石玉萍，康英杰，馬 文，朱旭瑩，詹松華，龔志剛，黃炎文，王 輝，譚文莉

（上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院，上海 201203）

《難經(jīng)·二十八難》[1]提出督脈的止點位于腦，即督脈是治療頭部疾患的主要經(jīng)絡。百會與神庭同屬于督脈[2]，百會位于人體最高處，具有通調(diào)一身陽氣、醒腦開竅、宣暢氣機等作用，是臨床應用中使用頻次最多的穴位之一。神庭[3]位于頭部，具有安神定志、明目、止痛等作用，是調(diào)節(jié)大腦功能的主要穴位之一，常與百會聯(lián)合治療頭部疾病?！鹅`樞·九針十二原》[4]曾提到骨節(jié)、氣血匯聚的地方即為腧穴，即針灸腧穴是“氣”出行的要道，這是針灸發(fā)揮作用的基礎。但是對于其作用原理尚未明確。目前，由于進行磁共振成像的頭顱線圈覆蓋了頭部穴位的位置，以及傳統(tǒng)電針儀具有鐵磁性，一直無法對頭部穴位針刺的療效進行實時評價。因此，本課題組聯(lián)合應用頭針專用頭顱線圈[5]（Acupuncture Head Coil 12，AHC12）和磁共振兼容電刺激儀及fMRI 技術(shù)，實現(xiàn)帶針條件下頭部穴位的頭顱功能磁共振成像，分析百會、神庭在真、假針刺后不同時間點引起的腦功能變化，為研究頭針特異性功效提供新的影像學評價技術(shù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 招募上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院就診的無認知障礙者70 例。由于頭動＞3 mm，剔除9例（真針刺組1 例，假針刺組8 例），通過隨機數(shù)字表法進行分組，其中真針刺組34 例，假針刺組27 例。70 例受試者入組前1 年未發(fā)生過心、腦血管事件，且近1 個月未進行過任何針刺治療。受試者年齡、學歷等臨床基礎資料無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。本實驗已通過上海中醫(yī)藥大學附屬曙光醫(yī)院倫理委員會批準（批號：2017-570-53-01），所有入組受試者均簽署知情同意書。

1.2 納入及排除標準 納入標準：1）年齡＞40 歲，小學及以上文化，右利手；2）近1 個月內(nèi)未進行任何針刺治療；3）無腦血管疾病（腦卒中、中風等）；4）無腦內(nèi)腫瘤；5）HDRS 量表評分為0 分，排除抑郁、焦慮等精神類疾病；6）MMSE 評分，文盲＞19 分，小學＞22 分，臨床癡呆等級（CDF）為0 分；7）無磁共振禁忌證（金屬假牙、體內(nèi)金屬植入物、心臟起搏器等）。排除標準：1）存在MR 檢查禁忌證；2）妊娠或哺乳期女性；3）發(fā)生過腦血管事件。入組受試者隨機分為真針刺組與假針刺組。

1.3 實驗方法 真針刺組，GV20 取穴[4]：前發(fā)際后5寸，后發(fā)際前7 寸處。GV24 取穴：前發(fā)際正中直上0.5寸。根據(jù)實驗設計，如圖1，受試者首先進行結(jié)構(gòu)相掃描及靜息態(tài)BOLD fMRI 檢查，之后退床。真針刺組用平刺法（針身與頭皮15°左右）沿督脈向后針刺，待針進入帽狀腱膜時左右捻轉(zhuǎn)180°得氣并且以受試者感受到2 個穴位有針感為宜，接通電針治療儀，選擇連續(xù)波，頻率為2 Hz，百會連接治療儀負極，神庭連接治療儀正極，調(diào)試電流大小，以受試者能耐受為宜，關(guān)閉電流。再次以相同定位條件進入磁共振設備內(nèi)，示意掃描技術(shù)開始進行任務態(tài)掃描，掃描方案，如圖2，任務態(tài)序列掃描結(jié)束后，開始計時5 min。計時結(jié)束后退床拔針，再次以相同定位條件進入磁共振設備內(nèi)，進行第2 次靜息態(tài)BOLD fMRI 檢查。假針刺組用膠帶將金針分別固定在百會、神庭，同樣連接電針刺激儀，以與真針刺組相同的序列進行掃描。掃描結(jié)束后醫(yī)生登記電流大小，受試者完成針感的視覺模擬評分（visual analog scale，VAS），主要針感為酸、麻、脹、痛、沉，評分采用10 分制，其中0 分為此項無感覺，5 分為此項感覺中等強度，10 分為此項感覺難以忍受。

圖1 實驗設計圖

圖2 任務態(tài)實驗采集程序

為保持進針手法的一致性，GV20 和GV24 進針均由同一名工作多年的針灸醫(yī)師進行操作。采用金制毫針（蘇州華佗牌，尺寸0.13 mm×25 mm），電針刺激采用特制磁共振兼容電針刺激儀在磁共振掃描室內(nèi)完成。BOLD fMRI 成像采用聯(lián)影uMR 780 3.0T 磁共振儀完成，以AHC12 作為接收線圈。

靜息態(tài)功能磁共振參數(shù)：重復時間/回波時間=2 000/30 ms，層厚= 3.5 mm，層間距= 0.6 mm，視野= 224×224 mm，矩陣= 64×64，翻轉(zhuǎn)角90°，帶寬2 490 HZ/pixel，采集240 個動態(tài)，體素大?。?.5×3.5×3.5 mm，總掃描時間8 min，掃描33層，包括小腦至頭頂，采用平面回波脈沖序列。

任務態(tài)BOLD fMRI 成像參數(shù)：視野= 224×224 mm，矩陣= 64×64，重復時間/ 回波時間=2 000/30 ms，層厚= 3.5 mm，層間距= 0.6 mm，翻轉(zhuǎn)角90°，帶寬2 490 Hz/pixel，體素大?。?.5×3.5×3.5 mm，采用“組塊設計”方式，以電針刺激作為任務進行掃描。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計 在Matlab 2014b 平臺上，采用RESTplus V1.21 軟件包對數(shù)據(jù)預處理。主要步驟如下：時間層校正；頭動矯正，頭動＞3 mm 的數(shù)據(jù)予以剔除；空間標準化；空間平滑：半寬高（full-width at half maximum， FWHM）為6 mm；對平滑后的圖像進行空域濾波；最后獲得各組的ALFF 值、ReHo 值。

任務態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)處理：在Matlab 2014b 平臺上采用SPM 12 軟件進行數(shù)據(jù)預處理與分析。具體步驟如下：頭動矯正，頭動＞3 mm 的數(shù)據(jù)予以剔除；時間層校正；兩步配準法對圖像進行分割重組；重新寫入被分割重組后的圖像；對圖像進行平滑；一階建模；模型評估，統(tǒng)計分析；二階建模，模型評估，統(tǒng)計分析。

2 組受試者臨床資料、神經(jīng)量表評分、針感量表評分數(shù)據(jù)進行方差齊性和正態(tài)性分布檢驗，具有方差齊性并符合正態(tài)分布采用獨立樣本t檢驗比較2 組間差異，否則采用χ2檢驗。2 組受試者性別差異采用χ2檢驗。P＜0.05 時認為差異具有統(tǒng)計學意義。

真針刺組、假針刺組干預前后組內(nèi)比較采用配對t檢驗，體素P＜0.001、團塊P＜0.05、通過FWE 校正的腦區(qū)差異具有統(tǒng)計學意義；真假針刺組間的任務態(tài)比較采用兩樣本t檢驗，體素P＜0.001、團塊P＜0.05、通過FWE 校正的腦區(qū)差異具有統(tǒng)計學意義。采用Xjview 97軟件確定具有統(tǒng)計學差異腦區(qū)的解剖位置。

2 結(jié)果

2.1 2 組臨床資料評分比較 入組70 例受試者，9 例由于頭動＞3 mm 予以剔除（真針刺組1 例，假針刺組8 例）。真針刺組34 例，男:女= 12:23，平均年齡（61.51±8.88）歲。假針刺組27 例，男:女= 9:18，平均年齡（59.88±10.68）歲。2 組在性別、年齡、學歷方面均無統(tǒng)計學意義，2 組受試者的MMSE、MoCA神經(jīng)量表評分無統(tǒng)計學意義，見表1。

表1 2 組臨床資料評分比較

2.2 2 組受試者針感量表評分比較 2 組受試者針感量表評分在酸感、痛感和沉感上具有統(tǒng)計學意義（如圖3，見表2），以痛感差異最為明顯。真針刺組具有較高的酸感、痛感和沉感。

表2 2 組受試者針感量表評分比較 分

圖3 2 組受試者針感量表評分

2.3 靜息態(tài)功能磁共振組內(nèi)比較

2.3.1 假針刺組 電針刺后即刻與針刺前比較，全腦ALFF 值與ReHo 值無統(tǒng)計學意義。

2.3.2 真針刺組 電針刺后即刻與針刺前比較，腦區(qū)的ALFF 值、ReHo 值表現(xiàn)為增高，其中ALFF 值增高的腦區(qū)為兩側(cè)楔前葉、左側(cè)楔葉、右側(cè)距狀裂周圍皮層（FWE 校正，P＜0.05）（見表3，如圖4）；Reho 值升高的腦區(qū)有左側(cè)三角部額下回和左側(cè)島蓋部額下回（FWE 校正，P＜0.05）（見表4，如圖5）。

表3 真針刺組在針刺前后ALLF 值增高的腦區(qū)

表4 針刺組在針刺前后ReHo 值增高的腦區(qū)

圖4 真針刺組在針刺前后比較的腦區(qū)差異圖

圖5 真針刺組在針刺前后比較的腦區(qū)差異圖

2.4 任務態(tài)功能磁共振 通過兩樣本t檢驗，在cluster水平經(jīng)FWE 校正（voxelP＜0.001，clusterP＜0.05），真針刺組與假針刺組比較，在進行電針任務刺激時真針刺組出現(xiàn)左側(cè)額中回激活，如圖6。

圖6 任務態(tài)時，真針刺組與假針刺組比較的激活腦區(qū)圖

3 討論

百會、神庭可改善腦卒中后認知功能障礙，是調(diào)節(jié)大腦的要穴[6]。在本實驗中，真針刺組兩側(cè)楔前葉、左側(cè)楔葉ALFF 值增高，而假針刺組在針刺前后腦功能無任何統(tǒng)計學意義。石玉萍等[7]通過針灸專用頭顱線圈對針刺百會的腦局部一致性研究發(fā)現(xiàn)針刺百會可引起顳葉、中央前回、中央后回等腦區(qū)的活動變化。沈柏等[8]用基于體素的形態(tài)學測量法和腦功能網(wǎng)絡連接方法對神經(jīng)退行性疾病進行研究，發(fā)現(xiàn)楔前葉體積縮小主要的臨床表現(xiàn)體現(xiàn)在認知中注意力、記憶力和視空間能力的下降，這與本研究的結(jié)果一致。

在本實驗中，通過真、假針刺，發(fā)現(xiàn)真針刺組較假針刺組主要在酸感、痛感、沉感方面具有統(tǒng)計學意義。莫雨曉等[9]通過真穴和假穴上進行真假刺激，發(fā)現(xiàn)真刺激較假刺激可以調(diào)動針刺穴位及其所屬經(jīng)絡相應功能的腦區(qū)功能有顯著激活，證實了穴位經(jīng)絡的特異性。與假針刺組比較，在真針刺神庭、真針刺組，主要有兩側(cè)角回、額中回的激活，二者均屬于額、頂葉的一部分，主要功能與認知、任務執(zhí)行以及自身情緒相關(guān)信息的處理有關(guān)，這與神庭、百會的中醫(yī)主治一致[10]，針刺百會與神庭后可以針對相應的腦區(qū)進行調(diào)節(jié)。

本研究發(fā)現(xiàn)在進行針刺任務態(tài)功能磁共振掃描時，與假針刺組比較，真針刺組出現(xiàn)左側(cè)額中回的正激活，而額葉[11]可以調(diào)節(jié)情緒、抽象認知以及記憶，負責高級認知任務，尤其是情感認知。因此，電針刺激頭部百會及神庭可以引起高級認知功能的變化。

對于穴位特異性研究，大多研究者選用靜息態(tài)fMRI 技術(shù)，以健康人為基礎，觀察針刺后引起腦功能的變化。楊駿等[12]對健康人合谷進行針刺研究發(fā)現(xiàn)：針刺合谷可引起尾狀核、中央前回、顳中回等腦區(qū)變化，即引起相應腦區(qū)皮層下的功能活動。之前研究[13]已證實，利用fMRI 技術(shù)，可以觀察到穴位引起腦區(qū)的活動，但多在身體四肢，對頭部穴位研究較少。此外，既往對針刺時間點的研究較少，針刺即刻多是在針刺后停留一段再掃描，無法實現(xiàn)進針后及針刺停止即刻的掃描。AHC12 及特制磁共振兼容電針刺激儀可以較好解決以上問題，實現(xiàn)頭部不同穴位及針刺不同時間點的針刺與掃描，為穴位特性研究性研究提供了可視化影像方法。

在本實驗中，所有受試者均是在進行磁共振掃描前完成神經(jīng)量表評分，且在磁共振中接受的噪聲一致，2 組基線完全相同，因此，可以認為本實驗中在電刺激后激活的腦區(qū)，是百會、神庭共同起作用的原因[14]。并且隨著針刺時間的延長，更多的功能區(qū)被激活，充分說明針刺時間與針刺效果關(guān)系密切。

綜上所述，通過進行真、假電針刺激百會、神庭，證實真針刺可以引起與穴位主治相關(guān)的認知、情緒、記憶以及元認知相關(guān)腦區(qū)的激活。而任務態(tài)功能磁共振中真、假針刺引起的腦功能改變差異較小，考慮這是由于電針刺激時間較短所致。此外，既往對針刺時間點的研究較少，針刺即刻多是在針刺后停留一段時間再掃描，無法實現(xiàn)進針后及針刺停止即刻的掃描。AHC12 及特制磁共振兼容電針刺激儀可以較好解決以上問題，實現(xiàn)頭部不同穴位及針刺不同時間點的同步掃描，為頭穴實時針刺下的腦功能特性研究提供了可視化的影像學方法。