譚惠斌,熊 飛,賈 靜,黃文才,李涵翰,游 濤,王 葉,高利臣,陳友三
1.中國人民解放軍中部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院放射診斷科,湖北 武漢 430060;2.湖北省672中西醫(yī)結合骨科醫(yī)院中醫(yī)科,湖北 武漢 430070;3.湖北省中醫(yī)院/湖北中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院/湖北省中醫(yī)藥研究院放射科,湖北 武漢430061
針灸作為中醫(yī)學的重要治療方法,利用特定針刺激活分布在身體特定點的穴位,通過激活或負激活大腦區(qū)域,調整生理狀態(tài),緩解身體不適。前期大量研究探討了單個穴位的腦功能,發(fā)現(xiàn)特定穴位的刺激會激活或負激活大腦皮質區(qū)域或核團[1-2]。梁丘穴、足三里穴和上巨虛穴是中醫(yī)學中用于治療消化系統(tǒng)疾病的常見穴位[3-8],也是足陽明胃經上功能相似、位置相鄰的穴位。本研究選擇梁丘穴+足三里穴與足三里穴+上巨虛穴2 種穴位組合,比較刺激同一經絡上2 組相鄰2 個穴位時,大腦中激活或負激活區(qū)的變化,以評估穴位組合的協(xié)同作用,有望揭示針灸治療的神經機制,為中醫(yī)學的實踐提供科學依據(jù)。
選擇50 例健康志愿者,男女各25 例,年齡22~25 歲;其中男性平均身高(171.7±3.8)cm,平均體質量(72.52±9.19)kg;女性平均身高(161.4±5.9)cm,平均體質量(54.83±4.44)kg。納入標準:①醫(yī)學生或具有醫(yī)學教育背景;②中等身高(中國標準)[9];③右利手;④無MRI檢查禁忌證;⑤女性志愿者不在經期。
本研究已獲得倫理委員會批準(2015-013)。志愿者均簽署知情同意書。
使用《GB/T 12346-2006 腧穴名稱與定位》[10]中指定的右側足陽明胃上的梁丘穴、足三里穴和上巨虛穴(圖1)。針灸使用直徑0.35 mm、長度為100 mm的銀針(蘇州華佗醫(yī)療器械有限公司)。針灸醫(yī)師具有10 年以上的針灸經驗。50 例隨機分成2 組:一組行梁丘穴聯(lián)合足三里穴同時刺激,另一組行足三里穴聯(lián)合上巨虛穴同時刺激。針灸針垂直插入皮膚,深30~50 mm。使用提插、捻轉結合的手法,以受試者感到酸、脹、麻木、腫脹和沉重為止[11-12]并留針。
圖1 腧穴定位示意圖
志愿者試驗前4 h 禁食,試驗期間閉眼、頭腦清醒,保持靜息狀態(tài)。使用6805-aⅡ脈沖電針治療儀(汕頭醫(yī)療器械廠有限公司)行電針刺激。采用區(qū)塊設計模式,即在fMRI 掃描過程中完成8 個周期,每個周期持續(xù)刺激42 s,間隔時間42 s,總時長672 s[13](圖2)。
圖2 針刺模式圖
采用GE Signa HDX 1.5 T MRI掃描儀與8 通道正交線圈。掃描序列與參數(shù):Axi SE T1WI 腦結構,TR 520 ms,TE 9 ms,視野240 mm×240 mm,矩陣256×256,層厚、層距均為3 mm;BOLD 采用EPI 序列,TR 7 000 ms,TE 35 ms,視野240 mm×240 mm,矩陣64×64,層厚、層距均為3 mm[12]。
使用基于Matlab R2020b(MathWorks,Inc.)平臺的SPM8 軟件(www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software)處理fMRI數(shù)據(jù)。采用配對t檢驗檢測每個樣本的大腦活動狀態(tài)。組內和組間比較的校正閾值由腦區(qū)大?。↘30)控制。差異有統(tǒng)計學意義的大腦區(qū)域位于相應的蒙特利爾神經病學研究所(Montreal neurological institute,MNI)坐標上,并使用自動解剖標記(AAL3,http://www.gin.cnrs.fr/tools/aal)進行標識[14]。
腦區(qū)大?。↘30)校正閾值下,梁丘穴+足三里穴組和足三里穴+上巨虛穴組中無激活腦區(qū)。
針刺梁丘穴+足三里穴時,負激活腦區(qū)(K=40)由右側緣上回(Z=4.550)和右側羅蘭迪克島蓋組成(Z=3.871)。足三里穴+上巨虛穴組負激活區(qū)(K=62)由右側丘腦腹外側核(Z=3.916)、右側島葉(Z=3.827)和右側屏狀核(Z=3.473)組成(表1,圖3)。
表1 右側梁丘穴+足三里穴組、足三里穴+上巨虛穴組針刺激活或負激活的腦區(qū)
圖3 梁丘穴+足三里穴組和足三里穴+上巨虛穴負激活腦區(qū)
2 組共同的大腦激活區(qū)有2 個。第1 個(K=122)位于右側額上回眶緣。3 個峰值區(qū)域的Z值分別為4.846、4.332和4.231。第2個激活區(qū)(K=46)由左側額下回蓋部(Z=4.117)、左側前扣帶回和副扣帶回(Z=3.868)、左側眶前回(Z=3.738)組成。
2組共同的大腦負激活區(qū)也有2個。其中一個(K=260)由右側緣上回(Z=5.100)、右側尾狀核(Z=4.745)、右側殼核組成(Z=4.388),另一個(Z=4.654)位于左側島葉(K=47)(表1,圖4、5)。
圖4 梁丘穴+足三里穴組和足三里穴+上巨虛穴組共同激活腦區(qū)
圖5 梁丘穴+足三里穴組和足三里穴+上巨虛穴組共同負激活腦區(qū)
由左側額下回蓋部(Z=4.026)、左側前扣帶回(Z=4.012)和左側眶前回(Z=3.445)組成的腦區(qū)(K=33),在梁丘穴+足三里穴針刺時比足三里穴+上巨虛穴針刺時激活程度高。
位于右側緣上回(其3 個峰值區(qū)的Z值分別為4.476、4.390 和3.614)腦區(qū)(K=67)和由左側島葉(Z=3.775)、左側殼核(Z=3.775、3.686)組成的腦區(qū)(K=54),在足三里穴+上巨虛穴針刺時比梁丘穴+足三里穴針刺時更活躍(表1,圖6)。
圖6 梁丘穴+足三里穴組與足三里穴+上巨虛穴組針刺激活程度更高腦區(qū)比較
本研究利用fMRI-BOLD 技術[15],首次探討了同一經絡內2 個相鄰穴位針刺的綜合效應,以及不同穴位組合對大腦活動的影響。針灸是一種通過在體表特定的穴位施加針刺刺激,調節(jié)身體的生理狀態(tài),達到治療疾病目的的中醫(yī)方法。不同的穴位具有不同的臨床療效,但同一經絡內的不同穴位功能相似。針刺可激活或負激活大腦中相應的皮質或核,分析針刺過程中的腦活動模式,可驗證經絡學說的準確性,闡明針刺的中樞機制,描述腦活動規(guī)律?;谶@些結果,可設計合理的針刺方案,有利于不同語言和文化背景的醫(yī)師進行科學和標準化的針刺操作。
本研究顯示,在K30 閾值條件下,2 組組內分析未見腦激活區(qū)。但2組合并分析時,顯示右側額葉皮質內,以及左側額下回、前扣帶回和眶前回3 個峰之間的腦區(qū)被激活。由于測試閾值較高,這些激活腦區(qū)具有較高可靠性。在激活區(qū)域,盡管峰值點與文獻[2,16-18]報道不完全一致,但幾個峰組成的簇覆蓋了大部分報道的腦激活區(qū)域。這些激活的腦區(qū)是針刺感覺傳遞至大腦和語言表達形成的中樞機制,一定程度上反映了針刺感覺類型和強度的統(tǒng)計結果[19]。
本研究中,2 組各自的負激活區(qū)均集中在右半球。梁丘穴+足三里穴組腦區(qū)峰值位于緣上回和羅蘭氏葉蓋上,而足三里穴+上巨虛穴組的腦區(qū)峰值位于丘腦腹外側、島葉和屏狀核。當2 組聯(lián)合評估時,右側緣上回、尾狀核和殼核之間的大腦區(qū)域和左側島葉為負激活區(qū)。與激活區(qū)相比,這些負激活區(qū)范圍大、集中和程度均更高。這些負激活腦區(qū)域屬于2 級體感皮質[20],杏仁核具有向下傳遞至下丘腦的功能,可能與通過負反饋進行的生理調節(jié)相關[21]。屏狀核是疼痛傳遞核團,因為是負激活狀態(tài),所以針刺感覺是可以感覺、忍受的。盡管在組內分析時,梁丘穴+足三里穴組和足三里穴+上巨虛穴組均未顯示有腦激活區(qū),但在組間分析時,梁丘穴+足三里穴組的激活強度高于足三里穴+上巨虛穴組的腦區(qū)位于主要體感皮質[22-23],這與針刺感覺的統(tǒng)計分析結果一致。而足三里穴+上巨虛穴組的腦區(qū)域激活強度高于梁丘穴+足三里穴組的腦區(qū)域位于2 級體感皮質。一方面,腦活動反映了更多的反饋生理調節(jié)效應[1,24-25];另一方面,其解釋了足三里穴+上巨虛穴的感覺比梁丘穴+足三里穴弱的原因。
綜上所述,本研究僅在右足陽明胃經的3個穴位上行針刺試驗,無法反映其他穴位或經絡的腦活動情況,針刺的中樞機制尚無清楚的解釋;僅觀察針刺過程中的腦活動,未考慮針刺后或持續(xù)針刺的影響。未來的研究需用靜息狀態(tài)功能網絡分析針刺后的腦活動變化,進一步探討針灸的中樞機制。