針刺治療腦卒中后偏癱的功能性磁共振機制研究進展

張建忠 齊瑞 李昭緣 卞躍峰 周茜

摘要 針刺被廣泛應用于腦卒中后偏癱的康復治療，基于功能性磁共振成像（fMRI）技術的研究觀察到針刺陽陵泉、外關、足三里等腦卒中康復常用穴后，出現(xiàn)運動皮質(zhì)重塑、腦區(qū)連接改變和神經(jīng)網(wǎng)絡變化等，提示針刺能夠通過調(diào)節(jié)腦皮質(zhì)活性，促進腦功能重組，影響患者運動功能的恢復。針刺調(diào)節(jié)腦皮質(zhì)功能活性受到多種因素影響，患者病灶部位、健側和患側的選取以及不同取穴方案均能引起神經(jīng)影像上的差異。眾多研究結果在體現(xiàn)針刺辨證論治的個性化療法特點的同時，也提示了基于“神經(jīng)調(diào)控”開展針刺治療的難度。

關鍵詞 腦卒中;偏癱;針刺;功能性磁共振成像;神經(jīng)重塑;機制;康復;綜述

Research on the Mechanism of Functional Magnetic Resonance on Acupuncture for Hemiplegia after Stroke

ZHANG Jianzhong1，2，QI Rui1，2，LI Zhaoyuan1，2，BIAN Yuefeng1，2，ZHOU Qian1，3

（1 Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China; 2 Yueyang Integrated traditional Chinese and Western Medicine Hospital，Shanghai 200437，China; 3 Longhua Hospital，Shanghai 200030，China）

Abstract Acupuncture is widely used in stroke rehabilitation.Based on the study of functional magnetic resonance imaging（fMRI），we observed that motor cortex remodeling and changes of brain area connectivity and neural networks are observed after stimulating at Yanglingquan（GB34），Waiguan（SJ5），Zusanli（ST36） and other acupoints commonly used for stroke rehabilitation.These researches suggest that acupuncture can participate in the reorganization of brain function by regulating the activity of cerebral cortex and affect the effects of stroke rehabilitation.Acupuncture regulating the functional activity of cerebral cortex could be affected by many factors.The location of focus，the selection of healthy side and the selection of affected side and different acupoint selections can cause differences in neuroimaging.The results of many studies not only reflect the characteristics of personalized acupuncture treatment based on syndrome differentiation，but also indicate the difficulty of applying acupuncture by neural regulations.

Keywords Stroke; Hemiplegia; Acupuncture; fMRI; Neural plasticity; Mechanism; Rehabilitation; Review

中圖分類號：R247.9文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2022.08.022

腦卒中，中醫(yī)稱之為中風，是威脅人類健康的主要疾病之一，具有高發(fā)病率、死亡率、復發(fā)率和致殘率的特點[1]。偏癱是腦卒中后常見的功能障礙，給患者家庭和社會帶來了沉重負擔。遵循現(xiàn)代康復“回歸家庭，回歸社會”的原則，患者在接受運動療法、物理療法等康復治療后，運動功能得到改善。中醫(yī)針刺療法在中醫(yī)辨證論治原則的指導下，在腦卒中后偏癱患者的康復治療廣泛應用[2]。近年來，隨著神經(jīng)影像研究不斷增加，包括針刺在內(nèi)的康復療法對腦卒中后患者神經(jīng)環(huán)路的影響不斷被揭示，運用功能性磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）觀察針刺對腦卒中后偏癱患者皮質(zhì)的影響研究不斷豐富。本研究通過檢索PubMed文獻庫，收集和整理腦卒中患者在針刺后運動皮質(zhì)激活的相關研究文獻并進行總結，為今后以調(diào)控腦皮質(zhì)興奮性為途徑，結合腦功能重塑探索“神經(jīng)調(diào)控”針刺方案，改善腦卒中患者運動功能障礙提供新思路。

1 fMRI為針刺機制研究提供新方向

運動神經(jīng)系統(tǒng)是神經(jīng)系統(tǒng)的主要組成部分，人體的隨意運動沖動大多發(fā)自額葉。原始運動區(qū)與其相鄰的皮質(zhì)區(qū)、下級中樞連接通路——皮質(zhì)延髓束和脊髓束組成了調(diào)控隨機運動的神經(jīng)中樞[3]。當腦卒中患者腦梗死部位波及運動區(qū)皮質(zhì)或相關傳導通路時，即可表現(xiàn)為相對應部位的運動功能障礙。研究發(fā)現(xiàn)，腦的重塑性和功能重組可以成為腦卒中康復的重要方式[4]。通過重復訓練、運動想象和外源神經(jīng)調(diào)控均可增強大腦特定皮質(zhì)的興奮性，促進患側大腦的皮質(zhì)功能恢復或健側代償?；诖?，臨床上已將重復經(jīng)顱磁刺激、經(jīng)顱電刺激等用于調(diào)節(jié)特定腦區(qū)的活動和皮質(zhì)興奮性，從而改善腦卒中患者各項功能障礙[5-6]。F4A2C3B6-9AFE-4023-A799-91276733D498

fMRI是一種無創(chuàng)的神經(jīng)影像檢查技術，能夠比較不同狀態(tài)下腦組織血液氧合水平依賴（Blood Oxygenation Level Dependent，BOLD）并記錄特定情境或任務下的腦反應。靜息狀態(tài)下的fMRI研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者的默認網(wǎng)絡（Default Mode Network，DMN）與健康人存在差異。采用任務態(tài)設計能觀察到被試相關腦區(qū)活動與任務刺激的關聯(lián)，此類研究在進一步揭示腦卒中后腦功能改變的同時，為各種康復方案的制定和新型療法的應用提供了重要基礎[8]。綜合各腦區(qū)之間的有效連接（Effective Connectivity，EC）、功能連接（Functional Connectivity，F(xiàn)C）等因果關系能夠建立用于分析各功能區(qū)之間連通性的動態(tài)因果模型，對腦卒中患者的康復指導具有現(xiàn)實意義[9]。

2 針刺不同穴位的fMRI機制

當前中醫(yī)對中風的認識融合了中醫(yī)學理論和現(xiàn)代醫(yī)學研究，也體現(xiàn)出中西醫(yī)之間和而不同的理念?！邦^中風”首次在南宋由陳言提出，在此之前，中風的病名多以癥狀表現(xiàn)命名，如偏枯、偏風等[10]。各世醫(yī)家結合患者生理特性和臟腑功能，較早認識到“腦”與中風的重要聯(lián)系，探究出許多從“腦”論治的治療方案。例如，結合中醫(yī)學經(jīng)絡理論和現(xiàn)代大腦皮質(zhì)功能定位發(fā)展出的頭皮針療法廣泛被應用于腦源性疾病的診治，其取穴多依照皮質(zhì)功能區(qū)投影，不同功能區(qū)投影的穴位可用于治療相應功能區(qū)的疾病[11]。現(xiàn)代科學技術的發(fā)展既豐富了針刺治療的形式，也為探究針灸療效機制提供了新方向。為了探究針刺的作用機制，專家學者以中醫(yī)學特色為根基，結合前沿技術方法進行了探索。

基于臨床實踐和fMRI技術的應用，早在1995年Yoshida等[12]就探討了運用fMRI研究針灸刺激效應的可能性。此后，針刺治療腦卒中后偏癱的神經(jīng)功能機制隨著針刺結合fMRI的研究方案不斷成熟逐漸被揭示。但由于針灸穴位眾多以及磁共振檢查成本高，多數(shù)研究在干預方式上以治療腦卒中后偏癱常用單穴為主，包括陽陵泉、外關、足三里等，對穴和組穴處方亦有報道。

2.1 單穴

2.1.1 陽陵泉 陽陵泉是足少陽膽經(jīng)下合穴，為氣血深聚之處。偏癱亦可被歸為“筋病”，作為八會穴之“筋會”，陽陵泉也成為治療腦卒中后偏癱的首選穴位之一[13]。真假穴是針灸單穴機制研究中常見的對照設計，Jeun等[14]較早研究了正常人在陽陵泉受到針刺刺激時腦反應，相較于假刺激，觀察組的雙側感覺運動區(qū)觀察到了BOLD信號的增加。司衛(wèi)軍等[15]應用fMRI觀察腦卒中后偏癱患者在針刺陽陵泉后的即刻腦反應時，對照組選取了陽陵泉后方2 cm的假穴，行針手法均為平補平瀉。針刺任務與被動運動任務進行中發(fā)現(xiàn)，針刺陽陵泉后，右側中央前回出現(xiàn)正激活，假穴組則觀察到了左側中央前回的激活。Ning等[16]選取右側半球皮質(zhì)脊髓束梗死患者的患側陽陵泉進行針刺，腦卒中患者M1區(qū)的FC較針刺前明顯增加。Xie等[17]以正常人為研究對象，觀察到在針刺左側陽陵泉后，雙側前運動區(qū)、頂上小葉、左側主要運動區(qū)的BOLD信號增高，假針刺組中僅觀察到前運動區(qū)的激活，其余腦區(qū)均未顯現(xiàn)出明顯的激活，提示腦區(qū)激活存在空間選擇性。

試驗設計不同以及腦功能的復雜性能夠解釋同類型的研究中出現(xiàn)的腦區(qū)激活差異，運動皮質(zhì)活性改變在眾多試驗中存在一致性。且由于運動的產(chǎn)生涉及多個神經(jīng)網(wǎng)絡的協(xié)同作用，其他皮質(zhì)功能區(qū)也可出現(xiàn)關聯(lián)變化。Chen等[18]觀察了6例左側腦卒中后偏癱患者在任務態(tài)下針刺患側陽陵泉后腦活動變化，相較于假針刺，陽陵泉真實針刺組患者的右顳極、左側舌回和左側小腦激活更為明顯。試驗還觀察到刺激陽陵泉后雙側中央前回、中央后回、補充運動區(qū)、旁中央小葉、患側下頂回、健側額上回的負性交互作用，提示針刺陽陵泉能調(diào)節(jié)認知-運動之間的交互效應。Fu等[19]以神經(jīng)網(wǎng)絡為切入點的研究佐證了這一結果，提取左側腦卒中偏癱患者在患側陽陵泉進行針刺后的運動、感覺、認知和執(zhí)行網(wǎng)絡變化發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者在針刺后較健康人的腦神經(jīng)網(wǎng)絡顯現(xiàn)出更加復雜的連通，前默認網(wǎng)絡同感覺運動網(wǎng)絡之間的EC增強，通過加強認知來提升運動控制能力可能是針刺的關鍵作用機制。

得氣和行針手法作為影響針刺療效的重要因素，其作用機制也受到了關注。Bai等[20]選取右側紋狀體內(nèi)囊梗死患者的左側陽陵泉進行針刺，首次刺激時，受試者的左側M1區(qū)同右側M1區(qū)、運動前皮質(zhì)、補充運動區(qū)、丘腦和小腦的連接度增加，并在持續(xù)2周的治療后進一步增強。穴位的得氣與運動執(zhí)行網(wǎng)絡的中心度有緊密的關系，可被視為腦卒中偏癱患者運動恢復程度的預測因子。

Han等[22]對右半球皮質(zhì)下小梗死的患者陽陵泉進行平補平瀉行針手法的同時，采用任務態(tài)和纖維束成像對患者的腦活動進行觀察。結果顯示與健康人比較，腦卒中患者運動前區(qū)、輔助運動區(qū)和緣上回的FC明顯增加。即使白質(zhì)損傷，針刺依然能夠增強皮質(zhì)間的連接，說明針刺的作用并不依賴結構的完整性，為針灸的普適性提供了客觀支持。Zhang等[23]選取右側腦梗死患者的左側陽陵泉留針，患者后扣帶回和前扣帶回的FC顯著提高，同時左側中央后回和中央前回的連接性降低。多數(shù)報道中少見腦區(qū)的負激活，結合大腦半球競爭-抑制模型和針刺療法，實現(xiàn)“神經(jīng)調(diào)控”式的針刺治療仍須進一步研究。

2.1.2 外關 外關穴為手少陽三焦經(jīng)穴，通于陽維脈，常用于治療上肢痿痹。Li等[24]對左側基底節(jié)梗死后的患者外關穴得氣時的腦反應進行觀察，結果顯示針刺后左顳上回出現(xiàn)激活。其中，得氣組小腦右前葉和左側丘腦出現(xiàn)了抑制，BA11、30、35、47出現(xiàn)激活。非得氣組中，患者的右側頂葉出現(xiàn)抑制。小腦和腦卒中后運動障礙之間的關系尚無明確定論，近年來亦有部分研究以調(diào)整小腦功能為途徑進行運動功能康復[25]。本研究提示得氣的作用機制可能與小腦存在關聯(lián)，與一些其他穴位的研究結果類似[20]。

Huang等[26]取左腦卒中患者的右側外關行針刺治療，當用針尖觸覺刺激時，患者的雙側頂葉前突與靜息狀態(tài)比較出現(xiàn)了明顯負激活。在行針過程中，同側腦區(qū)BA7、17、19、23、40、39以及對側BA10、18、21出現(xiàn)激活，同側BA3、4、5、10和對側BA3、6、10、21出現(xiàn)了負激活。這一結果提示，在針刺治療后，患者受損的皮質(zhì)能以側化的形式，加強健側功能代償，從而達到功能康復的效果。F4A2C3B6-9AFE-4023-A799-91276733D498

在關于fMRI的研究中，腦區(qū)的分類、定位方式可以改變不同試驗結果的解釋方式，種子點的選擇也會影響數(shù)據(jù)結果的處理。Chen等[27-28]觀察了對左側基底節(jié)缺血性梗死患者針刺外關穴和假穴刺激后神經(jīng)系統(tǒng)FC變化，發(fā)現(xiàn)當左側感覺運動區(qū)為種子點時，被試左前丘腦與左側運動區(qū)的相關性增強，與左側感覺運動區(qū)的相關性更強。當左側基底節(jié)神經(jīng)區(qū)被選做種子點時，右側額中回與之相關性提升，右側的運動區(qū)和左側的中央后回、右中額回及左側丘腦之間的相關性也有增強，同時右側體感區(qū)和雙側中央后回、左殼核關聯(lián)亦存在增強，右小腦與右基底神經(jīng)節(jié)的連通性更高，左小腦與右運動和體感區(qū)的相關性較弱，這一結果提示，針刺可能通過調(diào)動健側半球的功能進行代償，影響患側運動功能。將該試驗同大腦半球競爭-抑制理論結合，能夠更好地解釋針刺的雙向調(diào)節(jié)作用和療效機制：針灸對腦區(qū)的影響包含激活和抑制，通過定向調(diào)節(jié)和機體自適應改變雙側大腦的功能強度，影響外顯功能和活動。

2.1.3 足三里 足三里為足陽明經(jīng)之合穴，陽明經(jīng)多氣多血，《靈樞·根結》篇曰：“太陽為開，陽明為合，少陽為樞……故痿疾者，取之陽明?！焙笫乐委熌X卒中后偏癱亦從“痿病”論治，因此足三里也是腦卒中康復中的常用穴。Cho等[29]研究了右側腦卒中患者在左側足三里針刺后的腦活動。腦卒中患者足三里受到針刺刺激后未發(fā)現(xiàn)負激活區(qū)域，僅在兩側頂葉下小葉和左側椎體、右側半月小葉觀察到BOLD信號增強，遠少于常人的激活區(qū)。腦卒中后患者腦神經(jīng)網(wǎng)絡進行了復雜的轉換，部分神經(jīng)環(huán)路損傷影響功能區(qū)間的連接，多數(shù)以正常人為對照的研究中發(fā)現(xiàn)正常人和腦卒中患者在腦區(qū)活動上存在差異。Gao等[30]對針刺的時間因素進行了探究，在比較腦卒中患者和健康正常人在不同時間段針刺足三里的腦成像后發(fā)現(xiàn)，無論是在上午還是下午進行針刺，均可激活運動相關腦區(qū)，且上午進行針刺激活的范圍廣于下午。經(jīng)絡腧穴是針灸療法的根基，子午流注是經(jīng)絡循行的時空特點，依照針灸子午流注特點，改善針刺療效的研究已有相關報道。該研究也在神經(jīng)環(huán)路的機制上為針刺療法結合時間醫(yī)學應用于腦卒中偏癱康復提供了參考。

2.1.4 曲池 曲池為手陽明大腸經(jīng)穴，位于上肢，常用于上肢運動功能障礙的治療。在觀察曲池穴針刺反應時，研究發(fā)現(xiàn)，腦卒中患者的腦區(qū)激活明顯低于正常人。當刺激曲池穴時，腦卒中患者僅有頂葉下小葉出現(xiàn)激活[29]。類似的研究中還比較了針刺刺激和疼痛刺激的效應差異：區(qū)別于一般的壓痛刺激或按摩刺激，針刺曲池能在運動功能區(qū)產(chǎn)生更多的激活效應[31]。

2.2 對穴 Chen等[32]發(fā)現(xiàn)同時刺激右腦梗死的患者健側足三里與曲池，右中央前回和額上回局部一致性增加，右頂葉上小葉、左梭形回和左補充運動區(qū)局部一致性降低。該研究是少有的觀察健側刺激對腦區(qū)活動影響的研究，其結果說明在患者健側行針灸治療對患者的腦功能重塑同樣有積極作用。Li等[33]對12例右半球紋囊梗死引起左側軀體感覺障礙患者患側合谷和曲池分別進行患側觸覺刺激和電針刺激，結果顯示，與正常健康人比較，腦卒中患者運動功能區(qū)有更明顯的腦區(qū)激活，且觸覺刺激產(chǎn)生的激活效應高于電針刺激。從取穴方式上分析推測，可能是腧穴的配伍效應疊加，使得神經(jīng)通路產(chǎn)生了差異性傳導。

2.3 組穴 區(qū)別于單穴研究，Li等[34]采用完整的針刺處方觀察了腦卒中患者皮質(zhì)運動網(wǎng)絡的FC變化。觀察組患者的針刺取穴為：百會、雙側風池、雙側懸鐘、雙側曲池、雙側合谷、雙側足三里、雙側三陰交，均為臨床治療腦卒中的常用穴位。療效觀察上，針刺組的神經(jīng)功能缺損改善情況優(yōu)于對照組，且該組患者雙側半球的FC趨于正常，以雙側M1區(qū)的FC增加最為顯著。Wu等[35-36]在腦卒中患者百會、風池、曲池、合谷、足三里、陽陵泉、懸鐘、三陰交行針刺治療，采用靜息態(tài)fMRI觀察針刺前后的腦區(qū)活動變化。經(jīng)過20次治療后，患者的神經(jīng)功能評分明顯下降，F(xiàn)ugl-Meyer評分和改良巴塞爾指數(shù)評分明顯增加，且優(yōu)于常規(guī)對照組。針灸組患者的額葉（BA6、46）、頂葉（BA40）、顳中回（BA21）和小腦激活增強，提示針刺可引起額葉區(qū)和默認網(wǎng)絡明顯結構重組。He等[37]對腦卒中患者示指運動功能區(qū)在患側針刺前后進行任務態(tài)fMRI檢查，取穴為肩髃、曲池、外關、合谷、伏兔、足三里、解溪、太沖，結果顯示，針刺能促進患者示指運動區(qū)激活，所有患者對側M1區(qū)出現(xiàn)激活，部分患者同時也觀察到對側原始運動區(qū)、S1區(qū)和同側M1區(qū)的激活。Schaechter等[38]結合頭針、體針和電針治療慢性腦卒中患者，觀察組在改善上肢運動功能上表現(xiàn)出更明顯的趨勢，與同側皮質(zhì)的激活具有相關性，且運動皮質(zhì)的激活趨勢也明顯優(yōu)于假針刺組。

醒腦開竅法是由石學敏教授創(chuàng)立的針刺方法，本法以內(nèi)關、三陰交、人中為主穴，以極泉、尺澤、委中為輔穴，已被廣泛應用在腦卒中各期的康復治療中[39]。Shen等[40]以醒腦開竅針刺法為干預手段治療基底節(jié)梗死的患者時觀察了患者的纖維束彌散張量成像。治療8周后，可以用于衡量纖維束傳導完整性的各向異性分數(shù)值針刺組高于非針刺組，結合以往其他類型的針刺研究，推斷醒腦開竅針刺法以改變血流，增強神經(jīng)纖維傳導的方式促進了神經(jīng)纖維修復。為了比較對醒腦開竅針刺法取穴位置和是否針刺因素的影響，Nierhaus等[41]進行了2×2的析因試驗，結果表明醒腦開竅法能夠調(diào)節(jié)腦區(qū)連接：針刺時，楔前葉的EC降低，與穴位非刺激組和非穴位刺激組比較，醒腦開竅法主要降低了皮質(zhì)下結構，如尾狀核、丘腦底核和紅核的EC。

2.4 特殊取穴 山本新頭皮針（Yamamoto New Scalp Acupuncture，YNSA）由日本醫(yī)生Toshikatsu Yamamoto發(fā)明，該針刺方法基于軀體代表區(qū)而非中醫(yī)經(jīng)絡學說[42]。Schockert等[43]采用YNSA針刺法治療右腦卒中患者，與假針刺組比較，YNSA針刺法能夠激活運動區(qū)、運動前區(qū)和補充運動區(qū)。

3 小結與討論F4A2C3B6-9AFE-4023-A799-91276733D498

針刺治療在腦卒中康復中扮演著重要角色，結合先進的研究技術和方法探索針刺的作用機制能夠提升其適應證范圍并增強療效。通過對治療腦卒中后偏癱的穴位進行fMRI的檢查，研究者能夠觀察到運動皮質(zhì)的激活和運動相關神經(jīng)環(huán)路的連接增強，提示針刺可能是通過調(diào)整皮質(zhì)興奮性促進患側功能重組和健側代償來改善腦卒中后運動障礙。針灸的取穴涵蓋頭穴、體穴和特殊取穴，包括傳統(tǒng)經(jīng)絡穴位和海外醫(yī)師發(fā)明的“新式”針灸。盡管針刺結合fMRI的研究方案已經(jīng)較為成熟，但針刺在不同類型的腦卒中患者、不同時間和不同的行針手法的條件下，對相同腦區(qū)和神經(jīng)通路的改變?nèi)源嬖诓町?，為后續(xù)的科學研究拓展了更多方向。

腦卒中后的針刺治療遵循中醫(yī)辨證論治，因此在取穴上具有個性化特點。基于fMRI的針刺機制研究在真實世界中受到眾多因素的影響，難以展開大范圍、大樣本量的腧穴特性檢驗。多項研究試驗設計和受試納入標準的差異產(chǎn)生了不同的試驗結果，提示未來的研究應注重不同類型患者DMN的差異，在試驗設計上對多種影響因素進行平衡?，F(xiàn)有研究多以臨床常用穴和效驗穴為主，“從臨床中來到臨床中去”的特點使得現(xiàn)今針刺研究中形成“臨床有效-機制探索-回歸臨床”的閉環(huán)。特定針刺方案重復驗證和深入挖掘的缺乏，對未來針灸結合腦科學融入腦卒中“神經(jīng)調(diào)控”康復提出了挑戰(zhàn)。“神經(jīng)調(diào)控”未來將成為康復方案制定的重要指導依據(jù)，綜合針刺、重復經(jīng)顱磁刺激和經(jīng)顱電刺激等療法進行多靶區(qū)調(diào)控，規(guī)范針刺時間窗、靶癥狀和治療參數(shù)具有現(xiàn)實意義。

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（2020-09-27收稿 本文編輯：芮莉莉）

基金項目：上海市三年行動計劃子項目：非藥物治療項目[ZY（2018-2020）CCCX-2004-05]——基于機制的神經(jīng)功能康復;上海市“十三五”臨床重點?？疲ㄖ嗅t(yī)）建設項目（shslczdzk04601）——中醫(yī)康復科;上海市衛(wèi)生健康委先進適宜技術推廣項目（2019SY052）——基于“鏡像神經(jīng)元系統(tǒng)”的動作觀察訓練技術對腦卒中患者療效的推廣研究作者簡介：張建忠（1955.10—），男，碩士研究生在讀，研究方向：神經(jīng)系統(tǒng)疾病的中醫(yī)康復，E-mail：zjznana@outlook.com

通信作者：齊瑞（1966.03—），男，博士，主任醫(yī)師，研究方向：神經(jīng)系統(tǒng)疾病的中醫(yī)康復，E-mail：qirui36@126.comF4A2C3B6-9AFE-4023-A799-91276733D498