腧穴特異性的功能磁共振成像研究

王浩然,王從安,賈紅玲

(1.山東大學(xué)第二醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250033;2.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬頸肩腰腿痛醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250012;3.山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)南 250001)

針灸是中醫(yī)學(xué)的重要組成部分,是中醫(yī)學(xué)體系中最具特色的學(xué)科之一,具有適應(yīng)證廣、應(yīng)用方便、療效顯著與經(jīng)濟(jì)安全等優(yōu)點(diǎn),但其治病多依據(jù)古代文獻(xiàn)條文,缺少足夠的可視化證據(jù),致使作用機(jī)制尚無(wú)法完全闡明。fMRI的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了針刺過(guò)程的可視化,使非創(chuàng)傷性研究針刺的大腦效應(yīng)成為可能,為深入探討針刺機(jī)制打開(kāi)了一扇窗口,開(kāi)辟了新的途徑,對(duì)于完善和闡明針灸理論具有重要意義。近年來(lái)隨著fMRI技術(shù)的不斷完善,越來(lái)越多的學(xué)者利用該項(xiàng)技術(shù)研究針刺的腦功能機(jī)制并取得了可喜的成績(jī),而針刺機(jī)制的可視化正在逐步推動(dòng)著針灸學(xué)的發(fā)展。

1 單穴fMRI研究

經(jīng)穴特異性作為國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)是中醫(yī)針灸學(xué)的重要組成部分,可以理解為特定的腧穴有別于其他穴位的功能,可對(duì)某一或某些軀體或內(nèi)臟產(chǎn)生特殊的作用。穴位的針刺治療作用涉及了一個(gè)復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路及神經(jīng)-內(nèi)分泌過(guò)程,此環(huán)節(jié)需要腦部多個(gè)功能區(qū)相互協(xié)調(diào)、共同參與,具有多途徑、多靶點(diǎn)與多環(huán)節(jié)之特點(diǎn),故針刺每個(gè)穴位皆可引起多個(gè)腦區(qū)的激活,從而對(duì)人體多個(gè)器官、多個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體和廣泛的調(diào)節(jié)作用。有研究認(rèn)為,針刺機(jī)制明確有中樞機(jī)制的參與,經(jīng)穴效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)多通過(guò)穴位-經(jīng)絡(luò)-中樞-經(jīng)絡(luò)-靶器官發(fā)揮作用[1]?！敖?jīng)穴特異性與腦相關(guān)”假說(shuō)認(rèn)為,神經(jīng)中樞的調(diào)整、整合是發(fā)揮針刺穴位的干預(yù)調(diào)節(jié)作用的必經(jīng)環(huán)節(jié)[2]。眾多學(xué)者運(yùn)用fMRI技術(shù)對(duì)針刺足三里、合谷、太沖、太溪與陽(yáng)陵泉等經(jīng)穴所激活的腦功能改變及涉及的中樞機(jī)制進(jìn)行了大量研究。

陳鑫等[3]觀察分析針刺足三里引起靜息態(tài)下ALFF改變,發(fā)現(xiàn)可引起額、顳、頂與枕葉在內(nèi)的廣泛大腦皮層、小腦及腦干等腦區(qū)增高。馮家強(qiáng)[4]對(duì)健康人針刺左、右足三里的中樞效應(yīng)進(jìn)行fMRI對(duì)照研究,針刺左足三里穴激活的腦功能區(qū)有右額上回、右中央前回與左中央前回等,針刺右足三里激活左側(cè)小結(jié)、左顳上回與右島葉等,研究說(shuō)明針刺足三里穴能廣泛激活與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的腦功能區(qū)。劉穎[5]采用經(jīng)皮電刺激和電針合谷穴,均激活了額下回、顳上回、緣上回、島葉、中央后回與中央前回等腦區(qū),二者大腦激活區(qū)存在很大范圍重疊或毗鄰。魯娜等[6]對(duì)同一經(jīng)絡(luò)上中都、太沖的腦功能磁共振成像進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)針刺同一經(jīng)絡(luò)上的不同穴位既會(huì)引起相似的大腦反應(yīng),也會(huì)引起特異性激活,而其特異性也表明了穴位特異性的存在。歐陽(yáng)懷亮[7]針刺健康志愿者太溪穴前后比較變化的腦區(qū):ALFF值增強(qiáng)的腦區(qū)為右側(cè)小腦后葉下半月小葉、左側(cè)大腦額葉額中回,減弱腦區(qū)未見(jiàn),BA分區(qū)的激活在10區(qū),ReHo值增強(qiáng)的腦區(qū)為左側(cè)大腦顳葉梭狀回,右側(cè)大腦額葉額內(nèi)側(cè)回,減弱的腦區(qū)為左側(cè)大腦邊緣葉扣帶回,BA分區(qū)的激活在37、10區(qū),負(fù)激活在31區(qū),認(rèn)為針刺太溪穴可靶向性作用于精神、認(rèn)知、運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)與視覺(jué)等腦部功能區(qū),其作用可能與太溪穴臨床功效的中樞機(jī)制相關(guān)。Yeo S等[8]研究左側(cè)和右側(cè)陽(yáng)陵泉(GB34)對(duì)大腦的調(diào)節(jié)作用,發(fā)現(xiàn)左側(cè)GB34針刺可誘發(fā)左側(cè)殼核、尾狀體、島葉、中央后回、屏狀核、左右丘腦、右額中回、下丘腦和丘腦底核,右側(cè)GB34針刺可誘發(fā)右側(cè)額中回、頂下小葉、丘腦、殼核、外側(cè)蒼白球、內(nèi)側(cè)蒼白球和島葉,左側(cè)或右側(cè)GB34通過(guò)針刺激活了同側(cè)殼核和島葉,初步證明針刺左側(cè)和右側(cè)腧穴對(duì)大腦的調(diào)制作用不同。

2 腧穴配伍效應(yīng)機(jī)制研究

盡管單穴在fMRI研究較為多見(jiàn),但在臨床治療中由于疾病的復(fù)雜性,在分析病因病機(jī)、明確辨證立法的基礎(chǔ)上,多選取腧穴進(jìn)行配伍以提高療效。這些配穴方法既包含經(jīng)脈配穴法,又涉及部位配穴法。故諸多學(xué)者對(duì)腧穴配伍組合進(jìn)行了fMRI研究,如足三里穴組、合谷太沖穴組、太溪穴組與陽(yáng)陵泉穴組等。

譚惠斌等[9]利用fMRI選取健康成年人觀察足陽(yáng)明胃經(jīng)梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時(shí)的活動(dòng)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)激活區(qū)峰值位于左側(cè)尾狀核體部、右側(cè)豆?fàn)詈?、左?cè)顳下回(BA20)、左側(cè)海馬旁回及左側(cè)尾狀核尾等部位,負(fù)激活區(qū)峰值位于小腦右半球前葉、小腦左半球前葉蚓部、左側(cè)顳上回(BA22)、左側(cè)屏狀核與左丘腦等部位,認(rèn)為梁丘穴聯(lián)合足三里穴進(jìn)行電針刺激時(shí),激活腦區(qū)和負(fù)激活腦區(qū)較單獨(dú)針刺足三里穴時(shí)明顯集中、激活或負(fù)激活程度明顯增高。劉連生[10]觀察針刺足三里、陽(yáng)陵泉以及二穴配伍的靜息態(tài)腦區(qū)功能局部一致性差異,發(fā)現(xiàn)針刺足三里、陽(yáng)陵泉可引起左側(cè)內(nèi)囊、右側(cè)額葉白質(zhì)和左側(cè)額葉白質(zhì)等ReHo值增高,右側(cè)小腦后葉、左側(cè)中央前回與左側(cè)楔前葉等ReHo值減低,相對(duì)于針刺單穴可激活更廣泛的腦區(qū)。許建陽(yáng)等[11]發(fā)現(xiàn)針刺合谷與太沖可誘導(dǎo)顳葉、額葉腦組織血流容積和血流量的增加。楊晶晶[12]發(fā)現(xiàn)配伍針刺表里經(jīng)原絡(luò)穴太溪、飛揚(yáng)可引起左側(cè)小腦前葉、小腦后葉、額內(nèi)側(cè)回等腦區(qū)和右側(cè)小腦后葉、額中回與顳上回(BA22)等腦區(qū)正激活,未出現(xiàn)負(fù)激活腦區(qū),相比于單穴,二穴配伍激活范圍更廣、程度更強(qiáng)。Zhang WT等[13]刺激陽(yáng)陵泉與承山發(fā)現(xiàn)可激活背側(cè)丘腦并抑制初級(jí)運(yùn)動(dòng)區(qū)和前運(yùn)動(dòng)皮層。

目前為止,對(duì)針刺不同腧穴的fMRI研究呈現(xiàn)百花齊放狀態(tài),但由于核磁設(shè)備原因,研究穴位相對(duì)集中于人體四肢部,對(duì)于軀干部和頸項(xiàng)部穴位研究相對(duì)缺乏。

3 真假穴、真假刺fMRI研究

經(jīng)穴具有特異性,在真假穴及真假刺的對(duì)照研究中,多數(shù)研究結(jié)果顯示針刺真穴較針刺假穴、真針刺較假刺在腦內(nèi)誘導(dǎo)的功能區(qū)更多。其原因可能與非穴引起的刺激閾值較小、無(wú)法形成完整的神經(jīng)反射通路有關(guān)[14]。劉建憲[15]應(yīng)用fMRI對(duì)比研究針刺足三里及其鄰近非經(jīng)絡(luò)假穴腦皮層激活區(qū)域,發(fā)現(xiàn)針刺假穴以軀體感覺(jué)中樞的興奮為主,而針刺足三里可引起軀體感覺(jué)中樞、內(nèi)臟神經(jīng)中樞和復(fù)雜高級(jí)神經(jīng)中樞的興奮,激活腦區(qū)范圍更加廣泛。吳迪[16]運(yùn)用fMRI技術(shù)探討針刺豐隆穴產(chǎn)生療效的機(jī)制,并與非穴相比較,發(fā)現(xiàn)針刺豐隆穴與非穴比較激活腦區(qū)更廣且具有特異性,印證了“經(jīng)穴特異性學(xué)說(shuō)”。殷寶[17]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),較之于非經(jīng)非穴,針刺經(jīng)穴內(nèi)關(guān)、通里治療慢性穩(wěn)定型心絞痛激活/負(fù)激活腦區(qū)更多,對(duì)右側(cè)腦島、前扣帶回、中央前回、杏仁核、額中回、眶前回和楔前葉等與疼痛和情緒相關(guān)腦區(qū)的特異性調(diào)節(jié)可能是其中樞作用機(jī)制。Zhu B等[18]基于ALFF、ReHo研究針刺健康人太溪穴(KI3)所引起的腦功能反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)與假針刺和非穴比較,針刺太溪穴引發(fā)的大腦活動(dòng)與視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、軀體運(yùn)動(dòng)及聯(lián)想功能相關(guān)聯(lián)。Wu C等[19]運(yùn)用靜息態(tài)腦功能成像研究太沖穴(LR3)與腦功能之間的關(guān)系,基于ALFF與ReHo發(fā)現(xiàn),真針刺較假針刺可激活/負(fù)激活雙側(cè)Sublobar、extranuclear及右側(cè)顳中回(BA38)、右側(cè)小腦前葉和右側(cè)丘腦等部位。Deng G等[20]發(fā)現(xiàn),真針刺二間穴相對(duì)于安慰針更多激活了島葉和島蓋部。

4 針刺效應(yīng)影響因素研究

不同針灸方法、不同刺激強(qiáng)度、不同行針手法、不同針感、不同針刺深度、補(bǔ)瀉手法不同和針刺時(shí)間不同,則針刺的效應(yīng)可能不同。

在不同針灸方法上,傅海揚(yáng)等[21]觀察針刺與麥粒灸足三里的fMRI成像差異,結(jié)果針刺足三里能負(fù)激活大腦的邊緣系統(tǒng)、雙側(cè)的顳葉及額葉,而麥粒灸能顯著激活雙側(cè)大腦的額葉,提示運(yùn)用針、灸兩種干預(yù)方法作用于同一穴位對(duì)大腦的影響存在差異性。在不同刺激強(qiáng)度上,于慧娟[22]以健康成年人為研究對(duì)象,從電針不同刺激持續(xù)時(shí)間(60 s,180 s)、不同電針刺激頻率(2 Hz、10 Hz、50 Hz和100 Hz)、行針與否、相同頻率的電針和手針以及不同頻率經(jīng)皮穴位電刺激(2 Hz、10 Hz、50 Hz和100 Hz)研究不同刺激量激活的腦區(qū),結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流強(qiáng)度為1 mA、刺激頻率為2 Hz和刺激持續(xù)時(shí)間180 s激活的腦區(qū)數(shù)目最多,主要激活的腦區(qū)集中在初級(jí)軀體感覺(jué)皮質(zhì)、初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)和島葉皮層等。在不同行針手法上,陸鳳燕等[23]基于fMRI發(fā)現(xiàn)在針感綜合指數(shù)上提插法>提插捻轉(zhuǎn)法>捻轉(zhuǎn)法,刺激量小時(shí),腦區(qū)負(fù)激活可能更明顯,而刺激量大時(shí),腦區(qū)激活可能更明顯。在不同針感上,張蔚[24]針刺足三里得氣時(shí)的腦功能區(qū)激活范圍較廣泛,包括單側(cè)或雙側(cè)第Ⅱ軀體感覺(jué)皮質(zhì)、第Ⅰ軀體感覺(jué)皮質(zhì),以左側(cè)為主的顳葉、前扣帶回和后扣帶回等,針刺不得氣僅見(jiàn)散在腦功能區(qū)激活,提示針刺足三里穴得氣與否引起的腦功能反應(yīng)有所不同,針刺足三里穴得氣后能夠引起腦區(qū)的廣泛激活。在不同針刺深度上,鄒燕齊[25]在生理狀態(tài)下運(yùn)用fMRI探討外關(guān)配伍支溝皮部淺刺和常規(guī)刺激激活腦功能區(qū)的特點(diǎn),結(jié)果顯示皮部淺刺激能夠相對(duì)特異地激活左側(cè)額葉,常規(guī)深度針刺刺激能夠相對(duì)特異地激活雙側(cè)枕葉、小腦與右側(cè)基底節(jié)區(qū),推測(cè)治療與視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、平衡及錐體外系相關(guān)運(yùn)動(dòng)疾病應(yīng)多考慮二穴深刺,而需治療與運(yùn)動(dòng)、語(yǔ)言、記憶和情緒有關(guān)的疾病應(yīng)多考慮二穴淺刺。在不同補(bǔ)瀉手法上,江虹等[26]運(yùn)用fMRI技術(shù)觀察補(bǔ)法、瀉法針刺足三里的中樞效應(yīng),在激活最明顯時(shí)兩種方法都能激活中央旁小葉、中央前回、顳中回、額中回、前后扣帶、島葉、丘腦、尾狀核頭部與小腦半球,但應(yīng)用補(bǔ)法激活腦區(qū)范圍更廣、強(qiáng)度更大和效果更佳。在針刺時(shí)間上,甄俊平等[27]分別于開(kāi)穴和閉穴時(shí)電針針刺足陽(yáng)明胃經(jīng)的足三里和上巨虛穴,結(jié)果顯示開(kāi)穴和閉穴時(shí)信號(hào)增高腦區(qū)與信號(hào)減低腦區(qū)之間存在差異,開(kāi)、閉穴組同時(shí)引起多個(gè)腦區(qū)出現(xiàn)了功能抑制,開(kāi)穴比閉穴在抑制腦區(qū)上范圍大、數(shù)目多,開(kāi)、閉穴組功能信號(hào)增高的激活腦區(qū)均形成了大腦-邊緣系統(tǒng)-小腦整體反應(yīng)環(huán),開(kāi)穴比閉穴在激活腦區(qū)上范圍大、數(shù)目多,該研究初步揭示了時(shí)間因素對(duì)于針灸效應(yīng)的影響。

5 針刺后效應(yīng)fMRI研究

針刺作用除即時(shí)效應(yīng)外,亦有后效應(yīng)即針刺治療后仍然存在的效應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn),針刺后效應(yīng)可持續(xù)到治療后30 min[28]。運(yùn)用fMRI技術(shù)觀察針刺后腦功能的變化能為針刺后效應(yīng)的存在提供可視化的證據(jù)。

陳俊等[29]為研究健康志愿者針刺足三里穴后多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的腦功能網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn),采集針刺前及針刺后10、25、45與60 min的fMRI數(shù)據(jù),針刺前腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、視覺(jué)相關(guān)皮層、感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層和小腦半球?yàn)榇竽X功能網(wǎng)絡(luò)核心腦區(qū),針刺后4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的腦網(wǎng)絡(luò)核心腦區(qū)仍位于上述區(qū)域,其中雙側(cè)顳中回及顳上回、楔前葉、舌回、右側(cè)距狀回和左側(cè)枕中回等腦區(qū)與針刺前相同,與針刺前比較,針刺后10、25與45 min的多個(gè)核心腦區(qū)有所不同,其中針刺后45 min時(shí)健康受試者的大腦核心腦區(qū)構(gòu)成的腦全腦效率屬性和網(wǎng)絡(luò)富人俱樂(lè)部屬性均顯著增加(P<0.05),而針刺后60 min的核心腦區(qū)分布具有相似性,提示針刺足三里穴后健康受試者的腦網(wǎng)絡(luò)屬性存在動(dòng)態(tài)變化,以針刺后45 min變化最顯著。鐘治平等[30]應(yīng)用靜息態(tài)磁共振成像技術(shù)的局部一致性探討足三里穴的中樞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作用機(jī)制,拔針后25 min后額葉、顳葉、枕葉與扣帶回相關(guān)腦區(qū)局部一致性發(fā)生改變。楊雪捷等[31]發(fā)現(xiàn)對(duì)足三里、三陰交及太沖聯(lián)合針刺,拔針后可引起后扣帶回、海馬的功能活動(dòng)度改變,證實(shí)了針刺后效應(yīng)的存在。

6 針刺治病機(jī)制fMRI研究

借助腦功能成像技術(shù),有助于研究針刺對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能調(diào)節(jié)作用,對(duì)進(jìn)一步揭開(kāi)經(jīng)穴的實(shí)質(zhì)、闡釋與周圍神經(jīng)的關(guān)系具有極高的價(jià)值。早期的針刺fMRI研究為減少外界干擾因素以健康志愿者為主,近年來(lái)隨著研究的不斷深入和與臨床接軌,廣泛開(kāi)展了針刺鎮(zhèn)痛以及針刺治療缺血性腦卒中、功能性消化不良、抑郁癥與高血壓等治療機(jī)制的研究,其中在缺血性腦卒中方面做了大量的研究。

對(duì)針刺鎮(zhèn)痛機(jī)理的探討,韓濟(jì)生教授[32]認(rèn)為是不同感覺(jué)傳入相互作用的結(jié)果,這種相互作用發(fā)生在中樞系統(tǒng)的延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦髓板內(nèi)核群與中央灰質(zhì)等部位,范圍涉及脊髓到大腦皮層各個(gè)層面,其中初級(jí)傳入中樞背角和高級(jí)感覺(jué)整合中樞丘腦發(fā)揮著關(guān)鍵作用。有研究認(rèn)為,針刺鎮(zhèn)痛機(jī)理在于神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié),針刺作用于肌膚的感受器,通過(guò)髓神經(jīng)將神經(jīng)沖動(dòng)傳入脊髓灰質(zhì),激活含有腦啡肽的內(nèi)源性神經(jīng)元,促使蛋內(nèi)啡肽、p-內(nèi)啡肽釋放,阻斷痛覺(jué)傳入大腦,與此同時(shí),針刺還作用于中腦內(nèi)腎上腺素源性和血清素源性兩個(gè)下行控制痛覺(jué)的系統(tǒng)[33]。

在針刺鎮(zhèn)痛機(jī)制受到了廣泛關(guān)注的同時(shí),眾多學(xué)者應(yīng)用fMRI開(kāi)展了研究。fMRI研究發(fā)現(xiàn),針刺穴位可以引起中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)、丘腦、軀體感覺(jué)皮質(zhì)、杏仁核、扣帶回、鄰近額葉與小腦等鎮(zhèn)痛、疼痛相關(guān)腦區(qū)信號(hào)改變[34]。中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)接受和調(diào)節(jié)傷害性刺激,是內(nèi)源性痛覺(jué)調(diào)制系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu),對(duì)于針刺鎮(zhèn)痛調(diào)控至關(guān)重要;丘腦是外周傷害性信息上傳至大腦高級(jí)皮質(zhì)的重要中繼站,有大量的纖維往返于丘腦與大腦皮質(zhì)間,這些纖維在痛覺(jué)加工過(guò)程中發(fā)揮重要作用,在傷害性信息的整合過(guò)程中,丘腦中央下核和腹外側(cè)眶皮質(zhì)參與了痛覺(jué)的感受和調(diào)制;丘腦核團(tuán)將痛覺(jué)信息投射到皮質(zhì)區(qū)域,軀體感覺(jué)皮質(zhì)負(fù)責(zé)對(duì)外周感覺(jué)的傳導(dǎo),大腦皮質(zhì)作為最高中樞,參與了痛覺(jué)的產(chǎn)生過(guò)程,對(duì)針刺鎮(zhèn)痛的影響是一個(gè)復(fù)雜的調(diào)整過(guò)程;杏仁核在情感編碼、維持自身功能穩(wěn)定方面起著重要作用;扣帶回參與痛覺(jué)的刺激定位、運(yùn)動(dòng)反應(yīng)與情緒反應(yīng)等多種功能的整合;額眶皮質(zhì)的激活與中腦興奮性相關(guān),可改變內(nèi)源性阿片類調(diào)節(jié)體系,起到鎮(zhèn)痛作用,而小腦為處理多重效應(yīng)之樞紐,參與了疼痛處理過(guò)程。覃小蘭等[35]發(fā)現(xiàn)平衡針針刺頭痛穴的鎮(zhèn)痛效應(yīng)可能與以邊緣系統(tǒng)為主的多個(gè)腦功能區(qū)的互相作用有關(guān)。于國(guó)強(qiáng)等[36]對(duì)針刺足臨泣治療腰椎間盤(pán)突出癥進(jìn)行fMRI研究,發(fā)現(xiàn)右側(cè)足臨泣穴的腦激活區(qū)左側(cè)中央前回及右側(cè)顳上、中回的激活區(qū)多位于皮層,小腦蚓部比較明確地參與鎮(zhèn)痛的作用,左側(cè)額上回、左側(cè)島蓋部與右側(cè)壓后扣帶皮層均在痛覺(jué)傳導(dǎo)通路上,可能因?yàn)橥从X(jué)在中樞呈高度分散方式分布,這些區(qū)域的疼痛反應(yīng)是在機(jī)體受到傷害性刺激時(shí)產(chǎn)生,激活頻率較高,從而形成“疼痛矩陣”,說(shuō)明針刺治療腰腿痛主要通過(guò)鎮(zhèn)痛中樞進(jìn)行鎮(zhèn)痛調(diào)節(jié)起效。

在缺血性腦卒中研究方面,李慶等[37]發(fā)現(xiàn)針刺缺血性腦卒中患者足三里、懸鐘可激活顳中回、額中回、額上回、島葉、枕上回、中央前回、中央后回、島蓋與角回等腦區(qū)。陳俊琦[38]以缺血性腦卒中患者為對(duì)象進(jìn)行fMRI研究,發(fā)現(xiàn)針刺外關(guān)穴特異性的指向性激活/負(fù)激活運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)、視覺(jué)與語(yǔ)言相關(guān)腦區(qū),可能是外關(guān)治療運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)及視覺(jué)障礙和失語(yǔ)的機(jī)制之一。肖慧玲[39]通過(guò)對(duì)巨刺缺血性中風(fēng)患者外關(guān)穴進(jìn)行fMRI研究,初步認(rèn)為巨刺可改變腦區(qū)血流狀態(tài),并發(fā)現(xiàn)外關(guān)穴能夠指向地作用于與認(rèn)知、情緒及運(yùn)動(dòng)相關(guān)的腦部功能區(qū)。付彩紅等[40]發(fā)現(xiàn)與針刺前比較,腦?；颊哚槾剃?yáng)陵泉后ReHo增強(qiáng)的腦區(qū)均位于左側(cè)中央前回與中央后回、額中回、扣帶回、頂下小葉與島葉,而ReHo減弱腦區(qū)在雙側(cè)額內(nèi)側(cè)回、右側(cè)中央前回、中央后回,提示腦?；颊叨鄠€(gè)運(yùn)動(dòng)相關(guān)腦區(qū)均存在異常變化,而針刺陽(yáng)陵泉可通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)相關(guān)腦區(qū),促進(jìn)腦功能代償、重塑,進(jìn)而改善運(yùn)動(dòng)功能。

在其他疾病研究方面,胡偉等[41]研究功能性消化不良患者針刺足三里后大腦皮層信息反應(yīng)特點(diǎn),結(jié)果顯示針刺足三里時(shí)可明顯激活顳葉、島葉、枕葉、下丘腦、扣帶回與海馬回等區(qū)域。曹丹娜等[42]觀察老年抑郁癥患者針刺太沖穴前后靜息態(tài)fMRI變化,與針刺前比較,針刺后ReHo值明顯升高的腦區(qū)為雙側(cè)海馬及海馬旁回、左側(cè)島葉及左側(cè)顳下回,針刺后ReHo值明顯降低的腦區(qū)為雙側(cè)額中上回、左側(cè)眶部額下回和左側(cè)楔葉等,認(rèn)為針刺太沖穴可直接影響老年抑郁癥患者視覺(jué)、情緒與認(rèn)知相關(guān)腦區(qū),進(jìn)而調(diào)節(jié)異常皮層的功能活動(dòng)。王艷杰[43]發(fā)現(xiàn)針刺太沖配伍太溪治療高血壓可靶向性作用于前額葉皮質(zhì)(輔助運(yùn)動(dòng)區(qū))和島葉等邊緣系統(tǒng)的腦區(qū),其可能是針刺輔助降壓的中樞作用機(jī)制。管素梅[44]觀察耳綜療法治療無(wú)先兆偏頭痛的臨床療效,并借助fMRI為其取效提供證據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)耳綜療法通過(guò)對(duì)腦區(qū)內(nèi)局部神經(jīng)元活動(dòng)的同步性及活動(dòng)強(qiáng)度的影響以改善相關(guān)腦區(qū)及腦功能網(wǎng)絡(luò)的功能,進(jìn)而干預(yù)疼痛信息的感受、傳遞、處理以及情緒處理和認(rèn)知調(diào)整等過(guò)程。

7 針刺fMRI影響因素

針刺fMRI研究結(jié)果既存在相同情況,也存在差異。試驗(yàn)條件不同、試驗(yàn)設(shè)計(jì)不同與試驗(yàn)對(duì)象不同等皆會(huì)影響最終的結(jié)果。

在試驗(yàn)條件方面,磁共振掃描儀本身硬件與軟件配置不同,有3.0T和1.5T之分。掃描參數(shù)差別最主要是TR和TE,而TE最為關(guān)鍵,其決定圖像質(zhì)量、相位編碼獲取速度和磁敏感程度,是激活信號(hào)對(duì)比度和成像速度的重要影響因素。張海等[45]對(duì)腦功能磁共振成像的掃描參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化發(fā)現(xiàn),50 ms的回波時(shí)間和256×256分辨率的組合為最佳,優(yōu)于其他參數(shù)組合。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,主要有組塊設(shè)計(jì)、事件相關(guān)設(shè)計(jì)和靜息態(tài)設(shè)計(jì)之分,每一種分類其具體的設(shè)計(jì)又有所不同。數(shù)據(jù)后處理的軟件不同,如統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖(SPM2、5、8與12)、靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)軟件如DPARSF、RESTplus、結(jié)果查看軟件如REST slice viewer及xjview等軟件包的不同。試驗(yàn)對(duì)象方面,健康受試者和疾病患者的差異、兒童及青年和老年人的不同、不同時(shí)間的不同身體狀態(tài),皆會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。針刺的方法、強(qiáng)度、深淺、補(bǔ)瀉手法與得氣感的不同以及受試者針刺過(guò)程中的注意力以及心理預(yù)期效應(yīng),也是影響腦功能變化的因素。此外,fMRI通過(guò)大腦血流量間接反映大腦神經(jīng)活躍程度,故磁共振的噪聲、偽影以及磁場(chǎng)不均勻問(wèn)題及受試者在核磁期間的呼吸和心跳等生理性噪聲會(huì)在一定程度上影響到圖像的變化與質(zhì)量,如部分額顳葉的激活可能與MRI機(jī)器的噪聲和試驗(yàn)引起的緊張情緒有關(guān)[46]。

8 灸法fMRI效應(yīng)研究

因灸法在操作時(shí)需點(diǎn)燃艾條且有煙霧產(chǎn)生,在MRI掃描室內(nèi)操作不便、易產(chǎn)生危險(xiǎn),遂該類研究相對(duì)較少,且多采用靜息態(tài)fMRI的研究方法。張冰月[47]運(yùn)用靜息態(tài)fMRI的ReHo指標(biāo)來(lái)研究艾灸干預(yù)原發(fā)性痛經(jīng)的中樞鎮(zhèn)痛機(jī)制,艾灸組與安慰艾灸組治療前后ReHo值差異增大的腦區(qū)有右側(cè)梭狀回、左側(cè)角回和左側(cè)背外側(cè)額上回,艾灸組與安慰艾灸組治療前后ReHo值差異減小的腦區(qū)有左側(cè)眶部額上回、右側(cè)中央旁小葉和左側(cè)顳中回等。劉燦[48]利用靜息態(tài)fMRI的ALFF指標(biāo)觀察艾灸功能消化不良患者足三里穴的中樞相應(yīng)特征差異,發(fā)現(xiàn)艾灸時(shí)與艾灸前靜息對(duì)比,左額中回、右頂下小葉ALFF值降低;艾灸時(shí)與艾灸后靜息對(duì)比,右頂下小葉ALFF值降低,左腦島、右距狀回與右顳中回 ALFF值增高;艾灸后靜息與艾灸前靜息對(duì)比結(jié)果,左額下回三角部、額中回 ALFF 值降低,右枕葉中部、右楔葉與左中央后回ALFF值增高,提示艾灸可通過(guò)調(diào)節(jié)患者精神情緒、內(nèi)臟敏感度和疼痛來(lái)起到治療作用。

9 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)fMRI研究

fMRI的研究主要集中于健康志愿者及臨床患者,但亦有少量學(xué)者從動(dòng)物入手進(jìn)行研究。林云嬌[49]以缺血再灌注損傷大鼠為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)電針曲池、足三里穴可以改善運(yùn)動(dòng)功能,其中樞效應(yīng)機(jī)制可能與促進(jìn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)腦區(qū)(如運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)、紋狀體和感覺(jué)皮質(zhì))的ReHo值升高及增強(qiáng)它們之間的功能連接有關(guān)。金香蘭等[50]發(fā)現(xiàn)針刺大鼠后三里穴可引起丘腦室旁核、下丘腦前區(qū)、外側(cè)區(qū)和腹內(nèi)側(cè)區(qū)等腦區(qū)MRI信號(hào)增加,并認(rèn)為在活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中fMRI是研究針刺中樞機(jī)制的可行方法之一。陳媛等[51]探尋胃俞募穴治療對(duì)腦島味覺(jué)皮層損毀功能性消化不良大鼠的全腦功能連接的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胃俞募穴對(duì)大鼠的邊緣系統(tǒng)、嗅覺(jué)皮層、基底神經(jīng)節(jié)等與情緒、認(rèn)知和內(nèi)臟感覺(jué)調(diào)控相關(guān)的腦功能系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用,可能是治療的中樞機(jī)制之一。

10 小結(jié)

本研究從單穴fMRI研究、腧穴配伍效應(yīng)機(jī)制研究、真假穴及真假刺fMRI研究、針刺效應(yīng)影響因素研究、針刺后效應(yīng)fMRI研究、針刺治病機(jī)制fMRI研究、針刺fMRI影響因素、灸法效應(yīng)fMRI研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)fMRI研究9個(gè)方面對(duì)近20年關(guān)于腧穴特異性的功能磁共振成像的報(bào)道進(jìn)行歸納總結(jié),發(fā)現(xiàn)fMRI技術(shù)存在自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí),還存在諸多不足,今后應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行完善。

fMRI具有無(wú)放射、精準(zhǔn)定位腦皮質(zhì)、無(wú)創(chuàng)傷性、較高的空間和時(shí)間分辨率等優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崟r(shí)反映人體生理或病理狀態(tài)下腦的結(jié)構(gòu)與功能活動(dòng),為針刺提供可視化的證據(jù),為研究針刺機(jī)制開(kāi)辟新的途徑,具有廣闊的應(yīng)用前景。與此同時(shí),fMRI作為新興而復(fù)雜的研究手段還存在諸多不足和尚未解決的問(wèn)題。對(duì)于針刺機(jī)制的研究雖然取得了進(jìn)展,但至今尚未取得統(tǒng)一結(jié)論,重要原因是fMRI技術(shù)的復(fù)雜性與多變性,涉及到的試驗(yàn)條件與掃描參數(shù)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)對(duì)象及配合度和后期處理軟件參數(shù)的選擇等因素,任一條件的改變皆會(huì)影響到最終的結(jié)果。此外,還存在BOLD信號(hào)相對(duì)神經(jīng)活動(dòng)的延遲性及BOLD噪聲有特殊的時(shí)間依賴特性和基線漂移問(wèn)題。到目前為止,國(guó)內(nèi)外在利用fMRI進(jìn)行針刺機(jī)制研究中尚未形成一個(gè)相對(duì)統(tǒng)一的方法,也是導(dǎo)致結(jié)果多樣化的因素之一[52]。

針對(duì)上述情況,當(dāng)前核磁設(shè)備的提高和信號(hào)提取軟件的升級(jí)已成為重點(diǎn),有必要對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、掃描參數(shù)和數(shù)據(jù)處理進(jìn)行規(guī)范,形成一套研究針刺機(jī)制、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的最佳試驗(yàn)方案,為針刺機(jī)制的突破性進(jìn)展創(chuàng)造有利條件。今后研究應(yīng)盡可能選用高場(chǎng)強(qiáng)磁共振機(jī)器、優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)與參數(shù)、保證針刺操作的標(biāo)準(zhǔn)化、減少個(gè)體差異和加強(qiáng)受試者的配合度,爭(zhēng)取在最大程度上降低對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。