羅詩(shī)蕾,詹松華,陳義磊,康英杰,龔志剛,黃炎文,魏翔宇
(上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院放射科,上海 201203)
百會(huì)穴位于頭頂正中、兩耳尖連線的中點(diǎn)處,為督脈要穴[1-2],是治療抑郁[3]、失眠[4]、癲癇[5]、腦卒中[6]等情感或腦部疾病,以及緩解認(rèn)知障礙癥狀及不同疾病導(dǎo)致焦慮情緒的重要腧穴[7-9]。針灸治療抑郁癥效果顯著[10-12]。根據(jù)美國(guó)《精神障礙診斷與統(tǒng)計(jì)手冊(cè)(第五版)》(DSM-5)的診斷標(biāo)準(zhǔn),抑郁癥是以持續(xù)2 周以上的情緒寡淡、食欲減退、思維僵化及反復(fù)出現(xiàn)自殺想法為臨床特征的一種情感性障礙疾患,其自殺率位居精神科疾病之首,也是世界疾病負(fù)擔(dān)最重的10 種最致殘疾病之一。全球約3 億多人患有抑郁癥[13],我國(guó)發(fā)病率約3.02%,目前超過(guò)500 萬(wàn)人患?。?4]。該病存在明顯的性別差異,女性發(fā)病率遠(yuǎn)高于男性,尤其女性患重度抑郁癥(major depressive disorder,MDD)概率是男性的2 倍[15];且男性和女性的抑郁癥首次發(fā)作率及持續(xù)性抑郁的發(fā)生率在青少年時(shí)期就出現(xiàn)差異[16];不同性別患者的臨床表現(xiàn)、病程和治療反應(yīng)也有所不同[17]。隨著fMRI 等技術(shù)的發(fā)展,其越來(lái)越多地被用于抑郁癥病因的探究[18]。本研究使用fMRI技術(shù),基于局部一致性(regional homogencity,ReHo)方法探究針刺百會(huì)穴在不同性別的健康受試者身上產(chǎn)生的中樞效應(yīng)的差異。
1.1 一般資料 2019 年2—3 月納入上海高校本科或以上學(xué)歷健康受試者20 例,分為男性組、女性組各10 例,平均年齡(26.3±1.7)歲,中位年齡26.5 歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①右利手;②頭顱結(jié)構(gòu)正常;③無(wú)MRI 檢查禁忌證;④無(wú)慢性疼痛、腦部疾病、心血管疾病及遺傳性疾病等;⑤非孕期、哺乳期及經(jīng)期女性;⑥2 個(gè)月內(nèi)未服用止痛類(lèi)或精神類(lèi)藥物;⑦既往體健,無(wú)重大外傷及手術(shù)史。受試者均簽署知情同意書(shū)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)采用非重復(fù)性事件相關(guān)設(shè)計(jì)。受試者平臥休息,掃描前配戴耳塞以降低噪聲干擾;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中全程閉眼,保持安靜,意識(shí)清醒,無(wú)認(rèn)知相關(guān)神經(jīng)活動(dòng)。先行5 min 靜息態(tài)掃描,掃描結(jié)束后由1 名具針灸經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師進(jìn)入MRI 室為受試者進(jìn)行針刺,在前發(fā)際直上5 寸,相當(dāng)于兩耳尖連線的中點(diǎn)選擇GV20,使用順磁性金材質(zhì)針具,平刺0.5 寸,行平補(bǔ)平瀉捻轉(zhuǎn)法,先順時(shí)針捻轉(zhuǎn)30 s,再逆時(shí)針捻轉(zhuǎn)30 s,重復(fù)3 次,速度約60 次/min,共捻轉(zhuǎn)3 min,以受試者得氣為度,得氣后留針,留針過(guò)程中再次行5 min 靜息態(tài)掃描(圖1)。掃描結(jié)束后受試者填寫(xiě)視覺(jué)模擬評(píng)分法(visual analogue scale,VAS)針感量表。
圖1 百會(huì)穴針刺fMRI 掃描流程
1.3 fMRI 掃描參數(shù) 采用聯(lián)影公司uMR 780 3.0 T MRI 機(jī)及14 通道頭顱柔性線圈。先對(duì)受試者常規(guī)頭顱MRI 掃描,采用平面回波序列,確保無(wú)顱內(nèi)器質(zhì)性病變及重大結(jié)構(gòu)異常。結(jié)構(gòu)像采用三維解剖像T1WI 磁化準(zhǔn)備快速梯度回波序列,TR 1 900 ms,TE 2.0 ms,翻轉(zhuǎn)角9°,F(xiàn)OV 250 mm×250 mm,層厚1 mm,掃描層數(shù)180 層。功能像采用T2WI BOLD 脈沖序列,TR 2 000 ms,TE 30 ms,翻轉(zhuǎn)角90°,層厚3.5 mm,無(wú)間隔,相位分辨率100%,F(xiàn)OV 250 mm×250 mm,矩陣64×64,掃描層數(shù)33 層。
1.4 圖像處理 采用統(tǒng)計(jì)參數(shù)圖軟件SPM12(https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。剔除Rs-fMRI 前10 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),避免初始階段信號(hào)未穩(wěn)或受試者對(duì)環(huán)境不適的影響,對(duì)Rs-fMRI 數(shù)據(jù)作時(shí)間校正和頭動(dòng)校正,剔除各方向(X,Y,Z)最大頭動(dòng)>1.5 mm 及轉(zhuǎn)動(dòng)角度>1.5°的數(shù)據(jù),后將圖像空間歸一化到蒙特利爾神經(jīng)學(xué)研究所標(biāo)準(zhǔn)空間,重采樣大小設(shè)定為3 mm×3 mm×3 mm。隨后進(jìn)行去線性漂移和濾波(0.01<頻率<0.08 Hz)處理,去除低頻漂移和高頻的呼吸、心跳噪聲。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 ReHo 分析采用RestPlus 軟件。首先計(jì)算全腦每個(gè)體素與其相鄰體素時(shí)間序列的一致性,得到全腦ReHo 信號(hào)圖。采用配對(duì)t 檢驗(yàn)分別分析男性和女性受試者在手針刺激后腦部的受激活區(qū),以閾值體素水平P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)比較2 組的腦激活區(qū),以閾值體素水平P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2 組一般資料及針灸相關(guān)數(shù)據(jù)分析采用SPSS 25.0 軟件,2 組的年齡、受教育年限及針感數(shù)據(jù)行兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中針感評(píng)分采VAS 評(píng)分量表。
2.1 一般資料 2 組年齡、受教育年限比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(表1)。
表1 2 組年齡及受教育程度比較(±s)
表1 2 組年齡及受教育程度比較(±s)
2.2 針感比較 2 組針感評(píng)分均采用VAS 評(píng)分量表,記錄包含痛感、酸感、脹感、麻感及傳導(dǎo)感在內(nèi)的5 種針感。在針刺刺激量盡可能保持一致的情況下,2 組除脹感和傳遞感,其余針感間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(表2)。
2.3 fMRI 結(jié)果比較
2.3.1 2 組腦部受激活區(qū) 手針刺激3 min 后,男性正激活腦區(qū)集中在右側(cè)枕下回及右側(cè)緣上回,負(fù)激活腦區(qū)集中在右側(cè)小腦腳、右側(cè)顳下回及右側(cè)楔前葉(表3);女性正激活腦區(qū)有右側(cè)枕下回、右側(cè)小腦、左側(cè)中央后回、左側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回,負(fù)激活區(qū)為右側(cè)背外側(cè)額上回(表4)。受激活腦區(qū)使用基于使用預(yù)定義的自動(dòng)解剖標(biāo)記圖(automated anatomical labeling,AAL)及布羅德曼分區(qū)(brodmann area,BA)表示。
2.3.2 2 組腦部受激活區(qū)差異對(duì)比 手針刺激后,僅存在男性ReHo 值高于女性的腦區(qū)(圖2,3)。該腦區(qū)為雙側(cè)丘腦,女性受試者所有腦區(qū)的受激活程度均低于男性(表5)。
人類(lèi)大腦在解剖學(xué)上的性別差異已被大量的影像學(xué)及尸體解剖證據(jù)所證實(shí),隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)大腦功能性別差異的靜息態(tài)研究逐漸增多。本研究探討了針灸百會(huì)穴引起的神經(jīng)影像學(xué)反應(yīng)的性別差異,既往類(lèi)似的研究[19-20]多選用體穴進(jìn)行針刺,鮮少選擇頭部穴位。本研究使用14 通道頭顱柔性線圈,其采集的信號(hào)質(zhì)量與常規(guī)線圈一致,且與頭部更貼合,可在針刺頭部穴位的同時(shí)采集到SNR 良好的MRI 信號(hào),并在留針過(guò)程獲得實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)[21]。
表2 2 組VAS 針感評(píng)分比較(分,±s)
表2 2 組VAS 針感評(píng)分比較(分,±s)
注:VAS,視覺(jué)模擬評(píng)分法。
表3 男性受激活腦區(qū)(n=10)
表4 女性受激活腦區(qū)(n=10)
表5 男性ReHo 值高于女性的差異腦區(qū)
本研究發(fā)現(xiàn),2 組針刺后腦區(qū)均出現(xiàn)激活反應(yīng),既有相同腦區(qū)也有不同腦區(qū)(圖2)。2 組枕下回均有正激活反應(yīng),枕葉屬視覺(jué)聯(lián)合皮層,參與處理視覺(jué)刺激[22]。有研究[23-24]認(rèn)為抑郁癥患者靜息態(tài)下枕葉的活動(dòng)特征和皮質(zhì)結(jié)構(gòu)與健康人有顯著差異,枕葉皮質(zhì)結(jié)構(gòu)在MDD 患者身上同樣存在異常,這可能與抑郁癥患者的情感及認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)障礙相關(guān)。針灸百會(huì)穴對(duì)抑郁癥的治療作用已有大量臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方面的研究[25-27],其對(duì)枕葉的激活或許可解釋相關(guān)治療機(jī)制,亦不排除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受試者眼球運(yùn)動(dòng)引起的枕葉激活,但本研究中受試者全程閉眼,因此這種可能性較少。
另外,本研究男性組顳下回及楔前葉有負(fù)激活反應(yīng),顳下回與認(rèn)知功能密切相關(guān),在Alder 等[28]一項(xiàng)基于fMRI 研究MDD 患者的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),患者顳下回、枕葉皮質(zhì)等腦區(qū)出現(xiàn)血流活動(dòng)降低的征象。楔前葉與自我意識(shí)和認(rèn)知功能相關(guān),如阿爾茨海默病及帕金森病患者伴認(rèn)知障礙時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)楔前葉的結(jié)構(gòu)異常。女性組額上回出現(xiàn)負(fù)激活反應(yīng),張琪等[29]在一項(xiàng)基于獨(dú)立成分分析方法的研究中指出抑郁癥患者的額上回較健康人激活程度高。此外,2 組針刺后小腦腦區(qū)的激活效應(yīng)相反,男性為負(fù)激活,女性為正激活,小腦主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)肢體運(yùn)動(dòng),也參與精神疾病的情感調(diào)節(jié),是多重效應(yīng)的處理樞紐;可見(jiàn)針刺百會(huì)穴對(duì)不同性別間可能引起情感處理腦區(qū)的活動(dòng)差異。
本研究顯示僅存在男性ReHo 值比女性高的腦區(qū)(圖3),主要集中在雙側(cè)丘腦,與以往針灸中樞效應(yīng)性別差異的研究結(jié)論相反。Yeo 等[20]在一項(xiàng)針刺膝蓋附近穴位的研究中提出女性對(duì)針灸敏感程度更高,但疼痛針感較男性強(qiáng),而本研究疼痛針感差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但男性的脹感更強(qiáng),使得男性對(duì)針刺的敏感性比女性更高,這或許能解釋針感是引起針灸中樞效應(yīng)差異重要因素的原因。
丘腦與邊緣系統(tǒng)腦區(qū)聯(lián)系廣泛,參與調(diào)節(jié)情感與本能行為,與抑郁癥發(fā)病關(guān)系密切,既往研究[30]表明MDD 患者的丘腦結(jié)構(gòu)很可能存在異常。Kong 等[31]研究指出,MDD 患者丘腦與頂葉、前額葉及雙側(cè)額中回等腦區(qū)連接降低,與小腦及左側(cè)島葉的連接卻增加。Wang 等[32]研究了14 例MDD 患者經(jīng)抗 抑郁藥治療前后的腦部ReHo 值差異,發(fā)現(xiàn)治療后雙側(cè)丘腦ReHo 值有所下降,說(shuō)明抗抑郁藥可能是通過(guò)調(diào)節(jié)邊緣系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)腦區(qū)的靜息態(tài)活動(dòng)起作用。丘腦是抑郁癥發(fā)病機(jī)制的一個(gè)重要環(huán)節(jié),本研究發(fā)現(xiàn),相較于男性,針刺百會(huì)穴對(duì)降低女性雙側(cè)丘腦活動(dòng)度的作用更強(qiáng),這或許能解釋百會(huì)穴治療抑郁癥的機(jī)制。
綜上所述,不同性別健康受試者針刺百會(huì)穴后腦部ReHo 值發(fā)生變化,提示性別差異也應(yīng)成為針灸實(shí)踐中需考慮的要素,將有助于解釋針灸治療抑郁癥的作用機(jī)制。
中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合影像學(xué)雜志2020年1期