基于額葉氧合血紅蛋白變化探討針刺對不同年齡失眠患者的影響*

王子敬，徐一可，陳頂立，付 星，杜 漸，劉 穎

（1.北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院，北京 100700；2.北京市第一中西醫(yī)結合醫(yī)院，北京 100026；3.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)臨床基礎醫(yī)學研究所，北京 100700）

失眠癥的流行病學調查顯示，年齡為失眠癥的顯著危險因素，隨著年齡的增加失眠癥的患病率也逐漸增加[1]?！端貑枴り庩枒蟠笳撈吩疲骸澳晁氖帤庾园胍?，起居衰矣。”[2]說明人四十歲陰氣漸衰，而睡眠這一生理過程，與陰氣的盛衰密切相關?！鹅`樞·口問》記載“衛(wèi)氣晝行于陽，夜半則行于陰。陰者主夜，夜主臥……陽氣盡，陰氣盛則目瞑；陰氣盡而陽氣盛，則寤矣?！盵3]由此可知隨著年齡的增長，陰氣逐漸衰敗是失眠癥的主要發(fā)病因素。近紅外光譜對生物組織體具有一定穿透能力[4]，且生物組織在近紅外光譜（波長范圍大概在650～1 000 nm）呈現(xiàn)低吸收、高散射的特性[5]。生物組織中有與氧代謝密切相關的色團，如含氧血紅蛋白（oxyhemoglobin,HbO2）和脫氧血紅蛋白（de-oxyhemoglobin,HbR）對近紅外波段光譜的吸收具有差異性[6]。故本研究應用近紅外腦功能成像技術觀察針刺后不同年齡失眠患者額葉部位腦氧合血紅蛋白（oxy-Hb）濃度的變化，探討和驗證中醫(yī)之“年過四十陰氣自半”理論。

1 資料與方法

1.1 診斷標準 符合《中國精神障礙分類及診斷標準（CCMD-3）》[7]中失眠癥的診斷標準：即幾乎以失眠為唯一的癥狀；具有失眠和極度關注失眠結果的優(yōu)勢觀念；對睡眠數(shù)量、質量的不滿引起明顯的苦惱或社會功能受損；至少每周發(fā)生3次，并至少已1個月；排除軀體疾病或精神障礙癥狀導致的繼發(fā)性失眠。

1.2 納入標準 符合失眠診斷標準；病程超過4周，年齡18～65歲；無心腦血管疾病、內(nèi)分泌疾病等疾??；入組前匹茲堡睡眠量表（PSQI）得分≥7分；右利手；意識清楚，依從性好，能理解量表內(nèi)容并簽署知情同意書。

1.3 排除標準 焦慮、抑郁等情緒障礙及其他精神疾??；嗜睡、發(fā)作性睡病等睡眠障礙類疾?。灰蚍?、飲酒等引起的睡眠障礙；喪失或不具備自主判斷能力者；不能理解本研究的目的或不愿配合者；有嚴重其他系統(tǒng)疾病需要治療者；經(jīng)檢查證實屬于器質性疾病或精神活性物質和非成癮物質所致失眠患者；不能正常溝通者；不接受針灸治療，不能完成療程者；長期口服鎮(zhèn)靜類藥物者。

1.4 倫理審查 本研究符合《赫爾辛基宣言》倫理原則，凡符合納入標準的受試者均對其詳細解釋說明《受試者知情同意書》的內(nèi)容，獲取受試者知情同意后進入本項研究。研究方案經(jīng)中國中醫(yī)科學院中醫(yī)臨床基礎醫(yī)學研究所倫理委員會審定批準，編號：P20006/PJ06。

1.5 研究對象 招募2021年2—7月北京中醫(yī)藥大學東直門醫(yī)院針灸科門診就診的失眠癥患者30例，其中男8例、女22例。其中青年組（18＜年齡≤35歲）患者10例，中年組（35＜年齡≤50歲）患者12例，老年組（50＜年齡≤65歲）患者8例。各年齡分組中男女性別分布比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。（見表1）

表1 失眠患者年齡分布情況（例）

1.6 針刺治療方法 選穴：百會，神門，內(nèi)關，三陰交，照海。腧穴定位參照《腧穴名稱與定位：GB 12346-2006》[8]。針具：使用貴州安迪牌一次性針灸針，規(guī)格為0.25 mm×40 mm（1.5寸）。操作：囑受試者取仰臥位，暴露針刺區(qū)域，常規(guī)消毒后，針刺所選定的腧穴，百會平刺12.5 mm，內(nèi)關直刺20.0 mm，神門直刺12.5 mm，三陰交30.0 mm，照海直刺12.5 mm，體型肥胖患者可適當增加針刺深度，針刺得氣后，三陰交、照海穴行補法，百會、神門、內(nèi)關平補平瀉；留針20 min后起針，用干棉簽按壓片刻，治療結束。療程：隔日針刺1次，每周治療3次，連續(xù)治療2周后觀察療效。

1.7 試驗方法

1.7.1 fNIRS檢測 采用近紅外腦功能成像儀（NIRx Medizintechnik GmbH，Germany NIRcout1624）進行任務態(tài)fNIRS檢測，采用Prfmotor模版，探測光波長為760 nm和850 nm，采樣頻率為6.25 Hz，測試陣列由16個發(fā)射光源和16個接收探頭組成（共46個通道），光源、探頭之間距離為3 cm，測試區(qū)覆蓋雙側的額葉腦區(qū)。（見圖1）檢測在普通室內(nèi)進行，測試過程中要求保持環(huán)境安靜，每次試驗1例患者獨立參加，要求其試驗前24 h內(nèi)禁用酒精制品、興奮性飲料及鎮(zhèn)靜類藥品?；颊哌M入實驗室后，檢測者向其介紹試驗經(jīng)過，稍作休息進行近紅外腦功能成像（fNIRI）測試：患者取端坐位，盡量放松，保持頭部不動，調試探頭，待通道全部顯示信號接通后開始正式測試。

圖1 額葉模版Prfmotor 通道分布示意圖（16×16）

1.7.2 任務態(tài)試驗 試驗為event試驗設計，任務基于E-prime 2.0程序編寫，從“中國面孔表情圖片系統(tǒng)”中選取正性、中性、負性情緒面孔各40張作為視覺通道的刺激材料，男性、女性面孔各半，作為任務圖片，為避免面部特征、性別、吸引力等無關因素，以上圖片均匹配愉悅程度、喚醒度、情緒動機等參數(shù)，并使用制圖軟件統(tǒng)一大小與分辨率；電腦屏幕上120張任務圖片每張呈現(xiàn)1次，呈現(xiàn)時間為3 000 ms，順序為隨機出現(xiàn)，組成120個試次（trail），試驗任務要求患者判斷情緒面孔的類型，用右手做出正確的按鍵反應，即正性情緒面孔按“1”鍵，中性情緒面孔按“2”鍵，負性情緒面孔按“3”鍵，循環(huán)直至試驗結束，在正式測試前對患者進行2 min的試驗任務訓練，訓練結束后即開始測試。分別在2周針刺治療前后進行試驗。

1.8 觀察指標 采用fNIRS技術，以額葉部位激活腦區(qū)的oxy-Hb為指標評價療效。比較針刺前后腦oxy-Hb的變化。

1.9 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件，將所提取數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，符合正態(tài)分布采用“均數(shù)±標準差”描述，不符合正態(tài)分布采用以中位數(shù)法[M（P25，P75）]描述，計算針刺治療前后腦oxy-Hb濃度變化的平均值，并以此為指標進行分析。符合正態(tài)分布應用t檢驗，非正態(tài)分布應用非參數(shù)秩和檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 針刺前后在不同情緒面孔下oxy-Hb變化 全部患者經(jīng)針刺2周治療后，在正性、中性和負性情緒面孔刺激下，額葉部位腦oxy-Hb濃度出現(xiàn)以下變化。

2.1.1 針刺前后在正性情緒面孔下oxy-Hb的變化 在正性情緒面孔的條件下，針刺前后右側額葉的oxy-Hb濃度下降（P＜0.05）。（見表2）圖2以紅色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前增高，激活程度較前增加，藍色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前降低，激活程度較前下降，顏色深淺與變化的強弱呈正相關，可見在針刺2周后與針刺前比較，在額葉部位出現(xiàn)廣泛腦區(qū)激活程度的下降，其中右側額上回下降差異顯著（P＜0.05）。

表2 針刺前后在正性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

圖2 針刺前后在正性情緒面孔下額葉腦區(qū)激活比較

2.1.2 針刺前后在中性情緒面孔下oxy-Hb的變化 在中性情緒面孔的條件下，針刺后左右側額葉的oxy-Hb濃度較針刺前上升（P＜0.05）。（見表3）圖3以紅色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前增高，激活程度較前增加，藍色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前降低，激活程度較前下降，顏色深淺與變化的強弱呈正相關，可見在針刺2周后與針刺前比較，在額葉部位出現(xiàn)廣泛腦區(qū)激活程度的升高，其中以左側額上回及額中回CH6通道升高差異顯著（P＜0.05）。

表3 針刺前后在中性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

圖3 針刺前后在中性情緒面孔下額葉腦區(qū)激活比較

2.1.3 針刺前后在負性情緒面孔下oxy-Hb的變化 在負性情緒面孔的條件下，針刺前后額葉的oxy-Hb濃度變化，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。圖4以紅色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前增高，激活程度較前增加，藍色表示相關腦區(qū)oxy-Hb濃度較前降低，激活程度較前下降，顏色深淺與變化的強弱呈正相關，可見在針刺2周后與針刺前，在額葉部位出現(xiàn)部分腦區(qū)激活程度的下降，且激活程度下降無差異（P＞0.05）。

圖4 針刺前后在負性情緒面孔下額葉腦區(qū)激活比較

2.2 不同年齡組針刺前后在不同情緒面孔下oxy-Hb的變化

2.2.1 青年組針刺前后在不同情緒面孔下oxy-Hb的變化 青年組（18＜年齡≤35歲）失眠患者在正性情緒面孔的條件下，針刺后左側額葉oxy-Hb濃度較針刺前下降（P＜0.05）。（見表4）青年組失眠患者在中性情緒面孔的條件下，針刺前后的oxy-Hb濃度變化差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。青年組失眠患者在負性情緒面孔的條件下，針刺后左側額下回oxy-Hb濃度較針刺前下降（P＜0.05）（見表5）。

表4 青年組針刺前后在正性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

表5 青年組針刺前后在負性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

2.2.2 中年組針刺前后在不同情緒面孔下oxy-Hb的變化 中年組（35＜年齡≤50歲）失眠患者在正性情緒面孔的條件下，針刺前后額葉的oxy-Hb濃度變化差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。中年組失眠患者在中性情緒面孔的條件下，針刺后左側額葉的oxy-Hb濃度較針刺前上升（P＜0.05）。中年組失眠患者在負性情緒面孔的條件下，針刺后左側額葉的oxy-Hb濃度較針刺前下降（P＜0.05）。（見表6～7）

表6 中年組針刺前后在中性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

表7 中年組針刺前后在負性情緒面孔下oxy-Hb 的變化

2.2.3 老年組針刺前后在不同情緒面孔下oxy-Hb的變化 老年組（50＜年齡≤65歲）失眠患者在正性情緒面孔的條件下，針刺前后oxy-Hb濃度無顯著變化（P＞0.05）。老年組失眠患者在中性情緒面孔的條件下，針刺后右側額葉的oxy-Hb濃度較針刺前上升（P＜0.05）。老年組失眠患者在負性情緒面孔的條件下，針刺前后的oxy-Hb濃度無顯著變化（P＞0.05）。（見表8）

表8 老年組針刺前后在中性情緒下面孔下oxy-Hb 的變化

3 討論

關于“陰氣自半”，《黃帝內(nèi)經(jīng)太素·陰陽大論》對此注為“始衰時節(jié)，年四十也。六腑為陽氣，五臟為陰氣。人年四十，五臟陰氣自半已衰”[9]。隨著年齡的增長，陰氣衰是自然的生理變化過程。而基于《靈樞·寒熱病》述“陽氣盛則瞋目，陰氣盛則瞑目?！盵3]“陰氣自半”對睡眠會產(chǎn)生較大影響，這與現(xiàn)代流行病學對失眠癥的研究結果不謀而合，即隨著年齡的增長，失眠癥患病率逐漸增高[10]。而與睡眠密切相關的經(jīng)脈是陰陽蹺脈[11]，《靈樞·寒熱病》載“入腦乃別陰蹻、陽蹻，陰陽相交，陽入陰，陰出陽”[3]?？梢婈庩栜E脈入腦而主持腦中陰陽[12]，其運行失常就會引起腦中陰陽失調，陰陽互損或陰陽偏盛偏衰則導致“不得眠”[13]。本研究通過近紅外腦功能成像技術，對不同年齡階段失眠患者針刺治療后的腦中“陰陽”變化進行探測，對“年四十而陰氣自半”這一現(xiàn)象進行探討與驗證。

情緒面孔識別是情緒信息處理的重要部分，情緒面孔帶有豐富的他人情緒信息，能準確識別情緒面孔，并作出恰當?shù)姆磻?，一定程度上可以反映出個體的社會能力[14]。當失眠患者出現(xiàn)情緒障礙，會對其社會能力、人際交往等造成一定影響，失眠患者的情緒面孔識別會受到一定程度的影響[15]。面孔加工及識別主要由額內(nèi)側回參與[16]，額內(nèi)側回位于額葉內(nèi)側面的前區(qū)，可連接到額上回延伸到內(nèi)側面的部分[17]，是參與高級認知及情緒活動的重要腦區(qū)[18]。本研究中，因額葉內(nèi)側面無法被直接探測到，但是在情緒面孔刺激的條件下，左右額葉會出現(xiàn)相應的oxy-Hb濃度變化，而針刺治療前后，這種變化得到相應改善，且以額上回變化為主。有研究[19]以額內(nèi)側回為種子點進行全腦功能連接網(wǎng)絡分析，發(fā)現(xiàn)雙側額上回、額中回、額下回、顳上回、顳中回、楔葉，左側扣帶中回，以及右側楔前葉、緣上回、顳下回、距狀回是以左側額內(nèi)側回為感興趣區(qū)種子點功能連接網(wǎng)絡相關腦區(qū)。而雙側額上回、額中回、額下回、楔葉，左側顳下回、顳中回、緣上回、扣帶后回、頂下小葉，以及右側中央前回、顳上回、楔前葉是以右側額內(nèi)側回為感興趣區(qū)種子點功能連接網(wǎng)絡相關腦區(qū)。上述研究結果與本研究中，額葉出現(xiàn)相關變化的腦區(qū)基本一致，從側面證實失眠患者的額內(nèi)側回功能經(jīng)針刺治療后較前得到調整。

中醫(yī)學認為失眠的基本病機為“陽盛陰衰，陰陽失交”[20]。在陰陽理論中，陰陽并不局限于某一特定的事物，而是普遍存在于各種事物或現(xiàn)象之中，代表相互對立又聯(lián)系的兩方面?！瓣庫o陽躁”，活動的、功能的、機能亢進等方面的事物為陽；相對靜止的、物質的、機能衰退等方面的物質屬于陰[21]。在情緒信息中，依據(jù)心理學研究中的情緒注意偏向理論[22]，與中性信息相比，正性、負性情緒信息會引起更快、更多的注意，即存在正性注意偏向，負性注意偏向。引起注意偏向的負性、正性情緒為“陽”，相對的中性情緒便為“陰”。本研究中，針刺后，失眠患者在注視正性情緒面孔時oxy-Hb濃度較針刺前下降（P＜0.05），在注視中性情緒面孔時oxy-Hb濃度較針刺前上升（P＜0.05），陽消而陰長，陽盛陰衰的情況較前明顯改善?！端貑枴り庩枒蟠笳撈吩疲骸澳晁氖?，而陰氣自半也?！蹦敲辞嗄杲M患者其陰氣未衰，而陽盛自擾，故針刺后表現(xiàn)為“陽消”，即在正性、負性情緒面孔條件下出現(xiàn)額葉oxy-Hb濃度下降（P＜0.05），中性面孔條件下則oxy-Hb濃度變化差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；中年組患者，正是“陰氣始衰”的年齡，其失眠更多因為陰衰和陽盛并見，故針刺治療效果首先表現(xiàn)為“陰長陽消”，即在正性情緒面孔條件下額葉的oxy-Hb濃度下降（P＜0.05），中性情緒面孔條件下oxy-Hb濃度升高（P＜0.05）；老年組患者陰氣已衰而陰不納陽，故針刺治療效果表現(xiàn)為“陰長”，即只在中性情緒面孔條件下出現(xiàn)oxy-Hb濃度升高（P＜0.05）。

值得注意的一點是，在本研究中，失眠患者在不同的針刺階段中出現(xiàn)oxy-Hb濃度變化的腦區(qū)不盡相同，考慮這一現(xiàn)象與針刺對腦部的激活有關。有研究證實，在同一受試者，針刺不同穴位可引起相同部位腦功能區(qū)激活[23]，不同受試者針刺相同穴位激活的腦功能區(qū)有一定差異[24]。相關研究顯示[25]，不同年齡階段的腦發(fā)育及腦退化情況會影響腦部的oxy-Hb濃度。所以針刺對具體腦區(qū)oxy-Hb的影響，仍需進一步研究探索。這一現(xiàn)象也考慮與不同年齡患者本身生理特點相關，而這個生理特點即為不同年齡階段，陰氣的盛衰不同。針刺治療對不同年齡階段失眠患者的療效不盡相同，亦從側面驗證了這一點。雖然基于失眠的病機，不同年齡失眠患者的陰陽相對盛衰是一致的，即“陽盛陰衰”，但實際上，陰陽之氣的絕對盛衰在不同年齡階段出現(xiàn)較大差異，亦是針刺治療對不同年齡階段的失眠患者的療效不同的原因。

綜上，隨著年齡的增長，陰氣自衰是自然且難以避免的生理變化過程，也是部分疾病重要的發(fā)病原因。而現(xiàn)代人的不良生活習慣，如熬夜、嗜食辛辣肥甘厚味也在加速這個過程。張志聰曰：“然陽氣生于陰精，知陰精之不足，而無使其虧損，則二者可調。”[26]結合本研究結果，固護陰精是養(yǎng)生的重點，也是臨床中不同年齡的患者值得關注的一點。