李香淑，胡佳慧，魯 海，張春紅，3

1天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院；2天津中醫(yī)藥大學(xué)；3國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津 300193

近年來，功能磁共振技術(shù)（fMRI）技術(shù)以無創(chuàng)、無輻射、可重復(fù)性操作以及高時(shí)空分辨率的特征，實(shí)現(xiàn)了在活體可精確定位腦功能活動(dòng)區(qū)域，并實(shí)時(shí)、直觀地觀測(cè)大腦生理病理的變化規(guī)律[1-2]。目前，基于fMRI技術(shù)研究電針對(duì)比手針的中樞響應(yīng)差異方興未艾，以電針和手針為主流針刺的作用機(jī)制及臨床療效存在一定的差異，如何利用現(xiàn)代神經(jīng)影像技術(shù)探索兩者的差異顯得尤為重要。眾所周知，不同針刺參數(shù)及不同刺激形式的“刺激-響應(yīng)”模式不同。電針的不同刺激參數(shù)對(duì)于腦區(qū)的激活以及臨床療效方面有一定的差異性。同時(shí)，電針作為傳遞電流的一種技術(shù)存在著諸多參數(shù)，手針也因摻雜較多的主觀能動(dòng)性存在著諸多變數(shù)，故研究電針對(duì)比手針的中樞響應(yīng)差異也可為電針與手針篩選臨床優(yōu)勢(shì)病種及最佳刺激量，以及提高臨床療效開辟了新的方法。本文主要從不同刺激參數(shù)的電針和電針與手針fMRI中樞響應(yīng)差異兩方面進(jìn)行總結(jié)和探討，以期為今后的科研和臨床提供新的思路。電針與手針也存在著各自的優(yōu)勢(shì)病種。

1 不同刺激參數(shù)電針fMRI對(duì)比研究

電針由傳統(tǒng)針法發(fā)展而來，可以進(jìn)行定量和重復(fù)性操作，能較客觀地控制刺激量以便于定量分析[3]，將其結(jié)合fMRI技術(shù)共同探索針刺中樞機(jī)制，是針刺研究的新途徑之一。電針關(guān)鍵在于穴位和刺激參數(shù)，其中影響電針刺激量的參數(shù)因素較多，如頻率、強(qiáng)度、時(shí)間、波形等。

1.1 頻率

頻率是電針刺激的重要影響參數(shù)之一，也是應(yīng)用于機(jī)制研究中最多的參數(shù)。臨床常以低頻（2 Hz）或高頻（100 Hz）作為不同頻率的臨界點(diǎn)進(jìn)行研究。那么，在fMRI技術(shù)應(yīng)用下，高頻和低頻電針的腦區(qū)激活情況是否相同？

研究發(fā)現(xiàn)低頻2 Hz和高頻100 Hz電針均激活了雙側(cè)初級(jí)和次級(jí)軀體感覺區(qū)[4]；低頻還特異性地激活雙側(cè)腹側(cè)丘腦和底丘腦等，高頻電針特異性地激活雙側(cè)背側(cè)丘腦等腦區(qū)，體現(xiàn)了不同頻率存在不同的激活模式，并且不同頻率可激活同一腦區(qū)的不同層面。有研究發(fā)現(xiàn)2 Hz電針在對(duì)側(cè)初發(fā)運(yùn)動(dòng)區(qū)、輔助運(yùn)動(dòng)區(qū)等呈顯著的正相關(guān)，而在雙側(cè)海馬區(qū)呈負(fù)相關(guān)，可知低頻更傾向于運(yùn)動(dòng)相關(guān)區(qū)域和海馬區(qū)域；100 Hz在對(duì)側(cè)頂葉下小葉、同側(cè)前扣帶皮層呈顯著正相關(guān)，而在對(duì)側(cè)杏仁核中呈負(fù)相關(guān)，高頻更傾向于邊緣系統(tǒng)腦區(qū)[5]。Jiang等[6]發(fā)現(xiàn)低頻電刺激與默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)，高頻電刺激與腹側(cè)紋狀體和背側(cè)前扣帶皮層相關(guān)聯(lián)，低頻更趨向于有效。有研究認(rèn)為電針2 Hz主要激活的腦區(qū)集中在初級(jí)軀體感覺皮質(zhì)，初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮質(zhì)，島葉皮層，前扣帶回等[7]。電針100 Hz主要集中于右側(cè)小腦半球。從激活腦區(qū)的數(shù)量來說電針2 Hz明顯多于電針100 Hz。研究利用15 Hz電針刺激足三里穴和關(guān)元穴均產(chǎn)生了相似的前下扣帶回-額葉內(nèi)側(cè)回網(wǎng)絡(luò)的顯著負(fù)激活效應(yīng)[8]。Zhang等[9]發(fā)現(xiàn)高頻電針在血氧依賴水平與腦血流量中存在著諸多重疊區(qū)，也具有其各自的特異性，腦血流量在皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)的檢測(cè)更敏感，而血氧依賴水平在邊緣系統(tǒng)等相關(guān)區(qū)域的失活更為敏感，揭示了高頻電針神經(jīng)效應(yīng)的一致性和互補(bǔ)性，也意味著兩種檢測(cè)技術(shù)疊加應(yīng)用于電針頻率研究的可行性。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，Chen等[10]發(fā)現(xiàn)在腦島、前扣帶皮層、背外側(cè)紋狀體和丘腦中，100 Hz的電刺激誘導(dǎo)相對(duì)腦血容量信號(hào)衰減較2 Hz的更大，但神經(jīng)化學(xué)反應(yīng)更強(qiáng)。

此外，在病理狀態(tài)下，有研究發(fā)現(xiàn)低頻電針2 Hz組在改善腦梗死恢復(fù)期患者神經(jīng)功能缺損方面較優(yōu)，低頻電針多次刺激使其鎮(zhèn)痛療效疊加，且低頻電針更接近人體生物電，進(jìn)而促進(jìn)腦組織功能缺損的恢復(fù)[11]。相反，滕秀英等[12]發(fā)現(xiàn)高頻電針治療腦卒中后偏身感覺障礙比低頻電針療效更優(yōu)。由此可見，低頻電針激活腦區(qū)范圍更大，誘導(dǎo)鎮(zhèn)痛效果佳，而高頻電針激活腦區(qū)主要在邊緣系統(tǒng)，與情感、感覺等密切相關(guān)。不同頻率有各自不同的疾病譜，低頻電針主要適用于鎮(zhèn)痛、長(zhǎng)期慢性恢復(fù)期的疾病，而高頻電針主要適用于急慢性肌損傷性以及情緒相關(guān)的疾病。

fMRI技術(shù)在電針頻率相關(guān)性研究中多以鎮(zhèn)痛機(jī)制研究為主，在人體實(shí)驗(yàn)條件下，低頻電刺激與高頻電刺激可存在重疊的激活腦區(qū)，也可激活不同的相對(duì)特異性的腦區(qū)。低頻主要集中在對(duì)側(cè)的運(yùn)動(dòng)區(qū)和雙側(cè)海馬區(qū)等，多以對(duì)側(cè)為主，而高頻激活區(qū)主要集中在杏仁核等邊緣系統(tǒng)，激活腦區(qū)同側(cè)對(duì)側(cè)較為平均；低頻電刺激的激活腦區(qū)范圍更大，即低頻誘導(dǎo)的鎮(zhèn)痛機(jī)制優(yōu)于高頻電刺激，也否定了電針頻率越高激活腦區(qū)范圍越大的猜想。此外，不同頻率可激活相同腦區(qū)的不同層面，即不同頻率在中樞作用部位不同。那么，高低頻率相互交錯(cuò)是否可以更好地激活丘腦區(qū)的鎮(zhèn)痛機(jī)制尚有待考證。

1.2 強(qiáng)度

電流強(qiáng)度也是電針主要刺激參數(shù)之一，目前相關(guān)電針強(qiáng)度的研究較少，多為組織細(xì)胞分子水平的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，如電針治療可促進(jìn)大鼠胃腸運(yùn)動(dòng)、降壓，以及改善大鼠記憶力等[13-15]，發(fā)現(xiàn)高刺激量?jī)?yōu)于低刺激量電針。在fMRI技術(shù)下，研究認(rèn)為不同強(qiáng)度電針刺激前后所激活的腦區(qū)具有顯著的差異性，導(dǎo)致不同的腦功能活動(dòng)，同時(shí)低強(qiáng)度電針使磁共振信號(hào)時(shí)間域振幅大部分減弱，而高強(qiáng)度電針大部分增強(qiáng)[16]。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)梁丘聯(lián)合足三里電針刺激時(shí)腦區(qū)激活更為集中、激活或負(fù)激活程度明顯增高，疊加不同穴位增加刺激量時(shí)與腦區(qū)激活程度成正比[17]。有研究發(fā)現(xiàn)3倍痛閾強(qiáng)度電刺激時(shí)，雙側(cè)島葉均表現(xiàn)出顯著激活，且激活范圍也有所增大，當(dāng)刺激強(qiáng)度達(dá)到或超過受試者主觀痛閾的某個(gè)水平時(shí)，可以迅速上調(diào)激活率[18]。電流強(qiáng)度多以患者耐受度去衡量，以患者的主觀感受為主[19]，且相關(guān)電針強(qiáng)度的研究較少，機(jī)制研究尚不明確，尤其結(jié)合fMRI技術(shù)水平的研究屈指可數(shù)，故基于可視化技術(shù)在電針強(qiáng)度對(duì)比研究方面還有待進(jìn)一步商榷。

基于fMRI技術(shù)相關(guān)電針頻率的對(duì)比研究較多，在強(qiáng)度、時(shí)間層面較少，在波形、電壓方面甚至全無。不同的電針刺激參數(shù)對(duì)機(jī)體的功能效應(yīng)以及機(jī)制有所不同，而目前在電針刺激量方面的研究過于單一，尤其在可視化層面，電針參數(shù)并非獨(dú)立存在，應(yīng)有效地結(jié)合各種參數(shù)相互聯(lián)合進(jìn)行研究[20-21]，使之成果更加全面、可靠。

2 電針與手針fMRI對(duì)比研究

電針依賴外加電流的作用去興奮穴位組織，而手針依賴提插捻轉(zhuǎn)等機(jī)械動(dòng)作施加物理刺激以興奮穴位組織[22]?！胺灿冕樦?，以補(bǔ)瀉為先”、“左轉(zhuǎn)順陽為之補(bǔ)，右轉(zhuǎn)逆陽為之瀉”[23]等理論詮釋了手針的刺激方式。故電針與手針刺激方式不同所產(chǎn)生的中樞響應(yīng)機(jī)制與臨床療效也各不相同，電針多用于神經(jīng)損傷及痛癥類疾病，手針主要用于內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)等[24]。如今，電針與手針雖皆為臨床常見的治療方法，但其缺乏客觀性地可視化地證據(jù)去印證兩者的中樞響應(yīng)差異。

以往臨床療效研究中，部分研究憑借量表等研究方法發(fā)現(xiàn)電針在治療缺血性腦卒中患者時(shí)療效優(yōu)于手針[25-26]，但缺乏直觀性、客觀性的證據(jù)，無法充分去佐證。在fMRI技術(shù)觀測(cè)下，有研究基于fMRI發(fā)現(xiàn)電針與手針均在前島葉信號(hào)增加，在邊緣和旁邊緣中信號(hào)減少，其中電針在前中扣帶皮層信號(hào)顯著增加，電針特別是在低頻下產(chǎn)生比手針更加廣泛的fMRI信號(hào)，且2 Hz比100 Hz更容易激活腦干[27]。Kong等[28]利用fMRI觀察電針與手針間腦區(qū)差異，發(fā)現(xiàn)電針主要在中央前回、中央后部、頂葉下小葉、殼核和島葉信號(hào)增加；而手針只是引起后扣帶回、顳上回、殼核和島葉的信號(hào)減少，這可能與激活不同的神經(jīng)纖維有關(guān)。有文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)相比電針，手針引起的腦區(qū)變化較少，而電針主要以島葉和小腦的激活為主，還特異性地產(chǎn)生對(duì)邊緣系統(tǒng)的抑制[29]。有研究經(jīng)靜息態(tài)fMRI結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)手針與電針針刺足三里引起了不同的持續(xù)性效應(yīng)，電針的激活范圍更廣[30]。在電針頻率方面，研究發(fā)現(xiàn)2 Hz與50 Hz電針刺激未見顯著差異[31]。

電針與手針對(duì)人腦的影響上存在明顯的中樞響應(yīng)差異。電針激活腦區(qū)范圍更廣，有特異性的腦區(qū)抑制，而手針激活的腦區(qū)較少。其次，電針以低頻誘發(fā)信號(hào)為主，低頻電針誘發(fā)的fMRI信號(hào)以增加為主，而手針誘發(fā)的fMRI信號(hào)多為減少。電針與手針在傳入途徑、作用機(jī)制、作用靶點(diǎn)、臨床療效均存在著一定的中樞響應(yīng)差異。電針對(duì)比手針中樞機(jī)制研究中涉及因素較多。電針依靠電流可精確地控制刺激量和刺激波譜，節(jié)省人力，可縮短研究時(shí)間，能夠客觀準(zhǔn)確地按規(guī)定頻率進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的刺激，重復(fù)性高，但同時(shí)電針易產(chǎn)生疲勞。手針操作不能做到精確定量，存在個(gè)體差異[32]，缺乏客觀統(tǒng)一的操作標(biāo)準(zhǔn)，正如“刺之要，氣至而有效”，手針多注重得氣和針感，并且在臨床上，手針手法也會(huì)因不同的體質(zhì)、不同的疾病而各不相同?？傮w來講，利用fMRI技術(shù)將電針和手針的不同穴位、不同刺激量、不同針感等結(jié)合去佐證臨床療效是一個(gè)積極的研究領(lǐng)域，為臨床上選擇手針或電針治療提供一定的參考，從而更好的提升針刺的臨床療效。

3 小結(jié)

現(xiàn)代可視化技術(shù)的發(fā)展為針刺研究提供了良好的科研工具，特別是以高時(shí)、空分辨率為優(yōu)勢(shì)的fMRI技術(shù)與針刺效應(yīng)因素結(jié)合研究成為了針刺神經(jīng)影像學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前基于fMRI技術(shù)下針刺研究多為穴位配伍、針刺手法等，缺少不同刺激量電針的對(duì)比以及電針對(duì)比手針中樞響應(yīng)的差異性研究。電針刺激存在諸多參數(shù)，頻率只是重要因素之一，簡(jiǎn)單的單一參數(shù)研究，而忽視多個(gè)參數(shù)之間的相互作用是不可取的[33]，未來仍需聯(lián)合不同電針參數(shù)去進(jìn)一步探索電針的可視化機(jī)制的異同，以及與臨床療效的相關(guān)性。同時(shí)，fMRI技術(shù)研究顯示，電針與手針中樞響應(yīng)靶點(diǎn)、臨床效應(yīng)等方面存在差異，臨床上兩者也有著各自的優(yōu)勢(shì)病種，因病制宜。

綜上所述：電針頻率存在的不同波形可能與手針的補(bǔ)瀉手法有相關(guān)性，將電針頻率分為連續(xù)波和疏密波與手針補(bǔ)瀉手法對(duì)比研究是否有一定的參考價(jià)值，而關(guān)鍵是要規(guī)范電針的頻率范圍，以及對(duì)手針補(bǔ)瀉手法的標(biāo)準(zhǔn)化，保證研究參數(shù)的穩(wěn)定性。要注意電針頻率的界定值，保證高低頻的頻率能夠達(dá)到研究的目的，同時(shí)高頻針刺時(shí)多注意受試者是否有惡心、嘔吐等不適癥狀，注意電針頻率的耐受性，保證fMRI研究的可重復(fù)性。電針重復(fù)性高，相比手針處于靜態(tài)狀態(tài)，而手針多注重得氣和針感，也與施術(shù)者的手法等因素息息相關(guān)，相比電針處于動(dòng)態(tài)狀態(tài)，故電針多應(yīng)用于科研，而手針多應(yīng)用于臨床，在fMRI結(jié)合針刺頻率研究文獻(xiàn)中也多為電針，手針頻率的研究少之又少。電針參數(shù)研究較為單一，頻率研究占多數(shù)，應(yīng)聯(lián)合強(qiáng)度、時(shí)間、波型等因素共同探索，使可視化數(shù)據(jù)更加客觀，更具有說服力。針刺效果可能并非通過單一腦區(qū)，而是需要多個(gè)腦功能區(qū)協(xié)作形成一個(gè)復(fù)雜的腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，將fMRI技術(shù)與紅外熱成像、腦電圖等技術(shù)相結(jié)合，彌補(bǔ)各技術(shù)間的不足，融合多學(xué)科進(jìn)行研究和探索。