運用彌散張量成像技術觀察頭針聯(lián)合rTMS對卒中病人皮質脊髓束完整性的影響

， ，，， ，

卒中又名中風，好發(fā)于中老年人，有著高致殘率和死亡率，并有年輕化的趨勢。近幾年在我國新發(fā)中風病人中，有3/4的病人留有不同程度的肢體偏癱障礙。目前發(fā)現(xiàn)針刺可以改善腦組織電生理活動，促使腦血管擴張，增加腦血流，改善微循環(huán)及血液黏滯狀態(tài)，修復腦細胞功能，這些均可以保護缺血后腦組織，包括腦白質纖維束，對于卒中偏癱病人運動功能的恢復有著一定的療效。而重復經(jīng)顱磁刺激是一連串持續(xù)作用于大腦局部的TMS脈沖，可以促進大腦可塑性改變，有效改善腦卒中病人運動功能[1]。雖頭針和rTMS均可以促進腦白質纖維束的修復[2-3]，但目前只有關于頭部取穴聯(lián)合經(jīng)顱磁刺激治療卒中后失語癥、認知功能等相關報道[4-5]，對于卒中運動功能研究較少，并且大量的相關研究只對行為學指標進行了評價，并不能客觀反映二者聯(lián)用改善運動相關的重要腦白質纖維束皮質脊髓束微結構完整性的情況。

DTI作為一種通過水分子運動來觀察腦白質的核磁技術，包含許多相關參數(shù)如FA、ADC等，其中FA是評價腦白質纖維束微結構完整性較靈敏的指標[2]。FA是水分子各向異性成分占整個彌散張量的比例，范圍為0～1。在腦白質中，其值越接近1，表明纖維束細胞膜、髓鞘以及軸索完整性良好，反之，越接近于0，則破壞的越嚴重[6]。因此本研究擬應用DTI參數(shù)FA值，從神經(jīng)影像學水平觀察頭針聯(lián)合低頻rTMS改善中風偏癱病人CSL微結構完整性的效果，并結合行為學指標觀察二者聯(lián)用的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 觀察2015年6月—2017年2月收治于廣東省深圳市南山區(qū)人民醫(yī)院康復醫(yī)學科的中風恢復期偏癱病人30例。男性25例，女性5例；發(fā)病2周以上至6個月內(nèi)，包括出血性腦卒中和缺血性腦卒中。根據(jù)隨機數(shù)字表分為頭針組(A組)10例，低頻rTMS組(B組)10例，頭針聯(lián)合低頻rTMS組(C組)10例。3組病人一般情況詳見表1。

表1 所有受試者一般資料比較

1.2 診斷標準 符合2013年《神經(jīng)病學》[7]，包括缺血性腦卒中：各種原因所致腦部血液供應障礙，導致局部腦組織缺血、缺氧壞死，而出現(xiàn)相應神經(jīng)功能缺損的一類臨床綜合征。出血性腦卒中：非外傷性腦實質內(nèi)出血及2012年《中醫(yī)內(nèi)科學》中風診斷：以猝然昏仆，不省人事，伴半身不遂，口眼歪斜，言語不利為主癥的病癥[8]，并經(jīng)過頭顱MRI證實。

1.3 納入標準與排除標準 ①納入標準：符合診斷標準，經(jīng)MRI確診為腦卒中，病灶位于基底節(jié)區(qū)累及內(nèi)囊后肢(不包括其他部分)，無MRI檢查禁忌；初次發(fā)作，20歲～80歲，處于腦卒中恢復期(發(fā)病2周以上至6個月內(nèi)[9])；生命體征平穩(wěn)，意識清楚，無認知障礙；FMA評定肢體有運動障礙；病人簽署或由其親屬代簽書面知情同意書。②排除標準：不符合腦卒中診斷標準，或CT或MRI排除腦卒中，或有功能磁共振檢查禁忌證；多次發(fā)病，年齡低于20歲或者超過80歲，病程超過6個月者；簡化Fuel-Meyer評定無運動障礙；意識不清；有癲癇病史者；不能完成治療者；有嚴重并發(fā)癥，如呼衰、心衰、腎衰等。

1.4 治療方法

1.4.1 A組(頭針組) 在常規(guī)康復訓練治療及內(nèi)科基礎用藥的基礎上，加頭針治療：頂顳斜線平均分為5等分，按每等分穴區(qū)進行接力針刺3針，重點針對中2/5，針體與皮膚呈15°～30°，至帽狀腱膜下層后，指下會感到阻力減小，然后將針沿頭皮針穴線推進(0.5～1.5)寸，捻轉得氣，留針30 min后，拔出，按壓止血，1次/日，連續(xù)治療2周。

1.4.2 B組(低頻rTMS組) 在常規(guī)康復訓練治療及內(nèi)科基礎用藥的基礎上，低頻rTMS治療選取病灶對側大腦初級運動皮質區(qū)(M1區(qū))，中央前溝和額上溝交界處[4]，采用70%運動閾值(MT)強度，刺激頻率為1 Hz，脈沖總數(shù)1 200個，治療時間為每次20 min，1次/日，連續(xù)治療2周。

1.4.3 C組(頭針聯(lián)合低頻rTMS組) 在常規(guī)康復訓練治療及內(nèi)科基礎用藥的基礎上，予病人病灶側大腦半球頂顳前斜線采用頭針針刺治療，同時予病灶對側M1區(qū)采用低頻rTMS刺激治療，兩種方法聯(lián)合應用，具體治療方法同上述，1次/日，連續(xù)治療2周。

1.5 DTI檢查方法及參數(shù)FA值的測定 所有病人在治療前后進行一次DTI檢查。本次研究采用3.0TMR掃描儀對所有受試者進行DTI功能像掃描。常規(guī)序列有T1WI，T2WI，F(xiàn)LAIR以及DTI。全腦DTI回波平面成像(EPI)序列掃描參數(shù)：TR 10 600 ms，TE 95 ms，F(xiàn)OV 128 mm×128 mm，矩陣1.7×1.7×2.0 mm，激勵次數(shù)(NEX)1，擴散敏感梯度方向64個，b值1 000 s/mm2，層厚2.0 mm，層間距 1.0 mm。DTI參數(shù)FA值直接通過核磁機器上DTI分析軟件手繪感興趣區(qū)域獲得[10-11]。本實驗圖像采用syngoMMWP工作站進行分析，將DTI圖像輸入工作站，運用VE40C軟件對其進行數(shù)據(jù)處理，獲得彌散圖，由研究者手動繪出病灶側內(nèi)囊后肢感興趣區(qū)(ROI)，大小為20 mm2，感興趣區(qū)均在CSL傳導通路上。同時手繪出健側對稱部位同樣大小的ROI作為參照。為避免出現(xiàn)偶然性，所有感興趣區(qū)均測量3次，取平均值。

1.6 觀察指標 FMA評價上肢運動功能[9]，共10項(33個小項，各小項最高得分是2分，滿分為66分)。包括有無反射活動，屈肌協(xié)同運動，伸肌協(xié)同運動、伴有協(xié)同運動的活動、脫離協(xié)同運動的活動、有無反射亢進、腕的穩(wěn)定性、肘伸直肩前屈90°、手指活動、協(xié)調(diào)能力及速度等。MBI評價日常生活活動能力[9]，共10項，包括大便、小便、修飾、用廁、吃飯、轉移(床-椅)，活動(步行，在病房或周圍，不包括走遠路)、穿衣、上樓梯(上下一段樓梯，用手杖也算獨立)、洗澡，滿分100分。

1.7 統(tǒng)計學處理 計量資料進行正態(tài)性及方差齊性檢驗，若滿足正態(tài)性及方差齊性，則3組治療前后組內(nèi)指標采用配對t檢驗，組間比較采用完全隨機設計的單因素方差分析；不滿足正態(tài)性和方差齊性時，則采用秩和檢驗。對各組計數(shù)資料，則采用雙向無序R×C表資料χ2檢驗，有20%以上的格子的T<5或有T<1時，采用列聯(lián)表的確切概率法檢驗。

2 結 果

2.1 3組DTI參數(shù)FA值評估結果 3組治療后病灶處內(nèi)囊后肢CSL的FA值較治療前提高，具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，頭針組與低頻rTMS組比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。頭針聯(lián)合低頻rTMS組FA值增高幅度較其他兩組明顯，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表2、圖1～3。

表2 3組病灶側內(nèi)囊后肢CSL的FA值比較(±s)

治療前 治療后

注：單個病灶位治療前于右側基底節(jié)累及內(nèi)囊后肢的治療后病人經(jīng)頭針治療后ROI(位于CSL)變化情況，可見A2圖ROI區(qū)域的顏色較A1圖顏色稍深，說明CSL微結構的完整性有改善。

圖1 A組病例掃描圖

治療前 治療后

注：為單個病灶位于左側基底節(jié)累及內(nèi)囊后肢病人經(jīng)低頻rTMS治療后ROI(位于CSL)變化情況，可見B2圖ROI區(qū)域的顏色較B1圖顏色稍深，說明CSL微結構的完整性有改善。

圖2病例掃描圖

注：為單個病灶位于左側基底節(jié)累及內(nèi)囊后肢的病人經(jīng)頭針聯(lián)合低頻rTMS治療后ROI(位于CSL)變化情況，可見C2圖ROI區(qū)域的顏色較C1圖顏色明顯加深，說明CSL微結構的完整性明顯增加。

圖3病例掃描圖

2.2 3組患側上肢運動功能評估 3組病人治療后FMA較治療前均有提高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；A組與B組治療后比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；C組的FMA值治療前后差值較A組及B組增加得更明顯，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表3。

組別n治療前治療后差值A組1014．80±11．1620．90±11．381)6．10±2．642)B組1018．50±11．2423．90±12．341)5．40±2．122)C組1021．10±11．9936．90±12．751)15．80±5．20 與本組治療前比較，1)P<0．01；與C組比較，2)P<0．01。

2.3 3組治療日常生活自理能力評估 3組病人治療后MBI較治療前均有提高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；A組與B組治療后比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；C組MBI值治療前后差值較A組及B組增加得更明顯，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。詳見表4。

表4 各組治療前后MBI評分量表的變化(±s) 分

3 討 論

中醫(yī)理論認為中風之為病，與自然界風“善行數(shù)變”相似，故而得名。《金匱要略·中風歷節(jié)病脈證并治》云：絡脈空虛，賊邪不泄。邪在于絡，肌膚不仁；邪在于經(jīng)，即重不勝。說明中風病人因邪伏肌肉經(jīng)脈而致肢體活動不利。而西醫(yī)理論也認為大部分腦卒中的病人由于病灶位于運動功能區(qū)，造成上下運動神經(jīng)元癱瘓，神經(jīng)傳導異常，從而出現(xiàn)肢體肌力、肌張力、腱反射異常，有時會病理反射出現(xiàn)，長期偏癱癥狀則導致肌肉營養(yǎng)不良，失用性萎縮，從而加重肢體運動障礙。

頭針刺激，可改善缺血區(qū)半暗帶的神經(jīng)細胞功能狀態(tài)，抑制相關凋亡基因的表達，促進神經(jīng)細胞修復[12]，但對于腦組織結構的影響并沒有太多報道。直到近幾年隨著腦功能成像技術的快速發(fā)展，國內(nèi)外才開始出現(xiàn)一些關于頭針對腦功能成像的報道，對于頭針改善皮質脊髓束微結構完整性的報道仍然較少。在進行頭針治療后，胼胝體、皮質脊髓束、上縱束及下縱束等區(qū)域的FA值均有所增高，提示其相關腦白質纖維束微結構的完整性得到一定改善，并結合行為學指標FMA治療有效[13]。經(jīng)過兩周頭針治療后發(fā)現(xiàn)中風病人左側運動區(qū)域的FA值升高，主要分布在島葉、小腦、基底節(jié)區(qū)等區(qū)域，說明這些區(qū)域的腦白質纖維束微結構完整性得到一定改善，并發(fā)現(xiàn)與Motricity指數(shù)有正相關，但對于巴氏指數(shù)(BI)等其他行為學指標卻沒有相關性[14]。有研究顯示試驗中一組8例經(jīng)頭針治療10 d后病人其FMA及BI值均有提高，但對于改善CSL的微結構完整性的效果卻不明顯[15]。

rTMS作為一項能調(diào)節(jié)皮質興奮性非侵入性的神經(jīng)電生理刺激技術，具有無痛無創(chuàng)，操作簡便，安全可靠等優(yōu)點，對于卒中病人能夠局部針對性定位在初級運動皮層區(qū)(M1區(qū))，磁刺激產(chǎn)生的電流、磁場重點分布在運動區(qū)，有效地彌補藥物難以通過血腦屏障到達靶器官或責任病灶的缺點，國內(nèi)外學者已將其廣泛地應用到卒中后神經(jīng)功能康復中。經(jīng)過高頻rTMS治療的病人，其CSL的FA值增高，其微結構完整性得到改善，且FMA及BI均有提高[15]。Bo-Ram Kim利用彌散張量纖維束追蹤成像技術(DTT)證實中風病人經(jīng)過經(jīng)顱磁刺激治療，其CSL微結構完整性及FMA及MBI均得到改善[16]。

本研究發(fā)現(xiàn)3組病人經(jīng)相關治療后，雖病灶側FA值較治療前有一定增高，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，但由于病灶部位仍有細胞水腫、細胞壞死等因素的存在，因此CSL的微結構完整性并不能達到與健側相同的水平。雖已頭針或低頻rTMS治療，均能對病人的CSL微結構完整性起到改善作用，但兩者的作用并無明顯差異(P>0.05)。而將兩者聯(lián)合后，發(fā)現(xiàn)治療后病人皮質脊髓束FA的差值改善幅度明顯優(yōu)于單純頭針或單純rTMS治療(P<0.01)。結合臨床康復評定量表，頭針聯(lián)合低頻rTMS治療后的FMA及MBI評分較治療前增高，并且其改善幅度較單純一種方法更明顯(P<0.01)，說明其對于中風偏癱病人運動功能及日常生活能力的改善程度可能較其他兩組要好，這與既往國內(nèi)運用電針聯(lián)合經(jīng)顱磁刺激治療改善缺血性腦卒中神經(jīng)功能的實驗研究[17]以及針磁聯(lián)合治療改善卒中后失語癥、認知功能的臨床研究均有相似之處[4-5]。而這種結果的產(chǎn)生可能與低頻rTMS降低了病灶對側細胞的興奮性，減弱了對病灶側大腦的抑制，使病灶側細胞興奮性增強有關[18]，同時結合頭針直接促進病灶側大腦的興奮性[19]，使其CSL修復的更加完善，其功能恢復進一步加強。

頭針聯(lián)合低頻rTMS改善中風偏癱病人皮質脊髓束微結構的完整性、運動功能及日常生活自理能力的效果可能更好。本研究有望為優(yōu)化中西醫(yī)結合康復處方提供臨床思路，同時為將來循證康復或精準康復提供線索。

[1] Khedr EM，Etraby AE，Hemeda M，et al.Long-term effect of repetitive transcranial magnetic stimulation on motor function recovery after acute ischemic stroke [J].Acta Neurol Scand，2010，121(1)：30-37.

[2] 楊爍慧，陸方，潘衛(wèi)東，等.針刺治療腦卒中后腦白質缺血損害磁共振擴散張量成像研究[J].中國中西醫(yī)結合影像學雜志，2016，14(16)：1844-1848.

[3] 彭紅軍，李凌江，鄭會榮.反復經(jīng)顱磁刺激治療對難治性抑郁癥白質微結構整合水平的影響[J].中國臨床心理學雜志，2013，21(4)：528-531.

[4] 王建文，張宗權，趙力生，等.頭針聯(lián)合經(jīng)顱磁刺激對腦癱患兒的認知功能的影響[J].西部中醫(yī)藥，2016，29(6)：108-109.

[5] 周開斌，梁啟東.頭體針結合經(jīng)顱磁刺激治療腦梗死后運動性失語35例臨床觀察[J].中醫(yī)藥導報，2012，18(7)：64-66.

[6] Assaf Y，Pastcrnak O.Diffusion tensor imaging(DTI)-based white matter mapping in brain research：a review[J].J Mol Neurosci，2008，34(1)：51-61.

[7] 賈建平，陳生弟.神經(jīng)病學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：175-188.

[8] 周仲瑛.中醫(yī)內(nèi)科學[M].北京：中國中醫(yī)藥出版社，2012：30.

[9] 黃曉琳，燕鐵斌.康復醫(yī)學[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2013：94-154.

[10] 張麗華，郭龍軍，郄淑燕，等.腦卒中后皮質脊髓束與上肢運動功能關系的彌散張量成像研究[J].中國康復理論與實踐，2016(1)：103-105.

[11] 凌晴，林麗萍，胡世紅，等.磁共振彌散張量成像在腦卒中后皮質脊髓束損傷與運動功能的相關性研究[J].中國康復醫(yī)學雜志，2016，31(2)：140-144.

[12] 傅立新，石學敏，等.針刺對腦缺血及再灌注家兔腦水腫、自由基病理學損傷的保護作用及相關性分析[J].中國中醫(yī)基礎醫(yī)學雜志，2000，6(2)：52-55.

[13] Li YX，Wang Y，Zhang HY,et al.The effect of acupuncture on motor function and white matter microstructure in ischemic stroke patients[J].Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.2015，10(4)：1-10.

[14] Bai LY，Tai Y，Wang D，et al.Acupuncture induces time-dependent remodelling brain network on the stable somatosensory first-ever Stroke patients：combining diffusion tensor and functional MR imaing[J].Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine，2014，740：480.

[15] Zhiwei Guo，Yu Jin，Haitao Peng，et al.Ipsilesional high frequency repetitive transcranial magnetic stimulation add-on therapy Improved diffusion parameters of stroke patients with motor dysfunction：a preliminary DTI study[J].Neural Plasticity，2016，P：6238575.

[16] Bo-Ram Kim，Won-Jin Moon，Hyuntae Kim，et al.Tracscranial magnetic stimulation and diffusion tensor tractography for evaluating ambulation after stroke[J].Journal of Stroke，2016，18(2)：220-226.

[17] 彭力，黃曉琳，韓肖華，等.電針結合經(jīng)顱磁刺激對腦缺血大鼠神經(jīng)干細胞增殖和電跳臺的影響[J].中國中醫(yī)急癥，2008，17(2)：206-208.

[18] Tan T，Xie J，Tong Z，et al.Repetitive transcranial magnetic stimulation increases excitability of hippocampal CA1 pyramidal neurons [J].Brain Res，2013，1520：23-35.

[19] Zanardi R，Maieron M，Tomasino B.Modulation of hand motor-related area during motor imagery and motor execution before and after middle 2/5 of the MS6 line scalp acupuncture stimulation： an fMRI study[J].Brain Cogn，2016，103：1-11.