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基于针刺合谷穴治疗面瘫疗效的fMRI机制研究

作者:孙梦晓 来源:本站原创 点击:204次 更新:2018-08-29

杨 骏,张庆萍,李传富,袁爱红,赵 斌,陈东晓,汪林英1,薛秋菊

(安徽中医药大学第一附属医院,安徽合肥  230031)

摘要:目的:肯定合谷穴为主针刺治疗面瘫的有效性及探讨针灸临床“体表-体表”联系的生物学基础,为循经取穴原则提供了充分科学依据。方法:临床研究对周围性面瘫病人采用治疗针刺,选取合谷穴为主,结果治疗30天痊愈达37.58%,60天痊愈率达62.41%,90天痊愈率达73.75%,120天痊愈率达79.43%,明显优于国外报道的西药治疗和自愈率,肯定针刺合谷治疗周围性面瘫的有效性。在此基础上,采用MRI探讨合谷治疗周围性面瘫的中枢机制。结果:合谷穴与面口部在大脑皮层存在着结构与功能上的客观联系,针刺治疗可以促进大脑的皮层功能重组,有助于面瘫病人的康复。研究同时表明手区不同穴位之间的激活区组间比较存在着差异,体现出穴位的相对特异性。结论:针刺合谷治疗周围性面瘫具有较好的临床疗效;“面口合谷收”具有中枢神经病理生理客观的科学基础,面部和手部联系具有具有明确的中枢神经解剖生理基础, 这一联系的典型现象为针灸临床“体表-体表”联系的循经取穴原则提供了充分科学依据,也为针灸临床的循经取穴原则提供依据。

关键词:针灸学,合谷;周围性面瘫;MRI

       周围性面瘫是针灸临床常见的优势病种,合谷穴治疗面瘫是依据经络理论的经典用穴,但这一“体表-体表”联系的循经取穴原则的现代生物学机制不明。如规范性临床研究肯定疗效并应用现代科技手段确定其作用机制,阐明循经取穴的机理,对本病的治疗及学科发展均有重要意义。在国家973项目的支持下,我们课题组自2000年1月至2015年12月期间,进行了针灸治疗周围性面瘫的临床及其机制研究。该研究分为两个部分:临床疗效的研究;基于临床疗效的fMRI研究。研究结果肯定了针灸治疗周围性面瘫的疗效及优势,并部分揭示针刺合谷穴治疗面瘫以及“体表-体表”联系的循经取穴的中枢作用机制,取得了一些研究成果。

第一部分  临床研究

1 资料与方法

1.1 一般资料

       经本院医疗伦理委员会批准,将2010年1月2015年12月本院门诊就诊的初发周围性面瘫329例患者开展针灸治疗,患者均知情同意参与研究。患者年龄 16~76 岁,平均年龄(48.68±3.28)岁,平均病程(4.02±3.21)天。

本临床研究部分采用最新发表西医临床研究资料作对照。

1.2 诊断及排除标准

       诊断符合2003年美国神经病学会(American Academy of Neurology,AAN)标准。除外有明确病因并不符合本诊断标准的其他各类面瘫。

1.3脱落或中止标准

       ①依从性差,不能坚持治疗者;②中途要求停止治疗者;③治疗期间出现严重不良反应或其他病症而无法继续治疗者。

1.4治疗方法

        所有患者均在确诊后当日开始针灸治疗。

主穴:合谷。

配穴:依据辨证配用大椎、风池穴、足三里等穴。

针刺方法:用规格 0.35 mm×50 mm华佗牌针灸针,针刺得气后行平补平泻手法,合谷穴循经向面部行针,行针2分钟;每次治疗30分钟,每10分钟行针1次,每次治疗共行针4次。

每周治疗1 次,10次为 1 个疗程,患者痊愈即结束治疗,但总治疗不超过3 个疗程。

1.5疗效标准

依据2003年美国神经病学会(American Academy of Neurology,AAN)标准。

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1.7 与西医治疗比较:国外文献报道[1]表明,常规西药治疗的周围性面瘫患者在6个月和9个月时的面瘫完全痊愈率分别为61%和68%,而本课题临床数据分析结果显示,针灸治疗周围性面瘫患者3个月时痊愈率已达到73.75%,痊愈率高于常规西药治疗,提示针灸能够提高周围性面瘫患者痊愈率并缩短康复时间,这与本研究fMRI影像结果一致。

1.8 与不治疗对照:国外文献报道[2],周围性面瘫作为自限性疾病,部分患者可自然痊愈,但统计如患者不治疗,30%患者不能完全康复。而本研究结果显示,针灸治疗周围性面瘫患者4个月时康复率达到79.43%,提示针灸能够大大促进周围性面瘫患者康复,明显优于不治疗组。

第二部分 MRI研究

1 实验数据采集

       本课题研究共采集329例面瘫病人及60例健康志愿者的fMRI数据(数据共计118G)。所有数据均包括3期静息态fMRI数据(针刺前、针刺中、针刺后),1期针刺任务态fMRI数据以及3D结构像数据。

2 主要结果

2.1 肯定面口部与合谷穴的功能联系

      大脑皮层的初级感觉皮层(SI)和初级运动皮层(MI)在解剖上相互毗邻。通过分析正常健康人和面瘫病人大脑对针刺的反应,发现针刺合谷穴不仅能够激活大脑皮层SI的手部代表区也能同时激活SI的面部代表区(参见图1),为面口部与合谷穴区的功能联系提供了客观依据。

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       图1 面口部与合谷穴的功能联系:无论是正常健康人还是面瘫患者合谷穴针刺均同时激活了大脑皮层初级感觉皮层(SI)的手部代表区和面部代表区

2.2 观察到面瘫患者治疗前后的激活区变化

      通过对比观察面瘫患者治疗前、治疗后以及正常人大脑对针刺的反应,发现面瘫患者在疾病发生、发展过程中发生了一系列的皮层功能重组(参见图2),这种皮层功能重组可能与疾病的针刺治疗有关。

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2.3 发现面瘫不同阶段大脑对针刺的反应差异

       通过与正常组的对比分析,发现面瘫患者不同病理阶段,大脑对针刺的反应不同,面瘫早期较正常组减弱;后期较正常组增强;康复后与正常组没有差异。这种结果与前期文献报道的面瘫早期皮层功能减弱,后期增强,康复后逐步恢复正常的研究报道一致,说明大脑对针刺刺激的反应与大脑功能状态密切相关,因此推断不同病理阶段的针刺治疗可能发挥不同的作用(参见图3)。

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图3 面瘫不同病理阶段大脑对针刺的反应不同:表现为面瘫早期反应减弱,后期增强,康复后与正常人没有显著性差别(与大脑本身的代偿反应一致)。

2.4 发现针刺前后SI功能连接的变化

      初级感觉皮层(SI)作为穴位针刺刺激的最基本靶点,了解其针刺前后功能连接变化对研究针刺的中枢作用机制具有重要的意义。我们通过分析针刺前后SI 功能连接的变化,发现面瘫早期和后期的SI功能连接在针刺前后发现显著改变(早期减弱、后期增强),而正常组以及康复组没有明显变化,该研究结果进一步验证了针刺通过改变大脑功能连接发挥治疗作用,且受到大脑功能状态影响的观点(参见图4)。图4 针

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刺前后SI功能连接的变化:面瘫早期针刺后SI功能连接减弱,后期增强,康复后及正常人针刺前后SI功能连接没有显著差别。



2.5 发现针刺前后ACC功能连接的变化

       如前所述(参见结果5)前扣带回在面瘫患者皮层功能重组的启动和促进方面具有重要的作用,我们通过分析针刺前后ACC功能连接的变化,发现面瘫早期和后期的ACC功能连接在针刺前后发生显著改变(早期减弱、后期增强),而正常组以及康复组没有明显变化,该研究结果进一步验证了针刺通过改变大脑功能连接发挥治疗作用,且受到大脑功能状态影响的观点(参见图5)。

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图5 针刺前后ACC功能连接变化:面瘫早期针刺后ACC功能连接减弱,后期增强,康复后及正常健康人针刺前后ACC功能连接没有显著差别。

2.6 肯定针刺激活区的穴位特异性

       穴位特异性一直是针刺研究的热点,以往不同研究小组得出的结果存在较大差异。我们通过比较合谷穴、后溪穴以及阴谷穴的任务态fMRI结果,发现针刺不同穴位的大脑激活区存在细微差别,这种细微差异可能与不同穴位的临床主治不同相关(参见图6)。


图6 不同穴位针刺的脑激活区差异:针刺合谷穴和后溪穴大脑激活区存在细微差别

2.7 观察到针刺作用的累积效应

       针刺作用的累积效应是实现针刺治疗作用的基础。我们通过ANCOVA方法分析了多次反复针刺对大脑的累积效应,发现大脑的体感区对针刺的反应程度呈现出一种典型的习惯化效应特征(参见图7)。

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3 主要结论

3.1 皮层功能重组在面瘫康复中发挥重要作用

       研究1表明合谷穴区与面口部不仅在皮层映射关系上存在着结构上的相互毗邻,而且在功能上也存在着客观联系。研究结果2表明,面瘫患者针刺治疗前后大脑皮层发生了一系列功能重组改变。这些研究结果阐述了面瘫病人皮层功能重组的深层次原因,肯定了皮层功能重组在面瘫康复中的重要作用。

3.2 针刺治疗促进面瘫病人的皮层功能重组

       本课题研究结果3表明,大脑的针刺即刻效应取决于受试者大脑的功能状态;即与正常健康人相比,面瘫早期减弱,后期增强,康复后恢复正常。研究结果4表明,SI作为针刺刺激的基本靶点,在针刺前后的功能连接变化取决于大脑的功能连接状态,面瘫早期大脑相关脑区的功能连接减弱,针刺后的SI的功能连接进一步减弱;面瘫后期相关脑区的功能连接增强,SI的功能连接进一步增强;而面瘫康复后以及正常健康人的SI功能连接针刺前后没有变化。研究结果5表明,ACC针刺前后的功能连接变化也与面瘫病人本身的大脑代偿性改变保持一致,即面瘫早期减弱,面瘫后期增强,面瘫康复后以及正常健康人没有变化。这些研究结果表明,无论是针刺的即刻效应还是针刺的后效应都与面瘫病人大脑本身的代偿性变化一致,因而我们推断合谷穴的针刺刺激强化了大脑本身的这种代偿性改变和皮层功能重组,进而促进了面瘫病人的早期和全面功能恢复。无论在面瘫的早期、后期还是康复后,大脑对针刺反应与机体本身的代偿反应一致;针灸能够提高周围性面瘫患者康复率并缩短康复时间。

3.3 针刺效应受到穴位特异性及时间变化特性影响

       研究结果6表明,针刺不同穴位大脑的即刻效应总体上基本类似,均表现为以大脑体感区为主的激活,但不同穴位之间的激活区组间比较存在着细节差异,这种差异可能与不同穴位的临床主治不同相关。本课题的研究结果7表明,针刺刺激开始之后不同时间大脑对针刺的反应明显不同,刺激早期反应最为强烈,后期逐渐减弱,呈现出“习惯化(Habituation)”特征。即相关脑区随着穴位的反复刺激,大脑内能够发挥针刺疗效的针刺效应(负激活)逐渐增强。该结果证实了针刺累积效应的存在,揭示了临床针刺治疗的神经生理基础。

讨 论

       面瘫是针灸治疗的优势疾病,依据经络理论选择合谷是临床经典用穴。但是,选择合谷治疗面瘫这一“体表-体表”联系的循经取穴方式的现代生物学机理尚不清晰。如何运用现代科技手段,深入研究部分阐明其机理以对针灸作用机制有更明确的认识,从而推动针灸学科的发展及其现代化是我们现代针灸学家面临的课题。

       而现代神经影像技术fMRI为研究“体表-体表”联系提供了一种很好科研工具。正如美国哈佛医学院Dr. Vitaly Napadow所指出的“fMRI为安全观察人脑功能活动提供了手段,可用于观察针刺后脑活动的特征改变以及针刺对各种与神经生理相关的病理改变;可以帮助我们客观解释其作用机制,优于主观的临床结果” 。 

       基于此认识,在国家973项目支持下,我们首先进行临床研究以肯定合谷穴为主治疗面瘫的有效性,针灸治疗结果效果与西药治疗或不治疗对照比较均体现出较大的优势。

       再在疗效的基础上,采用MRI探讨合谷治疗面瘫的中枢机制。结果表明合谷穴与面口部在大脑皮层存在着结构与功能上的客观联系,研究还表明,皮层功能重组在周围性面瘫康复中发挥着重要作用,针刺治疗可以促进大脑的皮层功能重组,有助于面瘫病人的康复。研究同时表明手区不同穴位之间的激活区组间比较存在着差异,这种差异可能与不同穴位的临床主治不同相关,也体现出穴位的相对特异性。

       这些研究结果意义在于肯定古代“面口合谷收”经典取穴具有中枢神经病理生理客观的科学基础,面部和手部联系具有具有明确的中枢神经解剖生理基础, 这一联系的典型现象为针灸临床“体表-体表”联系的循经取穴原则提供了充分科学依据。也为针灸临床的循经取穴原则提供依据。

参考文献

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[6]Sheng He,Yuanyuan Wu,Chuabfu Li, et al.Increasing functional connectivity of anterior cingulate cortex in the course of recovery from Bell’s palsy. NeuroReport,2015: 62-1168.

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