呂穎穎，陳華德，徐泉珍

(1.杭州市蕭山區(qū)第一人民醫(yī)院，浙江 杭州 310035;2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床附屬醫(yī)院，浙江 杭州 310035；3.浙江中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

經(jīng)皮穴位電刺激療法(TEAS)是將傳統(tǒng)中醫(yī)的針灸和經(jīng)皮神經(jīng)電刺激(TENS)相結(jié)合，具有無創(chuàng)傷、易操作、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。fMRI作為一種無損傷的檢查手段，以及較好的時(shí)間分辨率和空間分辨率，越來越多的被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究。本實(shí)驗(yàn)通過觀察經(jīng)皮神經(jīng)電刺激健康成人合谷穴過程中大腦不同區(qū)域信號(hào)的變化，來探討TEAS合谷穴對腦功能的可能作用機(jī)制，為針刺負(fù)荷腦功能成像闡明針刺治療中樞機(jī)制提供現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 8名健康檢查者為浙江中醫(yī)藥大學(xué)在校學(xué)生，男女各4例，均為右利手，年齡20～25歲，無任何神經(jīng)、精神及其他重大疾病史。所有受試者均理解且接受過經(jīng)皮神經(jīng)電刺激治療，受試前無任何不適感，自愿簽署知情同意書，無磁共振檢查禁忌證。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)刺激均采用組塊(Block)設(shè)計(jì)，fMRI掃描共13 min，前3 min為靜息相掃描，之后電刺激10 min作為刺激相掃描，共獲取3 900幀圖像。

受試者穴位選取手陽明大腸經(jīng)合谷穴：在左側(cè)合谷穴以韓氏電針儀刺激，頻率為2/100 Hz、疏密波，電流強(qiáng)度3～10 mA，刺激強(qiáng)度以受試者肌肉微顫為準(zhǔn)、不引起疼痛感的最大強(qiáng)度，正式實(shí)驗(yàn)開始前預(yù)先設(shè)定時(shí)間為10 min，電刺激儀用長接線放在磁共振室外面。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，囑受試者閉眼，戴眼罩及耳塞，以減少光和噪聲的刺激，盡量保證數(shù)據(jù)采集的客觀性。

1.3 fMRI圖像數(shù)據(jù)的采集與處理 該實(shí)驗(yàn)均在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院放射科完成，采用Siemens 1.5T Magneton Sonata超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)頭線圈。于聽眥線水平獲得腦功能成像，解剖像采用T1W I SE序列，TR/TE=300 ms/50 ms，層厚4.0 mm，間隔1 mm，F(xiàn)ov為22 cm×22 cm。BOLD功能像采用T2W EPI序列，TR/TE =2000 ms/60 ms，層厚4.0 mm，間距1 mm，共20層，F(xiàn)ov為 22 cm×22 cm，3 min連續(xù)掃描可獲得不同時(shí)間點(diǎn)的共1 800幀腦功能圖像。所獲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPM軟件包數(shù)據(jù)處理，取P<0.01作為閾值水平，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。首先對腦功能成像的數(shù)據(jù)進(jìn)行頭動(dòng)校正，圖像融合、標(biāo)準(zhǔn)模板、空間平滑，最后進(jìn)行三維重建。所有圖像都進(jìn)行 Talairach and Tournoux系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)定激活體素大于5的激活區(qū)為感興趣區(qū)并將激活的功能區(qū)融合到解剖圖像上。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)Broadmanne分區(qū)，經(jīng)皮神經(jīng)電刺激合谷穴位后激活的腦功能區(qū)具體Talairach坐標(biāo),見表1。

3 討論

人體在接受針刺刺激后，通過大腦的整合將刺激信號(hào)傳遞到病變部位，啟動(dòng)體內(nèi)的相關(guān)因子以達(dá)到治療疾病的目的。按照神經(jīng)論觀點(diǎn)，包括穴位相對特異性作用在內(nèi)的一切針灸效應(yīng)，幾乎都是通過神經(jīng)反射途徑取得的。而大腦作為高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)的最高中樞，本研究通過功能磁共振成像來觀察經(jīng)皮神經(jīng)電刺激合谷穴在大腦內(nèi)引起的變化，來驗(yàn)證腧穴是否通過一定的神經(jīng)路徑起到調(diào)節(jié)作用。許多研究還只是停留在可能的推測，缺乏令人信服的依據(jù)。本次實(shí)驗(yàn)經(jīng)皮神經(jīng)電刺激合谷穴后主要引起雙側(cè)扣帶回、左側(cè)顳中回、左頂上小葉、左側(cè)楔前葉、右側(cè)枕中回、右側(cè)枕下回、左側(cè)枕上回、右側(cè)中腦、左側(cè)楔前葉、右側(cè)海馬回等區(qū)域的激活。與李可等[3]研究表明針刺合谷時(shí)引起雙側(cè)感覺/運(yùn)動(dòng)區(qū)、額中回、額上內(nèi)側(cè)回、顳上回前部、丘腦、雙側(cè)小腦、雙側(cè)枕顳交界區(qū)、對側(cè)島葉、扣帶回前部、中央后回上部等的激活，結(jié)果并不完全一致。除了不同人群對針刺的不同個(gè)體差異，表明不同的刺激方式所引起的腦內(nèi)激活區(qū)域不同。且本實(shí)驗(yàn)采用了電刺激模式，定量簡單，容易控制，條件穩(wěn)定化，排除了手針操作引起的不穩(wěn)定因素，客觀量化了實(shí)驗(yàn)刺激模式。本實(shí)驗(yàn)激活了雙側(cè)扣帶回、中腦、海馬等區(qū)域，而下丘腦-邊緣系統(tǒng)已被認(rèn)為是參與針刺鎮(zhèn)痛的重要部位[4],中腦導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)是控制痛覺沖動(dòng)的重要結(jié)構(gòu)[5],可能在整個(gè)痛覺調(diào)制系統(tǒng)中處在一個(gè)重要位置，是針刺傳入信號(hào)和傷害性傳入信號(hào)發(fā)生匯聚的處所之一,表明激活了機(jī)體的鎮(zhèn)痛系統(tǒng)和部分運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)[6]。后扣帶回是負(fù)責(zé)監(jiān)控感覺、立體定位，并參與記憶功能[7-8]?？蹘Щ厍安勘徽J(rèn)為是伴隨疼痛感的注意系統(tǒng)的一部分[9],參與許多軀體和內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)功能和疼痛反應(yīng)。刺激合谷穴引起顳葉的激活可能與針刺該穴的鎮(zhèn)靜、促進(jìn)睡眠有關(guān)。但顳葉的激活并非穴位所特有[10-11]，與模擬刺激所誘發(fā)聽覺皮層活動(dòng)信號(hào)強(qiáng)度相似。而頂葉、楔前葉與軀體感覺相關(guān)，視覺皮層的激活可能也參與針刺鎮(zhèn)痛的調(diào)節(jié)作用[12]，但也有研究[13]表明并不是針刺穴位點(diǎn)的特異性效應(yīng)，與受試者的情緒活動(dòng)密切有關(guān)，情感的激發(fā)能誘發(fā)出更多的視覺皮層信號(hào)升高場[14]。

表1 經(jīng)皮神經(jīng)電刺激合谷穴位后腦信號(hào)激活區(qū)

近年來，有關(guān)特定穴位和腦皮層相應(yīng)代表區(qū)存在相關(guān)性的理論已得到普遍證實(shí)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果亦表明經(jīng)皮神經(jīng)電刺激合谷穴可通過神經(jīng)傳導(dǎo)至中樞神經(jīng)系統(tǒng)，誘發(fā)多個(gè)腦功能區(qū)的激活，說明其治療效果是通過多個(gè)腦功能區(qū)的相互作用而實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步探討了經(jīng)絡(luò)溝通人體上下聯(lián)絡(luò)的神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)以及穴位功效和主治作用的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)原理，從神經(jīng)學(xué)的角度部分揭示了針灸的可能作用機(jī)制。

[1]Johnson MI.Efficacy of TENS and TENS-Like Devices in Pain Relief[J].Pain Reviews,2001,8(1):121-158.

[2]Rushton DN.Electrical Stimulation in the Treatment of Pain[J].Disabil Rehabilit,2002,24(8):407-415.

[3]李可,單保慈,劉華,等.針刺合谷穴腦功能磁共振成像研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2005,21(9):1329-1331.

[4]吳國翼,陳正秋.痛覺調(diào)制通路的研究現(xiàn)狀(綜述)[J].針刺研究,2001,26(4):314.

[5]Hess R.Neurophysiological mechanism of pain perception[J].Methods Find Exp Clin Pharmacol,1982(4):463.

[6]Gareus IK,Schulte AC,Seifritz E,et al.Cortical effects of acupuncture using fMRI:results of a randomized double-blinded study[J].Proc ISMRM 9th Annual Meeting,Glasgow,2001.

[7]Vogt BA,Ro sene DL,Pandya DN.Thalamic and cortical afferents differentiate anterior from posterior cingulate cortex in the monkey[J ].Science,1979,204(4389):205-207.

[8]Vogt BA,Finch DM,Olson CK.Functional heterogeneity in cingulated:the anterior executive and posterior evaluative regions[J].Cerebral Cortex,1992,2(6):435.

[9]Davis KD,Taylor SJ,Crawley A P,et al.Functional MRI of pain and attention related activations in the human cingulate cortex[J].J Neurophysiol,1997,77(6):3370-3380.

[10]邱明國,王健,謝兵,等.電針刺激光明、外關(guān)組穴fMRI腦功能成像的研究[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(19):1970-1972.

[11]Cho ZH,Chung SC,Jones JP,et al.New findings of the correlation between acupoints and corresponding brain cortices using functional MRI[J].Proc Natl Acad Sci USA,1998(95):2670-2673.

[12]Wu MT,Hsieh JC,Xiong J,et al.Central nervous pathway for acupuncture stimulation:localization of processing with functional MRI of the brain-preliminary experience[J].Neuroradiology,1999(212):133-141.

[13]WuM,ShenJ,ChuangK,et al.Neuronal specificity of acupuncture response:An fMRI study with electroacupuncture[J].Neuroimage,2002,16(4):1028-1037.

[14]王藏,李坤成,單保慈,等.針刺太沖穴的腦功能MRI研究[J].中華放射學(xué)雜志,2006,40(1):29-35.