(gè)病種之一，是針灸治療的優(yōu)勢(shì)病種。針刺作為中醫(yī)的獨(dú)特療法，治療缺血性腦卒中療效已得到肯定。本研究以靜息狀態(tài)下缺血性腦卒中患者為研究對(duì)象，運(yùn)用BOLD-fMRI影像學(xué)技術(shù)，探討針刺對(duì)缺血性腦卒中患者靜息狀態(tài)下腦局部一致性（regional homogeneity，Re-Ho）的影響，從ReHo方面揭示針刺治療缺血性腦卒中的中樞機(jī)制，為針刺治療缺血性腦卒中的臨床應(yīng)用提供科學(xué)的可視化依據(jù)。現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 本研究中納入的缺血性腦卒中受試者來(lái)源于2010年10月至2011年9月期間在江蘇省省級(jí)機(jī)關(guān)醫(yī)院急診科、康復(fù)科、神經(jīng)內(nèi)科住院的患者，共納入9例，其中男5例，女4例，發(fā)病部位均為左側(cè)基底節(jié)區(qū)，并均為右側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者。

1.2 缺血性腦卒中受試者選擇

1.2.1 診斷標(biāo)準(zhǔn)：參照1996年中國(guó)中醫(yī)藥學(xué)會(huì)腦病專業(yè)委員會(huì)提出制訂的《中風(fēng)病診斷與療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》［2］進(jìn)行診斷。

1.2.2 納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）首次發(fā)病，病程≤1月，右利手。（2）符合腦卒中的診斷標(biāo)準(zhǔn)。（3）經(jīng)CT或MRI確診為缺血性腦卒中，無(wú)功能磁共振（fMRI）檢查禁忌證。（4）右側(cè)上、下肢肌力≥2級(jí)，簡(jiǎn)化Fugl-Meyer評(píng)定右側(cè)有運(yùn)動(dòng)障礙。（5）意識(shí)清醒，簡(jiǎn)易精神狀態(tài)量表（MMSE）評(píng)價(jià)提示無(wú)癡呆，無(wú)失語(yǔ)，無(wú)精神障礙，能基本保持坐位和頭部平衡并配合檢查及治療。（6）患者本人簽署或由其直系親屬代簽知情同意書。

1.2.3 剔除與脫落標(biāo)準(zhǔn)：（1）凡不符合納入標(biāo)準(zhǔn)而被誤入的病例。（2）未按規(guī)定治療或資料不全等影響療效評(píng)價(jià)者。（3）受試者依從性差，療程中自行退出者，或合并使用本方案禁止使用的治療方法，或自行中途更換治療方法。（4）發(fā)生嚴(yán)重不良事件或并發(fā)癥，不宜繼續(xù)接受試驗(yàn)的病例。

2 研究方法

2.1 研究?jī)x器和試驗(yàn)材料 本研究采用德國(guó)西門子公司Siemens Verio 3.0T高場(chǎng)強(qiáng)全身磁共振成像系統(tǒng)采集圖像；采用美國(guó)3M公司生產(chǎn)的專用耳塞；選用蘇州醫(yī)療用品廠有限公司生產(chǎn)的華佗牌針灸針，生產(chǎn)企業(yè)許可證：蘇食藥監(jiān)械生產(chǎn)許2001-0020號(hào)，注冊(cè)證號(hào)：蘇食藥監(jiān)械（準(zhǔn)）字2008第2270626號(hào)。規(guī)格是φ0.30 mm×25mm、φ0.30 mm×40 mm、φ0.30 mm×50 mm，即粗細(xì)規(guī)格為30號(hào)，長(zhǎng)短規(guī)格為1寸、1.5寸、2寸。

2.2 臨床治療方案 受試者仰臥位，準(zhǔn)確定位病灶側(cè)頂顳前斜線和頂顳后斜線后，醫(yī)者雙手及針具消毒，待刺局部常規(guī)消毒，0.30 mm×40 mm針灸針，快速進(jìn)針，釆用接力刺，各穴均平刺0.5～0.8寸，進(jìn)針后行平補(bǔ)平灣拾轉(zhuǎn)手法，搶轉(zhuǎn)頻率為＞200次/min，以受試者出現(xiàn)針感為度。

在針刺頭穴（病灶側(cè)頂顳前斜線和頂顳后斜線）狀態(tài)BOLD-fMRI功能圖像釆集結(jié)束時(shí)，迅速連接韓氏電針治療儀（電針治療儀置于磁共振檢查室外，將電極兩端分別連接到頂顳前斜線最內(nèi)側(cè)端的和頂顳后斜線最外側(cè)針柄上）。電針主要參數(shù)：（1）疏密波；（2）頻率：2/15 Hz；（3）強(qiáng)度以能讓病人感覺到跳動(dòng)而無(wú)針刺疼痛感為度。

2.3 受試者BOLD-fMRI掃描 本研究納入的所有受試者BOLD-fMRI掃描均在江蘇省老年醫(yī)院影像中心進(jìn)行，功能性磁共振掃描儀在使用前均進(jìn)行數(shù)據(jù)穩(wěn)定性測(cè)試。其中，腦卒中患者共掃描3次（治療前、中、后各1次）。所有受試者均處于靜息狀態(tài)下掃描，不給予任何任務(wù)刺激。掃描參數(shù)：T1加權(quán)像：采用自旋回波（Spin Echo，SE）序列，軸面33層，根據(jù)前、后聯(lián)合連線的垂直線進(jìn)行加權(quán)定位，覆蓋全腦。掃描參數(shù)為：TR 2000 ms，TE 30 ms，視野（FOV）24 cm×24 cm，矩陣64×64，反轉(zhuǎn)時(shí)間為750 ms，層厚3.0 mm，層間隔0.6 mm。fMRI掃描：采用平面回波成像序列（echo Planar imaging，EPI）在T1像相同平面掃描靜息態(tài)功能像，掃描覆蓋全腦。掃描參數(shù)為：TR 2000 ms，TE 30ms，反轉(zhuǎn)角90度，視野（FOV）24 cm×24 cm，矩陣64 ×64，掃描順序1，3，5……29，2，4，6……30，層數(shù)30，層厚5 mm。

2.4 ReHo分析 ReHo是利用REST軟件對(duì)預(yù)處理的數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行分析所得。ReHo分析的過(guò)程包括：（1）去除線性漂移；（2）濾波（0.01 Hz＜f＜0.08 Hz），排除低頻漂移和因生理呼吸和心跳造成的高頻噪聲；（3）計(jì)算全腦每個(gè)體素的肯德爾和諧系數(shù)（Kendairs coefficient concordance，KCC）值，即得到一個(gè)KCC圖（ReHo圖）；（4）獲取標(biāo)準(zhǔn)化ReHo圖，將每個(gè)受試者各個(gè)體素的KCC值除以所有體素的KCC的均值；（5）高斯半高全寬（FWHM=6 mm）平滑處理，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的ReHo圖運(yùn)用SPM8軟件處理，主要是增高圖像信噪比。

2.5 觀察指標(biāo)

2.5.1 一般項(xiàng)目：記錄性別、年齡、身高、體質(zhì)量等情況。以上指標(biāo)所有納入受試者均在簽署知情同意書時(shí)記錄。

2.5.2 缺血性腦卒中患者治療前后對(duì)ReHo的影響：腦卒中患者針刺治療前、中、后的ReHo的異同。

3 結(jié)果

3.1 基線資料分析 該研究共納入9例研究對(duì)象，見表1。

表1　受試者人口特征

3.2 缺血性腦卒中患者治療前后ReHo的變化 缺血性腦卒中患者治療前、中、后ReHo存在差異的腦區(qū)有：雙側(cè)初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)（BA4）、運(yùn)動(dòng)前區(qū)（BA4、6）、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)（BA8）、初級(jí)體感區(qū)（BA9）、旁中央小葉（BA6）、頂下小葉（BA39）、海馬齒狀核（BA27）、丘腦腹外側(cè)核、尾狀核、殼核、蒼白球、小腦前葉、小腦蚓部、前額葉中內(nèi)側(cè)（BA10/32）、前額葉背外側(cè)（BA9）、頂上小葉（BA19/40）、扣帶回運(yùn)動(dòng)區(qū)（BA24）、楔前葉（BA23）、楔葉（BA7）、扣帶回前部（BA31）、腦橋、扣帶回后部（BA33）。

針刺治療前與電針頭穴狀態(tài)在參數(shù)條件P（uncorrected）＜0.05，cluster size＞20的統(tǒng)計(jì)閾值下，尾狀核、殼核、蒼白球區(qū)ReHo存在差異（圖1，見封二）；針刺治療前與靜留針狀態(tài)在參數(shù)條件 P（uncorrected）＜0.05，cluster size＞20統(tǒng)計(jì)閾值下，腦區(qū)ReHo存在差異（圖2，見封二）。

4 討論

針刺作為一種傳統(tǒng)中醫(yī)治療方法，在治療中可通過(guò)多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)發(fā)揮作用，從而激發(fā)機(jī)體的整體調(diào)控功能。針刺頭皮治療區(qū)引起的神經(jīng)沖動(dòng)，可影響三叉神經(jīng)脊束核和上位頸部脊髓后角的膠狀質(zhì)，波及孤束核，再傳到迷走神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核等腦神經(jīng)核，發(fā)出反射，通過(guò)各腦神經(jīng)核調(diào)整頭面、胸腹內(nèi)臟的功能而治愈疾病，這些臟器的功能調(diào)整后，也能通過(guò)支配它們的內(nèi)臟傳入神經(jīng)再調(diào)整同節(jié)和鄰節(jié)體壁的功能，最終達(dá)到治療四肢和軀干的疾病。頭針能引起頭皮分布區(qū)神經(jīng)的多種神經(jīng)沖動(dòng)，通過(guò)一定的路徑，傳到大腦皮層及全身各神經(jīng)節(jié)段，從而發(fā)揮作用。大腦功能非常復(fù)雜，仍有很多問題有待進(jìn)一步研究，如中央后回部位所對(duì)應(yīng)的頭皮區(qū)（感覺區(qū)）不僅能治療感覺障礙，還可以治療運(yùn)動(dòng)障礙、失語(yǔ)、高血壓等，不但對(duì)對(duì)側(cè)肢體起治療作用，對(duì)同側(cè)肢體也有治療作用。從現(xiàn)代康復(fù)療法的理論上講，運(yùn)動(dòng)想象療法治療偏癱患者的原理主要是加強(qiáng)感覺信息的輸入［3］，促進(jìn)潛伏通路和休眠突觸的活化，加速缺血半暗帶的再灌注及腦血流的改善，降低受損神經(jīng)功能的殘損程度，因此推測(cè)針刺可能是先通過(guò)感覺功能的恢復(fù)最終達(dá)到恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能的目的。針刺的中樞效應(yīng)機(jī)制可能并非局限于單純的刺激性效果，而可能是通過(guò)穴位影響大腦的整體調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，包括血管、神經(jīng)元及神經(jīng)纖維傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)等，進(jìn)而產(chǎn)生反饋效應(yīng)并對(duì)其中樞支配位點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，促進(jìn)相應(yīng)功能的恢復(fù)改善。

ReHo是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)，反映的是腦區(qū)活動(dòng)的時(shí)間上同步性。其由北京師范大學(xué)臧玉峰教授針對(duì)靜息態(tài)rfMRI提出的數(shù)據(jù)分析的一種方法。其理論是當(dāng)功能腦區(qū)處在特定條件下，該腦區(qū)體素與周圍體素存在較高的時(shí)間一致性。它主要用來(lái)評(píng)價(jià)fMRI信號(hào)在同一時(shí)間序列中強(qiáng)度改變的相似程度，間接反映局部腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)間上的一致性。ReHo增高表明局部腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)在時(shí)間上趨于同步，相反則提示局部神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)間上不同步［4］，ReHo發(fā)生異常提示局部神經(jīng)元同步性活動(dòng)發(fā)生改變。ReHo方法是以KCC計(jì)算一個(gè)團(tuán)塊（相鄰的多個(gè)體素組成）內(nèi)時(shí)間序列變化的一致性，反映的不是信號(hào)強(qiáng)度的大小，我們可以通過(guò)ReHo值的大小間接地反映腦區(qū)的活動(dòng)性。ReHo方法也同時(shí)考慮了局部領(lǐng)域信息和時(shí)間序列的信息，它擴(kuò)展了fMRI的應(yīng)用范圍，可以用于各種靜息狀態(tài)的研究，尤其適合于針灸等領(lǐng)域的研究。

腦卒中發(fā)生后，肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙是主要癥狀之一。本研究結(jié)果顯示：腦卒中患者治療前與電針頭穴狀態(tài)相比，尾狀核、殼核、蒼白球區(qū)的ReHo信號(hào)降低。尾狀核、殼核、蒼白球?qū)儆诨坠?jié)的組成區(qū)域，ReHo信號(hào)的降低表明了中風(fēng)患者腦缺血后影響了基底節(jié)區(qū)的神經(jīng)細(xì)胞自發(fā)性活動(dòng)，使該局部腦區(qū)神經(jīng)細(xì)胞自發(fā)性活動(dòng)的同步性降低，主持運(yùn)動(dòng)、調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的功能下降，這可能是腦卒中導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)功能障礙的主要因素。本研究還顯示：在缺血性腦卒中患者治療前后不同的時(shí)間點(diǎn)，患者的大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)域發(fā)生著動(dòng)態(tài)的變化。在靜息狀態(tài)下，患者治療前，雙側(cè)大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)（初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂下小葉）ReHo信號(hào)均明顯增高，ReHo信號(hào)增高范圍廣而散亂，與電針頭穴狀態(tài)、靜留針狀態(tài)相比有顯著差異；后2種狀態(tài)初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂下小葉ReHo信號(hào)增高。研究結(jié)果表明：在正常情況下，以上運(yùn)動(dòng)區(qū)域不發(fā)揮或僅發(fā)揮很少的作用，當(dāng)卒中后，參與運(yùn)動(dòng)功能的基底節(jié)區(qū)域受損傷后，大腦運(yùn)動(dòng)皮層重新組成一個(gè)強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，參與卒中患者運(yùn)動(dòng)的代償作用。治療后，當(dāng)基底節(jié)缺血缺氧功能得到改善，這些區(qū)域ReHo信號(hào)明顯減少也反過(guò)來(lái)證明了這一點(diǎn)。這與大多數(shù)研究者報(bào)道結(jié)果一致［5-6］。本研究結(jié)果也進(jìn)一步驗(yàn)證了腦卒中后大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)功能重組客觀存在，BOLD-fMRI可以顯示這一腦功能重組的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。通過(guò)比較，初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)、運(yùn)動(dòng)前區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、頂下小葉是缺血性腦卒中重組及代償?shù)年P(guān)鍵區(qū)域，在腦卒中患者肢體運(yùn)動(dòng)恢復(fù)中起著非常重要的作用。目前部分學(xué)者的研究表明針刺治療缺血性卒中的機(jī)制之一可能與調(diào)節(jié)腦可塑性的變化有關(guān)［7-10］。這些觀點(diǎn)在本研究選用靜息態(tài)腦局部一致性研究中也得到證實(shí)。這為臨床醫(yī)務(wù)工作者治療缺血性腦卒中提供了一個(gè)有證可循的可視化依據(jù)，也為針刺治療缺血性腦卒中的核心機(jī)制提供了合理化的解釋。

［1］ 刑成名.缺血性腦血管病［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2003：3.

［2］ 國(guó)家中醫(yī)藥管理局腦病急癥協(xié)作組.中風(fēng)病診斷與療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（試行）［J］.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，1996，19 （1）：55-56.

［3］ 趙炳選，趙海清，孫錫波.運(yùn)動(dòng)意念加常規(guī)康復(fù)治療對(duì)急性腦梗死忠者完全性偏癱康復(fù)的影響［J］.中華物理醫(yī)學(xué)與康復(fù)雜志，2003，25（9）：556-557.

［4］ 王朋朋，張勁松，夏衛(wèi)萍，等.品行障礙青少年靜息態(tài)腦功能局部一致性研究［J］.中國(guó)兒童保健雜志，2011，19（3）：210-213.

［5］ Calautti C，Baron JC.Functional neuroimaging studies of motor recovery after stroke in adults：A review［J］.Stroke， 2003，34：1553-1566.

［6］ Newton J，Sunderland A，BuRerworth SE，etal.A Pilot study of Event-related fMRI of monitored wrist movements in patients with partialrecovery［J］.Stroke，2002，33：2881-2887.

［7］ 顏燦群，黃光英，甘云波，等.針刺抗腦缺血膠質(zhì)增生的作用［J］.中醫(yī)學(xué)雜志，2008，32（2）：81-83.

［8］ 張澤勝，陳千里，鄭諒，等.針刺治療中風(fēng)偏癱及對(duì)氧自由基的影響［J］.上海針灸雜志，2005，24（6）：15-16.

［9］ 陳英輝，黃顯奮.累加電針對(duì)腦缺血大鼠皮層腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子表達(dá)及腦梗塞體積的影響［J］.針刺研究，2000，25（3）：165-168.

［10］廖艷輝，唐勁松，王緒軼，等.氯胺酮依賴者腦功能活動(dòng)的局部一致性改變-靜息態(tài)功能磁共振成像研究［J］.中國(guó)藥物依賴性雜志，2010，19（5）：343-348.

Effects of acupuncture on brain regional homogeneity at resting state in the patients with ischem ic stroke

WANG You，ZHANGXue-ling，XU Shou-yong.Department ofRadiology；OUYANGGang，ZHANGMing-lan.Department ofRehabilitation Medicine，Jiangsu Province Official Hospital，Nanjing 210024，China

Objective To explore the central mechanisms of acupuncture used to treat ischemic stroke with the regional homogeneity. Methods BOLD-fMRI technology was used in this study.Nine patients with ischemic stroke were chosen as participants.The dynamic change of regional homogeneity of the whole brain was observed before and after treatment. Results Before treatment，at the time of acupuncture or during retaining the needle，the abnormal regional homogeneity occurred in many encephalic regions.After treatment，regional homogeneity signal changed obviously in basal ganglia area（BGA），primarymotor area（PMA），premotor area（PA），supplementary motor area（SMA）and inferior partial lobe（IPL）. Conclusions Abnormality of regional homogeneity in the resting state occurrs in many encephalic regions of patients with ischemic stroke，and BGA is themain encephalic region which results in motor function injuries；PMA，PA，SMA and IPL are the critical regions for patients with ischemic stroke to accomplish reorganization and compensation of the brain function in the resting state，which are the important areas for acupuncture treatingwith ischemic stroke.

acupunture；ischemic stroke；functionalmagnetic resonance；regional homogeneity

R 743

A

10.3969/j.issn.1003-9198.2015.12.013

2015-04-15）

210024 江蘇省南京市，江蘇省省級(jí)機(jī)關(guān)醫(yī)院放射科（王友，張雪玲，徐壽勇）；康復(fù)科（歐陽(yáng)鋼，張明蘭）