多穴位電針刺激對(duì)缺血性卒中患者大腦皮質(zhì)功能的影響

蔡曉斌 朱治山 郭 瑾 樊偉強(qiáng) 張明之

深圳市第五人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 深圳 518001

在我國(guó)應(yīng)用針灸治療腦卒中已有幾千年的歷史，國(guó)外醫(yī)學(xué)報(bào)道也多數(shù)支持針刺能改善腦卒中患者患側(cè)肢體的運(yùn)動(dòng)功能［1－2］，但是傳統(tǒng)中醫(yī)針灸理論至今尚不能被現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)所解釋。功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）的出現(xiàn)為腦皮層功能改變提供了強(qiáng)有力的可視性檢測(cè)手段，這也為探討針刺治療腦卒中機(jī)制提供了新方法。我們使用功能性磁共振的血氧水平依賴(lài)（blood oxygen level dependent，BOLD）技術(shù)來(lái)探討針刺療法對(duì)缺血性卒中患者腦功能區(qū)的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究中患者均為2009－05—2010－05在深圳市第五人民醫(yī)院住院的患者。把患者分為單純動(dòng)指組和電針加動(dòng)指組，前組年齡45～80歲，后組年齡46～82歲，患者均為右利手，見(jiàn)表1。

表1 2組患者一般情況比較

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）符合1995年全國(guó)第4屆腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議修訂通過(guò)的診斷標(biāo)準(zhǔn)［3］；（2）發(fā)病均在4周內(nèi)；（3）經(jīng) CT或MRI證實(shí)確診；（4）發(fā)病后fMRI檢查時(shí)手部肌力均≥3級(jí)；（5）患者清醒，能正確理解外界語(yǔ)言，可配合實(shí)驗(yàn)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）曾有中風(fēng)或手運(yùn)動(dòng)障礙者；（2）昏迷或不能正確理解外界語(yǔ)言配合實(shí)驗(yàn)者；（3）合并嚴(yán)重并發(fā)癥，不宜進(jìn)行檢查者。

1.4 材料與方法

1.4.1 針具：1寸和2寸華佗牌一次性無(wú)菌針灸針（直徑0.30mm）（蘇州醫(yī)療用品廠有限公司）。

1.4.2 電針儀：華佗牌電子針療儀（SDZ－II型）（蘇州醫(yī)療用品廠有限公司）。

1.4.3 取穴：上肢：肩髃、曲池、手三里、外關(guān)、合谷；下肢：血海、梁丘、足三里、陽(yáng)陵泉、陰陵泉。

1.4.4 治療方法：采用普通針刺方法，針刺后行平補(bǔ)平瀉手法，以局部有酸脹重著感或向遠(yuǎn)端放射為“得氣”即可，留針時(shí)肩髃、曲池、外關(guān)、合谷、足三里、陽(yáng)陵泉接電針，頻率20 Hz，強(qiáng)度以患者能耐受為宜，加疏波電刺激10min，疏密波工作模式為疏波與密波頻率比1∶5，疏波工作5s，密波工作10s。

1.4.5 fMRI檢查方法和圖像后處理及其分析：采用德國(guó)西門(mén)子Sonata 1.5T超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)，解剖背景圖像為水平結(jié)構(gòu)T1加權(quán)像，采用快速自旋回波（FSE）序列掃描20層水平位圖像，線圈采用正交頭線圈，T1加權(quán)像所選參數(shù)為回波時(shí)間（TE）442ms，重復(fù)時(shí)間（TR）15ms，層厚5mm，層間距1.0mm，視野220mm×220mm。陣距128×128，fMRI檢查采用梯度回波－平面回波成像序列（GE－EPI）掃描20層，層面平行于腦白質(zhì)前聯(lián)合與腦白質(zhì)后聯(lián)合連線，線圈同樣采用正交頭線圈，所選擇參數(shù)為回波時(shí)間（TE）1000ms，重復(fù)時(shí)間（TR）100ms，層厚5mm，層間距1.0mm，視野220 mm×220mm，陣距128×128。所有原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到西門(mén)子Leonardo工作站，使用自帶fMRI后處理軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析，得出靜止期和活動(dòng)期信號(hào)對(duì)比的腦功能圖像，將所得腦功能圖疊加于相應(yīng)的T1解剖圖上，對(duì)同一受試者靜止期和活動(dòng)期2次檢查結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，計(jì)算機(jī)重建出像素對(duì)像素匹配減影的t檢驗(yàn)圖像，分析單純動(dòng)指和電針加動(dòng)指激活大腦分布區(qū)域、激活區(qū)域的大小。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理，所獲數(shù)據(jù)用χ2驗(yàn)和t檢驗(yàn)，P＜0.05差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.6 實(shí)驗(yàn)方案 患者均在發(fā)病4周內(nèi)，病情平穩(wěn)，生命體征基本正常時(shí)進(jìn)行fMRI檢查，患者安靜平躺，頭固定不動(dòng)，囑患者閉眼、手臂止動(dòng)。單純動(dòng)指組患者靜止期掃描后，囑患側(cè)食指做敲擊動(dòng)作，1次／s，并保持其他手指不動(dòng)，同時(shí)掃描活動(dòng)期，重復(fù)1次。電針加動(dòng)指組患者靜止期掃描后，行針刺治療，“得氣”并留針接電針刺激，同樣囑患側(cè)食指做敲擊動(dòng)作，1次／s，并保持其他手指不動(dòng)，同時(shí)掃描活動(dòng)期，重復(fù)1次。

2 結(jié)果

2.1 腦部激活區(qū)2組激活區(qū)的例數(shù)情況 見(jiàn)表2。初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū) （primary motor cortex，M1），運(yùn)動(dòng)前區(qū)（premotor area，PMA）和初級(jí)軀體感覺(jué)區(qū)（primary somatosensory cortex，SM1）。

表2 2組激活腦功能區(qū)例數(shù)比較

2.2 單純動(dòng)指組和電針加動(dòng)指組在腦功能區(qū)激活面積情況 單純動(dòng)指組18例，激活面積（112.50±30.22）m2，電針加動(dòng)指組18例，激活面積（140.92±37.61）m2，P＝0.017＜0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

人類(lèi)腦部M1區(qū)位于中央前回和旁中央小葉部，相當(dāng)于Brodmann 4區(qū)，其功能特點(diǎn)是對(duì)側(cè)支配，與隨意運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行有關(guān)；PMA區(qū)位于中央前回前方Brodmann 6區(qū)，與運(yùn)動(dòng)功能內(nèi)在啟動(dòng)有關(guān)，其興奮與運(yùn)動(dòng)的選擇、運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備和運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)有關(guān)，對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的堅(jiān)持起維持作用［4］；SM1區(qū)位于中央后回（Brodmann 1、2、3區(qū)）并延伸到中央旁小葉后部，為對(duì)側(cè)軀體淺、深感覺(jué)主要興奮區(qū)［5］；上小葉與對(duì)側(cè)肢體精巧技術(shù)性運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

大多數(shù)研究報(bào)道，大腦運(yùn)動(dòng)皮層激活在BLOD－fMRI表現(xiàn)為斑點(diǎn)狀、片狀強(qiáng)信號(hào)，并常跨越中央溝抵達(dá)中央后回［6－7］。本研究中所見(jiàn)的 M1激活亦呈斑點(diǎn)狀、片狀高信號(hào)激活區(qū)，且在不同人中或左、右手之間，其形態(tài)、大小并不完全一致。Jeun等［8］應(yīng)用fMRI研究顯示，針刺比假針刺的血氧水平依賴(lài)性fMRI信號(hào)明顯要高，更能激活大腦運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)域的活動(dòng)。Schaechter等［9］fMRI研究結(jié)果顯示：與假針刺組比較，穴位針刺組能最大化激活運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)區(qū)并與患側(cè)上肢的功能有顯著的正相關(guān)性。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)電針加動(dòng)指組的對(duì)側(cè)SM1區(qū)激活例數(shù)較單純動(dòng)指組高，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而對(duì)側(cè)PMA區(qū)激活例數(shù)較單純動(dòng)指組顯著增高，有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；且前組較后組對(duì)腦功能區(qū)激活面積要大，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說(shuō)明電針更能增強(qiáng)腦卒中患者多個(gè)與運(yùn)動(dòng)功能有關(guān)的腦功能區(qū)域的活動(dòng)，這可能是針刺能更好促進(jìn)缺血性卒中患者神經(jīng)功能恢復(fù)的機(jī)制之一。

Li等［10］采用電針針刺激卒中患者，結(jié)果提示針刺可能通過(guò)改善神經(jīng)功能可塑性，促進(jìn)患者運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)。我們?cè)谘芯恐幸舶l(fā)現(xiàn)所有腦梗死患者在單純進(jìn)行患側(cè)肢體食指運(yùn)動(dòng)時(shí)，除患側(cè)肢體對(duì)側(cè)的M1區(qū)均出現(xiàn)激活外，部分患者患側(cè)肢體對(duì)側(cè)PMA區(qū)和SMI區(qū)也出現(xiàn)激活，但腦部激活區(qū)比較固定和局限；而在電針刺激基礎(chǔ)上進(jìn)行患側(cè)食指運(yùn)動(dòng)時(shí)，腦部激活區(qū)域較為廣泛，除患側(cè)肢體對(duì)側(cè)PMA區(qū)、SM1區(qū)激活例數(shù)增多外，對(duì)側(cè)頂上小葉、顳上回、島葉、海馬回、下丘腦區(qū)以及病灶部位的也有激活，并且同側(cè) M1區(qū)、額葉也有激活。提示針刺能更廣泛激活缺血性卒中患者相關(guān)腦功能區(qū)域，可能是腦功能恢復(fù)及重塑的重要機(jī)制之一。

目前多數(shù)功能影像研究顯示針刺穴位可以興奮人類(lèi)大腦皮質(zhì)，但是興奮區(qū)域分布十分廣泛，并不是那么嚴(yán)格對(duì)應(yīng)。本研究只是對(duì)設(shè)想的感興趣腦功能區(qū)進(jìn)行掃描，并沒(méi)有全腦檢查，未能詳盡觀測(cè)針刺時(shí)腦部的反應(yīng)，今后研究中我們將進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)條件，以獲得更深入的結(jié)果。大腦功能活動(dòng)是多個(gè)功能區(qū)的協(xié)同作用，相信隨著以后研究的進(jìn)一步深入，針刺對(duì)大腦皮質(zhì)功能區(qū)之間有何影響，又是如何影響腦卒中患者腦功能的恢復(fù)，功能性磁共振影像研究提供了有效的檢測(cè)工具，為祖國(guó)中醫(yī)針灸理論的研究提供可信賴(lài)的方法。

［1］Shin BC，Lim HJ，Lee MS.Effectiveness of combined acupuncture therapy and conventional treatment on shoulder range of motion and motor power in stroke patients with hemiplegic shoulder subluxation：apilot study［J］.Int J Neurosci，2007，117（4）：519－523.

［2］Hsieh RL，Wang LY，Lee WC.Additional therapeutic effects of electroacupuncture in conjunction with conventional rehabilitation for patients with first－ever ischaemic stroke［J］.J Rehabil Med，2007，39（3）：205－211.

［3］中華神經(jīng)科學(xué)會(huì)，中華神經(jīng)外科學(xué)會(huì) .各類(lèi)腦血管疾病診斷要點(diǎn)［J］.中華神經(jīng)科雜志，1996，29（6）：379－380.

［4］Ramsey NF，Tallent K，van Gelderen P，et al.Reproducibility of human 3DfMRI brain maps acquired during a motor task［J］.Human Brain Mapping，1996，4：113.

［5］Papke K，Reimer P，Renger B，et al.Optimized activation of the primary sensorimotor cortex for clinical Functional MR imaging［J］.AJNR，2000，21：395.

［6］Marshall RS，Perera GM，Lazar RM，et al.Evolution of cortical activation during recovery from corticospinal tract infarction［J］.Stroke，2000，31（3）：656－661.

［7］Boecker H，Kleinschmidt A，Requardt M，et al.Fun ctional cooperativity of human cortical motor areas during self－simple finger movements：a highresolution MRI study［J］.Brain，1994，117（Pt6）：1231－1239.

［8］Jeun SS，Kim JS，Kim BS，et al.Acupuncture stimulation for motor cortex activities：a 3TfMRI study［J］.Am J Chin Med，2005，33（4）：573－578.

［9］Schaechter JD，Connell BD，Stason WB，et al.Correlated change in upper limb function and motor cortex activation after verum and sham acupuncture in patients with chronic stroke［J］.J Altem Complement Med，2007，13（5）：527－532.

［10］Li G，Jack CR Jr，Yang ES.An fMRI study of somatosensory implicated acupuncture points in stable somatosensory stroke patients［J］.J Magn Reson Imaging，2006，24（5）：1018－1024.