短潛伏期體感誘發(fā)電位量化得氣:隨機交叉對照試驗方案

林馳,王培,吳桂雯,胡妮娟,郝杰,胡尚卿,齊丹丹,趙珉一,孫俊俊,王亞峰,張露芬,朱江,2

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短潛伏期體感誘發(fā)電位量化得氣:隨機交叉對照試驗方案

林馳1,王培1,吳桂雯1,胡妮娟1,郝杰1,胡尚卿1,齊丹丹1,趙珉一1,孫俊俊1,王亞峰1,張露芬1,朱江1,2

(1.北京中醫(yī)藥大學,北京 100029;2.國家中醫(yī)藥管理局針灸特色療法評價重點研究室,北京 100029)

目的 探索運用短潛伏期體感誘發(fā)電位(SLSEP)客觀量化得氣的可行性。方法 采用隨機對照交叉試驗,納入健康受試者,分為得氣組(粗針、深刺、行手法促使得氣)和不得氣組(細針、淺刺、不行手法避免得氣),記錄針刺前、中、后體感誘發(fā)電位,量表測評受試者得氣情況,觀察三陰交穴得氣與否對電位的影響。結果 通過預試驗進行可行性初探,發(fā)現(xiàn)得氣對于SLSEP的影響具有一定規(guī)律性,值得觀察。結論 該方案具有可行性,可以展開正式試驗。

針刺療法;得氣;短潛伏期誘發(fā)電位;量化;穴,三陰交;誘發(fā)電位

針刺得氣是針刺入穴位后產生的特殊感覺或反應,針灸經典理論認為它是針刺療效的關鍵影響因素之一。然而,現(xiàn)代研究仍缺乏充足證據(jù)證明這一點,需要更多規(guī)范的臨床研究進行探索,這就要求首先應解決得氣的定性定量問題,才能在臨床試驗中觀察得氣與否及其程度對療效的影響。得氣作為較復雜的現(xiàn)象,包括患者和醫(yī)生的主觀感受及一些客觀表征(如針刺局部的肌肉由松弛變?yōu)榫o張,或出現(xiàn)紅暈、汗出、循經感傳等現(xiàn)象)[1],較難定性定量。采用量表對患者的得氣感定性定量是目前研究較普遍的方法,使得氣具有統(tǒng)一量化的標準,但受主觀因素影響較大。在客觀量化方面,已有學者運用fMRI、PET、事件相關電位、肌電圖、外周經皮二氧化碳釋放量等檢測指標進行嘗試,雖獲得一些成果,但仍在探索階段。本研究旨在得氣的客觀量化方面做一些初步探索,選擇短潛伏期體感誘發(fā)電位(short-latency somatosensory evoked potential, SLSEP)作為檢測指標。

SLSEP是常規(guī)體感誘發(fā)電位中的短潛伏期成分(一般＜100 ms),是臨床神經病學常用的檢測手段,系軀體感覺刺激誘發(fā)的電信號,用以評價感覺通路上神經結構的傳導情況。上世紀70年代,該方法被引入到針刺研究中,如日本學者發(fā)現(xiàn)電針和觸壓刺激均可抑制SLSEP的波幅,但機理不同[2]。Francisco觀察了不同針刺刺激量對SLSEP的影響,發(fā)現(xiàn)要獲得神經功能改變,得氣不是必須的,超過得氣的刺激量獲得的效果更明顯[3]。可見,SLSEP運用于針刺研究由來已久,與得氣有關的研究也有報道。

SLSEP有關的中樞感覺系統(tǒng)包括后索-內側丘索投射系統(tǒng)、脊髓-丘腦投射系統(tǒng)、三叉投射系統(tǒng)、脊髓-小腦投射系統(tǒng)、腦干網狀結構、丘腦、大腦皮層[4]。其中,后索-內側丘索、脊髓-丘腦等投射系統(tǒng)負責將軀體感覺刺激上行傳導到高級中樞。有研究[5]顯示,針刺得氣主要指征——酸麻脹重等針感均來自毛囊、關節(jié)、肌肉等深部組織。后索-內側丘索傳遞的就是這些深部組織的深感覺和精細觸覺。同時,另一些研究認為針刺信息主要通過Ⅱ類(Ab)和Ⅲ類(Ad)纖維傳入中樞[5]。脊髓-丘腦系統(tǒng)的外周主要傳入纖維也是Ⅲ類(Ad)纖維,傳導痛溫覺和粗觸覺,因此它也可能是針刺信息的傳入途徑?？梢?針刺軀干部分的穴位可能通過上述兩個投射系統(tǒng)對SLSEP產生影響,即電位的變化可能客觀反映出針刺得氣的情況。因此,本研究選擇SLSEP,初步探索其客觀量化得氣的可行性,現(xiàn)報告如下。

1 研究方案

1.1 研究設計和技術路線

本研究采用隨機交叉對照試驗的設計。技術路線見圖1。

圖1 技術路線圖

由圖1可見,研究共2次干預,以1星期洗脫期隔開。第1次干預,受試者被隨機分入得氣組(前)和不得氣組(前),分別接受粗針、深刺、行手法的促進得氣干預,和細針、淺刺、不行手法的避免得氣干預。在針刺前、中、后分別接受SLSEP的檢測。起針后,填寫得氣評價量表《針刺得氣臨床評價量表》,記錄針刺過程的得氣感。1星期洗脫期后,進行第2次干預,兩組受試者交叉,即得氣組(前)進入不得氣組(后),接受避免得氣干預,不得氣組(前)進入得氣組(后),接受促進得氣干預,步驟同第1次干預。以第1次干預時得氣組接受的具體步驟為例,時間分配見圖2。由圖2可見,進針前進行1次SLSEP檢測,進針后進行第1次的行針30 s和SLSEP檢測,留針5 min后,進行第2次行針30 s和SLSEP檢測,繼續(xù)留針5 min后出針,進行得氣量表測評,最后完成起針后的SLSEP檢測。不得氣組步驟同得氣組,區(qū)別在于2次行針時段,不得氣組不予任何干預。

注:SLSEP0為進針前測量SLSEP,SLSEP1為針刺中第1次檢測,SLSEP2為針刺中第2次檢測,SLSEP3為起針后檢測

圖2 第1次干預時得氣組各個步驟的時間分配圖

1.2 針刺醫(yī)師及研究對象

試驗由一名獲得中醫(yī)執(zhí)業(yè)資格證的針灸醫(yī)師進行操作。

為避免大腦優(yōu)勢半球的不同[6-7]和性激素周期[3]對結果產生影響,擬納入右利手女性,于黃體期展開試驗。

1.2.1 納入標準

①健康女性(通過執(zhí)業(yè)醫(yī)師體檢或入校體檢);②年齡為15～35歲;③右利手(即左側大腦為優(yōu)勢半球);④能夠正確描述本人意愿,自愿填寫知情同意書的臨床受試者。

1.2.2 排除標準

①頭部外傷史;②急慢性疼痛病史;③神經、精神損傷史及其他急慢性內科疾病;④受試前有任何不適感;⑤最近7 d內服用過影響神經系統(tǒng)功能藥物,包括鎮(zhèn)痛藥物和鎮(zhèn)靜藥物;⑥記錄或刺激電極放置處的頭皮或皮膚有病變、傷口等;⑦妊娠或近期有妊娠計劃者。

1.3 干預方式

取三陰交穴。得氣組(前/后)采用0.30 mm×40 mm粗針、深刺(直刺1～1.2寸)、行手法(捻轉平補平瀉,2次行針,1次30 s),促進得氣。不得氣組(前/后)采用0.18 mm×13 mm細針、淺刺(直刺0.1～0.2寸)、不行手法(只留針),避免得氣。兩組均留針20 min。

1.4 SLSEP的檢測

研究在電生理屏蔽室內進行,儀器為美國VIASYS公司的Viking Quest系統(tǒng)誘發(fā)電位儀。室溫約為25℃。受試者仰臥于試驗床上,靜息10 min,期間操作者介紹注意事項,囑受試者在檢測中雙眼閉合,全身放松,避免入睡、說話及思考問題,盡量避免深呼吸、咳嗽、皺眉及吞咽等動作。隨后,行記錄電極的安放,用磨砂膏在所有安放電極的皮膚表面脫脂。接地電極置于左側小腿下1/3處的脛骨面。采用盤狀電極,于腘窩皺褶上4～6 cm,略偏內側,記錄脛后神經動作電位PF(參考電極于膝內側);于腰1棘突記錄腰髓電位LP(參考電極于對側髂棘);于頸7棘突記錄頸髓電位P30(參考電極于前額正中Fpz點);于C’z(位于頭頂正中Cz點后2cm處)記錄皮層電位P40、N45、P60、N75(參考電極于Fpz點)。電極與皮膚間電阻≤5 kW。其后,將雙極刺激電極蘸取少許生理鹽水,置于內踝后,陰極朝向記錄部位。刺激電流強度由0 mA開始逐漸遞增,直至大腳趾有較明確跳動(幅度約1 cm),方波脈沖,頻率為5 Hz,波寬為0.1 ms,疊加500次,帶通1.5 kHz～30 Hz,分析時為100 ms。

1.5 觀察指標

1.5.1 體感誘發(fā)電位的檢測指標

觀察PF、LP、P30、P40、N45、P60、N75各成分的波幅、峰潛伏期。

1.5.2 得氣評價量表

運用《針刺得氣臨床評價量表》記錄受試者的得氣情況。

1.6 試驗的隨機和盲法

運用SPSS17.0軟件生成隨機數(shù)字表,采用不透光的信封隱藏隨機方案。只有針刺醫(yī)師了解分組情況,在試驗過程中,以小桌板和桌布遮擋受試者腳側,隱蔽醫(yī)師操作,盲受試者和記錄員。數(shù)據(jù)統(tǒng)計員則不參與試驗過程。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

①選擇配對檢驗進行組內比較;②運用3因素無重復試驗的方差分析法進行組間比較;③運用雙變量相關性分析針感得分、得氣感分值同SLSEP波幅、峰潛伏期的相關性(服從正態(tài)分布,運用Pearson積差;不服從正態(tài)分布,運用Spearman和Kendall相關系數(shù))。

1.8 倫理審查

該方案已通過北京中醫(yī)藥大學醫(yī)學與實驗動物倫理委員會的審查,批號為2014BZHYLL0218。

2 可行性初探

為探索可行性,研究進行了預試驗。納入4例針灸專業(yè)學生,女性,年齡為(24±1)歲,身高為(158.5±4.65)cm,隨機分配到得氣組和不得氣組,各組2例,第1階段后,交叉至另一組接受第2階段干預。

2.1 預試驗得氣情況

運用得氣量表2次評估顯示,4例受試者接受粗針、深刺、行手法的干預后,針感得分均＞1且＜4分,得氣率為100%,說明得氣組實際均得氣;接受細針、淺刺、不行手法的干預后,針感得分在≤1或＝4分的范疇內,不得氣率為100%,說明不得氣組實際均不得氣?？梢姶轴樕畲绦惺址ǖ母深A方式促進了得氣,細針淺刺不行手法的方式盡量避免了得氣,干預方式可行、合理。得氣組中4例受試者得氣分感覺的總和(即得氣感分值)平均為(7.00±4.08)分(滿分36分),各分感覺出現(xiàn)頻次和得分見圖3、4。量表的得氣分感覺共12種,根據(jù)頻次和得分由多到少排序,依次為沉重、酸感、傳導感、脹滿、麻木感、跳動、放射感等,顯示了健康受試者針刺后的得氣感特點,也同臨床中常見酸麻脹重得氣感的經驗相符。

2.2 預試驗電位變化

電位的波幅主要反映了受刺激后感覺系統(tǒng)引起同步性放電神經元數(shù)量的多少,而峰潛伏期是從刺激起點測量到反應波峰的頂點,反映了感覺系統(tǒng)有髓纖維的傳導功能[8]。

在對波幅的影響中,觀察到得氣組的外周到皮層下成分(PF、LP、P30)有被抑制現(xiàn)象。由表1可見,得氣感分值與第1、2次行針后的PF波幅有正相關性,即得氣感越強,2次的波幅越低(PF為負向波)。

由表2、3可見,在針刺中第1次檢測時,得氣組的LP、P30波幅均低于不得氣組(LP為負向波)。上述抑制效應可能源于得氣組的干預減少了同步性放電神經元的數(shù)量。

圖3 得氣分感覺出現(xiàn)頻次圖

圖4 得氣分感覺均值圖

表1 得氣組PF波幅同得氣感分值的相關性

表2 兩組不同時間LP波幅比較 (±s,mV)

表2 兩組不同時間LP波幅比較 (±s,mV)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組-0.49±0.17-0.46±0.141)-0.46±0.21-0.41±0.22 不得氣組-0.72±0.22-0.84±0.07-1.60±1.68-0.75±0.32

注:與不得氣組比較1)＜0.05

表3 兩組不同時間P30波幅比較 (±s,mV)

表3 兩組不同時間P30波幅比較 (±s,mV)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組0.69±0.25 0.67±0.281)0.60±0.430.70±0.36 不得氣組0.97±0.430.99±0.220.93±0.320.92±0.33

注:與不得氣組比較1)＜0.05

一些皮層成分(N45、P60)的波幅在得氣組則出現(xiàn)增強現(xiàn)象。由表4、5可見,得氣組起針后N45、P60波幅明顯高于不得氣組(＜0.05)。皮層成分是神經傳導功能和認知功能在皮層的綜合表現(xiàn),有別于外周和皮層下電位,得氣組的干預或通過神經傳導,或通過高級認知,增強了兩者的波幅。

表4 兩組不同時間N45波幅比較 (±s,mV)

表4 兩組不同時間N45波幅比較 (±s,mV)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組-1.29±0.77-1.27±0.69-1.05±0.73-1.67±0.931) 不得氣組-1.38±0.61-1.21±0.47-1.29±0.31-1.34±0.36

注:與不得氣組比較1)＜0.05

表5 兩組不同時間P60波幅比較 (±s,mV)

表5 兩組不同時間P60波幅比較 (±s,mV)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組0.72±0.250.68±0.270.66±0.25 0.75±0.503) 不得氣組0.58±0.25 0.75±0.151)2)0.44±0.170.51±0.11

注:與同組進針前比較1)＜0.05;與同組針刺中第2次檢測比較2)＜0.05;與不得氣組比較3)＜0.05

在對峰潛伏期的影響中,得氣組的干預對外周到皮層下成分、皮層成分的P40均沒有影響,延緩N45、P60潛伏期,縮短N75潛伏期。由表6可見,針刺中第1次檢測時,得氣組N45潛伏期較針刺前延長(＜0.05)。由表7可見,針刺中第2次檢測時,得氣組P60潛伏期較第1次檢測時延長(＜0.05)。由表8可見,起針后得氣組N75潛伏期較針刺前縮短(＜0.05)。P40是一級體感皮層原發(fā)反應,不受認知影響,其潛伏期不變,反映得氣組的干預對外周至皮層神經傳導速度沒有影響。N45及其以后的成分都受到認知等活動的影響,得氣組的干預延長或縮短潛伏期可能源于高級神經活動的參與。

表6 兩組不同時間N45潛伏期比較 (±s,ms)

表6 兩組不同時間N45潛伏期比較 (±s,ms)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組41.95±1.94 43.28±2.091)42.10±1.3041.30±1.05 不得氣組41.53±2.0242.13±2.7241.98±2.7042.00±2.65

注:與不得氣組比較1)＜0.05

表7 兩組不同時間P60潛伏期比較 (±s,ms)

表7 兩組不同時間P60潛伏期比較 (±s,ms)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組54.40±4.6052.45±2.97 55.10±3.881)53.53±2.25 不得氣組53.43±3.0153.63±4.2553.88±3.2753.40±2.68

注:與同組針刺中第1次檢測比較1)＜0.05

表8 兩組不同時間N75潛伏期比較 (±s,ms)

表8 兩組不同時間N75潛伏期比較 (±s,ms)

組別進針前針刺中第1次檢測針刺中第2次檢測起針后 得氣組70.20±2.8769.30±3.9569.23±1.8868.13±3.691) 不得氣組68.05±4.2468.13±3.1167.90±3.7768.30±3.45

注:與同組進針前比較1)＜0.05

從一些皮層成分(P40、P60)的結果可見,不得氣組的干預興奮了電位,即潛伏期的縮短或波幅的增高,不得氣組針刺中第1次檢測的P40潛伏期較進針前縮短(＝0.045);針刺中第1次檢測的P60波幅高于進針前和第2次檢測時的波幅(＝0.049,＝0.001)。研究還反映出個體因素對于得氣感的影響,即進針前測得的電位波幅越大,針刺時引起的得氣感越強,即得氣組中進針前P30、N45波幅越大,則得氣感總分值越大(＝0.021,＝0.00)。

3 討論

3.1 研究對象選擇

目前得氣研究多選擇沒有針刺經歷的受試者。然而,有研究[9]顯示有無針刺經歷對得氣感認知沒有影響。另一項研究[10]則選擇中醫(yī)專業(yè)的學生,提到其優(yōu)勢是能準確區(qū)分刺皮痛和得氣,但沒有提到專業(yè)知識會否產生心理暗示而使得氣評估欠客觀?？紤]到準確區(qū)分刺皮痛和得氣的必要性,以及本試驗運用的SLSEP客觀指標,研究選擇針灸專業(yè)的學生作為受試者。預試驗顯示,得氣組刺皮痛和針感得分不具有相關性(＝0.439),說明兩者被明確區(qū)分開了。同時,兩組的緊張強度評分均很低,且無差異(0.5±0.58,0.0±0.0,＝0.157),說明針灸專業(yè)的學生試驗時不易產生緊張情緒,有助于電位檢測。

3.2 試驗設計特點

在試驗設計方面,采用的隨機交叉對照設計具有如下特點。①使每名受試者都接受兩種干預,有助于消除SLSEP個體間差異大的問題;②所需樣本量少,解決了健康受試者數(shù)量有限的問題;③通過患者自身比較,效果觀察較準確;④能有效控制選擇性偏倚。同時,研究的針刺和電刺激殘余效應時間短,可在洗脫期內消除,適用該種設計?；贖ongli Yu[11]和Hsieh CL[12]的報道,研究選擇1星期為洗脫期。

3.3 組間干預分析

試驗的分組和干預符合得氣基本內涵。試驗采用毫針不同刺法的綜合干預方式作為兩組唯一的區(qū)別點,來促進或避免得氣,觀察得氣與否對SLSEP的影響。特別是在不得氣組設置上,考慮非穴得氣缺乏針灸理論依據(jù),假針刺又不符合針灸學中得氣內涵“針刺與患者氣血相得”,因此采用了細針、淺刺、不行手法的方式刺入穴位,盡量避免得氣。在組間干預基礎上,為了防止實際得氣情況與預設干預不符的問題,采用量表進行2次評估,記錄每組的實際得氣情況。干預穴位選擇三陰交穴,在保證與前期研究工作一致的同時,該穴的支配神經為脛后神經,為SLSEP常用的下肢神經,文獻報道多,可行性強。

3.4 預試驗提示

本試驗仍需改進。預試驗中,得氣量表評估在最后1次SLSEP檢測前,是為了受試者能及時回憶并記錄下留針時得氣的情況。但考慮到4次電位檢測時,受試者狀態(tài)應盡量相同,因此正式試驗可將起針后SLSEP的記錄調整到量表測評之前,量表測評僅延后4 min,不會受到影響。

通過預試驗,該方案具有可行性。其結論提示,得氣對于SLSEP的影響具有一定規(guī)律,但樣本量過小,有待進一步驗證。目前正式試驗的方案已完成國際注冊,注冊號為ChiCTR-TTRCC-14004702。

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Quantification of Deqi (arrival of qi) by Short-latency Somatosensory Evoked Potentials: A Randomized Crossover Controlled Trial Plan

LIN Chi1, WANG Pei1, WU Gui-wen1, HU Ni-juan1, HAO Jie1, HU Shang-qing1, QI Dan-dan1, ZHAO Min-yi1, SUN Jun-jun1, WANG Ya-feng1, ZHANG Lu-fen1, ZHU Jiang1,2.

1.Beijing University of Traditional Chinese Medicine, Beijing 100029,China; 2.State Administration of Traditional Chinese Medicine Key Research Section of Characteristic Acupuncture Therapy Evaluation,Beijing 100029,China

Objective To explore the feasibility of using short-latency somatosensory evoked potentials (SLSEP) to quantitate Deqi. Methods A randomized crossover controlled trial was carried out. Healthy subjects were enrolled and allocated to treatment (thick needle, deep insertion and manipulation for Deqi) and control (thin needle, shallow insertion and no manipulation without Deqi) groups. Somatosensory evoked potentials were recorded before, during and after acupuncture. Deqi was assessed using the score scale in the subjets. The effects of Deqi and no Deqi at point Sanyinjiao (SP 6) on the potentials were observed. Results The preliminary exploration of the feasibility by the trial test showed that the effect of Deqi on short-latency somatosensory evoked potentials had certain regularity. It was worthy to be observed. Conclusion The plan is feasible. The formal test can be conducted.

Acupuncture therapy; Deqi; Short-latency somatosensory evoked potentials; Quantification; Point, Sanyinjiao (SP 6); Evoked potentials

R245

A

10.13460/j.issn.1005-0957.2015.05.0377

2014-11-01

1005-0957(2015)05-0377-05

國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2012CB518506,2006CB504503, 2005CB523308);國家自然科學基金面上項目(30973793);教育部博士點基金項目(20090013110005)

林馳(1986 - ),女,2012級博士生

朱江(1954 - ),女,教授,博士生導師,E-mail:jzhjzh@263. net