益腎逐瘀法對帕金森病病人腦白質超微結構的影響

陳宇航，劉 岑，袁永娥，于艷敏，張 華

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)是一種復雜的神經系統變性疾病，一般具有運動遲緩、靜止性震顫和肌強直等典型帕金森運動特征，多數病人伴有抑郁、睡眠障礙、認知功能下降等非運動癥狀[1]。其主要病理機制是黑質中多巴胺能神經元退變，導致紋狀體內多巴胺含量降低，進而引發各種帕金森癥狀[2-3]。PD病人除了中腦黑質、紋狀體等腦灰質結構受損以外，其腦功能網絡也存在異常[4]，還有試驗結果提示腦白質也有部分受累[5]。Duncan等[6]發現早期PD病人扣帶束、下縱束、上縱束、下枕骨束存在軸突損傷，Lenfeldt等[7]研究證實額葉白質的損傷與PD的步態障礙存在相關性，提示PD的腦白質結構改變很可能與其臨床癥狀相關，但目前PD病人腦白質的改變機制仍未完全明了。

目前，在PD白質病變的研究上最常使用的是磁共振成像技術，其中，磁共振彌散張量成像技術(diffusion tensor imaging， DTI)可用于腦白質纖維的微觀結構研究。其原理是利用水分子的彌散各向異性進行成像，可實現在活體上無損地觀察腦白質纖維結構的完整性和連通性，構建腦白質內神經傳導束的三維模型，實現對中樞神經纖維的微觀成像，還可以對引起腦白質改變的各種疾病在超微結構層次進行損害評價。它已經廣泛用于評估腦白質在不同時期的變化以及腦白質與認知功能的關系[8]。本研究使用DTI的量化參數為部分各向異性指數(fractional anisotropy， FA)，指彌散的各向異性部分與彌散張量總值的比值，取值在0～1，FA值的大小與髓鞘的完整性、纖維的致密性及平行性呈正相關[9]，在評估腦白質超微結構上有著其他技術手段無可比擬的優勢。

目前，PD的治療以左旋多巴制劑(美多芭)、多巴胺受體激動劑等西藥為主，但隨著用藥時間的延長，藥效容易減退，甚至可能出現異動癥等副作用，還可能加重病人非運動癥狀[10-11]，需聯合用藥維持治療。而中藥在治療各種急慢性疾病具有調節整體、療效持續時間長、副作用少等優點，不少嘗試中藥治療帕金森病的病人也取得一定的治療效果。有研究發現，在服用西藥的同時使用中藥輔助治療，能很好地改善帕金森病病人的臨床癥狀，降低服用西藥的不良反應，提高生活質量[12-13]。

北京中醫藥大學東直門醫院腦病科團隊在長期的臨床治療中，不斷總結治療PD的用藥、用方經驗，發現PD病人多見腎虛血瘀證，因此，提出治療PD病人當以益腎逐瘀法為核心治法，方用培元解痙湯加減。本試驗以益腎逐瘀為治法治療腎虛血瘀型PD病人，使用DTI技術對PD病人腦白質結構進行分析，并探討益腎逐瘀法對于PD病人腦白質超微結構的改變。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入2014年12月—2016年1月于北京中醫藥大學東直門醫院腦病科門診就診的帕金森病病人9例為PD組，其中男1例，女8例，年齡(65.2±9.2)歲。同時在社區招募并納入與病人性別、年齡匹配的健康志愿者9例為正常對照(healthy control， HC)組，男1例，女8例，年齡(65.3±7.6)歲。本研究經北京中醫藥大學東直門醫院醫學倫理委員會批準，受試者均已簽署知情同意書。經愛丁堡利手量表中文版評估，所有受試者均為右利手。5例未曾服用任何治療PD的西藥，4例入組前已經采用原發性PD相關西藥治療(如美多芭、森福羅、息寧等)，入組后不增加用藥種類和劑量，并依據《中國帕金森病治療指南》(第2版)[14]減少不合理用藥。

1.2 診斷標準 西醫診斷標準參照英國腦庫原發性帕金森病臨床診斷標準[15]；中醫診斷標準參照《中醫老年顫證診斷和療效評定標準》[16]。

1.3 納入標準 ①年齡35～85歲；②符合西醫帕金森病診斷標準；③符合中醫顫證診斷標準，辨證屬腎虛血瘀證型，且中醫證候量化分級表評分≥6分[17]； ④如已服用多巴類神經遞質及其協同作用的西藥，于檢查前停用至少12 h；⑤體內不含影響磁共振檢查的金屬異物。

1.4 排除標準 ①患有心、肺、肝、腎臟以及造血系統、內分泌系統等嚴重疾病；②患有嚴重精神類疾病，或幽閉空間恐懼癥等不能配合磁掃描檢查；③合并類風濕性關節炎、強直性脊柱炎等導致關節畸形不便判斷療效；④蒼白球損毀術或腦深部電刺激術后不便判斷療效；⑤存在影響磁掃描的其他因素。

1.5 治療方案 以益腎逐瘀法為治則，方用培元解痙湯，根據中醫辨證論治的特點，在治療中出現階段性兼夾癥狀或其他標實證候時，及時予以加減用藥；發生證候轉變時，則結束治療及觀察。培元解痙湯組方：熟地黃30 g，制首烏15 g，醋龜甲30 g(先煎)，懷牛膝15 g，肉蓯蓉15 g，鹿茸粉1 g(沖服)，當歸 15 g，全蝎6 g，地龍6 g，水蛭粉 6 g(沖服)，白芍15 g，天冬 10 g，茯苓 10 g，炒白術10 g，炙甘草10 g。每日1劑，水煎約300 mL，分早晚2次服用，療程4周。所有PD組病人均服用中藥治療。

1.6 量表信息采集 使用統一帕金森病評定量表第3版(Unified Parkinson′s Disease Rating Scale 3， UPDRS 3)對PD組病人精神、行為和情感、日常生活、運動檢查、藥物治療并發癥4大項進行綜合評估。帕金森中醫證候量化分級表對包括運動癥狀及非運動癥狀進行評價，并采用簡易智力狀態檢查量表(Mini-mental State Examination，MMSE)對認知能力進行評估。PD組在治療前、治療4周后分別進行測評。

1.7 結構磁共振成像(SMRI)及DTI掃描方法 提前與受試者確定檢查時間，服用西藥治療的PD受試者檢查前停藥12 h以上。磁共振檢查采用德國西門子Verio 3.0 T超導型磁共振全身成像儀。DTI掃描序列及參數：結構像采用磁化準備快速梯度回波序列(T1-MPR)，參數：重復時間(TR)：1 900 ms，回波時間(TE)：2.52 ms，體素： 1.00 mm×1.00 mm×1.00 mm，層厚1.00 mm，掃描層數176。DTI掃描參數：在30個方向上施加彌散梯度，EPI序列，b值=0， 1 000 s/mm2， slice thickness：2 mm， gaP=0 mm， slices=65， TR：11 000 ms， TE：94 ms， Matrix=128×128， FOV：256×256， Voxel size： 2×2×2， Phase encode direction： A>P。PD組于治療前、治療4周后各掃描1次，HC組掃描1次。

1.8 磁數據處理 使用dcm2niix將T1和DTI原始數據DICOM格式轉化為NIFTI格式，應用ART軟件包的acpc-detect命令將T1像轉化為AC-PC(前聯合和后聯合)對齊空間，應用斯坦福大學的VistaSoft軟件包對DTI文件進行預處理，包括頭動及渦流矯正，與T1像對其到AC-PC空間，并計算彌散張量，基于彌散張量配準和皮層分割的自動纖維束量化追蹤技術(automatic fiber quantification， AFQ)[18]，以及約束球面反卷積法(constrained spherical deconvolution，CSD)，將全腦白質分成20個主要纖維束，自起始至終端將每條纖維束等分 100段(每段劃分為一個位點)，并計算各位點垂直截面FA均值，最終生成具有100個離散位點FA的纖維束走行線圖。

1.9 統計學處理 對于量表數據：使用MATLAB分別對PD組治療前后UPDRS3 、中醫證候量化分級表、MMSE評分結果進行分析，對差值符合正態分布資料使用配對樣本t檢驗，不符合資料使用秩和檢驗。對于核磁數據：使用MATLAB分別對PD組治療前與HC組、PD組治療后與治療前FA值差值進行正態分布驗證，對符合正態分布資料分別使用獨立樣本t檢驗或配對樣本t檢驗，不符合者使用秩和檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 病例完成情況 本研究納入 PD 病人9例，完成治療觀察7例，脫落2例，其中1例移居失訪，1例病情較重，來院不便，要求退出，脫落原因均與療效評價無關。

2.2 療效評價 通過對UPDRS 3評分、中醫證候量化評分以及MMSE評分進行配對t檢驗或秩和檢驗。PD組UPDRS 3評分(t=-0.187，P=0.858)和MMSE評分(t=0.548，P=0.604)治療前后比較差異無統計學意義；中醫證候量化總評分治療前后比較差異有統計學意義(t=2.642，P=0.038)，其中，治療前后運動癥狀比較差異無統計學意義(P=0.180)，非運動癥狀部分較治療前有所改善，且差異有統計學意義(P=0.024)。詳見表1。

表1 PD組治療前后UPDRS 3、中醫證候量化、MMSE評分比較 (±s，n=7) 單位：分

2.3 FA值差異位點 經數據統計分析發現，PD組治療前左側扣帶束、右側下縱束、右側鉤束部分節段與HC組相比FA值明顯下降，篩選出具有統計學意義的位點，位點具有連續性。詳見表2。PD組左側、右側皮質脊髓束均存在部分節段FA值較HC組明顯上升。各纖維束FA值及位點示意圖見圖1～圖6。

圖1 各纖維束位置

表2 PD組治療前與HC組差異位點分布

圖2 左側扣帶束FA值及差異位點

圖3 右側下縱束FA值及差異位點

圖4 右側鉤束

圖5 左側皮質脊髓束

圖6 右側皮質脊髓束

比較PD組治療前后的FA值，發現有顯著差異的位點為左側扣帶束的4個位點(n分別是92，93，94，95)，其FA值較基線明顯升高，且位點具有連續性(見表3)，差異具有統計學意義(P<0.05)。該纖維束治療前后FA值及位點示意圖見圖7～圖8。

表3 PD組治療前后差異位點分布

圖7 治療前左側扣帶束

圖8 治療前后左側扣帶束

3 討 論

比較PD組治療前后PD的相關量表，發現UPDRS3評分及MMSE評分均未能得到顯著性差異結果；而在中醫證候量化評分表中，運動癥狀部分在治療前后無明顯變化，而非運動癥狀部分較治療前有顯著改善，提示益腎逐瘀法對于PD病人的治療作用可能主要體現在非運動癥狀上，而運動癥狀未能改善可能與樣本量較少且療程較短有關，故未能在量表結果上得到體現。PD組治療前與HC組對比分析結果顯示，在PD病人的雙側皮質脊髓束FA值明顯高于HC組，而包括扣帶束、下縱束、鉤束在內的其他組織FA值明顯低于HC組，以往有學者研究發現皮質脊髓束這一獨特差異[19]。Arkadir等[20]研究認為，FA值的增高可能與PD病人軸突密度代償性增多相關，皮質脊髓束的改變可能是丘腦和紋狀體輸入減少的代償機制，或是選擇性的神經退化——增高的FA值應該是“蒼白球-丘腦”活動性改變的結果[21]。

結合PD組治療前與HC組、PD治療后與PD組治療前的分析結果，可以發現帕金森病人在左側扣帶束92-95位點的FA值較正常組下降，而經治療后其FA值較治療前升高，實現了FA值的逆轉。此前一些學者通過DTI技術發現PD病人的腦白質中扣帶回纖維結構存在損傷，這與病人認知功能下降存在一定的相關性[22]。扣帶束是邊緣系統最重要的白質纖維，是連接海馬與扣帶回的通路，在大腦情景記憶、執行能力和情感中具有重要作用，與認知功能存在關聯[23]。扣帶回亦是邊緣系統的重要組成部分，分為前部和后部，前部參與許多復雜的軀體和內臟運動功能和痛反應，而后部主要監控感覺、立體定位及記憶[24]。Raichle等[25]在對大腦靜息狀態的研究中發現包括扣帶回前部、扣帶回后部在內的多個腦區BOLD信號具有較高的時間相關性，由此提出了默認模式網絡(default-mode network， DMN)的概念。DMN直接影響著人們的心理活動、認知功能，其主要負責大腦對內外環境的監測、情緒的加工、自我內省、維持意識的覺知、情景記憶的提取等功能[26-27]。He等[28-29]證實阿爾茲海默病病人腦內DMN腦區之間的功能連接度下降，且功能連接度的下降程度與病情發展呈正相關。本研究對所有纖維束的位點進行篩選，得到存在明顯治療效應的4個位點(n92、n93、n94、n95)，其位置連續，構成部分纖維節段，位于左側扣帶束前部，該部位參與構成了邊緣系統，在默認模式網絡的信息傳遞中發揮重要作用。在治療前，PD病人在該節段的FA值明顯低于HC組，提示腦白質結構受損，進一步影響DMN各腦區間的信息傳遞，這很可能是PD病人認知功能下降的重要原因。而治療后PD病人在同一節段的FA值高于治療前，說明基于益腎逐瘀法的培元解痙湯可能對腦白質超微結構受損的情況有治療意義，進而改善病人的認知功能。

PD的運動癥狀在中醫學多屬“顫證”范疇，《素問·脈要精微論》曰：“骨者，髓之府，行則振掉，骨將憊矣”，腎主骨生髓，腎精不足，則骨髓空虛，骨失髓養，腦髓不充，下虛則上搖。而認知功能下降是PD的典型非運動癥狀之一，屬中醫學“癡呆”范疇，其病位在腦。腦為髓海，元神之府，神機之用，清代王清任《醫林改錯》提出“ 靈機記性在腦不在心”“小兒無記性者，腦髓未滿，高年無記性者，腦髓漸空所致”。髓海空虛，髓減腦消，則靈機失用。腎虛髓空，必兼血瘀。“元氣既虛，必不能達于血管，血管無氣，必停留而瘀”，元氣乃腎精所化，腎精虧虛，則氣化無源、溫煦無力、血不化生，脈道不充，血行不暢，故而成瘀。反之，脈絡瘀阻，血行不暢，津液失布，腎失水谷精微濡養則虛。腎虛導致血瘀，血瘀加重腎虛，二者互結，虛實夾雜，形成惡性循環，病情不斷發展，遷延難愈。因此，腎虛血瘀是中醫治療PD的核心病機[30-31]。安暢[32-33]基于腎虛血瘀辨證對PD病人給予中藥治療，發現病人認知功能及日常生活能力有明顯改善，進一步說明PD當以腎虛血瘀為辨證核心，并擬定了培元解痙湯為主方進行治療。方中熟地黃為君，其味甘滋潤，主入肝腎經，重用以補益肝腎、益精填髓。制首烏、醋龜甲、懷牛膝滋補腎陰、強筋健骨，肉蓯蓉、鹿茸粉壯腎中之陽，諸藥同用，陰陽雙補，共奏益腎填精之功；當歸養血活血行瘀，全蝎、地龍、水蛭粉均為蟲類藥，性善走竄，逐瘀力較強，共用以通經行絡、舒筋活血，恢復玄府開闔之功。以上諸藥共為臣藥，補腎益髓與活血化瘀并行，再佐以白芍、甘草酸甘斂陰并養血，茯苓、白術健脾益氣、防滋膩太過生濕化痰，白芍、天冬生陰津、降虛火。懷牛膝亦可引藥下行，炙甘草調和諸藥，共為使藥。方中醋龜甲、鹿茸粉屬“血肉有情之品”“栽培身內之精血”，其滋補之力更甚草木金石之類。本方諸藥相配伍，補益而不滋膩，逐瘀而不傷血，同時通竅活絡，開通玄府，共行益腎逐瘀之效。腎精充盈，血瘀得化，則血脈運行通暢，津液輸布不達，故經脈、骨得所養，腦髓得充，玄府開闔，神機得用。

分析本研究中實現FA值逆轉、腦白質微觀結構重組的原因，考慮可能是改變了小膠質細胞周圍的血液微環境，抑制了小膠質細胞的活化，減少了對于神經元結構的損壞，甚至實現髓鞘結構修復，這種微觀結構上的改變從中醫學“玄府”角度進行闡釋。“玄府”最早見于《黃帝內經》，意指腠理，即汗孔，金代劉完素在《素問·玄機原病式》中擴展了玄府的概念，認為玄府應為遍布全身的微細結構，是“氣出入升降之道路門戶”。常富業等[34]認為玄府的升降出入是神機運轉的基本保證，進一步提出玄府為神機運轉的道路門戶，其范疇與西醫的認知功能相近。腦為諸陽之會，十二經脈之氣血皆匯聚于腦，因此，腦中玄府豐富，更有學者提出神機統于腦，腦髓是神機生發之所，依賴氣血津液精髓充養，氣血津液精髓是神機運轉的物質基礎，并參與腦髓神機對生命活動的調控[35]。若玄府開闔通利障礙，則神機運轉失常，腦髓失養，表現為運動及非運動功能障礙。培元解痙湯以益腎逐瘀為治法核心，兼有通絡開竅之用，恢復玄府開闔之功，使腦部氣機升降出入順暢，腦組織代謝正常運轉，從而對帕金森病的非運動癥狀，尤其是認知功能進行改善。其作用機制可能為改變小膠質細胞周圍的血液微環境，抑制了細胞的活化，減少神經元損壞，甚至實現髓鞘修復，但這種微觀結構性的改變，未能在MMSE評分上得到統計學數據支持，考慮與本研究樣本量較少、治療時間短、治療后差異位點數量較少相關，且MMSE評分評價較為粗糙，只能初步評價病人的認知能力，因而未能得到證據支持。

今后在進行相關試驗設計時，需要選擇更細化的量表進行評價，適當擴大樣本量，延長治療時間，進行疾病程度相關的分級研究，對試驗結論進一步驗證。