鄒 燕 湯偉軍 王松偉 黃建華 李 霽△

(1復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科,2放射科,3康復(fù)科,4中西醫(yī)結(jié)合研究所 上海 200040)

慢性腰痛(chronic low back pain,cLBP)是臨床上最常見的慢性疼痛類疾病之一[1-2]。目前針刺治療慢性腰痛的臨床療效已逐步被國際醫(yī)學(xué)界認(rèn)可[3-5]。中醫(yī)“同病異治”理論[6],即同種病根據(jù)不同證型選取不同治療方案,亦是針刺治療慢性腰痛的臨床原則?！氨孀C分型” 進(jìn)行慢性腰痛治療多依靠醫(yī)生個人臨床經(jīng)驗,故缺乏客觀性評價指標(biāo),其治療效果間是否存在差異尚不清楚,制約了針刺“同病異治”理論及機制的進(jìn)一步發(fā)展。

近年來國內(nèi)外大量腦影像學(xué)研究發(fā)現(xiàn)慢性疼痛會導(dǎo)致腦功能正常連接被打亂[7-9],故腦影像技術(shù)可作為觀察腰痛存在及持續(xù)的外在“窗口”。局部一致性(regional homogeneity,ReHo)分析方法是一種針對靜息態(tài)磁共振功能成像數(shù)據(jù)的處理方法[10],可以有效地觀察靜息狀態(tài)下局部大腦的活動[11]。相關(guān)研究表明慢性疼痛會導(dǎo)致多個腦區(qū)(如扣帶回、額葉、島葉等)的ReHo值異常變化[12- 13],但目前還沒有關(guān)于慢性腰痛不同中醫(yī)證型的腦ReHo研究。

中醫(yī)認(rèn)為腰為腎府,腎主骨生髓,腎精虧虛,則髓海不滿,腰脊失養(yǎng),進(jìn)而出現(xiàn)腦之功能失常以及腰酸腰痛等癥狀,可見“腎”與“腦”和“腰痛”之間存在密切關(guān)系[14-16]。因此在本研究中,我們采用ReHo分析法,在診斷病(慢性腰痛)基礎(chǔ)上辨證觀察不同中醫(yī)證型(腎虛和非腎虛型)經(jīng)不同針刺方案治療前后的腦活動的差異性,用以研究“同病異治”理論。

資料和方法

研究對象2015年11月至2018年3月在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院中西醫(yī)結(jié)合科就診的慢性腰痛患者、社區(qū)志愿者以及復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院工作人員。本研究經(jīng)復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(編號KY2014-238),所有受試者均簽署知情同意書。

分組方法本研究為前瞻性非隨機對照研究(注冊號:ChiCTR-ROC-17012832),共90例受試者入組,包括60例患者和30例健康受試者。研究過程中14例患者未能完成全部治療或磁共振掃描,8例患者治療過程中自行服用止痛藥,另有6例患者和5例健康受試者磁共振掃描數(shù)據(jù)不合格。最終32例患者和25例健康受試者納入研究,其中16例腎虛腰痛患者和16例非腎虛腰痛患者組成慢性腰痛患者組,25例健康受試者組成健康對照組。

慢性腰痛診斷標(biāo)準(zhǔn)病程不少于3個月;腰部反復(fù)發(fā)作性疼痛,性質(zhì)多為酸痛或脹痛且視覺模擬評分法(visual analogue scale,VAS)評分≥4分(0分示無痛,10分示最痛);實驗室檢查無明顯異常;影像學(xué)檢查排除其他腰骶部的器質(zhì)性病變。

腎虛診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》[17]:主證腰部酸痛,下肢軟弱無力,遇勞尤甚,臥則減輕,或伴有腦轉(zhuǎn)耳鳴,遺精帶多。陽虛者可見面色白,肢冷畏寒,舌淡苔白,脈沉細(xì);陰虛者可見心煩少寐,口燥咽干,手足心熱,舌紅少苔,脈弦細(xì)數(shù)。不符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)則歸入非腎虛腰痛組。

納入標(biāo)準(zhǔn)受試者均為右利手,無精神疾病史。其中正常受試者年齡、性別相匹配患者組;入組前3個月未參加其他臨床研究。所有患者的入組需經(jīng)同一專家進(jìn)行確診,同時滿足上述2個診斷標(biāo)準(zhǔn)的歸入腎虛腰痛組,只滿足慢性腰痛診斷標(biāo)準(zhǔn)的歸入非腎虛腰痛組。

排除標(biāo)準(zhǔn)不滿足慢性腰痛的診斷標(biāo)準(zhǔn);孕婦、哺乳期、年老體弱者;合并其他疾病(如心血管、腦血管、造血系統(tǒng)等);針刺穴位處皮膚疾病;幽閉綜合征障礙等;體內(nèi)金屬植入器;近1個月內(nèi)進(jìn)行過針刺治療;研究期間服用止痛藥;未能完成全部治療或者磁共振掃描;自行要求退出;依從性差,無法配合治療。

電針干預(yù)非腎虛腰痛組依據(jù)國際上認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)針刺治療cLBP的處方,選取腎俞、大腸俞、委中和環(huán)跳(均雙側(cè)取穴)作為針刺方案[18];腎虛腰痛組則依據(jù)中醫(yī)教材選取腎俞、腰陽關(guān)、太溪、委中,陽虛加關(guān)元、氣海;陰虛加絕骨、照海(均雙側(cè)取穴)作為針刺方案。針刺采用規(guī)格0.25 mm×40 mm,0.35 mm×50 mm的一次性無菌銀針或鋼針,常規(guī)進(jìn)針深度為15～25 mm。所有患者均接受通電治療,選擇華佗牌SDZ-Ⅱ型電針治療儀(蘇州醫(yī)療用品有限公司),電針頻率為1 Hz連續(xù)波,每次治療持續(xù)30 min,一周3次(周一、三、五下午),共12次治療。

磁共振檢查在含有8通道頭部線圈的GE Signa VH/i 3.0 T掃描儀(美國GE公司)上,進(jìn)行頭部掃描。采用靜息態(tài)方法。掃描前囑受試者在掃描過程中緊閉雙眼,平靜呼吸,避免睡著?；颊呓M共2次掃描,分別為治療前和治療后。功能磁共振成像:采用梯度回波T2*加權(quán)序列:TR=2 000 ms,TE=30 ms,視野=256 mm×256 mm,翻轉(zhuǎn)角=90°,矩陣=64×64,層厚=4 mm。共200個時間點,掃描時間6.87 min。高分辨率磁共振結(jié)構(gòu)成像:采用T1W1快速梯度回波序列:TR=2 300 ms,TE=2.98 ms,翻轉(zhuǎn)角=20°,視野=256 mm×256 mm,層厚=1 mm。

ReHo分析在Matlab2013b平臺上運用DPABI軟件(Data Processing & Analysis of Brain Imaging,http://rfmri.org/dpabi)對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理:(1)去除前10個時間點;(2)時間校正;(3)頭動矯正;(4)解剖定位像配準(zhǔn)到功能像上;(5)空間標(biāo)準(zhǔn)化;(6)去線性漂移、濾波(0.01～0.08 Hz)和回歸噪聲處理;(7)計算體素的肯德爾和諧系數(shù);(8)寬半高均為8 mm的高斯核對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。

統(tǒng)計分析影像數(shù)據(jù)運用統(tǒng)計參數(shù)圖8(Statistical Parametric Mapping 8,SPM8)(http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm)進(jìn)行分析。慢性腰痛組和健康對照組,以及腎虛和非腎虛型慢性腰痛組內(nèi)采用單樣本t檢驗,組間采用雙樣本t檢驗,治療前后采用配對樣本t檢驗。檢驗結(jié)果使用AlphaSim校正,設(shè)定閾值為P<0.05。臨床數(shù)據(jù)運用統(tǒng)計軟件SPSS 24.0進(jìn)行分析,慢性腰痛組和健康對照組,以及腎虛和非腎虛型慢性腰痛組組間的年齡差異采用獨立樣本t檢驗;性別差異采用χ2檢驗;臨床癥狀評分(VAS)變化采用非參數(shù)秩和檢驗。

結(jié) 果

一般情況健康對照組和慢性腰痛組間,以及腎虛和非腎虛腰痛組間性別、年齡等基本信息差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(表1～2)。

表1 健康對照組和慢性腰痛組受試者基本資料Tab 1 General information of the HC and cLBP group

HC:Healthy controls;cLBP:Chronic low back pain.

表2 腎虛腰痛組和非腎虛腰痛組受試者基本資料Tab 2 General information of the KDT and non-KDT group

Non-KDT:Non-kidney deficiency type;KDT:Kidney deficiency type.

慢性腰痛組與健康對照組經(jīng)ReHo分析后顯示的腦區(qū)相比健康對照組,慢性腰痛組ReHo值增加的區(qū)域主要在于雙側(cè)顳下回、左側(cè)顳上回、左頂上葉、左楔前葉、雙側(cè)海馬旁回、左側(cè)頂下小葉和左側(cè)后扣帶皮層;ReHo值下降的區(qū)域主要在雙側(cè)中央后回、雙側(cè)額上回、右側(cè)輔助運動區(qū)、雙側(cè)島葉皮層和雙側(cè)丘腦(圖1和表3)。

腎虛慢性腰痛組和非腎虛慢性腰痛組治療前腦ReHo圖顯示的差異腦區(qū)相比非腎虛腰痛組,腎虛腰痛組患者ReHo值增加的區(qū)域主要在于左側(cè)顳上回、右側(cè)顳下回、右側(cè)顳中回、右側(cè)楔葉、右側(cè)頂上回等,無ReHo值顯著下降的腦區(qū)(圖2和表4)。

腎虛慢性腰痛組、非腎虛慢性腰痛組治療后和健康對照組腦ReHo圖無明顯差異對健康對照組、腎虛慢性腰痛組和非腎虛慢性腰痛組單樣本檢驗,發(fā)現(xiàn)腎虛腰痛組和非腎虛腰痛組經(jīng)過治療后腦ReHo值接近于健康對照組,且兩組間無明顯差異(圖3)。

Compared with the HC group,warm colors showed increased ReHo values of regions in cLBP group; while cold colors showed decreased ReHo values of regions in cLBP group.Colorscale denotes thetvalue.HC:Healthy controls;cLBP:Chronic low back pain;L:Left;R:Right(P<0.05,AlphaSim corrected).

圖1 慢性腰痛組與健康對照組間經(jīng)ReHo分析后的差異腦區(qū)
Fig 1 ReHo brain differences between the HC and cLBP group

表3 慢性腰痛組相比正常對照組腦活動存在差異的腦區(qū)Tab 3 Significantly altered ReHo values in cLBP group compared with HC group

MNI:Montreal neurological institue.

Compared with the non-KDT group,warm colors showed increased ReHo values of regions in the KDT group.Colorscale denotes thetvalue.Non-KDT:Non-kidney deficiency type; KDT group:Kidney deficiency type.L:Left; R:Right(P<0.05,AlphaSim corrected).

圖2 腎虛慢性腰痛組和非腎虛慢性腰痛組間的差異腦區(qū)
Fig 2 ReHo brain differences between the KDT group and non-KDT group

表4 腎虛慢性腰痛組和非腎虛慢性腰痛組間的差異腦區(qū)Tab 4 Significantly altered ReHo values in the KDT group compared with non-KDT group

臨床VAS評分變化腎虛腰痛組和非腎虛腰痛組經(jīng)1個月治療后VAS評分明顯下降(P<0.01),臨床疼痛癥狀明顯好轉(zhuǎn),但兩組間變化的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,圖4)。

討 論

疼痛是一種多維度的主觀體驗過程,包括了感覺-分辨、情緒-動機和認(rèn)知-評價等3個維度[19]。腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)主要參與疼痛的高級情感認(rèn)知過程,包括情景記憶檢索、自我參照內(nèi)省等[20-21]。之前研究報道慢性疼痛可能會改變腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的活動模式[22-23],導(dǎo)致情感認(rèn)知障礙。疼痛網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為與疼痛的感知有關(guān),主要參與疼痛信息的輸入和輸出過程[24-25]。本研究結(jié)果表明相較于健康受試者,慢性腰痛患者腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的部分腦區(qū)如顳葉、頂下小葉、楔前葉、后扣帶回的ReHo值增高;而疼痛網(wǎng)絡(luò)(矩陣)的部分腦區(qū)如中央后回、輔助運動區(qū)、島葉皮層和丘腦的ReHo值減弱。腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)活動模式的加強以及疼痛矩陣活動性的減弱表明,慢性疼痛過程中的情緒-動機和感覺-分辨維度的平衡性被打破,提示當(dāng)疼痛持續(xù)時,對有害輸入的敏感性增加,會破壞感覺/運動功能的完整性,造成痛覺過敏現(xiàn)象,誘發(fā)患者負(fù)性情緒;而患者的負(fù)性情緒又極易引起認(rèn)知和情感障礙,進(jìn)而反過來強化疼痛感知。

After treatment,there was no significant differences among HC group(A),KDT group(B)and non-KDT group(C).HC:Healthy controls;Non-KDT:Non-kidney deficiency type; KDT group:Kidney deficiency type.L:Left; R:Right.

圖3 健康對照組、腎虛慢性腰痛組和非腎虛慢性腰痛組的腦ReHo圖
Fig 3 ReHo maps of the HC,KDT and non-KDT group

(1)In KDT group:6.063±1.181vs.1.014±1.313,z=-3.543,P=0.000 4;In non-KDT group:5.625±1.204vs.1.500±1.155,z=-3.558,P=0.000 4.Comparison of pre-treatment VAS score between groups:z=-1.070,P=0.305;Comparison of post-treatment VAS score between groups:z=-0.353,P=0.752.

圖4 治療前后腎虛腰痛組和非腎虛腰痛組VAS評分的變化
Fig 4 Changes of VAS scores between KDT and non-KDT group before and after treatment

中醫(yī)認(rèn)為腎為先天之本,藏精生髓,上通于腦,開竅于耳;腎精虧虛則髓海不足,腦轉(zhuǎn)耳鳴,出現(xiàn)精神疲倦、頭暈耳鳴、聽力減退、記憶力下降等癥狀,此理論與本研究結(jié)果亦相符。相較于非腎虛腰痛患者,本研究發(fā)現(xiàn)腎虛腰痛患者僅有顳葉、頂葉、楔葉的ReHo值明顯增加,無ReHo值減弱的腦區(qū)。生理上顳葉主要負(fù)責(zé)聽覺信息,也與情感記憶有關(guān)[26-27]。頂葉的主要功能是警覺和定向,在注意過程中起著導(dǎo)向的作用[28-29]。楔葉主要功能為情景記憶的提取、自我信息的處理等[30]。本研究結(jié)果表明聽覺、記憶和注意力間的變化是腎虛腰痛患者和非腎虛腰痛患者間的主要不同之處,提示腎虛患者相比非腎虛患者代償性地需要更多的相關(guān)功能,因此相關(guān)的腦區(qū)活動亦同步增強。

此外,本研究還發(fā)現(xiàn)經(jīng)一段時間分型治療后,腎虛腰痛組和非腎虛腰痛組的腦ReHo圖均接近健康對照組,且彼此間無明顯差異性。我們推斷不同針刺方案對于不同證型慢性腰痛的治療效果都存在,但相差不大,難以區(qū)分。因此,盡管闡明了針刺分型治療慢性腰痛有效性的腦機制,但無法區(qū)分不同選穴方案間的差異性。

綜上所述,腦ReHo圖不僅可以反映慢性腰痛和健康對照組間的腦活動差異,同時還可以作為慢性腰痛不同證型間差異變化的客觀監(jiān)測指標(biāo),呈現(xiàn)不同證型間腦活動的具體差異,這有助于客觀評價“同病”(即cLBP)進(jìn)行針刺“異治”的臨床治療效應(yīng),以及客觀理解中醫(yī)“同病異治”理論。