基于比率低頻振幅探討疏血通注射液聯(lián)合西醫(yī)常規(guī)療法對急性缺血性腦卒中的療效及機制研究

朱丹，劉永康，趙宇棟，閆磊，朱力立，吳明華，錢斐

1.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，江蘇 南京 210029；2.中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院，北京 100053

中風(fēng)即現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的腦血管病，以突然昏仆、半身不遂、言語不利、偏身肢體麻木、口舌歪斜為主要臨床表現(xiàn)，是世界第二常見死亡原因。缺血性腦卒中是由大腦動脈閉塞引起局灶性腦組織缺血缺氧壞死，導(dǎo)致患者神經(jīng)功能損傷，從而嚴重影響生活質(zhì)量。因此，早期診斷和干預(yù)缺血性腦卒中急性期，對預(yù)防腦卒中復(fù)發(fā)和改善患者生存質(zhì)量具有重要意義。中醫(yī)藥為缺血性腦卒中的預(yù)防和治療提供了新思路，臨床應(yīng)用廣泛。疏血通注射液由水蛭和地龍組成，研究表明，其通過多通路改善腦卒中預(yù)后，療效顯著。2018年，中華中醫(yī)藥學(xué)會內(nèi)科分會起草的《疏血通注射液治療缺血性腦血管病臨床應(yīng)用專家共識》規(guī)范了疏血通注射液的臨床應(yīng)用，使其在腦卒中治療中有據(jù)可循。

靜息態(tài)功能磁共振成像（rs-fMRI）是一種無創(chuàng)的神經(jīng)成像技術(shù)，反映大腦神經(jīng)元自發(fā)的內(nèi)在活動。比率低頻振幅（fALFF）是功能磁共振成像技術(shù)的研究方法之一，可直觀觀測大腦神經(jīng)元的自發(fā)活動。既往研究表明，缺血性腦卒中除病灶腦區(qū)引起的功能損傷，遠離病灶的未損傷腦區(qū)亦可通過神經(jīng)功能連接出現(xiàn)功能損傷。在腦卒中康復(fù)過程中，未損傷腦區(qū)可通過神經(jīng)功能重塑恢復(fù)部分功能。疏血通注射液聯(lián)合西醫(yī)常規(guī)療法雖有確切療效，但其如何改變患者大腦神經(jīng)元活動從而促進神經(jīng)功能恢復(fù)尚不清楚。因此，本研究基于rs-fMRI，采用fALFF分析方法，觀察疏血通注射液聯(lián)合西醫(yī)常規(guī)療法治療急性缺血性腦卒中的臨床療效，并進一步揭示其基于療效基礎(chǔ)上的神經(jīng)影像學(xué)機制，以期為綜合治療促進腦卒中神經(jīng)功能重塑提供影像學(xué)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月1日－2020年12月31日南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院腦病中心缺血性腦卒中住院患者21例，同期在社區(qū)招募志愿者，篩選與患者年齡、性別、文化程度匹配的21名健康對照者。在fALFF分析過程中1名患者頭動幅度過大（三維轉(zhuǎn)動＞3°），故剔除該患者及與之匹配的健康對照者數(shù)據(jù)，余20例患者及20例健康對照者數(shù)據(jù)納入分析。患者組男性13例，女性7例，年齡40～75歲，平均（63±9）歲；健康對照組男性12名，女性8名，年齡40～75歲，平均（61±8）歲。本研究經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會審批（2018NL-102-03），并在中國臨床試驗注冊中心注冊（ChiCTR1900020915）。

1.2 西醫(yī)診斷標準

參考《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》制定西醫(yī)診斷標準。①急性起??；②局灶神經(jīng)功能缺損（一側(cè)面部或肢體無力或麻木、語言障礙等），少數(shù)為全面神經(jīng)功能缺損；③影像學(xué)出現(xiàn)責(zé)任病灶或癥狀/體征持續(xù)24 h以上；④排除非血管性病因；⑤腦CT/MRI排除腦出血。

1.3 中醫(yī)診斷標準

參考《中風(fēng)病診斷與療效評定標準（試行）》制定中醫(yī)診斷標準。主癥：半身不遂、言語蹇澀或不語、偏身感覺異常、口舌歪斜；次癥：頭痛、眩暈、瞳神變化、飲水發(fā)嗆、目偏不瞬、共濟失調(diào)；起病方式：急性起病，發(fā)病前多有誘因，常有先兆癥狀；發(fā)病年齡多在40歲以上。具備主癥2項或主癥1項和次癥2項，結(jié)合起病、誘因、先兆癥狀、年齡即可確診；若不具備上述條件，結(jié)合影像檢查結(jié)果亦可確診。

1.4 納入標準

1.4.1 缺血性腦卒中患者

①首次發(fā)病，符合上述中西醫(yī)診斷標準；②年齡35～75歲；③發(fā)病3 d內(nèi)；④美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表（NIHSS）評分為3～22分；⑤意識清楚，可耐受30 min的rs-fMRI檢查；⑥充分理解本研究的內(nèi)容和方法，自愿參加并簽署知情同意書。

1.4.2 健康對照者

①與患者年齡、性別、文化程度相匹配；②年齡35～75歲；③可耐受30 min的rs-fMRI檢查；④充分理解本研究的內(nèi)容和方法，自愿參加并簽署知情同意書。

1.5 排除標準

1.5.1 缺血性腦卒中患者

①合并腦出血；②合并肝、腎、血液、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴重疾病及精神病患者；③過敏體質(zhì)及已知對疏血通注射液成分過敏者；④妊娠期或哺乳期婦女；⑤正在參加其他臨床試驗者。

1.5.2 健康對照者

①合并腦卒中；②合并肝、腎、血液、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴重疾病及精神病者；③妊娠期或哺乳期婦女；④正在參加其他臨床試驗者。

1.6 治療方法

患者組參照《中國急性缺血性腦卒中診治指南2018》制定常規(guī)個體化治療方案，包括控制血壓、血糖、血脂，抗血小板聚集，改善腦部血液循環(huán)，對癥治療，防治并發(fā)癥。在此基礎(chǔ)上予疏血通注射液（牡丹江友搏藥業(yè)有限責(zé)任公司，批號19042802）6 mL，加入生理鹽水250 mL，靜脈滴注，每日1次，治療14 d，隨訪至發(fā)病30 d。

健康對照組無任何干預(yù)措施。

1.7 觀察指標

1.7.1 臨床療效評價

于發(fā)病3 d內(nèi)（治療前）、發(fā)病30 d（隨訪時）行神經(jīng)量表評估，以評價臨床臨床。①NIHSS，分數(shù)越高表明神經(jīng)功能缺損越嚴重；②改良Rankin量表（mRS），分數(shù)越高表明病殘程度越嚴重；③日常生活活動能力量表（BI），分數(shù)越高表明日常生活能力越好。

1.7.2 數(shù)據(jù)采集與分析

患者于治療前、隨訪時分別進行fMRI掃描，健康對照者只進行1次fMRI掃描。

所有MRI數(shù)據(jù)采集均在南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院放射科完成，納入研究前患者均由西門子1.5T超導(dǎo)MRI掃描儀行擴散加權(quán)成像（DWI）明確缺血性病灶位置及大小，納入研究后由西門子3.0T超導(dǎo)MRI掃描儀行fMRI掃描，18通道頭顱線圈。所有患者均行3D-T1WI、T2WI和rs-fMRI。采用GRE-EPI序列，具體參數(shù)：TR/TE＝2 310/21，傾斜角90°，采樣矩陣224 mm×224 mm，層厚3.5 mm，共掃描210個時間點。結(jié)構(gòu)像采用3D MPRAGE序列，具體參數(shù)：重復(fù)TR 2500 ms，回波時間TE 2.26 ms，翻轉(zhuǎn)角9°，視野256 mm×256 mm，層厚1 mm，層數(shù)176。

采用MRIcron32軟件，由1名經(jīng)驗豐富的影像科醫(yī)生和1名神經(jīng)科醫(yī)生討論后通過DWI圖像對患者手動描繪責(zé)任病灶的輪廓圖像（2名醫(yī)生事先均不知曉患者神經(jīng)量表測評結(jié)果），利用SPM12和ANTs對責(zé)任病灶圖像進行標準化配準，最終生成病灶疊加圖。

所有rs-fMRI的圖像和fALFF分析均基于Matlab平臺，使用SPM8、ANTs、DPARSF軟件。以下分析均基于患者功能圖像減去病灶疊加圖的健康腦圖像，以保證分析的腦組織均為有效腦區(qū)。首先去掉前10個時間點以避免不穩(wěn)定的磁場對試驗的影響，然后進行時間層和頭動校正，將頭動三維平移＞3 mm、三維轉(zhuǎn)動＞3°的患者數(shù)據(jù)剔除，然后利用ANTs進行兩步配準得到標準空間的功能像。

預(yù)處理結(jié)束的功能像進行以全寬半高（FWHM）為6 mm的高斯平滑，去線性偏移（dtrend），回歸頭動等協(xié)變量，最后計算生成每個體素0.01～0.08 Hz平均平方根后的fALFF值，再除以全腦均值，獲得全腦標準化的fALFF，檢測全腦自發(fā)的內(nèi)在神經(jīng)元活動強度，fALFF值越高表明神經(jīng)元活動越強。比較患者治療前、隨訪時及與健康對照組的差異腦區(qū)，得出差異腦區(qū)蒙特利爾神經(jīng)研究所標準立體空間坐標（MNI坐標），分別為X、Y、Z軸，體素即團塊大小，T值即峰值大小。

1.8 療效標準

參考《腦卒中患者臨床神經(jīng)功能缺損程度評分標準（1995）》制定療效標準。痊愈：NIHSS評分降分率91%～100%；顯效：NIHSS評分降分率46%～90%；有效：NIHSS評分降分率18%～45%；無效：NIHSS評分降分率≤17%?？傆行剩?）＝（痊愈例數(shù)＋顯效例數(shù)＋有效例數(shù)）÷總例數(shù)×100%。

1.9 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS23.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料以±表示，患者組治療前、隨訪時分別與健康對照組進行2次雙樣本檢驗，患者組治療前與隨訪時進行配對樣本檢驗，將年齡、性別和文化程度作為協(xié)變量，多重比較校正采用團塊（cluster）水平的FWE校正，設(shè)定為體素水平voxel＜0.001，團塊水平cluster＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 臨床療效

患者痊愈2例，顯效10例，有效7例，無效1例，總有效率為95%（19/20）。

與治療前比較，患者隨訪時NIHSS、mRS評分明顯降低，BI評分明顯升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（＜0.01），見表1。

表1 缺血性腦卒中患者不同時點神經(jīng)量表評分比較（±s，分）

2.2 病灶疊加圖

20例患者病灶疊加，主要累及額葉、顳葉、小腦、基底節(jié)區(qū)等。見圖1。

圖1 缺血性腦卒中患者病灶分布

2.3 患者組治療前與健康對照組差異腦區(qū)

與健康對照組比較，缺血性腦卒中患者組治療前fALFF值顯著降低區(qū)域為左側(cè)額中回和左側(cè)頂下小葉（見表2、圖2），無顯著增高區(qū)域。

表2 缺血性腦卒中患者組治療前與健康對照組fALFF差異腦區(qū)MNI坐標比較

圖2 缺血性腦卒中患者組治療前與健康對照組fALFF差異腦區(qū)

2.4 患者組隨訪時與健康對照組差異腦區(qū)

與健康對照組比較，缺血性腦卒中患者組隨訪時fALFF值顯著降低區(qū)域為左側(cè)額中回和右側(cè)枕上回（見表3、圖3），無顯著增高區(qū)域。

表3 缺血性腦卒中患者組隨訪時與健康對照組fALFF差異腦區(qū)MNI坐標比較

圖3 缺血性腦卒中患者組隨訪時與健康對照組fALFF差異腦區(qū)

2.5 患者組治療前與隨訪時差異腦區(qū)

缺血性腦卒中患者組隨訪時fALFF值無顯著變化，即無顯著降低區(qū)域，亦無顯著增高區(qū)域，治療前左側(cè)額中回fALFF值顯著降低，隨訪時fALFF值雖呈增高趨勢，但較健康對照組仍明顯降低（＜0.05），見表4?；颊呓M治療前與隨訪時fALFF值降低腦區(qū)（左側(cè)額中回）明顯重合，見圖4。

圖4 缺血性腦卒中患者組不同時點fALFF值顯著降低腦區(qū)（左側(cè)額中回）

表4 缺血性腦卒中患者組及健康對照組左側(cè)額中回fALFF值比較（±s）

3 討論

缺血性腦卒中具有高發(fā)病率和高致殘率，給社會和家庭帶來較大負擔(dān)。腦神經(jīng)功能重塑對腦卒中患者的功能恢復(fù)和臨床康復(fù)具有重要作用。fALFF方法主要評價大腦局部內(nèi)在區(qū)域活動強度的異常，評估其自發(fā)的內(nèi)在神經(jīng)元活動。疏血通注射液在腦卒中治療中發(fā)揮重要作用，有助于改善患者的神經(jīng)功能和日常生活能力，減輕病殘程度。疏血通注射液處方中水蛭性咸、苦、平，有小毒，歸肝經(jīng)，可破血通經(jīng)、逐瘀消癥；地龍性寒，味咸，可清熱定驚、通經(jīng)活絡(luò)。兩藥配伍，共奏化瘀通絡(luò)之功。研究表明，疏血通注射液有改善微循環(huán)、保護血管內(nèi)皮功能、抑制血小板聚集、促進纖維蛋白降解等作用。

本研究結(jié)果顯示，與健康對照者比較，急性缺血性腦卒中患者治療前存在多個腦區(qū)神經(jīng)元內(nèi)在活動異常，與既往研究結(jié)果基本一致，fALFF降低的腦區(qū)為左側(cè)頂下小葉和左側(cè)額中回。頂下小葉位于頂下區(qū)，包括緣上回和角回。頂下小葉接收來自中央后回上下肢的簡單沖動，并將它們結(jié)合，支配對側(cè)的技術(shù)性動作和隨意動作。同時，頂下小葉是額頂葉網(wǎng)絡(luò)和感覺運動網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，與四肢精細運動有關(guān)的感覺代表區(qū)，是感覺信息處理和感覺運動整合的區(qū)域。它的神經(jīng)元活動恢復(fù)對腦卒中后神經(jīng)功能恢復(fù)、生活質(zhì)量改善發(fā)揮重要作用。隨訪時患者fALFF顯著降低的腦區(qū)為右側(cè)枕上回和左側(cè)額中回。枕上回是大腦枕葉的重要組成部分，枕葉是視覺注意網(wǎng)絡(luò)的一部分。視覺是學(xué)習(xí)、情緒、注意和認知等高級認知功能的基礎(chǔ)。急性缺血性腦卒中后患者枕上回神經(jīng)元內(nèi)在活動降低，視覺注意下降，影響大腦對視覺信息的加工，可引發(fā)認知功能下降，進而影響神經(jīng)功能和日常生活能力。

值得注意的是，腦區(qū)內(nèi)在神經(jīng)元活動的變化在一定程度上反映了臨床療效。本研究結(jié)果顯示，額中回可作為綜合治療缺血性腦卒中的療效效應(yīng)腦區(qū)。缺血性腦卒中患者治療前左側(cè)額中回fALFF值顯著降低，隨訪時雖呈增高趨勢，但較健康對照者仍顯著降低，表明腦卒中發(fā)生1個月后，患者神經(jīng)功能缺損、病殘程度、日常生活能力均顯著改善，額中回神經(jīng)元內(nèi)在活動較發(fā)病初有所提高，但仍未恢復(fù)至健康水平，推測可能是大腦神經(jīng)功能雖得到重塑，但尚未達到正常水平。既往研究表明，卒中后局部腦損傷會導(dǎo)致大腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)和代謝異常，在特定情況下可通過病灶周圍正常腦區(qū)功能改變和腦區(qū)間聯(lián)系變化進行某種形式的功能重塑。由于本研究數(shù)據(jù)分析已將功能像數(shù)據(jù)去除病灶部位，確保納入分析的腦區(qū)均為未損傷腦區(qū)，而未損傷腦區(qū)額中回fALFF值變化說明大腦進行某種形式的功能重塑，從而使神經(jīng)功能恢復(fù)、癥狀改善。額中回作為前額皮質(zhì)的一部分，與人的高級認知功能密切相關(guān)，如注意力、工作記憶相關(guān)的執(zhí)行功能，情緒與元認知。腦卒中發(fā)生后，由于患者額中回fALFF值降低，導(dǎo)致高級認知功能減退，引起神經(jīng)功能缺損及日常生活能力下降，經(jīng)治療后神經(jīng)功能重塑，大腦額中回異常fALFF逐漸恢復(fù)，癥狀得以改善。

缺血性腦卒中后神經(jīng)功能重塑是多種因素綜合影響的結(jié)果。本研究旨在從大腦神經(jīng)元的內(nèi)在活動層面初步探討急性腦卒中后大腦神經(jīng)功能的重塑，某些腦區(qū)fALFF存在異常神經(jīng)元活動，并驗證了疏血通注射液聯(lián)合西醫(yī)常規(guī)療法可改善患者的神經(jīng)功能和生活質(zhì)量，其機制可能與大腦某些特定腦區(qū)的神經(jīng)功能重塑有關(guān)，即該特定腦區(qū)是本次綜合治療的效應(yīng)腦區(qū)，針對該特定腦區(qū)的康復(fù)治療可能會促進腦卒中患者后期的功能恢復(fù)。本研究尚存在局限性：①在試驗過程中，由于患者病灶部位不統(tǒng)一，臨床癥狀各不相同，若能針對固定病灶進行研究更易揭示其內(nèi)在機制；②本研究只觀察了2個時點，仍需進行長期隨訪，以期多時點全面觀察康復(fù)過程中神經(jīng)元內(nèi)在活動的變化；③本研究中疏血通注射液劑量固定，干預(yù)時間為發(fā)病3 d，不同干預(yù)時點、用藥劑量、用藥療程是否對腦功能重塑產(chǎn)生影響仍有待研究。盡管有以上不足，本研究仍為臨床治療缺血性腦卒中提供了基于療效的影像學(xué)證據(jù)，為綜合治療缺血性腦卒中的內(nèi)在機制提供了合理解釋。