基于ERP探討頭針不同區(qū)域治療腦卒中癱瘓的特異性研究*

吳永剛,魏燕芳,戴雙燕,呂子山,郭勇軍

(1.深圳市中醫(yī)院，廣東 深圳 518000；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510000)

臨床研究

基于ERP探討頭針不同區(qū)域治療腦卒中癱瘓的特異性研究*

吳永剛1,魏燕芳1,戴雙燕2,呂子山2,郭勇軍2

(1.深圳市中醫(yī)院，廣東 深圳 518000；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510000)

目的：通過設(shè)計(jì)與運(yùn)動相關(guān)的任務(wù)事件，在事件相關(guān)電位(ERP)中提取運(yùn)動相關(guān)皮層電位(MRCPs)，從而觀察頭針頂顳前斜線中2/5與額旁一線對腦卒中偏癱患者有無差異。方法：將60例符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中患者隨機(jī)分配至A組、B組各30例，其中A組進(jìn)行癱瘓對側(cè)的頂顳前斜線中2/5的頭皮針刺，B組進(jìn)行癱瘓對側(cè)的額旁一線的頭皮針刺，分別在其頭針干預(yù)前，頭針干預(yù)10 min后進(jìn)行ERP檢測，全部實(shí)驗(yàn)完成后從ERP中提取與運(yùn)動相關(guān)的MRCPs波，主要觀察偏癱對側(cè)大腦運(yùn)動電位N2的波幅及潛伏期。同時(shí)選取25例健康人采集其MRCPs波作為參照。結(jié)果：頭針干預(yù)前，兩組患者N2波幅、潛伏期均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，但其波幅較健康人均升高(P<0.05)，其潛伏期均長于健康人(P<0.05)。頭針干預(yù)后，A組患者N2波幅較前降低(P<0.05)，并且低于B組頭針后(P<0.05)，潛伏期較前縮短(P<0.05)，而B組N2波幅較前無明顯差異(P>0.05)，潛伏期較前縮短(P<0.05)。結(jié)論：針刺頂顳前斜線中2/5可以即刻提高對側(cè)偏癱肢體的運(yùn)動功能，縮短其運(yùn)動準(zhǔn)備時(shí)間；額旁一線僅能即刻縮短其運(yùn)動的準(zhǔn)備時(shí)間。頭針同一神經(jīng)支配的不同區(qū)域卻體現(xiàn)不同的療效，其作用機(jī)制可能是通過某種途徑直接刺激其相應(yīng)的皮質(zhì)區(qū)。

頂顳前斜線；額旁一線；腦卒中；頭針;事件相關(guān)電位；運(yùn)動相關(guān)皮層電位

頭皮針刺療法，簡稱頭針，是在傳統(tǒng)針灸學(xué)理論、現(xiàn)代解剖學(xué)、神經(jīng)電生理學(xué)、生物全息論等基礎(chǔ)上逐步發(fā)展形成的，通過刺激頭部特定區(qū)域以治療全身疾病的一種療法[1]。1989年世界衛(wèi)生組織正式通過了《頭皮針穴名國際標(biāo)準(zhǔn)化方案》，確定了4區(qū)、14條治療線，其分區(qū)基本根據(jù)大腦皮質(zhì)功能的分區(qū)。

腦卒中，俗稱“腦中風(fēng)”，是一組以腦組織缺血及出血性損傷癥狀為主要臨床表現(xiàn)的腦血管病，其所導(dǎo)致的偏癱是腦卒中后遺癥最急需解決的臨床癥狀。大量臨床實(shí)踐及文獻(xiàn)報(bào)道證明[2]，頭針治療腦卒中偏癱療效顯著，并且可觀察到即刻效應(yīng)。

目前頭針的作用途徑尚不明確，有學(xué)者對頭針的功能分區(qū)提出質(zhì)疑，認(rèn)為頭針刺激與體針類似，是因疼痛刺激而經(jīng)感覺神經(jīng)傳入，最終均到達(dá)大腦對側(cè)中央后回，與針刺哪個(gè)區(qū)域無直接關(guān)系[3]。因此研究頭針不同區(qū)域的特異性對指導(dǎo)臨床治療腦卒中意義重大。

腦電事件相關(guān)電位(Event-Related Brain Potential,ERP)是從腦電圖(Electroencephalogram,EEG)中提取而獲得的腦電位，ERP與程序設(shè)計(jì)的事件相關(guān)，當(dāng)將事件設(shè)置為運(yùn)動相關(guān)即可提取到被測試者在大腦皮層的運(yùn)動相關(guān)電位(Movement-related cortical potentials，MRCPs)[4]。本研究中，筆者將通過對比分析頭針不同區(qū)域?qū)\(yùn)動相關(guān)電位的影響以探討頭針的療效及其特異敏感性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究選取了符合納入標(biāo)準(zhǔn)的60例腦卒中患者，均為右利手，均為左側(cè)癱瘓。采用SPSS16.0軟件產(chǎn)生60個(gè)隨機(jī)數(shù)字，并隨機(jī)分成A、B兩組，每組各30例，將60個(gè)隨機(jī)數(shù)字、分組隨機(jī)裝入60個(gè)不透明信封內(nèi)保密封存，患者就診時(shí)根據(jù)就診順序拆相應(yīng)編號信封，按信封內(nèi)組別入組。最后完成實(shí)驗(yàn)的，A組有30例，男16例，女14例，年齡在31～60歲之間，平均(47.42±7.19歲)，偏癱側(cè)手肌力2級的有8人，3級的有13人，4級的有9人；B組30例，其中男18例，女12例，年齡在30～60歲，平均(46.7±8.57)歲，偏癱側(cè)手肌力2級的有6人，3級的有12人，4級的有12人。另選取我院體檢健康的人25例，均為右利手，其中男13例，女12例，年齡在34～60歲，平均(47.97±8.94)歲。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，患者與健康人年齡、性別無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；兩組患者之間年齡、性別、病程、肌力經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

參照2005年衛(wèi)生部疾病控制司、中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會頒布的《中國腦血管病防治指南(試行版)》腦梗死、腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)和1996年國家中醫(yī)藥管理局腦病急癥協(xié)作組頒布的《中風(fēng)病診斷與療效評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的中風(fēng)病病名診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①經(jīng)CT或MRI等影像學(xué)檢查顯示為腦梗死或腦出血，病程進(jìn)入恢復(fù)期，即發(fā)病后2周至6個(gè)月；②癥狀出現(xiàn)上肢癱瘓，但肌力不低于2級，且意識清醒，無明顯認(rèn)知障礙，能配合檢查；③年齡在30至60歲之間；④視力或校正后視力>0.8，雙耳聽力>90dB，均為右利手。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)；②經(jīng)檢查證實(shí)由腦腫瘤、腦外傷、血液病等引起的卒中患者；③合并有肝、腎、造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病及骨關(guān)節(jié)病;④精神障礙或嚴(yán)重癡呆；⑤有心臟起搏器等植入型醫(yī)用電子機(jī)器者；⑥針刺局部有皮膚病或疤痕。

1.5 剔除、終止或脫落標(biāo)準(zhǔn)

①本實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)；②實(shí)驗(yàn)過程中檢測的EEG波形穩(wěn)定性差者；③依從性差或資料不全者；④并發(fā)其它嚴(yán)重疾病不能進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)者；⑤試驗(yàn)過程中自行退出者。

1.6 方法

1.6.1 組別設(shè)計(jì) A組選取偏癱對側(cè)腦頂顳前斜線中2/5段,B組選取偏癱對側(cè)腦額旁一線。常規(guī)消毒后，選定針刺區(qū)域，沿頭皮透刺約5 mm，手動捻針大約10 min，頻率約200次/min。

1.6.2 穴位定位 根據(jù)《頭皮針穴名國際標(biāo)準(zhǔn)化方案》選穴，頂顳前斜線中2/5段;即前神聰至懸厘穴的連線中2/5段;額旁一線，即從眉沖穴向下引一直線，長1寸。

1.6.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ①德國Brain Product，BP-ERP工作站。主要包括EEG傳輸系統(tǒng)、Brain Amp放大器采集信號系統(tǒng)、EEG儲存和分析系統(tǒng)；②環(huán)球牌一次性毫針(蘇州環(huán)球針灸醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn))，規(guī)格為0.30 mm×25 mm。

1.6.4 觀察指標(biāo) MRCPs：分別在頭針干預(yù)前、頭針干預(yù)10 min后檢測。并用同法檢測健康人的MRCPs，作為正常對照。

ERP操作具體方法：控制受試者的注視點(diǎn)保持在屏幕正中央的“+”，并將單側(cè)視覺刺激的“黑圓點(diǎn)”呈現(xiàn)時(shí)間設(shè)定為50 ms。當(dāng)測試者看到屏幕上一個(gè)左側(cè)視野里的黑色圓點(diǎn)，就用左手食指按左側(cè)“C”鍵，當(dāng)測試者看到一個(gè)右側(cè)視野里的圓點(diǎn)，就用右手的食指按右側(cè)“M”鍵。為了檢測受試者看到黑色圓點(diǎn)按鍵時(shí)的動作ERP，設(shè)定4個(gè)標(biāo)記，分別為S1、S2、S7、S8。S1和S2是系統(tǒng)中黑點(diǎn)出現(xiàn)的標(biāo)記，S1出現(xiàn)時(shí)黑點(diǎn)出現(xiàn)在右側(cè)，S2出現(xiàn)時(shí)黑點(diǎn)出現(xiàn)在左側(cè)。當(dāng)看到S1出現(xiàn)時(shí)，黑點(diǎn)出現(xiàn)在右側(cè)，受試者按右側(cè)“M”鍵，系統(tǒng)在腦電波形中標(biāo)記S8；S2出現(xiàn)時(shí)，黑點(diǎn)出現(xiàn)在左側(cè)，按左側(cè)“C”鍵，系統(tǒng)在腦電波形中標(biāo)記S7。即左手運(yùn)動為S7，右手運(yùn)動為S8，主要提取其左右手完成動作的ERP波形(即與運(yùn)動相關(guān)ERP)。黑色圓點(diǎn)在左右側(cè)各隨機(jī)呈現(xiàn)80次，共計(jì)出現(xiàn)160次。

1.6.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料中，符合正態(tài)分布的，兩組間對比采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)對比采用配對樣本t檢驗(yàn)，3組間對比采用多因素方差分析；不符合正態(tài)分布的采用秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料中，兩組間予卡方檢驗(yàn)，有序計(jì)量資料采用秩和檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 健康人MRCPs波情況

由圖1、圖2及表1可見，健康人MRCPs電位波形多在運(yùn)動皮質(zhì)區(qū)，基本都表現(xiàn)出一種先逐漸增加而又逐漸降低的非線性負(fù)性電位變化。并且，在左右大腦半球呈非對稱性分布，運(yùn)動對側(cè)大腦半球顯著大于運(yùn)動同側(cè)大腦半球(P<0.05)。

圖1 健康人S8-C3MRCPs波

圖2 健康人S7-C4MRCPs波

運(yùn)動側(cè)C3(左側(cè)腦)C4(右側(cè)腦)P左手S7-3.12±2.50-4.99±2.470.001右手S8-4.29±3.27-3.05±2.920.007P0.0130.003

2.2 A組與B組針刺前后N2波幅的比較

由表2、封三彩圖3和圖4可見，兩組患者頭針干預(yù)前，無論是患肢還是健肢差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩組健肢波幅與健康人同側(cè)肢體比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但兩組患肢波幅均高于健康人同側(cè)肢體波幅，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。經(jīng)頭針后，A組患肢波幅較前下降，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，并且低于B組頭針后，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但健側(cè)波幅頭針前后無差異(P>0.05)；B組，頭針前后，健側(cè)、患側(cè)波幅頭針前后均無明顯差異(P>0.05)。

表2 兩組患者頭針前后N2波幅比較

注：與健康人對比，☆P=0.151,△P=0.372,★P=0.004,▲P=0.02

2.3 A組與B組針刺前后N2波潛伏期比較

由表3可見，兩組患者頭針前，無論是患肢還是健肢N2潛伏期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，兩組健肢潛伏期與健康人同側(cè)肢體比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但兩組患肢潛伏期均長于健康人同側(cè)肢體，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。經(jīng)頭針后，兩組患者健側(cè)、患側(cè)潛伏期均較自身頭針前縮短，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，頭針后，兩組間健側(cè)、患側(cè)潛伏期均無明顯差異(P>0.05)。

表3 兩組患者頭針前后N2潛伏期比較

注：與健康人對比，＊P=0.094，◇P=0.316；※P=0.001，◆P=0.000

3 討論

運(yùn)動相關(guān)皮層電位(MRCPs) 是一種事件相關(guān)電位，經(jīng)典的MRCPs電位包含3個(gè)成分：準(zhǔn)備電位、負(fù)性斜率以及運(yùn)動電位(Motor potential,MP)[5]，本研究中，N2波即運(yùn)動電位MP，這些電位主要出現(xiàn)在初級運(yùn)動皮質(zhì)區(qū)、前運(yùn)動區(qū)以及輔助運(yùn)動皮質(zhì)區(qū)[6]。通過結(jié)果筆者發(fā)現(xiàn)健康人左右大腦半球非對稱分布，即運(yùn)動對側(cè)大腦半球的電位幅值顯著高于運(yùn)動同側(cè)大腦半球，這與其他研究者相符[7]。因此本研究的記錄點(diǎn)主要選取了C3、C4，它們分別代表了右側(cè)、左側(cè)上肢運(yùn)動所對應(yīng)支配的大腦運(yùn)動皮質(zhì)區(qū)。

學(xué)者們還發(fā)現(xiàn)，MP電位的幅值可以解釋為大腦運(yùn)動策劃、執(zhí)行時(shí)所需要的能量或者需要付出的努力程度[8]，而其潛伏期可能與策劃和運(yùn)動準(zhǔn)備需要的時(shí)間相關(guān)[9]。由本研究結(jié)果可知，頭針干預(yù)前，腦卒中患者N2的波幅較健康人高，而潛伏期較健康人長，這充分說明了腦卒中患者對于同樣的一個(gè)動作，其大腦皮層較健康人需要釋放更多的能量，需要更多的時(shí)間去準(zhǔn)備，這可能是偏癱患者運(yùn)動相關(guān)電位的一個(gè)重要、基礎(chǔ)的表現(xiàn)。

在本研究中，經(jīng)過頭針刺激后，針刺癱瘓對側(cè)頂顳前斜線中2/5的患者N2波幅較前下降，并且低于額旁一線組針刺后的N2波幅，而額旁一線組頭針前后并無此變化，說明兩者確實(shí)存在差異。針刺頂顳前斜線可以改善腦卒中患者偏癱肢體的運(yùn)動功能，并且存在即刻效應(yīng)。經(jīng)頭針刺激后，兩組患者的潛伏期均較前縮短，說明額旁一線雖不能提高患者的運(yùn)動功能，但其可以縮短運(yùn)動的準(zhǔn)備時(shí)間。

目前關(guān)于頭針的作用途徑尚不明確，大多數(shù)研究者認(rèn)為頭針作用途徑與體針相同，通過刺激穴、區(qū)興奮感覺神經(jīng)，進(jìn)而傳入大腦[10]。然而在本研究中，筆者觀察到針刺頂顳前斜線與額旁一線對患者的運(yùn)動相關(guān)電位的影響存在差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。頂顳前斜線與額旁一線均同屬于三叉神經(jīng)支配區(qū)域，顯然，用疼痛刺激感覺神經(jīng)傳導(dǎo)來解釋是局限的。頂顳前斜線位于運(yùn)動皮質(zhì)區(qū)，其能提高患者的運(yùn)動功能，而額旁一線位于前額葉，其與認(rèn)知、決策等相關(guān)，本研究中亦發(fā)現(xiàn)其能縮短患者的運(yùn)動準(zhǔn)備時(shí)間。因此，筆者更傾向于認(rèn)為頭針可能通過某種機(jī)制直接影響其相應(yīng)的大腦皮質(zhì)區(qū)，而并非僅依靠感覺神經(jīng)傳入。而至于確切的機(jī)制目前研究尚不明確，有學(xué)者[11]認(rèn)為其可能類似于磁刺激效應(yīng)，頭針的能量可以直接穿透顱骨而影響其相應(yīng)皮質(zhì)區(qū)。

ERP具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，能即刻反應(yīng)刺激事件對腦電的改變，對于研究即刻效應(yīng)意義重大，為評價(jià)針刺的療效提供了一種及時(shí)而客觀的方法。然而遺憾的是ERP缺乏空間性，因此無法觀察到頭針后運(yùn)動相關(guān)電位在大腦的發(fā)源及其變動、傳導(dǎo)的趨勢。近年來，隨著腦功能磁共振(fMRI)的發(fā)展，其越來越多地運(yùn)用于臨床觀察患者腦功能的激活情況，具有即刻空間性，將ERP與fMRI相結(jié)合，可能是未來研究頭針作用機(jī)制的一個(gè)重要突破點(diǎn)。

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SpecificityStudyofScalpAcupunctureonDifferentAreasforStrokeParalysisBasedonERP

WU Yong-gang1, WEI Yan-fang1, DAI Shuang-yan2, LV Zi-shan2, GUO Yong-jun2

(1.ShenzhenTCMHospital,Shenzhen518000,China; 2.GuangzhouUniversityofTraditionalChineseMedicine,Guangzhou510000,China)

Objective：To extract movement-related cortical potentials(MRCPs) in event-related brain potential(ERP) by designing movement-related task events, thereby to observe the difference of scalp acupuncture between the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line and lateral line 1 of forehead for patients suffering from stroke paralysis.Methods60 patients were randomly divided into group A and group B, with 30 cases in each group. Group A was treated with scalp acupuncture on the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line of contralateral paralysis; whereas, group B was treated with scalp acupuncture on lateral line 1 of forehead of contralateral paralysis. ERP detection was taken before scalp-acupuncture intervention and 10 minutes after scalp-acupuncture. After all experiments, MRCPs wave was extracted from ERP. The amplitude and incubation of cerebral movement potential N2 of contralateral-hemiplegia were mainly observed. In the meanwhile, MRCPs of 25 healthy persons were taken as comparison.ResultsThere were no statistical differences between the two groups in terms of N2 amplitudes and its incubation before scalp-acupuncture intervention(P>0.05); however, the amplitudes were heightened compared to those of healthy persons(P<0.05), and the incubation were longer than those of healthy persons(P<0.05). After scalp-acupuncture intervention, the N2 amplitudes in group A were lowered(P<0.05), which were significantly lower than those of group B(P<0.05); the incubation were shortened in group A(P<0.05). The N2 amplitudes in Group B had no significant changes after the intervention(P>0.05), but the incubation were shortened as well in group B(P<0.05).ConclusionThe therapy of acupuncture on the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line could immediately enhance the movement function of contralateral-hemiplegia limbs and shorten the movement preparation time; whereas, acupuncture on lateral line 1 of forehead just could immediately shorten the movement preparation time. Scalp acupuncture on different areas dominated by the same nerve leads to different curative effects, which mechanism may be related to direct stimulation in the corresponding cortical areas.

Vertex-temporal anterior oblique line; Lateral line 1 of forehead; Stroke; Scalp acupuncture; Event-related brain potential; Movement-related cortical potentials

R246.6

A

1005-0779(2017)09-0001-04

深圳市科技創(chuàng)新計(jì)劃基金,編號：JCYJ20150401163247209； 深圳市科技研發(fā)資金條件與平臺建設(shè)計(jì)劃重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，編號：CXB201111250113A。

吳永剛(1963-)，男，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向：針灸治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

2017-04-21