針灸治療原發(fā)性痛經(jīng)的fMRI 研究進(jìn)展

李曉陵，趙 佩，王 瓏，王 鵬，4，魯新宇，范若竹，郭守萍，胡 旭，呂 靜

1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院影像科，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)研究生院，黑龍江 哈爾濱 150040；3.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院針灸科，黑龍江 哈爾濱 150040；4.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院腫瘤科，黑龍江 哈爾濱150040

原發(fā)性痛經(jīng)（primary dysmenorrhea，PD）是指年輕女性月經(jīng)期間出現(xiàn)的小腹痙攣性疼痛［1］，發(fā)病率高達(dá)45%～97%［2］。PD 病位在胞宮，與沖任督脈及肝、脾、腎等臟器關(guān)系密切［3］。目前，其具體病理生理機(jī)制尚無(wú)定論，臨床亦未見有效治療方法。但近年來(lái)大量研究發(fā)現(xiàn)，針灸特定穴在緩解PD 患者小腹疼痛強(qiáng)度和頻率上療效顯著，能改善西藥治療的不良反應(yīng)，減少藥物依賴性，甚至起到根治作用［4-6］。

fMRI 具有多參數(shù)、多方位、高精度、高空間分辨力等優(yōu)點(diǎn)［7-8］，其在針灸治療PD 機(jī)制研究中的應(yīng)用已逐漸成為業(yè)內(nèi)的聚焦點(diǎn)。本文對(duì)基于針灸治療PD 腦機(jī)制的文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，綜述如下。

1 PD 的中醫(yī)病因病機(jī)

PD 主要病機(jī)為在先天、飲食、情志等因素影響下導(dǎo)致邪氣伏于任、督、沖脈，經(jīng)絡(luò)氣血失充、運(yùn)行受阻、失于濡養(yǎng)，引發(fā)經(jīng)期小腹疼痛。氣、血、神三者組成一個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，相互作用，對(duì)疼痛性疾患發(fā)展和轉(zhuǎn)歸產(chǎn)生影響［9］。針灸通過(guò)調(diào)理沖任氣血循環(huán)和心、腦、神的異常變化，起到溫經(jīng)止痛的作用。經(jīng)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)用于治療PD 的眾穴中，特定穴占68.6%，其中足三里、三陰交、關(guān)元等穴使用頻率最高［10］。集3 條陰經(jīng)氣血匯聚點(diǎn)的三陰交，能養(yǎng)氣健脾、滋肝補(bǔ)腎、疏調(diào)經(jīng)氣；足三里穴既是合穴，又為下合穴，兼具調(diào)脾健胃、扶正祛邪、補(bǔ)益中焦的功效；關(guān)元穴古稱元陰元陽(yáng)交關(guān)之地，可培補(bǔ)腎氣、溫陽(yáng)固脫。

2 針灸的鎮(zhèn)痛機(jī)制

2.1 針刺的鎮(zhèn)痛機(jī)制

中醫(yī)認(rèn)為，針刺能通經(jīng)絡(luò)，調(diào)氣血，消除氣血運(yùn)行障礙而解除疼痛?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，針刺鎮(zhèn)痛引起的復(fù)雜中樞網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制，可簡(jiǎn)單概括為4 個(gè)方面：①緩解中樞敏化；②抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化；③調(diào)節(jié)細(xì)胞信號(hào)通路；④調(diào)節(jié)疼痛相關(guān)受體表達(dá)［11-14］。穴位是經(jīng)絡(luò)氣血交換的主渠道，相當(dāng)于一個(gè)由“點(diǎn)”（穴位）和“線”（經(jīng)絡(luò)）組成的網(wǎng)絡(luò)，針刺某個(gè)穴位產(chǎn)生相應(yīng)的效應(yīng)變化，可構(gòu)成一個(gè)多維度網(wǎng)絡(luò)［15-16］。腦網(wǎng)絡(luò)信號(hào)經(jīng)針刺調(diào)控，可達(dá)到鎮(zhèn)痛和治療疾病目的。

2.2 艾灸的鎮(zhèn)痛機(jī)制

艾灸是利用艾條產(chǎn)生的熱，對(duì)軀體某個(gè)穴位或特定部位產(chǎn)生刺激，以調(diào)節(jié)經(jīng)絡(luò)之氣運(yùn)行和/或紊亂的生理功能，達(dá)到防治疾病的一種療法。艾灸能促使氣血循經(jīng)而走、由淺及深、直通臟腑，起到溫經(jīng)絡(luò)、活氣血、化瘀滯而鎮(zhèn)痛的作用?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)艾灸鎮(zhèn)痛相關(guān)中樞機(jī)制研究較少，相關(guān)研究認(rèn)為艾灸主要通過(guò)刺激穴位引起疼痛中樞的自我調(diào)節(jié)、增強(qiáng)局部神經(jīng)元協(xié)調(diào)性、改善腦代謝活動(dòng)而起到鎮(zhèn)痛作用［17-18］。

3 針刺治療PD 的fMRI 研究

目前治療PD 的fMRI 研究多集中在針刺方面。大量試驗(yàn)表明，借助fMRI 可高效直觀探討PD 針刺療法的機(jī)制和效果，更好地指導(dǎo)臨床［19-20］。

3.1 針刺治療PD 的靜息態(tài)fMRI 研究

靜息態(tài)fMRI 是指在患者平躺、意識(shí)清醒、無(wú)任何思維活動(dòng)條件下進(jìn)行掃描的一種方法。采用靜息態(tài)fMRI 研究針刺治療PD 的療效機(jī)制，具有設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、基線易操控、實(shí)驗(yàn)算法多樣等特點(diǎn)。靜息態(tài)fMRI 研究的方法主要包括低頻振幅（amplitude of low frequency fluctuation，ALFF）、局部一致性（regional homogeneity，ReHo）和功能連接。

3.1.1 針刺治療PD 的ALFF 研究 ALFF 主要用于揭示大腦區(qū)域自發(fā)活動(dòng)的血氧水平信號(hào)強(qiáng)度變化。蘇程果等［21］采用ALFF 作為測(cè)量指標(biāo)，針刺PD 患者三陰交穴，留針掃描并收集數(shù)據(jù)，分析發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)痛覺調(diào)節(jié)系統(tǒng)和痛覺認(rèn)知相關(guān)的邊緣系統(tǒng)被不同程度激活，從而達(dá)到鎮(zhèn)痛效果。有研究用ALFF 算法對(duì)針刺前后獲取的fMRI 圖像進(jìn)行差異對(duì)比，發(fā)現(xiàn)針刺三陰交穴多個(gè)與痛覺調(diào)節(jié)相關(guān)的腦區(qū)被快速激活，如前額葉、中央后回和丘腦等；前扣帶回、腦島等與痛覺、情感和認(rèn)知相關(guān)的邊緣系統(tǒng)同時(shí)被激活，說(shuō)明針刺三陰交穴治療PD 的腦機(jī)制，可能是通過(guò)協(xié)調(diào)這些被激活的多個(gè)與疼痛相關(guān)腦區(qū)達(dá)到鎮(zhèn)痛效果［22］。羅霄［23］采用ALFF 方法探究針刺三陰交治療青年P(guān)D 的腦效應(yīng)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)針刺后腦內(nèi)痛覺調(diào)控系統(tǒng)被不同程度激活，包括丘腦、前額葉、眶額皮質(zhì)；與情感、痛覺認(rèn)知有關(guān)的邊緣系統(tǒng)也顯示被激活，如海馬、顳葉、前扣帶回等。黃梅等［24］選取ALFF 方法進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)相比假穴組，針刺足三里穴腦皮質(zhì)區(qū)和邊緣系統(tǒng)被激活的范圍更廣泛，這些腦區(qū)均與疼痛反應(yīng)通路密切相關(guān)。陳鑫等［25］對(duì)比經(jīng)穴組與非經(jīng)穴組針刺足三里穴后的ALFF 區(qū)別，結(jié)果顯示經(jīng)穴組腦區(qū)ALFF 值升高更明顯，升高的腦區(qū)主要包含顳、頂、枕等大腦皮質(zhì)、小腦及邊緣系統(tǒng)。針刺足三里穴后多個(gè)不同腦功能區(qū)ALFF 值升高，可能是因?yàn)橄鄳?yīng)的作用中樞和腦功能網(wǎng)絡(luò)均被有效調(diào)節(jié)，與針刺治療PD 的腦中樞機(jī)制緊密關(guān)聯(lián)。

3.1.2 針刺治療PD 的ReHo 研究 ReHo 方法主要用于描述大腦區(qū)域腦功能活動(dòng)的一致性。有研究運(yùn)用ReHo 探討針刺三陰交穴治療PD 的中樞機(jī)制，發(fā)現(xiàn)針刺組PD 患者腦區(qū)左背內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、右眶額回、右前扣帶回、右顳上回等ReHo 值升高顯著；右距狀溝周圍皮質(zhì)、右豆?fàn)詈说萊eHo 值降低［26］。說(shuō)明針刺三陰交穴治療PD 主要是因?yàn)榍鹉X、前額葉皮質(zhì)及前扣帶回的3 個(gè)區(qū)域腦功能活動(dòng)發(fā)生改變。鐘治平等［27］采用ReHo 分析針刺足三里穴前后的腦部fMRI數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)被試者主要激活腦區(qū)包括右側(cè)的額中回、蒼白球、顳上回、中央旁小葉等，較針刺前ReHo 值升高；同時(shí)部分腦區(qū)活動(dòng)被抑制，主要包括左側(cè)的中央后回和顳中回、右側(cè)額內(nèi)側(cè)回等；多個(gè)腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)調(diào)并相互抑制是針刺足三里穴治療PD 的重要機(jī)制。吳珊珊等［28］研究發(fā)現(xiàn)，針刺足三里穴拔針后受試者多個(gè)腦區(qū)ReHo 值發(fā)生改變，包括右側(cè)額中回、顳上回、中央旁小葉、蒼白球、枕中回；左側(cè)額內(nèi)側(cè)回和額上回、后扣帶回等腦區(qū)ReHo 值較針刺前升高；說(shuō)明這些腦區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)的一致性變化隨針刺前后ReHo 值的升高和降低，也相應(yīng)增強(qiáng)和減弱；拔針后腦功能區(qū)神經(jīng)元一致性活動(dòng)的增強(qiáng)和減弱，能夠證實(shí)針刺足三里穴存在后續(xù)效應(yīng)，為針刺改善PD 伴隨癥狀和機(jī)體狀態(tài)提供可靠依據(jù)。李曉陵等［29］基于fMRI技術(shù)探索足三里穴針刺后效應(yīng)，運(yùn)用ReHo 分析得出針刺足三里具有明顯持續(xù)效應(yīng)，可對(duì)部分相關(guān)腦區(qū)功能產(chǎn)生一定作用。

3.1.3 針刺治療PD 的功能連接研究 功能連接用于描述大腦區(qū)域之間腦功能活動(dòng)的同步性。Wang等［30］的研究表明，大腦前扣帶回皮質(zhì)、左中央前回功能連接變化與PD 患者針刺治療的短期鎮(zhèn)痛效果呈正相關(guān)。余思奕［31］通過(guò)對(duì)比穴位組（三陰交）和非穴組大腦功能連接密度顯示的異常腦區(qū)，發(fā)現(xiàn)背外側(cè)前額葉、內(nèi)側(cè)感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)、額下回前部功能連接密度降低；內(nèi)側(cè)眶額葉、海馬、內(nèi)側(cè)前額葉等腦區(qū)升高。Tu等［32］針刺三陰交穴，發(fā)現(xiàn)右額中回、右下頂葉、右前扣帶回皮質(zhì)功能連接增強(qiáng)；右枕中回、左中央后回功能連接減弱；表明針刺可能會(huì)降低下行疼痛調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能連接值。田津［33］以中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)為種子點(diǎn)，從腦功能連接網(wǎng)絡(luò)的角度探討針刺三陰交穴、關(guān)元穴治療PD 中樞機(jī)制，發(fā)現(xiàn)患者右側(cè)前額葉皮質(zhì)、雙側(cè)楔前葉、左側(cè)杏仁核等功能連接值升高，可見針刺三陰交穴、關(guān)元穴能明顯改善PD 受試者痛經(jīng)程度和伴隨癥狀。

可見，大腦中多個(gè)與疼痛相關(guān)腦區(qū)（以扣帶回和丘腦為主）特定功能的改變，是針刺三陰交穴治療PD 的主要機(jī)制。

3.2 針刺治療PD 的任務(wù)態(tài)fMRI 研究

楊雪捷等［34］針刺三陰交穴同時(shí)行fMRI 掃描，發(fā)現(xiàn)被激活腦區(qū)包括左右側(cè)額下回、左側(cè)頂下小葉、左側(cè)額中回等區(qū)域；雙側(cè)部分腦區(qū)功能活動(dòng)存在抑制現(xiàn)象，分別為海馬、小腦、扣帶回、楔前葉等區(qū)域；由以上可見，針刺三陰交穴對(duì)腦功能產(chǎn)生的激活與抑制作用可能是PD 發(fā)揮鎮(zhèn)痛效應(yīng)的原因之一。李曉陵等［35］研究發(fā)現(xiàn)，針刺三陰交穴治療PD，扣帶回、丘腦等區(qū)域被明顯激活，通過(guò)協(xié)同調(diào)節(jié)與疼痛相關(guān)腦區(qū)達(dá)到鎮(zhèn)痛目的。李曉陵等［36］運(yùn)用任務(wù)態(tài)fMRI 方法研究足三里穴中樞作用機(jī)制，發(fā)現(xiàn)大腦邊緣系統(tǒng)和相關(guān)腦功能區(qū)被抑制，額葉、顳葉、中央后回等被激活，從而減緩PD 患者經(jīng)期前后小腹的疼痛感。

可見，針刺治療PD 的主要機(jī)制是多個(gè)腦區(qū)激活與抑制并存，共同協(xié)調(diào)處理大腦接收的疼痛信號(hào)，改變痛覺傳輸通路。

4 艾灸治療PD 的fMRI 研究

關(guān)于艾灸治療PD 的fMRI 研究較少，但基于艾灸與針刺機(jī)制的相交點(diǎn)，兩者并用可提高臨床療效，故研究者開始應(yīng)用fMRI 技術(shù)證實(shí)艾灸的治療效果。

宋云娥等［37］通過(guò)觀察在校女青年P(guān)D 患者艾灸治療前后靜息態(tài)fMRI 差異，發(fā)現(xiàn)患者左側(cè)島葉、額下回ALFF 值降低，而額中回、左側(cè)楔前葉、中央前后回等區(qū)域ALFF 值升高顯著，即艾灸關(guān)元穴可作用于內(nèi)側(cè)痛覺系統(tǒng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)與疼痛相關(guān)腦區(qū)，提升阿片肽受體在疼痛相關(guān)腦區(qū)利用度，從而改善PD患者疼痛狀態(tài)。宋云娥等［38］通過(guò)對(duì)比PD 患者艾灸關(guān)元穴前后ReHo 值變化，發(fā)現(xiàn)多個(gè)疼痛相關(guān)腦區(qū)ReHo 值升高，即艾灸關(guān)元穴可興奮阿片肽能神經(jīng)元，釋放遞質(zhì)并經(jīng)過(guò)神經(jīng)元復(fù)雜的交換，抑制痛覺傳導(dǎo)，讓痛經(jīng)得以改善。認(rèn)為關(guān)元穴是艾灸治療PD 效果最佳的穴位。但艾灸治療PD 存在著一定局限性，從辨證角度看，艾灸更適用于寒性或偏虛證的痛經(jīng)。艾灸與針刺治療PD 的中樞鎮(zhèn)痛機(jī)制，均表現(xiàn)為阿片肽受體的相應(yīng)變化阻滯痛覺通路傳輸，從而發(fā)揮鎮(zhèn)靜止痛效果。

5 小結(jié)

綜上所述，針灸治療PD 的療效與機(jī)制主要體現(xiàn)在大腦痛覺傳輸通路的改變，利用fMRI 技術(shù)可有效檢測(cè)PD 患者針刺前后腦功能區(qū)活動(dòng)信號(hào)，有助于直觀顯示結(jié)果。研究表明，疼痛引發(fā)的路徑主要包括疼痛上行傳導(dǎo)通路及相對(duì)的疼痛下行抑制通路，其中疼痛下行抑制通路是針灸治療PD 的主路徑（腦干-脊髓抑制性通路，大腦皮質(zhì)-腦干-脊髓抑制性通路）［39-40］。針灸治療PD 時(shí)，患者腦部皮質(zhì)、皮質(zhì)下邊緣系統(tǒng)和小腦等與疼痛相關(guān)腦區(qū)被激活，疼痛中樞腦網(wǎng)絡(luò)一旦受到針灸刺激，若干內(nèi)源性鎮(zhèn)痛物質(zhì)將會(huì)釋放，繼而作用于大腦鎮(zhèn)痛中樞，使PD 患者小腹劇烈疼痛得到有效緩解和治療。

針灸對(duì)PD 具有確切治療效果，但基于fMRI 研究其腦效應(yīng)機(jī)制存在一定不足：現(xiàn)階段對(duì)不同年齡段女性痛經(jīng)樣本研究少；患者精神狀態(tài)易受個(gè)體疼痛差異影響；針灸治療PD 伴隨癥狀效果難以量化；針灸治療后未能做到持續(xù)隨訪，后效應(yīng)觀察不充分；不同年齡段的女性，臨床癥狀有差距，針灸療效判定難以統(tǒng)一。以上問(wèn)題均可能影響研究結(jié)果，有待在后續(xù)研究中逐漸完善。

目前fMRI 在針灸治療PD 的機(jī)制研究中尚未得到充分運(yùn)用，且研究結(jié)果不盡理想。為彌補(bǔ)不足，今后試驗(yàn)前應(yīng)對(duì)受試者進(jìn)行嚴(yán)格限定和統(tǒng)一，盡可能排除各種干擾因素，使研究方法進(jìn)一步規(guī)范、試驗(yàn)?zāi)Ｊ浇y(tǒng)一化，為臨床治療PD 提供依據(jù)。