應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)研究針刺太溪穴對老年人腦網(wǎng)絡(luò)的影響

王　單　呂敦召　帥記焱　溫秀云　譚婷婷　黃居科　謝紅亮　殷　亮　梁久平　陳尚杰

(南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳寶安醫(yī)院，廣東　深圳　518101)

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應(yīng)用靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)研究針刺太溪穴對老年人腦網(wǎng)絡(luò)的影響

王單呂敦召1帥記焱1溫秀云譚婷婷黃居科謝紅亮殷亮梁久平陳尚杰

(南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳寶安醫(yī)院，廣東深圳518101)

〔摘要〕目的采用無創(chuàng)的靜息態(tài)功能磁共振技術(shù)，探討真針刺和淺刺太溪穴對老年人腦網(wǎng)絡(luò)的影響。方法選取老年人12名，在不同時(shí)間段分別真針刺和淺刺患者右側(cè)太溪穴，針刺后用視覺模擬評分來評估受試者的針感強(qiáng)度。在針刺的前后分別采集功能性磁共振影像資料，分析腦網(wǎng)絡(luò)連接變化。結(jié)果真針刺組較淺刺組酸、麻、脹、溫?zé)岬母杏X強(qiáng)度更大。真針刺組與淺刺組相比，海馬與尾狀核之間連接強(qiáng)度最大，其次為眼眶部前額葉皮質(zhì)與海馬之間的連接，以及大腦島葉與殼核，顳中回與眼眶部前額葉皮質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)連接較強(qiáng)。結(jié)論真針刺較淺刺組具有更強(qiáng)的針感，并且使大腦的網(wǎng)絡(luò)連接的相互作用增強(qiáng)。

〔關(guān)鍵詞〕功能性磁共振成像；針刺；太溪穴

中醫(yī)理論認(rèn)為，人體的衰老是指五臟六腑都在發(fā)生的退行性改變，但主要還是歸根于腎虛，人的成長和衰老過程就是腎充實(shí)和腎虧虛的過程，所以抗衰老的核心是治療腎虛。腎經(jīng)原穴太溪穴是治療腎虛的要穴。功能磁共振成像(fMRI)可以實(shí)時(shí)反映大腦的活動(dòng)狀態(tài)，具有無創(chuàng)性、空間分辨率高、可重復(fù)檢查等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于針刺穴位的特異性研究以及腦科學(xué)研究〔1〕。本研究采用fMRI技術(shù)，探討針刺老年人太溪穴的腦中樞機(jī)制，為針刺抗衰老提供理論依據(jù)。

1資料與方法

1.1病例選擇選取2014年6月至2015年9月社區(qū)招募的健康老年人12例，均為右利手，年齡60～70〔平均(60.6 ± 5.8)〕歲。所有受試者健康體檢結(jié)果均正常，無認(rèn)知障礙主訴，簡易智力狀況檢查法(MMSE)評分28～30分，實(shí)驗(yàn)1 w前無針刺治療史。排除標(biāo)準(zhǔn)包括嚴(yán)重的內(nèi)科疾?。挥兴幬餅E用史；有精神疾病或者幽閉恐懼癥患者；有磁共振檢查禁忌證者。所有受試者均在實(shí)驗(yàn)之前簽署知情同意書并經(jīng)我院倫理委員會(huì)審查通過。

1.2實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ郊傲鞒瘫狙芯坎捎眯碌膶?shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。磁共振掃描共分四個(gè)階段，第一階段為針刺前6 min的靜息態(tài)掃描；第二階段為針刺右側(cè)太溪穴得氣后留針1 min；第三階段為捻針2 min后出針；第四階段為出針后6 min的靜息態(tài)掃描。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中受試者均閉目休息，盡量保持放松，避免參與其他腦力活動(dòng)。在針刺實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，采用視覺模擬評分(VAS)量表對受試者的得氣感進(jìn)行評定。要求每名被試者對實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)的得氣感按以下的幾個(gè)維度進(jìn)行打分，酸、麻、脹、冷、熱、尖銳痛、鈍痛、重、麻刺感、癢、持續(xù)疼、擠壓感〔2〕。VAS量表的評定標(biāo)準(zhǔn)：0 表示無任何感覺，1～3輕度感覺，4～6中度感覺，7～8重度感覺，9極重度感覺，10表示難以忍受的最劇烈的感覺。12名受試者隨機(jī)分別接受真針刺或淺刺，間隔1 w后再分別接受淺刺或真針刺。

1.3針刺操作選取右側(cè)太溪穴(腧穴定位參照國家標(biāo)準(zhǔn)化腧穴名稱與定位標(biāo)準(zhǔn))，采用直徑0.35 mm、長度25 mm的銀針(華佗牌，蘇州針灸用品有限公司)，常規(guī)消毒后直刺，真針刺組的進(jìn)針深度為1～2 cm，淺刺組的進(jìn)針深度為1～2 mm，待患者產(chǎn)生酸、麻、脹等得氣感后留針1 min。捻針采用平補(bǔ)平瀉手法，捻轉(zhuǎn)頻率為120次/min，角度60°，捻針2 min。所有的針刺操作均由一名具有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的針灸師獨(dú)立完成。兩組除進(jìn)針深度不同以外，其他的操作均相同。

1.4磁共振掃描序列及參數(shù)使用德國西門子3.0T磁共振掃描儀，8通道線圈，3D高分辨率解剖圖像采集，掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間(TR)/回波時(shí)間(TE)2.1 s/4.6 ms,視野(FOV)(230×230)mm2,矩陣256×256,層厚1 mm,反轉(zhuǎn)角8°。解剖圖像采集后采用梯度回波平面成像(EPI)序列進(jìn)行fMRI圖像采集，掃描參數(shù)：TR/TE 2 000/30 ms,FOV=220 mm×220 mm,重建矩陣64×64,層厚4 mm,層間距1 mm,反轉(zhuǎn)角77°。

2結(jié)果

2.1真針刺與試刺針感的比較真針刺組比淺刺組在酸、麻、脹、溫?zé)岬确矫娓杏X強(qiáng)度更大(P<0.05)。見表1。

表1　不同針刺方法的得氣感強(qiáng)度比較±s,n=12)

與淺刺組比較：1)P<0.05

2.2真針刺與淺刺靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接比較真針刺和淺刺老年人太溪穴的結(jié)果比較：海馬與尾狀核之間連接強(qiáng)度最大，其次為眼眶部前額葉皮質(zhì)與海馬之間的連接，大腦島葉與殼核、顳中回與眼眶部前額葉皮質(zhì)網(wǎng)絡(luò)連接較強(qiáng)。見圖1、表2。

表2　真針刺與淺刺老年人太溪穴的網(wǎng)絡(luò)連接比較

圖1　真針刺與淺刺的網(wǎng)絡(luò)連接比較圖

3討論

研究表明，衰老常伴隨腦組織的缺失，尤其是腦灰質(zhì)的改變〔3〕。與年齡相關(guān)的局部的腦灰質(zhì)容量降低，常發(fā)生在顳葉、海馬、扣帶回以及前額葉〔4～7〕。此外，衰老還伴隨著大腦功能的變化，導(dǎo)致加工速度、工作記憶、執(zhí)行功能等認(rèn)知功能的減退，這些會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致生活質(zhì)量和生活滿意度下降〔8〕。這也說明抗衰老的研究要關(guān)注大腦功能的變化。

以前的fMRI研究較多地關(guān)注腦區(qū)的激活，但現(xiàn)在認(rèn)為腦區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)連接更為重要。近年來，年齡相關(guān)的靜息態(tài)功能連通性(RSFC)下降已經(jīng)引起相當(dāng)大的關(guān)注〔9〕。衰老通常伴隨著大腦功能連接逐漸減少，尤其是連接內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、扣帶回前部和后部皮質(zhì)、楔前葉、頂葉皮層、海馬等的默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(DMN)的連通性降低〔10～12〕。研究證實(shí)，衰老與網(wǎng)絡(luò)連接的下降相關(guān)〔11〕。并且，老化對DMN的RSFC具有優(yōu)先的易感性，這符合“后進(jìn)化的先出現(xiàn)損傷”的假設(shè)〔13〕。然而，靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)的研究不局限于DMN的研究。除DMN，其他網(wǎng)絡(luò)如突顯網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、視覺網(wǎng)絡(luò)，均存在年齡相關(guān)的RSFC下降〔14～16〕。有研究發(fā)現(xiàn)，在前扣帶皮層和雙側(cè)島葉中，年齡與RSFC之間呈負(fù)相關(guān)，這些區(qū)域都與參與感覺信息的多種整合和決策過程的突顯網(wǎng)絡(luò)有關(guān)〔14〕?；趫D論的研究發(fā)現(xiàn)，老年人運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中左側(cè)運(yùn)動(dòng)前區(qū)和右扣帶回皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)(前扣帶皮層)存在RSFC降低。此外，在這些腦區(qū)RSFC強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)任務(wù)的反應(yīng)時(shí)間之間有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。針對同一組人群進(jìn)行了區(qū)域均勻性分析，發(fā)現(xiàn)雙側(cè)輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、初級運(yùn)動(dòng)皮層，運(yùn)動(dòng)前區(qū)、丘腦、殼核、蒼白球和小腦這些腦區(qū)出現(xiàn)與年齡相關(guān)的功能連通性下降〔15〕。Yan等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)，老年人的視覺皮層也存在微小的網(wǎng)絡(luò)連接下降。以上研究表明，在正常老化過程中存在多個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)的顯著的RSFC的變化。

中醫(yī)學(xué)具有豐富的衰老理論，尤其是“腎虛致衰”理論，“虛則補(bǔ)之”、“治病求本”和“治未病”等治則為干預(yù)老年人的衰老提供了有效的干預(yù)措施。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為衰老的過程是腎中精氣不斷損耗的過程。腎氣是生命的原動(dòng)力，是健康長壽與否的遺傳決定因素。機(jī)體衰老與否，衰老的快慢，壽命的長短都取決于腎氣的強(qiáng)弱。太溪穴為腎經(jīng)的原穴，也是臨床上治療腎虛的要穴。以往的研究發(fā)現(xiàn)，針刺太溪穴可以激活腦右側(cè)顳上回、頂下小葉的緣上回、中央后回、額下回后部及額頂葉。額頂葉與認(rèn)知功能相關(guān)性大，與中醫(yī)的“神”有關(guān)，而腎主骨生髓，通于腦，所以能激活認(rèn)知功能區(qū)；相反，針刺假穴則上述區(qū)域沒被激活〔17〕。

本次研究中，由于兩組進(jìn)針深度不同，引起的針感的不同。針刺太溪穴真針刺與淺刺相比較，酸、麻、脹、溫?zé)岬母杏X強(qiáng)度更大。而針感是得氣的一種表現(xiàn)形式。《靈樞·九針十二原》中寫道，“刺之要，氣至而有效”，說明氣至是針刺取得療效的關(guān)鍵所在〔18〕。因此，不同的進(jìn)針深度引起得氣不同，也可能引起的不同的臨床效果。

海馬被認(rèn)為在情景記憶中占有重要的角色，并且是AD最早出現(xiàn)病理改變的部位〔19〕。前扣帶回皮層屬于大腦邊緣系統(tǒng)，參與沖突的監(jiān)測，并且在強(qiáng)化性學(xué)習(xí)和錯(cuò)誤探測中具有重要作用〔20〕。而扣帶回皮層與海馬屬于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的組成部分。DMN是指在大腦在靜息態(tài)時(shí)進(jìn)行活動(dòng)的一組腦區(qū)，包括內(nèi)側(cè)前額葉皮層、下頂葉、海馬和扣帶回后部、扣帶皮層、楔前葉。一項(xiàng)采用ICA方法的研究發(fā)現(xiàn)，不論研究整個(gè)DMN還是僅限于分析前扣帶回和左內(nèi)側(cè)前額皮層，都顯示年齡與RSFC之間呈負(fù)相關(guān)〔21〕，這表明真針刺較淺刺能更好地調(diào)節(jié)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的連通性，改善與認(rèn)知功能相關(guān)腦區(qū)的連通性，進(jìn)而為針刺抗衰老提供神經(jīng)學(xué)的理論依據(jù)。本研究將真針刺與淺刺靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接相對比，初級運(yùn)動(dòng)皮層、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)、殼核、小腦(蚓垂以及山坡)、扣帶回皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)(前扣帶回皮層)等與運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的RSFC增強(qiáng)，這可能與真針刺通過調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來改善老化有關(guān)。因此，針刺太溪穴可以增強(qiáng)與衰老有關(guān)的腦網(wǎng)絡(luò)的RSFC。

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〔2016-03-09修回〕

(編輯袁左鳴)

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(No.81173354 )；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.2013B021800099)；深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)項(xiàng)目(No.JCYJ20150402152005642)；深圳市寶安科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.2013039)

通訊作者：陳尚杰(1970-)，男，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事腦與認(rèn)知障礙的臨床及機(jī)制研究。

〔中圖分類號〕R445.2；R322.81

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)12-2986-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.12.077

Brain network research on acupuncture at Taixi in the elderly adults based on resting-state functional magnetic resonance imaging

WANG Dan,Lü Dun-Zhao,SHUAI Ji-Yan,et al.

The Affiliated Shenzhen Bao'an Hospital of Southern Medical University， Shenzhen 518101,Guangdong,China

【Abstract】ObjectiveTo explore the real acupuncture and shallow acupuncture effect on brain network in the elderly,which provides scientific basis for the effect of acupuncture at Taixi on anti-aging.MethodsTwelve elderly adults were enrolled and respectively received real acupuncture and shallow acupuncture at Taixi at different time periods.Visual analogue scales (VAS) was used to evaluate the acupuncture sensation after acupuncture.FMRI data were collected before and after acupuncture,and the brain network connectivity changes were analyzed in this study. ResultsThe acupuncture sensation such as soreness,numbness,fullness and warmth were found to be stronger for real acupuncture than shallow acupuncture.Compared the effective connectivity of network between real acupuncture and shallow acupuncture at Taixi in the elderly adults,the connectivity strength between the hippocampus and caudate nucleus is the greatest,followed by the connectivities between orbital prefrontal cortex and hippocampus,insula and putamen ,the middle temporal gyrus and orbital prefrontal cortex.ConclusionsCompared with shallow acupuncture,real acupuncture could induce stronger acupuncture sensation and increase the interaction of brain network connectivity.

【Key words】Functional magnetic resonance imaging;Acupuncture;Taixi;The elderly adult;Aging

1南昌大學(xué)附屬九江醫(yī)院

第一作者：王單(1991-)，女，碩士，主要從事腦與認(rèn)知障礙的臨床及機(jī)制研究。