黃姬玲 康英杰 成建明 魏翔宇 莫雪蕊 周峰峰 龔志剛 黃炎文王 輝 譚文莉 詹松華

肝性腦?。╤epatic encephalopathy，HE）是指繼發(fā)于嚴(yán)重肝功能障礙和／或門(mén)體分流的一種神經(jīng)精神異常綜合征。輕微型肝性腦?。∕HE）指無(wú)明顯癥狀，但智力及神經(jīng)檢測(cè)異常的早期肝性腦病?；颊叱１憩F(xiàn)為記憶減退、認(rèn)知功能障礙［1］。既往研究發(fā)現(xiàn)，MHE 在肝硬化患者中發(fā)病率很高。針灸是中醫(yī)學(xué)重要組成部分，大量研究表明針刺“百會(huì)”“神庭”治療認(rèn)知功能障礙具有一定療效。目前，研究表明靜息態(tài)BOLD-fMRI可發(fā)現(xiàn)MHE患者腦功能神經(jīng)元活動(dòng)及功能區(qū)連接異常［2］，且靜息態(tài)BOLD-fMRI已被廣泛用于揭示電針療效影響的相關(guān)腦區(qū)，已成為研究針刺作用腦神經(jīng)機(jī)理的重要手段。局部一致性（regional homogeneity，ReHo）及低頻振幅（amplitude of lowfrequency fluctuations，ALFF）作為靜息態(tài)功能磁共振成像（rs-fMRI）的分析方法，可直接反映腦自發(fā)性神經(jīng)元活動(dòng)的強(qiáng)弱，是研究靜息狀態(tài)下局部腦區(qū)活動(dòng)變化的重要指標(biāo)［3］。因此，本研究以百會(huì)穴、神庭穴為目標(biāo)穴位，首次聯(lián)合ALFF 和ReHo 兩種分析方法對(duì)比研究健康受試者、肝硬化患者、MHE 患者針刺前后腦活動(dòng)的改變情況，探討正常及不同病理狀態(tài)對(duì)穴位腦效應(yīng)的影響，為今后闡明針刺頭部穴位干預(yù)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的中樞機(jī)制以及相關(guān)研究設(shè)計(jì)提供參考。

方 法

1. 一般資料

納入2020 年6 月至2021 年7 月 間35 例肝 病患 者（由本院肝病科兩名高年資醫(yī)師共同診斷且具有穿刺活檢或影像學(xué)檢查支持），包括經(jīng)神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試診斷為MHE 的患者17 例（MHE 組），無(wú)MHE 的肝硬化患者18 例（LC 組），另選取年齡及文化程度與病例組相匹配的23 名健康志愿者（healthy control，HC組）。本研究獲上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（編號(hào)：201976612101），所有受試者均行神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試和功能磁共振檢查，實(shí)驗(yàn)前均告知研究相關(guān)內(nèi)容并簽署知情同意書(shū)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：確診的MHE 患者及肝硬化患者：選用數(shù)字連接試驗(yàn)（number connection test-A，NCT-A）和數(shù)字符號(hào)試驗(yàn)（digital symbol test，DST）進(jìn)行神經(jīng)心理測(cè)試，根據(jù)中國(guó)肝性腦病診治共識(shí)意見(jiàn)［4］，NCT-A 及DST 兩項(xiàng)測(cè)試結(jié)果均為陽(yáng)性者納入MHE組：右利手。年齡18～65 歲。近3 個(gè)月未接受針灸干預(yù)。不伴有影響腦結(jié)構(gòu)及功能的其他神經(jīng)或精神疾病。能接受電針并配合完成實(shí)驗(yàn)檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：頭動(dòng)過(guò)大。顱內(nèi)偽影。對(duì)針灸刺激無(wú)反應(yīng)者。MRI掃描禁忌證。

2. 研究設(shè)計(jì)

所有受試者檢查前進(jìn)行NCT-A 及DST 測(cè)試，采用簡(jiǎn)易智力狀態(tài)檢查量表（MMSE）評(píng)估患者認(rèn)知能力。采用聯(lián)影公司uMR 780 3.0 T 磁共振機(jī)及頭針專(zhuān)用柔性線(xiàn)圈（AHC12）。掃描前囑受試者平臥休息，直至完全平靜，配戴耳塞，避免頭動(dòng)，保持清醒平靜狀態(tài)。待受試者適應(yīng)機(jī)房環(huán)境后進(jìn)行掃描。MR 序列采集：結(jié)構(gòu)像采用3D-T1WI，掃描方向平行于大腦正中矢狀位，TR=8.6 ms，TE=4 ms，TI=1 120，BW=150 Hz/pixel，F(xiàn)A=20°，層 厚=1 mm，F(xiàn)OV=260 mm×260 mm，Matrix=330×256；功能像采用BOLD序 列，TR=2 000 ms，TE=30 ms，BW=2 370 Hz/pixel，F(xiàn)A=90°，F(xiàn)OV=224 mm×224 mm，矩陣=64×64，掃描層數(shù)=33。每期掃描時(shí)間均為8 min。

3 組受試者均于針刺前行第一期BOLDfMRI 掃描。隨后于檢查床上進(jìn)行百會(huì)穴、神庭穴針刺及電針刺激，為保證研究的一致性，所有針刺均由一名從業(yè)多年的針灸師進(jìn)行。針刺采用特制的0.5 寸金針，尺寸0.13 mm×25 mm，在百會(huì)穴（位于頭頂正中線(xiàn)與兩耳尖連線(xiàn)的交叉處）、神庭穴（位于前發(fā)際正中直上0.5 寸）處用平刺法（針身與頭皮15°角左右）刺入，以受試者出現(xiàn)酸、麻、脹、痛為得氣，隨后連接經(jīng)改進(jìn)的低頻脈沖治療儀（G6805-2），連續(xù)波，頻率2 Hz，電流1～5 mA，以受試者能忍受為度，電針刺激8 min 結(jié)束后即刻行第二期掃描。掃描結(jié)束后拔針，各組受試者完成針感視覺(jué)模擬評(píng)分（visual analog scale，VAS），評(píng)分采用10 分制，其中0 分為此項(xiàng)無(wú)感覺(jué)，10分為此項(xiàng)感覺(jué)難以忍受。

3. 數(shù)據(jù)處理

BOLD-fMRI數(shù)據(jù)采用RESTplus 軟件進(jìn)行后處理（http：//restfmri. net/forum/ restplus），將MRI 采集的DICOM 數(shù)據(jù)分類(lèi)整理后進(jìn)行圖像預(yù)處理，基本步驟依次為：轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式、去除前10 個(gè)時(shí)間點(diǎn)、頭動(dòng)校正、時(shí)間校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、空間平滑、去線(xiàn)性漂移及低頻濾波處理（0.01～0.08 Hz）。將預(yù)處理后獲得的時(shí)間序列轉(zhuǎn)換為頻譜，然后對(duì)每個(gè)體素內(nèi)頻率在0.01～0.08 Hz范圍內(nèi)信號(hào)的功率進(jìn)行開(kāi)方后平均，得到ALFF 圖。ReHo 圖是計(jì)算每個(gè)體素的肯德?tīng)柡椭C系數(shù)（Kendall’s coefficient of concordance，KCC），計(jì)算KCC-ReHo，獲得各組的ReHo值。

4. 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 25 及RESTplus 自帶軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。所有計(jì)量資料以±s表示。對(duì)3 組間年齡、受教育年限、針感評(píng)分、NCT-A 及DST 測(cè)試結(jié)果的比較采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，性別構(gòu)成采用卡方檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3 組ALFF 值、ReHo 值的組內(nèi)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，高斯隨機(jī)場(chǎng)（Gaussian randomfield theory，GRF）校正，以P＜0.005，體素?cái)?shù)目＞10為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

本研究中，1 例健康受試者及2 例患者頭動(dòng)過(guò)大被剔除、余受試者都堅(jiān)持完成實(shí)驗(yàn)，最終共納入57例符合標(biāo)準(zhǔn)的受試者（HC 組22 例，LC 組17 例，MHE 組16 例），3 組受試者在年齡、性別構(gòu)成比、受教育時(shí)間等基本資料方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；針感VAS 評(píng)分方面經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，除了痛感，其余針感量表差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；3組NCT-A、DST 及MMSE 測(cè)試結(jié)果差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表1、圖1）。

表1 受試者一般資料、神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試結(jié)果比較

HC組電針前后比較，ReHo值有差異的腦區(qū)包括右側(cè)顳下回、右側(cè)梭狀回、右側(cè)顳中回、左側(cè)楔葉、兩側(cè)楔前葉等（圖2A，表2），ALFF值有差異的腦區(qū)包括右側(cè)眶部額上回、右側(cè)眶部額中回、右側(cè)眶部額下回、尾狀核、左側(cè)內(nèi)側(cè)額上回、左側(cè)前扣帶和旁扣帶腦回等（圖3A，表3）。

LC 組前后比較，ReHo 值有差異的腦區(qū)包括兩側(cè)楔前葉、兩側(cè)后扣帶回、右側(cè)中央后回、兩側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回（圖2B，表2），ALFF值有差異的腦區(qū)包括右側(cè)眶部額下回、右側(cè)眶部額中回、右側(cè)海馬、右側(cè)中央后回、右側(cè)中央前回（圖3B，表3）。

表2 組內(nèi)比較HC組電針前后、LC組電針前后與MHE組電針前后ReHo值存在差異的腦區(qū)

MHE 組前后比較，ReHo 值有差異的腦區(qū)包括右側(cè)顳下回、右側(cè)顳中回、右側(cè)枕上回、左側(cè)小腦（圖2C），ALFF 值有差異的腦區(qū)包括右側(cè)眶部額上回、右側(cè)眶部額下回、右側(cè)尾狀核、左側(cè)頂下緣角回、左頂上回（圖3C，表3）。

表3 組內(nèi)比較HC組電針前后、LC組電針前后與MHE組電針前后ALFF值存在差異的腦區(qū)

討 論

關(guān)于針刺腦效應(yīng)的多層次、多維度研究是現(xiàn)如今針刺效應(yīng)機(jī)理的熱點(diǎn)，針刺組合穴在腦功能區(qū)激活方面的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)⒏鲉窝ㄌ禺愋约せ顓^(qū)域重新加工、整合，既往少有對(duì)百會(huì)、神庭配伍穴腦功能研究，且少有在輕微型肝性腦病等病理狀態(tài)下的研究。ReHo 是指給定的體素與周?chē)噜忬w素在時(shí)間序列上的同步性，它采用KCC 系數(shù)在體素層面來(lái)計(jì)算給定的體素與相鄰的體素之間的時(shí)間序列的一致性。某腦區(qū)ReHo 值的改變表示該腦區(qū)在某些特定狀態(tài)下的時(shí)間序列具有一致性的特點(diǎn)。低頻能量振幅（ALFF）是從能量角度反映大腦局部神經(jīng)元活動(dòng)的強(qiáng)弱［5］。ALFF值的升高或降低，提示MHE患者存在靜息狀態(tài)下自發(fā)腦活動(dòng)的異常。然而，目前絕大多數(shù)研究只關(guān)注MHE 患者腦區(qū)間的功能連接，并未直接反映神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)局部腦區(qū)的功能活動(dòng)情況。ALFF 及ReHo 作為不同的功能算法，可以從不同角度反映相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)活動(dòng)的改變情況。因此，本研究采用ALFF 及ReHo 兩種不同的算法來(lái)觀察針刺百會(huì)、神庭組合穴在MHE 患者腦效應(yīng)的改變。且本課題組前期研發(fā)的針灸專(zhuān)用頭顱柔性線(xiàn)圈及具有磁屏蔽功能的磁共振專(zhuān)用電針儀也為研究的順利開(kāi)展提供了有力保障［6］。

臨床實(shí)踐已證明針刺療法是防治認(rèn)知功能障礙的有效方法，本研究選用百會(huì)、神庭配伍穴，是因?yàn)榘贂?huì)與神庭同屬督脈，百會(huì)位于頂骨正中，稱(chēng)“三陽(yáng)五會(huì)”，故能通達(dá)陰陽(yáng)脈絡(luò)，調(diào)節(jié)人體內(nèi)部陰陽(yáng)之氣；神庭是督脈、陽(yáng)明經(jīng)和足太陽(yáng)交匯之穴，針刺百會(huì)、神庭共奏開(kāi)竅醒腦、安神益智之功。針刺百會(huì)、神庭可以降低患者血清炎癥因子IL-6、TNF-α水平，與改善認(rèn)知功能密切相關(guān)［7］。近年來(lái)發(fā)展BOLD-fMRI 技術(shù)，使針刺效果呈現(xiàn)可視化。既往研究發(fā)現(xiàn)不同穴位針刺時(shí)可能對(duì)腦皮層神經(jīng)活動(dòng)有較相對(duì)特異的作用，有更多的研究進(jìn)行對(duì)比，若能夠有激活腦區(qū)的重疊，說(shuō)明經(jīng)脈也有固定的腦效應(yīng)區(qū)域［8］。本研究基于fMRI 的ALFF 及ReHo 技術(shù)在正常（健康受試者）和不同病理狀態(tài)下（肝硬化、MHE 患者）觀察針刺百會(huì)、神庭腦效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)雖然部分激活的腦區(qū)存在差異現(xiàn)象，但部分腦區(qū)是重疊的。且大部分重疊的激活區(qū)，集中在楔前葉、顳下回、眶部額下回、尾狀核等與聽(tīng)覺(jué)、語(yǔ)言、高水平的認(rèn)知功能相關(guān)的腦區(qū)，故針刺百會(huì)、神庭能夠治療語(yǔ)言障礙和認(rèn)知障礙的相關(guān)疾病。此研究結(jié)果也與“經(jīng)脈所過(guò)、主治所在”的經(jīng)絡(luò)腧穴理論相吻合，為臨床百會(huì)、神庭配伍治療機(jī)制提供一定可視化理論依據(jù)。

本研究發(fā)現(xiàn)，HC組、LC組、MHE組ALFF值有差異的腦區(qū)主要集中在眶部額上回、眶部額中回、眶部額下回、扣帶旁回等腦區(qū)，LC 組與其他兩組針刺前后有差異的腦區(qū)主要集中在中央前回及中央后回?？舨款~上回、左眶部額中回及眶部額下回均位于額葉，屬于前額葉皮層。額葉作為大腦最發(fā)達(dá)的腦區(qū)，是大腦高級(jí)認(rèn)知功能的綜合區(qū)域，參與執(zhí)行、記憶、情緒等功能，額下回作為主管運(yùn)動(dòng)語(yǔ)言的中樞之一，不僅對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行整合，而且對(duì)語(yǔ)言語(yǔ)義加工處理，是調(diào)節(jié)高級(jí)認(rèn)知功能的重要區(qū)域［9］。本研究中，針刺引起額葉皮層局部含氧血紅蛋白增加，促進(jìn)腦神經(jīng)元活動(dòng)，增強(qiáng)了額葉與其他腦區(qū)間神經(jīng)元信號(hào)的傳導(dǎo)，對(duì)認(rèn)知相關(guān)腦網(wǎng)絡(luò)起到一定調(diào)控作用。中央前、后回，這些區(qū)域主要涉及與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的認(rèn)知功能，如感覺(jué)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換、行動(dòng)理解和有關(guān)行動(dòng)執(zhí)行的決定。在本研究中，針刺肝硬化患者出現(xiàn)眶部額上回、中回、下回、中央前回、中央后回等腦區(qū)的異常激活，說(shuō)明即使沒(méi)有HE 癥狀，但也存在與運(yùn)動(dòng)、記憶等認(rèn)知有關(guān)的腦區(qū)功能障礙，反映了肝病患者大腦功能的損害。而MHE 組與其他兩組ALFF 值有差異的腦區(qū)主要集中在頂下緣角回、頂上回等腦區(qū)。角回的主要功能是注意力、視覺(jué)整合及閱讀理解能力［10］，該腦區(qū)神經(jīng)活動(dòng)減弱提示MHE 患者閱讀理解能力存在一定程度的受損。據(jù)此推測(cè)，MHE 患者認(rèn)知功能障礙及記憶力減退等與此相關(guān)腦區(qū)的神經(jīng)元損傷有關(guān)。頂上回屬于頂葉，主要參與運(yùn)動(dòng)、空間認(rèn)知、計(jì)算、感覺(jué)、情景記憶等功能，也是完成計(jì)算功能的重要結(jié)構(gòu)。本研究提示，MHE 患者針刺干預(yù)后，左頂上回ALFF 值增高，考慮針刺是通過(guò)對(duì)頂葉、角回等腦區(qū)來(lái)提高患者的運(yùn)動(dòng)能力、空間認(rèn)知能力、計(jì)算能力等。

HC 組、LC 組、MHE 組三組結(jié)果對(duì)比顯示，ReHo 值有差異腦區(qū)主要是顳葉、楔前葉、扣帶回等腦區(qū)，這些腦區(qū)目前多被認(rèn)為屬于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（default mode network，DMN）的重要組成部分［11］。其損傷可導(dǎo)致認(rèn)知功能障礙、記憶力減退等。楔前葉與后扣帶回是默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)，楔前葉參與情景記憶提取、視空間信息整合等認(rèn)知功能，與許多高水平的認(rèn)知功能有關(guān)［12］。顳葉是注意網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。顳中回與語(yǔ)言信息執(zhí)行處理及加工、演繹推理有關(guān)，顳下回靠近枕葉，屬于視覺(jué)環(huán)路的組成部分，負(fù)責(zé)情景記憶與特征識(shí)別，并參與認(rèn)知調(diào)節(jié)等過(guò)程［13］?？蹘Щ厥沁吘壪到y(tǒng)的主要組成部分，具有調(diào)節(jié)感情、記憶、自主神經(jīng)功能和運(yùn)動(dòng)的作用。右此可以推測(cè)，使用ReHo 的分析方法中，可發(fā)現(xiàn)針刺對(duì)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的廣泛調(diào)制作用。本結(jié)果中，LC組出現(xiàn)楔前葉、扣帶回、中央后回等腦區(qū)的ReHo 值異常激活，提示肝硬化患者也存在相關(guān)腦區(qū)的損傷。在MHE 組患者中發(fā)現(xiàn)在右側(cè)枕上回及左側(cè)小腦腦區(qū)的異常激活，枕下回是初級(jí)視覺(jué)通路，小腦半球可通過(guò)小腦-皮質(zhì)通路影響運(yùn)動(dòng)及認(rèn)知等功能，結(jié)合既往研究結(jié)果，推測(cè)MHE 患者視覺(jué)通路、空間記憶及工作記憶的損傷可能與枕葉及小腦半球有關(guān)。以上研究也證明了BOLD-fMRI 與ReHo分析的可行性。

綜上，本研究采用ALFF 及ReHo 兩種分析方法對(duì)比分析并相互驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)，BOLD-fMRI 技術(shù)為針刺百會(huì)、神庭能治療認(rèn)知功能障礙的相關(guān)疾病提供可視化基礎(chǔ)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)針刺的即刻效應(yīng)可以順序、特異性地激活或失活MHE 患者與認(rèn)知功能相關(guān)的一些腦區(qū)的神經(jīng)元活動(dòng)，筆者推測(cè)這種針刺效應(yīng)的潛在神經(jīng)機(jī)制可能是針灸對(duì)MHE 認(rèn)知功能障礙治療作用的基礎(chǔ)，但針刺的后續(xù)效應(yīng)是否與其存在相關(guān)性和一致性，還有待以后進(jìn)一步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)。在今后的神經(jīng)影像學(xué)研究中，應(yīng)加大對(duì)MHE 患者針刺后fMRI的縱向研究，并選擇新的組合穴位，觀察其激活區(qū)的差異及探索其作用機(jī)制，識(shí)別改善MHE 患者認(rèn)知功能障礙的優(yōu)勢(shì)穴位，以期為MHE提供新的治療途徑。