王浩然,王從安,賈紅玲

(1.山東大學(xué)第二醫(yī)院,山東 濟南 250033;2.山東第一醫(yī)科大學(xué)附屬頸肩腰腿痛醫(yī)院,山東 濟南 250012;3.山東中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院,山東 濟南 250001)

針灸是中醫(yī)學(xué)的重要組成部分,是中醫(yī)學(xué)體系中最具特色的學(xué)科之一,具有適應(yīng)證廣、應(yīng)用方便、療效顯著與經(jīng)濟安全等優(yōu)點,但其治病多依據(jù)古代文獻條文,缺少足夠的可視化證據(jù),致使作用機制尚無法完全闡明。fMRI的出現(xiàn)實現(xiàn)了針刺過程的可視化,使非創(chuàng)傷性研究針刺的大腦效應(yīng)成為可能,為深入探討針刺機制打開了一扇窗口,開辟了新的途徑,對于完善和闡明針灸理論具有重要意義。近年來隨著fMRI技術(shù)的不斷完善,越來越多的學(xué)者利用該項技術(shù)研究針刺的腦功能機制并取得了可喜的成績,而針刺機制的可視化正在逐步推動著針灸學(xué)的發(fā)展。

1 單穴fMRI研究

經(jīng)穴特異性作為國內(nèi)外研究的焦點是中醫(yī)針灸學(xué)的重要組成部分,可以理解為特定的腧穴有別于其他穴位的功能,可對某一或某些軀體或內(nèi)臟產(chǎn)生特殊的作用。穴位的針刺治療作用涉及了一個復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通路及神經(jīng)-內(nèi)分泌過程,此環(huán)節(jié)需要腦部多個功能區(qū)相互協(xié)調(diào)、共同參與,具有多途徑、多靶點與多環(huán)節(jié)之特點,故針刺每個穴位皆可引起多個腦區(qū)的激活,從而對人體多個器官、多個系統(tǒng)實現(xiàn)整體和廣泛的調(diào)節(jié)作用。有研究認(rèn)為,針刺機制明確有中樞機制的參與,經(jīng)穴效應(yīng)的實現(xiàn)多通過穴位-經(jīng)絡(luò)-中樞-經(jīng)絡(luò)-靶器官發(fā)揮作用[1]?！敖?jīng)穴特異性與腦相關(guān)”假說認(rèn)為,神經(jīng)中樞的調(diào)整、整合是發(fā)揮針刺穴位的干預(yù)調(diào)節(jié)作用的必經(jīng)環(huán)節(jié)[2]。眾多學(xué)者運用fMRI技術(shù)對針刺足三里、合谷、太沖、太溪與陽陵泉等經(jīng)穴所激活的腦功能改變及涉及的中樞機制進行了大量研究。

陳鑫等[3]觀察分析針刺足三里引起靜息態(tài)下ALFF改變,發(fā)現(xiàn)可引起額、顳、頂與枕葉在內(nèi)的廣泛大腦皮層、小腦及腦干等腦區(qū)增高。馮家強[4]對健康人針刺左、右足三里的中樞效應(yīng)進行fMRI對照研究,針刺左足三里穴激活的腦功能區(qū)有右額上回、右中央前回與左中央前回等,針刺右足三里激活左側(cè)小結(jié)、左顳上回與右島葉等,研究說明針刺足三里穴能廣泛激活與運動相關(guān)的腦功能區(qū)。劉穎[5]采用經(jīng)皮電刺激和電針合谷穴,均激活了額下回、顳上回、緣上回、島葉、中央后回與中央前回等腦區(qū),二者大腦激活區(qū)存在很大范圍重疊或毗鄰。魯娜等[6]對同一經(jīng)絡(luò)上中都、太沖的腦功能磁共振成像進行研究,發(fā)現(xiàn)針刺同一經(jīng)絡(luò)上的不同穴位既會引起相似的大腦反應(yīng),也會引起特異性激活,而其特異性也表明了穴位特異性的存在。歐陽懷亮[7]針刺健康志愿者太溪穴前后比較變化的腦區(qū):ALFF值增強的腦區(qū)為右側(cè)小腦后葉下半月小葉、左側(cè)大腦額葉額中回,減弱腦區(qū)未見,BA分區(qū)的激活在10區(qū),ReHo值增強的腦區(qū)為左側(cè)大腦顳葉梭狀回,右側(cè)大腦額葉額內(nèi)側(cè)回,減弱的腦區(qū)為左側(cè)大腦邊緣葉扣帶回,BA分區(qū)的激活在37、10區(qū),負(fù)激活在31區(qū),認(rèn)為針刺太溪穴可靶向性作用于精神、認(rèn)知、運動、感覺與視覺等腦部功能區(qū),其作用可能與太溪穴臨床功效的中樞機制相關(guān)。Yeo S等[8]研究左側(cè)和右側(cè)陽陵泉(GB34)對大腦的調(diào)節(jié)作用,發(fā)現(xiàn)左側(cè)GB34針刺可誘發(fā)左側(cè)殼核、尾狀體、島葉、中央后回、屏狀核、左右丘腦、右額中回、下丘腦和丘腦底核,右側(cè)GB34針刺可誘發(fā)右側(cè)額中回、頂下小葉、丘腦、殼核、外側(cè)蒼白球、內(nèi)側(cè)蒼白球和島葉,左側(cè)或右側(cè)GB34通過針刺激活了同側(cè)殼核和島葉,初步證明針刺左側(cè)和右側(cè)腧穴對大腦的調(diào)制作用不同。

2 腧穴配伍效應(yīng)機制研究

盡管單穴在fMRI研究較為多見,但在臨床治療中由于疾病的復(fù)雜性,在分析病因病機、明確辨證立法的基礎(chǔ)上,多選取腧穴進行配伍以提高療效。這些配穴方法既包含經(jīng)脈配穴法,又涉及部位配穴法。故諸多學(xué)者對腧穴配伍組合進行了fMRI研究,如足三里穴組、合谷太沖穴組、太溪穴組與陽陵泉穴組等。

譚惠斌等[9]利用fMRI選取健康成年人觀察足陽明胃經(jīng)梁丘穴聯(lián)合足三里穴電針刺激時的活動規(guī)律,發(fā)現(xiàn)激活區(qū)峰值位于左側(cè)尾狀核體部、右側(cè)豆?fàn)詈?、左?cè)顳下回(BA20)、左側(cè)海馬旁回及左側(cè)尾狀核尾等部位,負(fù)激活區(qū)峰值位于小腦右半球前葉、小腦左半球前葉蚓部、左側(cè)顳上回(BA22)、左側(cè)屏狀核與左丘腦等部位,認(rèn)為梁丘穴聯(lián)合足三里穴進行電針刺激時,激活腦區(qū)和負(fù)激活腦區(qū)較單獨針刺足三里穴時明顯集中、激活或負(fù)激活程度明顯增高。劉連生[10]觀察針刺足三里、陽陵泉以及二穴配伍的靜息態(tài)腦區(qū)功能局部一致性差異,發(fā)現(xiàn)針刺足三里、陽陵泉可引起左側(cè)內(nèi)囊、右側(cè)額葉白質(zhì)和左側(cè)額葉白質(zhì)等ReHo值增高,右側(cè)小腦后葉、左側(cè)中央前回與左側(cè)楔前葉等ReHo值減低,相對于針刺單穴可激活更廣泛的腦區(qū)。許建陽等[11]發(fā)現(xiàn)針刺合谷與太沖可誘導(dǎo)顳葉、額葉腦組織血流容積和血流量的增加。楊晶晶[12]發(fā)現(xiàn)配伍針刺表里經(jīng)原絡(luò)穴太溪、飛揚可引起左側(cè)小腦前葉、小腦后葉、額內(nèi)側(cè)回等腦區(qū)和右側(cè)小腦后葉、額中回與顳上回(BA22)等腦區(qū)正激活,未出現(xiàn)負(fù)激活腦區(qū),相比于單穴,二穴配伍激活范圍更廣、程度更強。Zhang WT等[13]刺激陽陵泉與承山發(fā)現(xiàn)可激活背側(cè)丘腦并抑制初級運動區(qū)和前運動皮層。

目前為止,對針刺不同腧穴的fMRI研究呈現(xiàn)百花齊放狀態(tài),但由于核磁設(shè)備原因,研究穴位相對集中于人體四肢部,對于軀干部和頸項部穴位研究相對缺乏。

3 真假穴、真假刺fMRI研究

經(jīng)穴具有特異性,在真假穴及真假刺的對照研究中,多數(shù)研究結(jié)果顯示針刺真穴較針刺假穴、真針刺較假刺在腦內(nèi)誘導(dǎo)的功能區(qū)更多。其原因可能與非穴引起的刺激閾值較小、無法形成完整的神經(jīng)反射通路有關(guān)[14]。劉建憲[15]應(yīng)用fMRI對比研究針刺足三里及其鄰近非經(jīng)絡(luò)假穴腦皮層激活區(qū)域,發(fā)現(xiàn)針刺假穴以軀體感覺中樞的興奮為主,而針刺足三里可引起軀體感覺中樞、內(nèi)臟神經(jīng)中樞和復(fù)雜高級神經(jīng)中樞的興奮,激活腦區(qū)范圍更加廣泛。吳迪[16]運用fMRI技術(shù)探討針刺豐隆穴產(chǎn)生療效的機制,并與非穴相比較,發(fā)現(xiàn)針刺豐隆穴與非穴比較激活腦區(qū)更廣且具有特異性,印證了“經(jīng)穴特異性學(xué)說”。殷寶[17]通過研究發(fā)現(xiàn),較之于非經(jīng)非穴,針刺經(jīng)穴內(nèi)關(guān)、通里治療慢性穩(wěn)定型心絞痛激活/負(fù)激活腦區(qū)更多,對右側(cè)腦島、前扣帶回、中央前回、杏仁核、額中回、眶前回和楔前葉等與疼痛和情緒相關(guān)腦區(qū)的特異性調(diào)節(jié)可能是其中樞作用機制。Zhu B等[18]基于ALFF、ReHo研究針刺健康人太溪穴(KI3)所引起的腦功能反應(yīng),結(jié)果發(fā)現(xiàn)與假針刺和非穴比較,針刺太溪穴引發(fā)的大腦活動與視覺、聽覺、軀體運動及聯(lián)想功能相關(guān)聯(lián)。Wu C等[19]運用靜息態(tài)腦功能成像研究太沖穴(LR3)與腦功能之間的關(guān)系,基于ALFF與ReHo發(fā)現(xiàn),真針刺較假針刺可激活/負(fù)激活雙側(cè)Sublobar、extranuclear及右側(cè)顳中回(BA38)、右側(cè)小腦前葉和右側(cè)丘腦等部位。Deng G等[20]發(fā)現(xiàn),真針刺二間穴相對于安慰針更多激活了島葉和島蓋部。

4 針刺效應(yīng)影響因素研究

不同針灸方法、不同刺激強度、不同行針手法、不同針感、不同針刺深度、補瀉手法不同和針刺時間不同,則針刺的效應(yīng)可能不同。

在不同針灸方法上,傅海揚等[21]觀察針刺與麥粒灸足三里的fMRI成像差異,結(jié)果針刺足三里能負(fù)激活大腦的邊緣系統(tǒng)、雙側(cè)的顳葉及額葉,而麥粒灸能顯著激活雙側(cè)大腦的額葉,提示運用針、灸兩種干預(yù)方法作用于同一穴位對大腦的影響存在差異性。在不同刺激強度上,于慧娟[22]以健康成年人為研究對象,從電針不同刺激持續(xù)時間(60 s,180 s)、不同電針刺激頻率(2 Hz、10 Hz、50 Hz和100 Hz)、行針與否、相同頻率的電針和手針以及不同頻率經(jīng)皮穴位電刺激(2 Hz、10 Hz、50 Hz和100 Hz)研究不同刺激量激活的腦區(qū),結(jié)果發(fā)現(xiàn)電流強度為1 mA、刺激頻率為2 Hz和刺激持續(xù)時間180 s激活的腦區(qū)數(shù)目最多,主要激活的腦區(qū)集中在初級軀體感覺皮質(zhì)、初級運動皮質(zhì)和島葉皮層等。在不同行針手法上,陸鳳燕等[23]基于fMRI發(fā)現(xiàn)在針感綜合指數(shù)上提插法>提插捻轉(zhuǎn)法>捻轉(zhuǎn)法,刺激量小時,腦區(qū)負(fù)激活可能更明顯,而刺激量大時,腦區(qū)激活可能更明顯。在不同針感上,張蔚[24]針刺足三里得氣時的腦功能區(qū)激活范圍較廣泛,包括單側(cè)或雙側(cè)第Ⅱ軀體感覺皮質(zhì)、第Ⅰ軀體感覺皮質(zhì),以左側(cè)為主的顳葉、前扣帶回和后扣帶回等,針刺不得氣僅見散在腦功能區(qū)激活,提示針刺足三里穴得氣與否引起的腦功能反應(yīng)有所不同,針刺足三里穴得氣后能夠引起腦區(qū)的廣泛激活。在不同針刺深度上,鄒燕齊[25]在生理狀態(tài)下運用fMRI探討外關(guān)配伍支溝皮部淺刺和常規(guī)刺激激活腦功能區(qū)的特點,結(jié)果顯示皮部淺刺激能夠相對特異地激活左側(cè)額葉,常規(guī)深度針刺刺激能夠相對特異地激活雙側(cè)枕葉、小腦與右側(cè)基底節(jié)區(qū),推測治療與視覺、聽覺、平衡及錐體外系相關(guān)運動疾病應(yīng)多考慮二穴深刺,而需治療與運動、語言、記憶和情緒有關(guān)的疾病應(yīng)多考慮二穴淺刺。在不同補瀉手法上,江虹等[26]運用fMRI技術(shù)觀察補法、瀉法針刺足三里的中樞效應(yīng),在激活最明顯時兩種方法都能激活中央旁小葉、中央前回、顳中回、額中回、前后扣帶、島葉、丘腦、尾狀核頭部與小腦半球,但應(yīng)用補法激活腦區(qū)范圍更廣、強度更大和效果更佳。在針刺時間上,甄俊平等[27]分別于開穴和閉穴時電針針刺足陽明胃經(jīng)的足三里和上巨虛穴,結(jié)果顯示開穴和閉穴時信號增高腦區(qū)與信號減低腦區(qū)之間存在差異,開、閉穴組同時引起多個腦區(qū)出現(xiàn)了功能抑制,開穴比閉穴在抑制腦區(qū)上范圍大、數(shù)目多,開、閉穴組功能信號增高的激活腦區(qū)均形成了大腦-邊緣系統(tǒng)-小腦整體反應(yīng)環(huán),開穴比閉穴在激活腦區(qū)上范圍大、數(shù)目多,該研究初步揭示了時間因素對于針灸效應(yīng)的影響。

5 針刺后效應(yīng)fMRI研究

針刺作用除即時效應(yīng)外,亦有后效應(yīng)即針刺治療后仍然存在的效應(yīng)。有研究發(fā)現(xiàn),針刺后效應(yīng)可持續(xù)到治療后30 min[28]。運用fMRI技術(shù)觀察針刺后腦功能的變化能為針刺后效應(yīng)的存在提供可視化的證據(jù)。

陳俊等[29]為研究健康志愿者針刺足三里穴后多個時間點的腦功能網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化特點,采集針刺前及針刺后10、25、45與60 min的fMRI數(shù)據(jù),針刺前腦默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、視覺相關(guān)皮層、感覺運動皮層和小腦半球為大腦功能網(wǎng)絡(luò)核心腦區(qū),針刺后4個時間點的腦網(wǎng)絡(luò)核心腦區(qū)仍位于上述區(qū)域,其中雙側(cè)顳中回及顳上回、楔前葉、舌回、右側(cè)距狀回和左側(cè)枕中回等腦區(qū)與針刺前相同,與針刺前比較,針刺后10、25與45 min的多個核心腦區(qū)有所不同,其中針刺后45 min時健康受試者的大腦核心腦區(qū)構(gòu)成的腦全腦效率屬性和網(wǎng)絡(luò)富人俱樂部屬性均顯著增加(P<0.05),而針刺后60 min的核心腦區(qū)分布具有相似性,提示針刺足三里穴后健康受試者的腦網(wǎng)絡(luò)屬性存在動態(tài)變化,以針刺后45 min變化最顯著。鐘治平等[30]應(yīng)用靜息態(tài)磁共振成像技術(shù)的局部一致性探討足三里穴的中樞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作用機制,拔針后25 min后額葉、顳葉、枕葉與扣帶回相關(guān)腦區(qū)局部一致性發(fā)生改變。楊雪捷等[31]發(fā)現(xiàn)對足三里、三陰交及太沖聯(lián)合針刺,拔針后可引起后扣帶回、海馬的功能活動度改變,證實了針刺后效應(yīng)的存在。

6 針刺治病機制fMRI研究

借助腦功能成像技術(shù),有助于研究針刺對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能調(diào)節(jié)作用,對進一步揭開經(jīng)穴的實質(zhì)、闡釋與周圍神經(jīng)的關(guān)系具有極高的價值。早期的針刺fMRI研究為減少外界干擾因素以健康志愿者為主,近年來隨著研究的不斷深入和與臨床接軌,廣泛開展了針刺鎮(zhèn)痛以及針刺治療缺血性腦卒中、功能性消化不良、抑郁癥與高血壓等治療機制的研究,其中在缺血性腦卒中方面做了大量的研究。

對針刺鎮(zhèn)痛機理的探討,韓濟生教授[32]認(rèn)為是不同感覺傳入相互作用的結(jié)果,這種相互作用發(fā)生在中樞系統(tǒng)的延髓網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、丘腦髓板內(nèi)核群與中央灰質(zhì)等部位,范圍涉及脊髓到大腦皮層各個層面,其中初級傳入中樞背角和高級感覺整合中樞丘腦發(fā)揮著關(guān)鍵作用。有研究認(rèn)為,針刺鎮(zhèn)痛機理在于神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié),針刺作用于肌膚的感受器,通過髓神經(jīng)將神經(jīng)沖動傳入脊髓灰質(zhì),激活含有腦啡肽的內(nèi)源性神經(jīng)元,促使蛋內(nèi)啡肽、p-內(nèi)啡肽釋放,阻斷痛覺傳入大腦,與此同時,針刺還作用于中腦內(nèi)腎上腺素源性和血清素源性兩個下行控制痛覺的系統(tǒng)[33]。

在針刺鎮(zhèn)痛機制受到了廣泛關(guān)注的同時,眾多學(xué)者應(yīng)用fMRI開展了研究。fMRI研究發(fā)現(xiàn),針刺穴位可以引起中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)、丘腦、軀體感覺皮質(zhì)、杏仁核、扣帶回、鄰近額葉與小腦等鎮(zhèn)痛、疼痛相關(guān)腦區(qū)信號改變[34]。中腦導(dǎo)水管灰質(zhì)接受和調(diào)節(jié)傷害性刺激,是內(nèi)源性痛覺調(diào)制系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu),對于針刺鎮(zhèn)痛調(diào)控至關(guān)重要;丘腦是外周傷害性信息上傳至大腦高級皮質(zhì)的重要中繼站,有大量的纖維往返于丘腦與大腦皮質(zhì)間,這些纖維在痛覺加工過程中發(fā)揮重要作用,在傷害性信息的整合過程中,丘腦中央下核和腹外側(cè)眶皮質(zhì)參與了痛覺的感受和調(diào)制;丘腦核團將痛覺信息投射到皮質(zhì)區(qū)域,軀體感覺皮質(zhì)負(fù)責(zé)對外周感覺的傳導(dǎo),大腦皮質(zhì)作為最高中樞,參與了痛覺的產(chǎn)生過程,對針刺鎮(zhèn)痛的影響是一個復(fù)雜的調(diào)整過程;杏仁核在情感編碼、維持自身功能穩(wěn)定方面起著重要作用;扣帶回參與痛覺的刺激定位、運動反應(yīng)與情緒反應(yīng)等多種功能的整合;額眶皮質(zhì)的激活與中腦興奮性相關(guān),可改變內(nèi)源性阿片類調(diào)節(jié)體系,起到鎮(zhèn)痛作用,而小腦為處理多重效應(yīng)之樞紐,參與了疼痛處理過程。覃小蘭等[35]發(fā)現(xiàn)平衡針針刺頭痛穴的鎮(zhèn)痛效應(yīng)可能與以邊緣系統(tǒng)為主的多個腦功能區(qū)的互相作用有關(guān)。于國強等[36]對針刺足臨泣治療腰椎間盤突出癥進行fMRI研究,發(fā)現(xiàn)右側(cè)足臨泣穴的腦激活區(qū)左側(cè)中央前回及右側(cè)顳上、中回的激活區(qū)多位于皮層,小腦蚓部比較明確地參與鎮(zhèn)痛的作用,左側(cè)額上回、左側(cè)島蓋部與右側(cè)壓后扣帶皮層均在痛覺傳導(dǎo)通路上,可能因為痛覺在中樞呈高度分散方式分布,這些區(qū)域的疼痛反應(yīng)是在機體受到傷害性刺激時產(chǎn)生,激活頻率較高,從而形成“疼痛矩陣”,說明針刺治療腰腿痛主要通過鎮(zhèn)痛中樞進行鎮(zhèn)痛調(diào)節(jié)起效。

在缺血性腦卒中研究方面,李慶等[37]發(fā)現(xiàn)針刺缺血性腦卒中患者足三里、懸鐘可激活顳中回、額中回、額上回、島葉、枕上回、中央前回、中央后回、島蓋與角回等腦區(qū)。陳俊琦[38]以缺血性腦卒中患者為對象進行fMRI研究,發(fā)現(xiàn)針刺外關(guān)穴特異性的指向性激活/負(fù)激活運動、感覺、視覺與語言相關(guān)腦區(qū),可能是外關(guān)治療運動、感覺及視覺障礙和失語的機制之一。肖慧玲[39]通過對巨刺缺血性中風(fēng)患者外關(guān)穴進行fMRI研究,初步認(rèn)為巨刺可改變腦區(qū)血流狀態(tài),并發(fā)現(xiàn)外關(guān)穴能夠指向地作用于與認(rèn)知、情緒及運動相關(guān)的腦部功能區(qū)。付彩紅等[40]發(fā)現(xiàn)與針刺前比較,腦?；颊哚槾剃柫耆驲eHo增強的腦區(qū)均位于左側(cè)中央前回與中央后回、額中回、扣帶回、頂下小葉與島葉,而ReHo減弱腦區(qū)在雙側(cè)額內(nèi)側(cè)回、右側(cè)中央前回、中央后回,提示腦?；颊叨鄠€運動相關(guān)腦區(qū)均存在異常變化,而針刺陽陵泉可通過調(diào)節(jié)運動相關(guān)腦區(qū),促進腦功能代償、重塑,進而改善運動功能。

在其他疾病研究方面,胡偉等[41]研究功能性消化不良患者針刺足三里后大腦皮層信息反應(yīng)特點,結(jié)果顯示針刺足三里時可明顯激活顳葉、島葉、枕葉、下丘腦、扣帶回與海馬回等區(qū)域。曹丹娜等[42]觀察老年抑郁癥患者針刺太沖穴前后靜息態(tài)fMRI變化,與針刺前比較,針刺后ReHo值明顯升高的腦區(qū)為雙側(cè)海馬及海馬旁回、左側(cè)島葉及左側(cè)顳下回,針刺后ReHo值明顯降低的腦區(qū)為雙側(cè)額中上回、左側(cè)眶部額下回和左側(cè)楔葉等,認(rèn)為針刺太沖穴可直接影響老年抑郁癥患者視覺、情緒與認(rèn)知相關(guān)腦區(qū),進而調(diào)節(jié)異常皮層的功能活動。王艷杰[43]發(fā)現(xiàn)針刺太沖配伍太溪治療高血壓可靶向性作用于前額葉皮質(zhì)(輔助運動區(qū))和島葉等邊緣系統(tǒng)的腦區(qū),其可能是針刺輔助降壓的中樞作用機制。管素梅[44]觀察耳綜療法治療無先兆偏頭痛的臨床療效,并借助fMRI為其取效提供證據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)耳綜療法通過對腦區(qū)內(nèi)局部神經(jīng)元活動的同步性及活動強度的影響以改善相關(guān)腦區(qū)及腦功能網(wǎng)絡(luò)的功能,進而干預(yù)疼痛信息的感受、傳遞、處理以及情緒處理和認(rèn)知調(diào)整等過程。

7 針刺fMRI影響因素

針刺fMRI研究結(jié)果既存在相同情況,也存在差異。試驗條件不同、試驗設(shè)計不同與試驗對象不同等皆會影響最終的結(jié)果。

在試驗條件方面,磁共振掃描儀本身硬件與軟件配置不同,有3.0T和1.5T之分。掃描參數(shù)差別最主要是TR和TE,而TE最為關(guān)鍵,其決定圖像質(zhì)量、相位編碼獲取速度和磁敏感程度,是激活信號對比度和成像速度的重要影響因素。張海等[45]對腦功能磁共振成像的掃描參數(shù)進行優(yōu)化發(fā)現(xiàn),50 ms的回波時間和256×256分辨率的組合為最佳,優(yōu)于其他參數(shù)組合。在試驗設(shè)計方面,主要有組塊設(shè)計、事件相關(guān)設(shè)計和靜息態(tài)設(shè)計之分,每一種分類其具體的設(shè)計又有所不同。數(shù)據(jù)后處理的軟件不同,如統(tǒng)計參數(shù)圖(SPM2、5、8與12)、靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)軟件如DPARSF、RESTplus、結(jié)果查看軟件如REST slice viewer及xjview等軟件包的不同。試驗對象方面,健康受試者和疾病患者的差異、兒童及青年和老年人的不同、不同時間的不同身體狀態(tài),皆會影響試驗結(jié)果。針刺的方法、強度、深淺、補瀉手法與得氣感的不同以及受試者針刺過程中的注意力以及心理預(yù)期效應(yīng),也是影響腦功能變化的因素。此外,fMRI通過大腦血流量間接反映大腦神經(jīng)活躍程度,故磁共振的噪聲、偽影以及磁場不均勻問題及受試者在核磁期間的呼吸和心跳等生理性噪聲會在一定程度上影響到圖像的變化與質(zhì)量,如部分額顳葉的激活可能與MRI機器的噪聲和試驗引起的緊張情緒有關(guān)[46]。

8 灸法fMRI效應(yīng)研究

因灸法在操作時需點燃艾條且有煙霧產(chǎn)生,在MRI掃描室內(nèi)操作不便、易產(chǎn)生危險,遂該類研究相對較少,且多采用靜息態(tài)fMRI的研究方法。張冰月[47]運用靜息態(tài)fMRI的ReHo指標(biāo)來研究艾灸干預(yù)原發(fā)性痛經(jīng)的中樞鎮(zhèn)痛機制,艾灸組與安慰艾灸組治療前后ReHo值差異增大的腦區(qū)有右側(cè)梭狀回、左側(cè)角回和左側(cè)背外側(cè)額上回,艾灸組與安慰艾灸組治療前后ReHo值差異減小的腦區(qū)有左側(cè)眶部額上回、右側(cè)中央旁小葉和左側(cè)顳中回等。劉燦[48]利用靜息態(tài)fMRI的ALFF指標(biāo)觀察艾灸功能消化不良患者足三里穴的中樞相應(yīng)特征差異,發(fā)現(xiàn)艾灸時與艾灸前靜息對比,左額中回、右頂下小葉ALFF值降低;艾灸時與艾灸后靜息對比,右頂下小葉ALFF值降低,左腦島、右距狀回與右顳中回 ALFF值增高;艾灸后靜息與艾灸前靜息對比結(jié)果,左額下回三角部、額中回 ALFF 值降低,右枕葉中部、右楔葉與左中央后回ALFF值增高,提示艾灸可通過調(diào)節(jié)患者精神情緒、內(nèi)臟敏感度和疼痛來起到治療作用。

9 動物實驗fMRI研究

fMRI的研究主要集中于健康志愿者及臨床患者,但亦有少量學(xué)者從動物入手進行研究。林云嬌[49]以缺血再灌注損傷大鼠為研究對象,發(fā)現(xiàn)電針曲池、足三里穴可以改善運動功能,其中樞效應(yīng)機制可能與促進運動相關(guān)腦區(qū)(如運動皮質(zhì)、紋狀體和感覺皮質(zhì))的ReHo值升高及增強它們之間的功能連接有關(guān)。金香蘭等[50]發(fā)現(xiàn)針刺大鼠后三里穴可引起丘腦室旁核、下丘腦前區(qū)、外側(cè)區(qū)和腹內(nèi)側(cè)區(qū)等腦區(qū)MRI信號增加,并認(rèn)為在活體動物實驗中fMRI是研究針刺中樞機制的可行方法之一。陳媛等[51]探尋胃俞募穴治療對腦島味覺皮層損毀功能性消化不良大鼠的全腦功能連接的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)胃俞募穴對大鼠的邊緣系統(tǒng)、嗅覺皮層、基底神經(jīng)節(jié)等與情緒、認(rèn)知和內(nèi)臟感覺調(diào)控相關(guān)的腦功能系統(tǒng)具有一定的調(diào)節(jié)作用,可能是治療的中樞機制之一。

10 小結(jié)

本研究從單穴fMRI研究、腧穴配伍效應(yīng)機制研究、真假穴及真假刺fMRI研究、針刺效應(yīng)影響因素研究、針刺后效應(yīng)fMRI研究、針刺治病機制fMRI研究、針刺fMRI影響因素、灸法效應(yīng)fMRI研究和動物實驗fMRI研究9個方面對近20年關(guān)于腧穴特異性的功能磁共振成像的報道進行歸納總結(jié),發(fā)現(xiàn)fMRI技術(shù)存在自身優(yōu)勢的同時,還存在諸多不足,今后應(yīng)進一步進行完善。

fMRI具有無放射、精準(zhǔn)定位腦皮質(zhì)、無創(chuàng)傷性、較高的空間和時間分辨率等優(yōu)勢,能夠?qū)崟r反映人體生理或病理狀態(tài)下腦的結(jié)構(gòu)與功能活動,為針刺提供可視化的證據(jù),為研究針刺機制開辟新的途徑,具有廣闊的應(yīng)用前景。與此同時,fMRI作為新興而復(fù)雜的研究手段還存在諸多不足和尚未解決的問題。對于針刺機制的研究雖然取得了進展,但至今尚未取得統(tǒng)一結(jié)論,重要原因是fMRI技術(shù)的復(fù)雜性與多變性,涉及到的試驗條件與掃描參數(shù)、試驗設(shè)計、試驗對象及配合度和后期處理軟件參數(shù)的選擇等因素,任一條件的改變皆會影響到最終的結(jié)果。此外,還存在BOLD信號相對神經(jīng)活動的延遲性及BOLD噪聲有特殊的時間依賴特性和基線漂移問題。到目前為止,國內(nèi)外在利用fMRI進行針刺機制研究中尚未形成一個相對統(tǒng)一的方法,也是導(dǎo)致結(jié)果多樣化的因素之一[52]。

針對上述情況,當(dāng)前核磁設(shè)備的提高和信號提取軟件的升級已成為重點,有必要對試驗設(shè)計、掃描參數(shù)和數(shù)據(jù)處理進行規(guī)范,形成一套研究針刺機制、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的最佳試驗方案,為針刺機制的突破性進展創(chuàng)造有利條件。今后研究應(yīng)盡可能選用高場強磁共振機器、優(yōu)化試驗設(shè)計與參數(shù)、保證針刺操作的標(biāo)準(zhǔn)化、減少個體差異和加強受試者的配合度,爭取在最大程度上降低對試驗結(jié)果的影響。