熊俊，徐紹忠，周星辰，謝洪武，項(xiàng)潔

（江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，江西 南昌 330006）

原發(fā)性痛經(jīng)（primary dysmenorrhea,PD）是一種非炎癥非器質(zhì)性痛癥，表現(xiàn)為女性經(jīng)期前后周期性的痛感覺和痛情緒。研究顯示，PD影響50%～90%的女性[1]，超過四分之一的女性因經(jīng)痛而缺勤[2]。因西藥副作用明顯，且機(jī)制尚未探明，因此安全有效的中醫(yī)針灸療法備受青睞。艾灸是針灸領(lǐng)域最為安全、舒適的療法，逐漸成為患者的首要選擇。

熱敏灸是基于穴位敏化理論而創(chuàng)新的一種艾灸新療法[3]。最新疾病譜顯示，PD是熱敏灸能夠單獨(dú)干預(yù)并取得良好療效的優(yōu)勢(shì)病種[4]。PD熱敏態(tài)穴位中，以關(guān)元穴研究最多，且熱敏態(tài)激發(fā)效率高[5]。單穴使用即可顯示理想療效[6]。痛感覺和痛情緒是PD患者的典型表現(xiàn)和最常見的主訴。這種主訴與熱敏灸感的生動(dòng)描述，必然是大腦對(duì)傳入信號(hào)高度整合的結(jié)果。因此開展腦科學(xué)研究有利于真正意義上揭示穴位-腦效應(yīng)的本質(zhì)。

靜息態(tài)功能磁共振（resting-state functional Magnetic Resonance Imaging,rs-fMRI）其以非創(chuàng)傷性、零輻射及高空間分辨率[7]成為當(dāng)代針灸學(xué)科研究的有效新手段，能客觀可視化的觀察大腦的中樞功能調(diào)控。局部一致性（Regional Homogeneity,ReHo）和功能連接（functional connection,FC）是rs-fMRI最常用的兩種數(shù)據(jù)分析方法。前者代表腦區(qū)局部功能活動(dòng)的一致性，反映局部腦區(qū)時(shí)間序列的同步性。后者代表腦區(qū)與腦區(qū)之間的功能連接強(qiáng)度，可反映感興趣區(qū)（Region Of Interest,ROI）與全腦網(wǎng)絡(luò)化功能的時(shí)程相關(guān)性[8]。

因此，本研究計(jì)算ReHo值以檢測(cè)區(qū)域內(nèi)大腦功能活動(dòng)的一致性，找出顯著差異的腦區(qū)，并以最為顯著差異的腦區(qū)團(tuán)塊峰值坐標(biāo)劃定ROI，計(jì)算其與全腦網(wǎng)絡(luò)FC，以期揭示艾灸PD患者熱敏態(tài)關(guān)元穴的中樞響應(yīng)特征。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院針灸科門診PD患者18例。采集基線資料（年齡、體重、身高等），要求均為右利手。所有受試者均可在關(guān)元穴[9]探查出熱敏灸感。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

①西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照加拿大婦產(chǎn)科學(xué)院（SOGC）在2017年制定的《原發(fā)性痛經(jīng)臨床指南》[10]。女性在經(jīng)期或者月經(jīng)期前后，產(chǎn)生周期性小腹部疼痛癥狀，或者痛及腰骶部，甚則疼痛劇烈導(dǎo)致暈厥。②中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2002年發(fā)布的《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》[11]中的痛經(jīng)篇。婦女大多數(shù)與于來月經(jīng)前或來月經(jīng)數(shù)小時(shí)后發(fā)生小腹部的疼痛癥狀，伴隨癥狀可有眩暈、頭痛、腹瀉、嘔吐、惡心、疲乏等，偶可出現(xiàn)昏厥或體溫上升，導(dǎo)致影響患者的生活和工作。通過B超和其他婦科方面檢查，除外生殖器官顯著的器質(zhì)性病理改變。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①符合中、西醫(yī)原發(fā)性痛經(jīng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)及證型標(biāo)準(zhǔn)；病程≥6個(gè)月。②年齡18～35歲未育婦女；月經(jīng)規(guī)律（28±7天）；右利手。③過去2個(gè)月內(nèi)未服用藥物或其他方法治療。④意識(shí)、行為正常，言語清晰能正確表達(dá)灸感。⑤所有受試者均可在關(guān)元穴探查出熱敏灸感。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①經(jīng)期紊亂，無法推測(cè)治療時(shí)間者。②有心腦血管疾病，或診斷不符合要求者。③艾灸部位出現(xiàn)表皮破損、潰爛等不能使用熱敏灸療法者。④據(jù)判斷，易因其他因素脫落者。⑤磁共振檢測(cè)規(guī)定的禁止情況。

1.5 剔除，脫落，終止標(biāo)準(zhǔn)

①剔除標(biāo)準(zhǔn)：依從性差，配合不佳者。②脫落標(biāo)準(zhǔn)：自動(dòng)放棄者。③終止標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)不良事件者。

1.6 醫(yī)學(xué)倫理

本研究已被江西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，倫理審查號(hào)：JZFYKYLL20200420005。

1.7 方法

1.7.1 穴位探查與艾灸材料

①需要對(duì)合格受試者采用灸感法探查關(guān)元穴的功能狀態(tài)。具體操作參照陳日新著的《熱敏灸實(shí)用讀本》[12]。②本實(shí)驗(yàn)統(tǒng)一采用磁共振室可安全使用的無煙艾灸條。具體規(guī)格為￠22mm×120mm。

1.7.2 選穴依據(jù)及定位

①選穴依據(jù)：依據(jù)既往研究指出[9]，原發(fā)性痛經(jīng)患者關(guān)元（80.00%）、子宮（73.33%）、次髎（38.33%）、三陰交（31.67%）等是高頻次運(yùn)用的穴位?？梢婈P(guān)元穴是熱敏高發(fā)穴區(qū)。②腧穴定位：依據(jù)普通高等教育中醫(yī)藥類“十三五”規(guī)劃教材《經(jīng)絡(luò)腧穴學(xué)》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取穴。關(guān)元穴：位于下腹部前正中線上，臍中下3寸[13]。

1.7.3 儀器設(shè)備

①GE3.0T超導(dǎo)型磁共振成像儀（Discovery750，GE，美國(guó)）；②移動(dòng)硬盤、光盤用于數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)貯存；③Mircro軟件、SPSS26.0統(tǒng)計(jì)軟件、SPM12及其操作平臺(tái)；④高性能電腦，配置為內(nèi)存16G，硬盤512G+4T機(jī)械硬盤，CPU為Intel酷睿i7-12700，操作系統(tǒng)：Windows 10/Ubuntu Linux 16.04雙系統(tǒng)，可以順利處理MRI數(shù)據(jù)。

1.7.4 掃描過程

首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)像掃描，時(shí)間6分鐘。艾灸前進(jìn)行功能像掃描，時(shí)間6分鐘。然后對(duì)入組患者關(guān)元穴進(jìn)行艾灸。當(dāng)受試者出現(xiàn)熱敏化灸感并持續(xù)艾灸10分鐘時(shí)，進(jìn)行灸感功能像掃描。其中，結(jié)構(gòu)像掃描序列為：梯度回波序列3D-T1W1。TR/TE為7.90 ms/3.06 ms。翻轉(zhuǎn)角度（FA）取15°。層數(shù)為249層。層厚1.2 mm。層間距1 mm。掃描視野（FOV）240×240 mm2。矩陣大小512×512。分辨率1 mm。掃描范圍涵蓋全腦。靜息態(tài)功能像掃描序列為：平面回波成像（echo-planar imaging,EPI）序列。TR/TE為2000 ms/40ms。掃描層數(shù)為40層。層厚3.0mm。體素大小（voxel size）3.75×3.75×3mm。掃描視野(FOV)240×240 mm2，矩陣大小64×64。掃描時(shí)間為6min。

1.7.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理

先用MRIcro核查原始數(shù)據(jù)，祛除偽影嚴(yán)重和缺失巨大的數(shù)據(jù)。然后應(yīng)用Matlab 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換（DICOM to NIFTI）、去除時(shí)間點(diǎn)（Remove First Time Point）、時(shí)間校正（Slice Timing）、頭動(dòng)校正（Realign）、圖像配準(zhǔn)（Coregister）、空間標(biāo)準(zhǔn)化（Normalize）、空間平滑（Smooth）、去線性漂移（Detrend）、濾波（Filter）等預(yù)處理。

1.7.6 局部一致性分析（ReHo）分析

應(yīng)用Restplus計(jì)算出ReHo值。運(yùn)用SPM12軟件，對(duì)ReHo值進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)。利用xjview95獲取相應(yīng)圖像，并報(bào)告定位系統(tǒng)坐標(biāo)（MNI），和AAL腦區(qū)。簇塊體積閾值（Cluster）≥85個(gè)體素，單體素閾值P＜0.05的結(jié)果定義為具有顯著差異的腦區(qū)。通過BrainNet獲取全腦三維圖。

1.7.7 功能連接分析（FC）

基于ReHo值顯著差異的腦區(qū)團(tuán)塊峰值坐標(biāo)劃定10mm半徑范圍作為ROI，并應(yīng)用Restplus計(jì)算出FC值。SPM12進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)、xjview95獲取相應(yīng)圖像、BrainNet獲取全腦三維圖。簇塊體積閾值（Cluster）≥85個(gè)體素，單體素閾值P＜0.05的結(jié)果定義為具有顯著差異的腦區(qū)。

2 結(jié)果

2.1 基線資料

年齡（22.52±3.43）歲、體重（51.28±6.27）KG、身高（161.22±6.51）CM；CMSS平 均 疼痛積分（12.65±1.32）；VAS評(píng)分（6.64±1.55）；平均病程（5.17±5.33）年；關(guān)元穴[9]熱敏灸感主要表現(xiàn)為透熱78%、擴(kuò)熱82%、傳熱34%；均為右利手。

2.2 常規(guī)頭顱磁共振結(jié)構(gòu)像

研究對(duì)象均為青年女性，常規(guī)結(jié)構(gòu)像掃描均未見異常信號(hào)。

2.3 ReHo值顯著差異的腦區(qū)（P＜0.05，體素≥85）（如表1、表2、圖1）

圖1 艾灸熱敏態(tài)關(guān)元穴前后ReHo值顯著差異的腦區(qū)

表1 艾灸熱敏態(tài)關(guān)元穴前后ReHo值顯著增強(qiáng)的腦區(qū)

表2 艾灸熱敏態(tài)關(guān)元穴前后ReHo值顯著減弱的腦區(qū)

（1）ReHo顯著增強(qiáng)的腦區(qū)集中在8個(gè)團(tuán)塊

團(tuán)塊1分布主要有右側(cè)顳上回、右側(cè)顳中回、右側(cè)顳極：顳上回；團(tuán)塊2分布主要有左側(cè)顳極：顳上回、左側(cè)顳中回、左側(cè)角回、左側(cè)三角部額下回；團(tuán)塊3分布主要有左側(cè)海馬、左側(cè)海馬旁回；團(tuán)塊4分布主要有右側(cè)尾狀核、右側(cè)腦島；團(tuán)塊5分布主要有右側(cè)角回、右側(cè)顳中回、右側(cè)緣上回；團(tuán)塊6分布主要有右側(cè)額中回、左側(cè)額中回、右側(cè)背外側(cè)額上回；團(tuán)塊7分布主要有左側(cè)枕中回；團(tuán)塊8分布主要有右側(cè)中央前回、右側(cè)中央后回、右側(cè)中央溝蓋。其中ReHo分布范圍最大的是團(tuán)塊6，有1413個(gè)體素量；ReHo分布范圍最小的是團(tuán)塊7，有126個(gè)體素量。不同團(tuán)塊，ReHo值最大的是右側(cè)額中回，體素量237，其次為左側(cè)額中回，體素量220。不同團(tuán)塊，腦區(qū)體素占比最大的是左側(cè)枕中回，達(dá)95%。

（2）ReHo顯著降低的腦區(qū)集中在2個(gè)團(tuán)塊

團(tuán)塊1分布主要有左側(cè)中央前回、左側(cè)中央后回；團(tuán)塊2分布主要有左側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回、右側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回、左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)。其中減弱最強(qiáng)的是左側(cè)中央前回，其次是左側(cè)內(nèi)側(cè)和旁扣帶腦回。其中ReHo分布范圍最大的是團(tuán)塊1，有345個(gè)體素量；ReHo分布范圍最小的是團(tuán)塊2，有167個(gè)體素量。不同團(tuán)塊，ReHo值最大的是左側(cè)中央前回，體素量146，其次為左側(cè)中央后回，體素量99。不同團(tuán)塊，腦區(qū)體素占比最大的是左側(cè)中央前回，達(dá)41%。

2.4 以ReHo值差異最大的腦區(qū)作為ROI進(jìn)行全腦FC分析結(jié)果（P＜0.05，體素≥85）（如表3、表4、圖2所示）

圖2 ReHo值最大差異腦區(qū)（團(tuán)塊6）與全腦功能連接（FC）顯著差異的腦區(qū)

表3 ReHo值最大差異腦區(qū)（團(tuán)塊6）與全腦功能連接（FC）顯著增強(qiáng)的腦區(qū)

表4 ReHo值最大差異腦區(qū)（團(tuán)塊6）與全腦功能連接（FC）顯著減弱的腦區(qū)

（1）FC顯著增強(qiáng)的腦區(qū)集中在2個(gè)團(tuán)塊

團(tuán)塊1分布主要有右側(cè)角回；團(tuán)塊2主要有左側(cè)頂上回、左側(cè)頂下緣角回。其中FC分布范圍最大的是團(tuán)塊1，有522個(gè)體素量；FC分布范圍最小的是團(tuán)塊2，有390個(gè)體素量。不同團(tuán)塊，F(xiàn)C值最大的是右側(cè)角回，體素量207，其次為左側(cè)頂上回，體素量122。不同團(tuán)塊，腦區(qū)體素占比最大的是右側(cè)角回，39.66%。

（2）FC顯著降低的腦區(qū)集中在10個(gè)團(tuán)塊

團(tuán)塊1分布主要有右側(cè)顳中回、右側(cè)顳下回；團(tuán)塊2分布主要有左側(cè)顳中回、左側(cè)顳下回；團(tuán)塊3分布主要有左側(cè)顳中回；團(tuán)塊4分布主要有左側(cè)尾狀核；團(tuán)塊5分布主要有左側(cè)額中回；團(tuán)塊6分布主要有右側(cè)尾狀核、；團(tuán)塊7分布主要有右側(cè)中央前回、右側(cè)中央后回；團(tuán)塊8分布主要有左側(cè)內(nèi)側(cè)額上回；團(tuán)塊9分布主要有左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)；團(tuán)塊10分布主要有右側(cè)楔前葉、右側(cè)中央后回。其中FC分布范圍最大的是團(tuán)塊9，有1193個(gè)體素量；FC分布范圍最小的是團(tuán)塊3，有97個(gè)體素量。不同團(tuán)塊，F(xiàn)C值最大的是左側(cè)補(bǔ)充運(yùn)動(dòng)區(qū)，體素量308，其次為左側(cè)額中回，體素量243。不同團(tuán)塊，腦區(qū)體素占比最大的是左側(cè)顳中回，達(dá)73.20%。

3 討論

PD患者主要表現(xiàn)為周期性的痛感覺和痛情緒，而熱敏灸是能單獨(dú)干預(yù)且取得良好療效的干預(yù)措施。課題組認(rèn)為，痛感覺、痛情緒及熱敏灸感的生動(dòng)描述，必然是大腦對(duì)傳入信號(hào)高度整合的結(jié)果。rs-fMRI技術(shù)能夠客觀、科學(xué)的揭示艾灸鎮(zhèn)痛中樞效應(yīng)，近年來相關(guān)研究也不斷涌現(xiàn)。Gui[14]應(yīng)用rs-fMRI技術(shù)的低頻振幅（ALFF）為結(jié)局指標(biāo)對(duì)PD患者進(jìn)行腦功能分析，發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和與疼痛相關(guān)的皮層下核是鎮(zhèn)痛的關(guān)鍵腦網(wǎng)絡(luò)。Yu[15]則應(yīng)用了該技術(shù)的功能連接強(qiáng)度（FCD）為結(jié)局指標(biāo)，同樣也發(fā)現(xiàn)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)和感覺運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)是鎮(zhèn)痛調(diào)控的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)，此外，該研究還發(fā)現(xiàn)中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)和海馬體也起到了關(guān)鍵作用。可見，rs-fMRI技術(shù)是觀察PD患者腦功能特征的有效手段。

本研究發(fā)現(xiàn)，艾灸PD患者熱敏態(tài)關(guān)元穴Re-Ho值以正激活為主，其中體素量最大的是右側(cè)額中回，其次為左側(cè)額中回，二者均分布在6號(hào)團(tuán)塊，屬于前額葉（PFC）。進(jìn)而以6號(hào)團(tuán)塊峰值坐標(biāo)劃定10mm半徑作為種子點(diǎn)與全腦FC分析可見，艾灸刺激后，F(xiàn)C值以抑制為主。顯著差異的腦區(qū)主要分布在角回、頂葉顳葉、額中回等，這些均屬于默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分。

3.1 艾灸PD患者熱敏態(tài)關(guān)元穴前額葉（PFC）的ReHo協(xié)調(diào)作用增強(qiáng)

前額葉（PFC）前額葉主司高級(jí)精神活動(dòng)和隨意運(yùn)動(dòng)[16]，在大腦感覺傳導(dǎo)和情感傳導(dǎo)中起主導(dǎo)作用[17]。有研究發(fā)現(xiàn)PD患者主要累及的腦區(qū)就是PFC皮層[18]。劉軍蓮[19]也發(fā)現(xiàn)PD患者痛經(jīng)產(chǎn)生及調(diào)節(jié)與PFC的ReHo值增高相關(guān)。有趣的是，另一項(xiàng)研究直接經(jīng)顱直流電刺激PFC，可有效改善PD患者癥狀[20]。本研究結(jié)果顯示，右側(cè)額中回和左側(cè)額中回在ReHo值表現(xiàn)為一致性顯著增強(qiáng)，與中樞鎮(zhèn)痛通路高度一致。因此，本結(jié)果可能提供了進(jìn)一步的證據(jù)支持艾灸PD患者熱敏態(tài)穴位能高效激活PFC,從而發(fā)揮中樞即刻鎮(zhèn)痛效應(yīng)。

3.2 艾灸PD患者熱敏態(tài)關(guān)元穴PFC-DMN的FC強(qiáng)度的低連接性

默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（DMN）位于大腦的內(nèi)側(cè)和外側(cè)頂葉、角回、內(nèi)側(cè)前額葉、內(nèi)側(cè)和外側(cè)顳葉皮質(zhì)，主司功能障礙與慢性疼痛調(diào)節(jié)[21]。該功能網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為靜息態(tài)呈激活狀態(tài)，但有刺激時(shí)卻呈抑制狀態(tài)[22]。本研究顯示顯著差異的腦區(qū)主要分布在角回、頂葉顳葉、額中回等，這些均屬于DMN的主要組成部分，恰與刺激的負(fù)調(diào)節(jié)吻合。因此，本結(jié)果證實(shí)了PFC-DMN的功能連接改變極有可能是鎮(zhèn)痛起效的重要中樞機(jī)制。類似的結(jié)果，Liu[23]也得到了論證。另有研究指出，PD患者因長(zhǎng)期周期性慢性疼痛導(dǎo)致了PFC皮層和DMN表現(xiàn)出不適應(yīng)的低連接性[24]，該特征在未受外界刺激時(shí)已經(jīng)發(fā)生了改變。該觀點(diǎn)或可進(jìn)一步說明，人體自身調(diào)節(jié)本身已有一定的鎮(zhèn)痛調(diào)節(jié)功能，而該功能始終離不開PFC-DMN的低連接性調(diào)節(jié)作用。

綜上，艾灸PD患者熱敏態(tài)關(guān)元穴，即刻效應(yīng)顯著，腦區(qū)局部一致性協(xié)調(diào)以正激活為主要表現(xiàn)，其中PFC很可能在鎮(zhèn)痛感覺和鎮(zhèn)痛情緒起關(guān)鍵作用。PFC-DMN功能連接改變可能是鎮(zhèn)痛起效的重要中樞機(jī)制。但本次研究重點(diǎn)關(guān)注艾灸熱敏態(tài)穴位的即刻效應(yīng)，并不能直觀判斷此療法的臨床療效。后續(xù)應(yīng)繼續(xù)給予受試者連續(xù)療程的熱敏灸治療，將治療后的腦效應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以更好的佐證熱敏灸“灸效”的中樞機(jī)制。本次研究是從腦功能的角度探討艾灸PD患者的腦效應(yīng)，今后應(yīng)結(jié)合VBM（腦結(jié)構(gòu)）、ASL（腦血流）、MRS（腦代謝）等角度，全方位多模態(tài)的探索其中樞機(jī)制。