陳宇航,劉 岑,袁永娥,于艷敏,張 華
帕金森病(Parkinson′s disease,PD)是一種復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病,一般具有運動遲緩、靜止性震顫和肌強(qiáng)直等典型帕金森運動特征,多數(shù)病人伴有抑郁、睡眠障礙、認(rèn)知功能下降等非運動癥狀[1]。其主要病理機(jī)制是黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元退變,導(dǎo)致紋狀體內(nèi)多巴胺含量降低,進(jìn)而引發(fā)各種帕金森癥狀[2-3]。PD病人除了中腦黑質(zhì)、紋狀體等腦灰質(zhì)結(jié)構(gòu)受損以外,其腦功能網(wǎng)絡(luò)也存在異常[4],還有試驗結(jié)果提示腦白質(zhì)也有部分受累[5]。Duncan等[6]發(fā)現(xiàn)早期PD病人扣帶束、下縱束、上縱束、下枕骨束存在軸突損傷,Lenfeldt等[7]研究證實額葉白質(zhì)的損傷與PD的步態(tài)障礙存在相關(guān)性,提示PD的腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變很可能與其臨床癥狀相關(guān),但目前PD病人腦白質(zhì)的改變機(jī)制仍未完全明了。
目前,在PD白質(zhì)病變的研究上最常使用的是磁共振成像技術(shù),其中,磁共振彌散張量成像技術(shù)(diffusion tensor imaging, DTI)可用于腦白質(zhì)纖維的微觀結(jié)構(gòu)研究。其原理是利用水分子的彌散各向異性進(jìn)行成像,可實現(xiàn)在活體上無損地觀察腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的完整性和連通性,構(gòu)建腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)傳導(dǎo)束的三維模型,實現(xiàn)對中樞神經(jīng)纖維的微觀成像,還可以對引起腦白質(zhì)改變的各種疾病在超微結(jié)構(gòu)層次進(jìn)行損害評價。它已經(jīng)廣泛用于評估腦白質(zhì)在不同時期的變化以及腦白質(zhì)與認(rèn)知功能的關(guān)系[8]。本研究使用DTI的量化參數(shù)為部分各向異性指數(shù)(fractional anisotropy, FA),指彌散的各向異性部分與彌散張量總值的比值,取值在0~1,F(xiàn)A值的大小與髓鞘的完整性、纖維的致密性及平行性呈正相關(guān)[9],在評估腦白質(zhì)超微結(jié)構(gòu)上有著其他技術(shù)手段無可比擬的優(yōu)勢。
目前,PD的治療以左旋多巴制劑(美多芭)、多巴胺受體激動劑等西藥為主,但隨著用藥時間的延長,藥效容易減退,甚至可能出現(xiàn)異動癥等副作用,還可能加重病人非運動癥狀[10-11],需聯(lián)合用藥維持治療。而中藥在治療各種急慢性疾病具有調(diào)節(jié)整體、療效持續(xù)時間長、副作用少等優(yōu)點,不少嘗試中藥治療帕金森病的病人也取得一定的治療效果。有研究發(fā)現(xiàn),在服用西藥的同時使用中藥輔助治療,能很好地改善帕金森病病人的臨床癥狀,降低服用西藥的不良反應(yīng),提高生活質(zhì)量[12-13]。
北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院腦病科團(tuán)隊在長期的臨床治療中,不斷總結(jié)治療PD的用藥、用方經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)PD病人多見腎虛血瘀證,因此,提出治療PD病人當(dāng)以益腎逐瘀法為核心治法,方用培元解痙湯加減。本試驗以益腎逐瘀為治法治療腎虛血瘀型PD病人,使用DTI技術(shù)對PD病人腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并探討益腎逐瘀法對于PD病人腦白質(zhì)超微結(jié)構(gòu)的改變。
1.1 一般資料 納入2014年12月—2016年1月于北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院腦病科門診就診的帕金森病病人9例為PD組,其中男1例,女8例,年齡(65.2±9.2)歲。同時在社區(qū)招募并納入與病人性別、年齡匹配的健康志愿者9例為正常對照(healthy control, HC)組,男1例,女8例,年齡(65.3±7.6)歲。本研究經(jīng)北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),受試者均已簽署知情同意書。經(jīng)愛丁堡利手量表中文版評估,所有受試者均為右利手。5例未曾服用任何治療PD的西藥,4例入組前已經(jīng)采用原發(fā)性PD相關(guān)西藥治療(如美多芭、森福羅、息寧等),入組后不增加用藥種類和劑量,并依據(jù)《中國帕金森病治療指南》(第2版)[14]減少不合理用藥。
1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照英國腦庫原發(fā)性帕金森病臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)[15];中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中醫(yī)老年顫證診斷和療效評定標(biāo)準(zhǔn)》[16]。
1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) ①年齡35~85歲;②符合西醫(yī)帕金森病診斷標(biāo)準(zhǔn);③符合中醫(yī)顫證診斷標(biāo)準(zhǔn),辨證屬腎虛血瘀證型,且中醫(yī)證候量化分級表評分≥6分[17]; ④如已服用多巴類神經(jīng)遞質(zhì)及其協(xié)同作用的西藥,于檢查前停用至少12 h;⑤體內(nèi)不含影響磁共振檢查的金屬異物。
1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) ①患有心、肺、肝、腎臟以及造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重疾??;②患有嚴(yán)重精神類疾病,或幽閉空間恐懼癥等不能配合磁掃描檢查;③合并類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎等導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形不便判斷療效;④蒼白球損毀術(shù)或腦深部電刺激術(shù)后不便判斷療效;⑤存在影響磁掃描的其他因素。
1.5 治療方案 以益腎逐瘀法為治則,方用培元解痙湯,根據(jù)中醫(yī)辨證論治的特點,在治療中出現(xiàn)階段性兼夾癥狀或其他標(biāo)實證候時,及時予以加減用藥;發(fā)生證候轉(zhuǎn)變時,則結(jié)束治療及觀察。培元解痙湯組方:熟地黃30 g,制首烏15 g,醋龜甲30 g(先煎),懷牛膝15 g,肉蓯蓉15 g,鹿茸粉1 g(沖服),當(dāng)歸 15 g,全蝎6 g,地龍6 g,水蛭粉 6 g(沖服),白芍15 g,天冬 10 g,茯苓 10 g,炒白術(shù)10 g,炙甘草10 g。每日1劑,水煎約300 mL,分早晚2次服用,療程4周。所有PD組病人均服用中藥治療。
1.6 量表信息采集 使用統(tǒng)一帕金森病評定量表第3版(Unified Parkinson′s Disease Rating Scale 3, UPDRS 3)對PD組病人精神、行為和情感、日常生活、運動檢查、藥物治療并發(fā)癥4大項進(jìn)行綜合評估。帕金森中醫(yī)證候量化分級表對包括運動癥狀及非運動癥狀進(jìn)行評價,并采用簡易智力狀態(tài)檢查量表(Mini-mental State Examination,MMSE)對認(rèn)知能力進(jìn)行評估。PD組在治療前、治療4周后分別進(jìn)行測評。
1.7 結(jié)構(gòu)磁共振成像(SMRI)及DTI掃描方法 提前與受試者確定檢查時間,服用西藥治療的PD受試者檢查前停藥12 h以上。磁共振檢查采用德國西門子Verio 3.0 T超導(dǎo)型磁共振全身成像儀。DTI掃描序列及參數(shù):結(jié)構(gòu)像采用磁化準(zhǔn)備快速梯度回波序列(T1-MPR),參數(shù):重復(fù)時間(TR):1 900 ms,回波時間(TE):2.52 ms,體素: 1.00 mm×1.00 mm×1.00 mm,層厚1.00 mm,掃描層數(shù)176。DTI掃描參數(shù):在30個方向上施加彌散梯度,EPI序列,b值=0, 1 000 s/mm2, slice thickness:2 mm, gaP=0 mm, slices=65, TR:11 000 ms, TE:94 ms, Matrix=128×128, FOV:256×256, Voxel size: 2×2×2, Phase encode direction: A>P。PD組于治療前、治療4周后各掃描1次,HC組掃描1次。
1.8 磁數(shù)據(jù)處理 使用dcm2niix將T1和DTI原始數(shù)據(jù)DICOM格式轉(zhuǎn)化為NIFTI格式,應(yīng)用ART軟件包的acpc-detect命令將T1像轉(zhuǎn)化為AC-PC(前聯(lián)合和后聯(lián)合)對齊空間,應(yīng)用斯坦福大學(xué)的VistaSoft軟件包對DTI文件進(jìn)行預(yù)處理,包括頭動及渦流矯正,與T1像對其到AC-PC空間,并計算彌散張量,基于彌散張量配準(zhǔn)和皮層分割的自動纖維束量化追蹤技術(shù)(automatic fiber quantification, AFQ)[18],以及約束球面反卷積法(constrained spherical deconvolution,CSD),將全腦白質(zhì)分成20個主要纖維束,自起始至終端將每條纖維束等分 100段(每段劃分為一個位點),并計算各位點垂直截面FA均值,最終生成具有100個離散位點FA的纖維束走行線圖。
1.9 統(tǒng)計學(xué)處理 對于量表數(shù)據(jù):使用MATLAB分別對PD組治療前后UPDRS3 、中醫(yī)證候量化分級表、MMSE評分結(jié)果進(jìn)行分析,對差值符合正態(tài)分布資料使用配對樣本t檢驗,不符合資料使用秩和檢驗。對于核磁數(shù)據(jù):使用MATLAB分別對PD組治療前與HC組、PD組治療后與治療前FA值差值進(jìn)行正態(tài)分布驗證,對符合正態(tài)分布資料分別使用獨立樣本t檢驗或配對樣本t檢驗,不符合者使用秩和檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 病例完成情況 本研究納入 PD 病人9例,完成治療觀察7例,脫落2例,其中1例移居失訪,1例病情較重,來院不便,要求退出,脫落原因均與療效評價無關(guān)。
2.2 療效評價 通過對UPDRS 3評分、中醫(yī)證候量化評分以及MMSE評分進(jìn)行配對t檢驗或秩和檢驗。PD組UPDRS 3評分(t=-0.187,P=0.858)和MMSE評分(t=0.548,P=0.604)治療前后比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義;中醫(yī)證候量化總評分治療前后比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=2.642,P=0.038),其中,治療前后運動癥狀比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.180),非運動癥狀部分較治療前有所改善,且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.024)。詳見表1。
表1 PD組治療前后UPDRS 3、中醫(yī)證候量化、MMSE評分比較 (±s,n=7) 單位:分
2.3 FA值差異位點 經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),PD組治療前左側(cè)扣帶束、右側(cè)下縱束、右側(cè)鉤束部分節(jié)段與HC組相比FA值明顯下降,篩選出具有統(tǒng)計學(xué)意義的位點,位點具有連續(xù)性。詳見表2。PD組左側(cè)、右側(cè)皮質(zhì)脊髓束均存在部分節(jié)段FA值較HC組明顯上升。各纖維束FA值及位點示意圖見圖1~圖6。
圖1 各纖維束位置
表2 PD組治療前與HC組差異位點分布
圖2 左側(cè)扣帶束FA值及差異位點
圖3 右側(cè)下縱束FA值及差異位點
圖4 右側(cè)鉤束
圖5 左側(cè)皮質(zhì)脊髓束
圖6 右側(cè)皮質(zhì)脊髓束
比較PD組治療前后的FA值,發(fā)現(xiàn)有顯著差異的位點為左側(cè)扣帶束的4個位點(n分別是92,93,94,95),其FA值較基線明顯升高,且位點具有連續(xù)性(見表3),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。該纖維束治療前后FA值及位點示意圖見圖7~圖8。
表3 PD組治療前后差異位點分布
圖7 治療前左側(cè)扣帶束
圖8 治療前后左側(cè)扣帶束
比較PD組治療前后PD的相關(guān)量表,發(fā)現(xiàn)UPDRS3評分及MMSE評分均未能得到顯著性差異結(jié)果;而在中醫(yī)證候量化評分表中,運動癥狀部分在治療前后無明顯變化,而非運動癥狀部分較治療前有顯著改善,提示益腎逐瘀法對于PD病人的治療作用可能主要體現(xiàn)在非運動癥狀上,而運動癥狀未能改善可能與樣本量較少且療程較短有關(guān),故未能在量表結(jié)果上得到體現(xiàn)。PD組治療前與HC組對比分析結(jié)果顯示,在PD病人的雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束FA值明顯高于HC組,而包括扣帶束、下縱束、鉤束在內(nèi)的其他組織FA值明顯低于HC組,以往有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)脊髓束這一獨特差異[19]。Arkadir等[20]研究認(rèn)為,F(xiàn)A值的增高可能與PD病人軸突密度代償性增多相關(guān),皮質(zhì)脊髓束的改變可能是丘腦和紋狀體輸入減少的代償機(jī)制,或是選擇性的神經(jīng)退化——增高的FA值應(yīng)該是“蒼白球-丘腦”活動性改變的結(jié)果[21]。
結(jié)合PD組治療前與HC組、PD治療后與PD組治療前的分析結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)帕金森病人在左側(cè)扣帶束92-95位點的FA值較正常組下降,而經(jīng)治療后其FA值較治療前升高,實現(xiàn)了FA值的逆轉(zhuǎn)。此前一些學(xué)者通過DTI技術(shù)發(fā)現(xiàn)PD病人的腦白質(zhì)中扣帶回纖維結(jié)構(gòu)存在損傷,這與病人認(rèn)知功能下降存在一定的相關(guān)性[22]??蹘沁吘壪到y(tǒng)最重要的白質(zhì)纖維,是連接海馬與扣帶回的通路,在大腦情景記憶、執(zhí)行能力和情感中具有重要作用,與認(rèn)知功能存在關(guān)聯(lián)[23]??蹘Щ匾嗍沁吘壪到y(tǒng)的重要組成部分,分為前部和后部,前部參與許多復(fù)雜的軀體和內(nèi)臟運動功能和痛反應(yīng),而后部主要監(jiān)控感覺、立體定位及記憶[24]。Raichle等[25]在對大腦靜息狀態(tài)的研究中發(fā)現(xiàn)包括扣帶回前部、扣帶回后部在內(nèi)的多個腦區(qū)BOLD信號具有較高的時間相關(guān)性,由此提出了默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)(default-mode network, DMN)的概念。DMN直接影響著人們的心理活動、認(rèn)知功能,其主要負(fù)責(zé)大腦對內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測、情緒的加工、自我內(nèi)省、維持意識的覺知、情景記憶的提取等功能[26-27]。He等[28-29]證實阿爾茲海默病病人腦內(nèi)DMN腦區(qū)之間的功能連接度下降,且功能連接度的下降程度與病情發(fā)展呈正相關(guān)。本研究對所有纖維束的位點進(jìn)行篩選,得到存在明顯治療效應(yīng)的4個位點(n92、n93、n94、n95),其位置連續(xù),構(gòu)成部分纖維節(jié)段,位于左側(cè)扣帶束前部,該部位參與構(gòu)成了邊緣系統(tǒng),在默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞中發(fā)揮重要作用。在治療前,PD病人在該節(jié)段的FA值明顯低于HC組,提示腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)受損,進(jìn)一步影響DMN各腦區(qū)間的信息傳遞,這很可能是PD病人認(rèn)知功能下降的重要原因。而治療后PD病人在同一節(jié)段的FA值高于治療前,說明基于益腎逐瘀法的培元解痙湯可能對腦白質(zhì)超微結(jié)構(gòu)受損的情況有治療意義,進(jìn)而改善病人的認(rèn)知功能。
PD的運動癥狀在中醫(yī)學(xué)多屬“顫證”范疇,《素問·脈要精微論》曰:“骨者,髓之府,行則振掉,骨將憊矣”,腎主骨生髓,腎精不足,則骨髓空虛,骨失髓養(yǎng),腦髓不充,下虛則上搖。而認(rèn)知功能下降是PD的典型非運動癥狀之一,屬中醫(yī)學(xué)“癡呆”范疇,其病位在腦。腦為髓海,元神之府,神機(jī)之用,清代王清任《醫(yī)林改錯》提出“ 靈機(jī)記性在腦不在心”“小兒無記性者,腦髓未滿,高年無記性者,腦髓漸空所致”。髓??仗?,髓減腦消,則靈機(jī)失用。腎虛髓空,必兼血瘀?!霸獨饧忍摚夭荒苓_(dá)于血管,血管無氣,必停留而瘀”,元氣乃腎精所化,腎精虧虛,則氣化無源、溫煦無力、血不化生,脈道不充,血行不暢,故而成瘀。反之,脈絡(luò)瘀阻,血行不暢,津液失布,腎失水谷精微濡養(yǎng)則虛。腎虛導(dǎo)致血瘀,血瘀加重腎虛,二者互結(jié),虛實夾雜,形成惡性循環(huán),病情不斷發(fā)展,遷延難愈。因此,腎虛血瘀是中醫(yī)治療PD的核心病機(jī)[30-31]。安暢[32-33]基于腎虛血瘀辨證對PD病人給予中藥治療,發(fā)現(xiàn)病人認(rèn)知功能及日常生活能力有明顯改善,進(jìn)一步說明PD當(dāng)以腎虛血瘀為辨證核心,并擬定了培元解痙湯為主方進(jìn)行治療。方中熟地黃為君,其味甘滋潤,主入肝腎經(jīng),重用以補(bǔ)益肝腎、益精填髓。制首烏、醋龜甲、懷牛膝滋補(bǔ)腎陰、強(qiáng)筋健骨,肉蓯蓉、鹿茸粉壯腎中之陽,諸藥同用,陰陽雙補(bǔ),共奏益腎填精之功;當(dāng)歸養(yǎng)血活血行瘀,全蝎、地龍、水蛭粉均為蟲類藥,性善走竄,逐瘀力較強(qiáng),共用以通經(jīng)行絡(luò)、舒筋活血,恢復(fù)玄府開闔之功。以上諸藥共為臣藥,補(bǔ)腎益髓與活血化瘀并行,再佐以白芍、甘草酸甘斂陰并養(yǎng)血,茯苓、白術(shù)健脾益氣、防滋膩太過生濕化痰,白芍、天冬生陰津、降虛火。懷牛膝亦可引藥下行,炙甘草調(diào)和諸藥,共為使藥。方中醋龜甲、鹿茸粉屬“血肉有情之品”“栽培身內(nèi)之精血”,其滋補(bǔ)之力更甚草木金石之類。本方諸藥相配伍,補(bǔ)益而不滋膩,逐瘀而不傷血,同時通竅活絡(luò),開通玄府,共行益腎逐瘀之效。腎精充盈,血瘀得化,則血脈運行通暢,津液輸布不達(dá),故經(jīng)脈、骨得所養(yǎng),腦髓得充,玄府開闔,神機(jī)得用。
分析本研究中實現(xiàn)FA值逆轉(zhuǎn)、腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)重組的原因,考慮可能是改變了小膠質(zhì)細(xì)胞周圍的血液微環(huán)境,抑制了小膠質(zhì)細(xì)胞的活化,減少了對于神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的損壞,甚至實現(xiàn)髓鞘結(jié)構(gòu)修復(fù),這種微觀結(jié)構(gòu)上的改變從中醫(yī)學(xué)“玄府”角度進(jìn)行闡釋?!靶弊钤缫娪凇饵S帝內(nèi)經(jīng)》,意指腠理,即汗孔,金代劉完素在《素問·玄機(jī)原病式》中擴(kuò)展了玄府的概念,認(rèn)為玄府應(yīng)為遍布全身的微細(xì)結(jié)構(gòu),是“氣出入升降之道路門戶”。常富業(yè)等[34]認(rèn)為玄府的升降出入是神機(jī)運轉(zhuǎn)的基本保證,進(jìn)一步提出玄府為神機(jī)運轉(zhuǎn)的道路門戶,其范疇與西醫(yī)的認(rèn)知功能相近。腦為諸陽之會,十二經(jīng)脈之氣血皆匯聚于腦,因此,腦中玄府豐富,更有學(xué)者提出神機(jī)統(tǒng)于腦,腦髓是神機(jī)生發(fā)之所,依賴氣血津液精髓充養(yǎng),氣血津液精髓是神機(jī)運轉(zhuǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),并參與腦髓神機(jī)對生命活動的調(diào)控[35]。若玄府開闔通利障礙,則神機(jī)運轉(zhuǎn)失常,腦髓失養(yǎng),表現(xiàn)為運動及非運動功能障礙。培元解痙湯以益腎逐瘀為治法核心,兼有通絡(luò)開竅之用,恢復(fù)玄府開闔之功,使腦部氣機(jī)升降出入順暢,腦組織代謝正常運轉(zhuǎn),從而對帕金森病的非運動癥狀,尤其是認(rèn)知功能進(jìn)行改善。其作用機(jī)制可能為改變小膠質(zhì)細(xì)胞周圍的血液微環(huán)境,抑制了細(xì)胞的活化,減少神經(jīng)元損壞,甚至實現(xiàn)髓鞘修復(fù),但這種微觀結(jié)構(gòu)性的改變,未能在MMSE評分上得到統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)支持,考慮與本研究樣本量較少、治療時間短、治療后差異位點數(shù)量較少相關(guān),且MMSE評分評價較為粗糙,只能初步評價病人的認(rèn)知能力,因而未能得到證據(jù)支持。
今后在進(jìn)行相關(guān)試驗設(shè)計時,需要選擇更細(xì)化的量表進(jìn)行評價,適當(dāng)擴(kuò)大樣本量,延長治療時間,進(jìn)行疾病程度相關(guān)的分級研究,對試驗結(jié)論進(jìn)一步驗證。