王小玲,郭春蕾,張東友,方繼良
1.中國中醫(yī)科學院廣安門醫(yī)院放射科,北京 100053;2.湖北省武漢市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院,湖北 武漢430022
現(xiàn)代神經(jīng)調(diào)控技術(shù)是近年來疾病治療的新技術(shù),主要指利用植入性或非植入性技術(shù),采用電刺激或藥物干預(yù)手段改變中樞神經(jīng)、外周神經(jīng)或自主神經(jīng)系統(tǒng)活性,從而改善癥狀,提高患者生活質(zhì)量的生物醫(yī)學工程技術(shù)。針刺及經(jīng)皮穴位刺激對腦部疾病,如中風后遺癥、帕金森病、抑郁癥、失眠、阿爾茨海默病等,具有明顯的臨床效果,顯示了神經(jīng)調(diào)控的重要作用[1]。
隨著醫(yī)學影像學成像和后處理技術(shù)的進步,基于BOLD 的fMRI,以高空間分辨力、無創(chuàng)性、可視化等優(yōu)點成為目前應(yīng)用最廣泛的腦功能成像方法。近20 年來,fMRI 技術(shù)已逐步應(yīng)用于針刺、艾灸、推拿和中藥等多個研究領(lǐng)域,為我國中醫(yī)多領(lǐng)域的神經(jīng)調(diào)控相關(guān)理論研究提供了重要證據(jù)。本述評基于fMRI在中醫(yī)藥領(lǐng)域的療效腦機制的應(yīng)用研究,梳理近年來國內(nèi)研究者取得的重要研究成果,并對該領(lǐng)域相關(guān)神經(jīng)調(diào)控的發(fā)展方向進行展望。
近年來,越來越多的針灸臨床研究成果獲得了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注或認可。2017年Liu等[2]和2023年Zheng等[3]分別在JAMA和AnnalsofInternalMedicine發(fā)表了關(guān)于針刺治療壓力性尿失禁和慢性自發(fā)性蕁麻疹的高質(zhì)量隨機對照試驗,證實針刺是一種有效的非藥物干預(yù)療法?;趂MRI技術(shù)探討與臨床療效相關(guān)的腦功能網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)機制,也成為針刺機制研究的新熱點,形成了針灸對中樞腦調(diào)控的系列新證據(jù)。
目前,fMRI 針刺療效機制研究主要集中在腦卒中后遺癥康復(fù)治療、偏頭痛、下腰痛、認知障礙、抑郁癥、消化不良及哮喘等領(lǐng)域。在fMRI試驗設(shè)計方面,研究者大多以非經(jīng)絡(luò)非穴位區(qū)為對照組,分析治療組在針刺治療前和治療后的感興趣腦區(qū)或腦網(wǎng)絡(luò)的變化,并評估與臨床療效的相關(guān)性,探索針刺在腦網(wǎng)絡(luò)的治療效應(yīng)靶區(qū)。在一項針刺治療輕度遺忘性認知障礙的單盲隨機對照研究中,Zhang 等[4]發(fā)現(xiàn)針刺治療8 周后,治療組患者左側(cè)背外側(cè)前額葉皮質(zhì)腦區(qū)(DLPFC)的局部一致性(regional homogeneity,ReHo)增強,ReHo值的變化與臨床療效相關(guān),推測針刺通過調(diào)節(jié)左側(cè)DLPFC 功能來改善患者認知功能。Li等[5]在一項針刺治療偏頭痛的機制研究中,以健康受試者與偏頭痛患者基線水平的fMRI腦區(qū)活動或腦網(wǎng)絡(luò)的差異為興趣區(qū),研究發(fā)現(xiàn),針刺通過影響腦干部位延髓頭端腹內(nèi)側(cè)區(qū)/三叉頸髓復(fù)合體的活動,維持偏頭痛患者三叉神經(jīng)血管感受通路的平衡,產(chǎn)生臨床止痛效果。
近年來,艾灸療效相關(guān)的fMRI 研究結(jié)果也相繼發(fā)表[6-7],集中在止痛(包括慢性腹痛)、認知障礙和抑郁癥領(lǐng)域,為艾灸機制研究提供了新思路。
除常規(guī)體針和頭針療法外,耳部表皮刺激(如耳穴及耳部迷走神經(jīng)表皮刺激,簡稱耳電針)治療情志及退行性腦部疾病的臨床研究及基于fMRI的腦功能調(diào)控通路機制研究成為新的研究熱點。榮培晶和方繼良團隊發(fā)現(xiàn),耳電針刺激能有效緩解輕中度抑郁癥[8]與異常的認知功能[9-10],具有調(diào)節(jié)情緒網(wǎng)絡(luò)、認知網(wǎng)絡(luò)、疼痛網(wǎng)絡(luò)、默認模式網(wǎng)絡(luò)及突顯網(wǎng)絡(luò)等部分腦區(qū)功能活動的作用,這可能是其獲得療效的潛在腦效應(yīng)機制[11]。研究顯示,耳電針作用于腦部的靶點,如島葉[12]、下丘腦等,具有預(yù)測療效的潛在功能[13]。這些影像學研究結(jié)果有助于篩查優(yōu)勢患者人群,也為該治療方法在失眠[14-15]、消化不良、焦慮等多領(lǐng)域的臨床推廣提供了神經(jīng)調(diào)控機制依據(jù)。
近年來,fMRI 技術(shù)也開始應(yīng)用于中藥療效腦機制研究中。俞璐等[16]發(fā)現(xiàn),采用調(diào)心、補腎法辨證治療可一定程度改善阿爾茨海默病患者的認知功能,發(fā)現(xiàn)中藥治療可引起患者后扣帶皮質(zhì)與左側(cè)額頂葉、左側(cè)顳葉、枕葉等腦區(qū)的功能連接改變。而在中藥治療中風后抑郁癥方面,譚賽等[17]發(fā)現(xiàn),開心解郁方療效與抗抑郁西藥相當,但中藥組引起大腦局部功能改變與抗抑郁藥不同,中藥組主要表現(xiàn)為右前額葉、右楔前葉等腦區(qū)低頻振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)值明顯差異和右額中回、左中央前回等腦區(qū)ReHo 值的明顯改變。但目前關(guān)于中藥療效的fMRI 臨床研究較少。fMRI 作為一種無創(chuàng)、可從活體觀察大腦功能變化的技術(shù),有望為揭示中藥調(diào)控腦功能提供新方法。
推拿簡單易行、安全有效,具有疏通經(jīng)絡(luò)、調(diào)暢氣血等功效,常作為治療慢性疼痛的替代療法。研究表明,推拿可調(diào)節(jié)慢性疼痛患者與疼痛密切相關(guān)的腦區(qū)及腦網(wǎng)絡(luò),如丘腦、扣帶回、輔助運動區(qū)、默認模式網(wǎng)絡(luò)和感覺網(wǎng)絡(luò)等[18-19]。譚文莉等[20]發(fā)現(xiàn),20 min的推拿可緩解慢性下腰痛患者的疼痛,且治療后即刻患者右側(cè)楔前葉ALFF 值較健康對照降低,小腦后葉、額中回、右側(cè)扣帶回等腦區(qū)ALFF 值也較治療前發(fā)生改變,表明推拿可通過糾正疼痛矩陣相關(guān)腦區(qū)的異常,起到即刻鎮(zhèn)痛效果。周星辰等[21]的研究也發(fā)現(xiàn),30 min 推拿治療后,腰椎間盤突出癥患者右側(cè)楔前葉、左側(cè)楔前葉、右側(cè)后扣帶回和右側(cè)中央旁小葉等腦區(qū)的功能連接增強,執(zhí)行控制網(wǎng)絡(luò)—默認模式網(wǎng)絡(luò)—背外側(cè)前額葉可能是推拿發(fā)揮即刻鎮(zhèn)痛起效的關(guān)鍵神經(jīng)環(huán)路。此外,Tao 等[22]也通過推拿改善中風后抑郁患者的癥狀,表明推拿可改善患者的抑郁癥狀和認知功能,其療效可能與調(diào)節(jié)海馬的異?;顒佑嘘P(guān)。
fMRI 可客觀、可視化顯示中醫(yī)藥療效在大腦即時和累積產(chǎn)生的腦功能網(wǎng)絡(luò)變化,進而可能闡釋療效相關(guān)的神經(jīng)調(diào)控機制,進一步通過人工智能方法,獲得療效數(shù)據(jù),優(yōu)化刺激參數(shù),提高療效,促進中醫(yī)藥與現(xiàn)代腦科學的結(jié)合[23-24]。
但目前研究中仍存在試驗設(shè)計不完善、結(jié)果可重復(fù)性較差、未形成疾病特異性腦形態(tài)及功能效應(yīng)規(guī)律圖譜、fMRI 結(jié)合多層次多水平生物學標志解讀中醫(yī)藥腦科學原理遠遠不夠等問題。該領(lǐng)域未來發(fā)展的方向,按照最新腦科學相關(guān)腦神經(jīng)調(diào)控規(guī)律,針對關(guān)鍵臨床問題,需要中醫(yī)藥、針灸、影像學多學科臨床醫(yī)師與腦科學、生物醫(yī)學工程、計算機等專業(yè)科研人員深度交流和合作,共同完成基于國際標準的臨床治療方案的高質(zhì)量試驗設(shè)計,并借助臨床及影像大數(shù)據(jù),采用人工智能及機器學習、深度學習的數(shù)據(jù)處理技術(shù)等新手段,進一步為中醫(yī)藥辨證施治、個體化治療、療效預(yù)測和有效人群的篩查提供特征性功能神經(jīng)影像學標識。