穴位电针刺激脑功能磁共振成像对脑损伤神经功能恢复的监测

1、穴位电针刺激脑功能磁共振成像对脑损伤神经功能恢复的监测【摘要】 目的 探讨脑损伤患者瘫侧足三里(ST36)和风市(GB31)联合穴位电针刺激功能磁共振成像监测患侧脑激活簇偏侧指数(laterality index,LI)改变对临床神经功能缺损恢复程度的评定价值。 方法 对恢复期可配合检查15例脑损伤致偏瘫的住院患者，选择瘫侧足三里和风市穴位进行电针刺激功能磁共振成像，运用t检验进行统计学分析得出刺激状态与静息状态信号对比的脑功能图。15例患者相隔1449 d后再进行1次功能磁共振成像对比检查。计算出每次的针灸对侧脑激活簇偏侧指数LI影响，LI=(C-I)/(C+I)，C与I分别为针灸侧的对侧与

2、针灸侧的同侧脑激活簇数目之和。同时，计算出同期相应的临床神经功能缺损评分值S(score)。统计分析2期LI值对比变化LI(LI2-LI1)及其与S改变S(S1-S2)的相关性。 结果 15例均获得2期检查的完整资料。15例共做43次功能磁共振成像，选择其中较优质30次脑功能图做统计分析。15例LI变化均有不同程度提高，但差异无统计学意义(t=1.304， P0.05);LI 和S均为正值，且 LI与S呈正相关(r=0.959，P0.05). LI and S are all positive, and the correlation between LI and S was positive

3、 (r=0.959，P4为本研究的最终脑功能分析图像。对所有图像的任何脑激活簇感兴趣区均可做信号强度与时间进程图分析。一般在30 min内完成。1.2.3 统计与分析 在t4的融合像上，对每例脑内(包括脑干、大脑和小脑)激活簇数量进行统计，计算出每次脑部病灶的患侧(针灸肢体的对侧)激活簇LI，LI=(C-I)/(C+I)，C与I分别代表患侧与健侧或相对健侧激活簇数目之和。同时记录前后2期相应的临床神经功能缺损打分S值(score)。采用韩永珍等2提出的临床中枢神经功能缺损程度评分标准进行评分。做2期LI值改变LI(LI2-LI1)的显著性t检验，并做LI与临床神经功能缺损评分值S改变S(S1-

4、S2)的相关性分析。2 结果受检患者15例均有前后2期检查完整资料。15例共进行了43次穴位电针刺激BOLD成像，其中12次做1次完成、12次做2次完成、1次做3次完成及1次做4次完成。15例获得的43次BOLD成像中，选择伪影较少较满意的30次图像作为研究分析对象。这30次资料中，BOLD均获得了明显的脑内激活簇，呈大小相似的圆点状，以散在分布为主，融合较少(图1)，且激活簇区域信号强度与时间进程图上显示A期信号强度较R期信号强度明显增高(图2)，脑外或脑周边有时可见少许类似激活簇样伪影，以邻近颅底气窦腔及眼球周围为甚，但其信号强度与时间进程图上缺乏A期信号强度较R期信号强度明显增高特征;1

5、5例脑损伤前后2期BOLD成像激活簇LI改变LI均为正值(图3，4);30次检查及相应神经功能缺损评分详细情况见附表。在与穴位相应的皮肤处连接导线后通电刺激的条件下BOLD成像，脑内未出现明显激活簇。2例重复试验时，“得气”状态下脑内激活簇有一定的重复性，LI改变不明显。随着电流增大或减少，两侧脑激活簇位置、数目有较大改变，LI改变也较大，当刺激强度加大到患者疼痛感明显时脑激活簇融合区明显增多、范围明显扩大，同时颅外伪影加重。3 讨论近些年来，功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)已经成为针灸领域的重要研究手段。它能够在生理状态

6、下研究人脑的形态结构和功能活动，可以准确、直观地观察到脑功能活动的部位和范围，全面定位大脑皮层和不同核团等功能活动区，从而改变了神经生物学依赖于动物实验、尸体解剖的局面，能够“绝对”定量地完成活体的脑部检测，为神经生理研究提供了一个新的平台3。fMRI主要是应用血氧水平依赖法(blood oxygenation level dependent，BOLD)成像。当脑特定功能中枢被激发活动时，局部血流量瞬间快速增加，含氧血红蛋白含量增多而去氧血红蛋白减少，在fMRI图像上，直接实时显示其功能的变化。在采用fMRI的针刺负荷脑功能成像试验中，常常设计休息期和针刺任务期两个功能状态水平，而这两个水平之

7、间的脑局部血流量和血氧饱和度的变化便作为局部神经活动的指标。并在观察皮层功能活动的同时能定位于具体部位，将解剖和功能图像融为一体。fMRI检查能准确地判断其脑功能区是否消失、移位，病变周围是否存在脑功能区，对治疗和预后判定有指导意义，而且fMRI检查有助于康复治疗计划的选择和制定，以使患者达到最佳的恢复状态。张嵘等4认为，同一受试者，针刺不同穴位可引起相同部位脑功能区激活，不同人针刺相同穴位激活的脑功能区有一定差异，针刺效果可能并非通过单一脑功能区，而是通过有功能联系的多个脑功能区所形成的一个复杂的流动性网络的相互作用而实现的。从目前研究中我们可以看出，利用fMRI技术可以获悉针灸治疗中起作用

8、的脑功能区，有助于揭示针灸这一传统中医疗法的治疗机制5。针灸本身具有改善中枢神经功能的作用，对于脑损伤后功能重塑有积极作用。据报道，早期积极、正确的针灸康复治疗，将使80%的脑卒中患者功能得到明显改善6。目前，国内外学者普遍接受的活体脑结构重塑(brain plasticity)和功能重组(functional reorganization)理论是脑损伤后功能康复的理论基础。国内外许多研究小组应用fMRI从多方面探索，发现人脑具有高度可塑性7，8。目前有文献报道，不同脑区在脑缺血患者康复的评价中具有特殊意义。LI值的变化范围理论上应为-11，1表示仅对侧半球激活，-1表示仅同侧半球激活。正常被

9、试者的LI值多分布在01之间，脑缺血患者的LI值分布更广，变异更大9。本组15例有前后2期检查的详细对比资料，LI均为正值，说明每例LI都有不同程度的增高。本研究得出的一个较为重要结果是前后2期激活簇LI改变LI与相应的神经功能评分值S的改变S均为正值，并且二者呈正相关(r=0.959，P0.001)。2例前后二期均出现负值LI，可能是因为该患者左侧大脑大片状软化灶存在，可被激活的残存正常脑组织容量明显减少有关。分析其最可能的原因之一是某些因单侧缺血致偏瘫的脑损伤患者，其康复过程中功能性运动传导通路重组，通过非交叉皮质脊髓束或其他间接非交叉通路，恢复并建立了脑损伤前的偏瘫侧手与非梗死半球初级运

10、动皮质之间的联系10。虽然功能性MRI在研究脑功能方面显示出较强的应用前景，但由于功能性MRI还不是一项非常成熟的研究工具，存在着一些有待优化和扩展的问题11。现存的文献报道多是探讨利用fMRI技术检测针灸效应引起的机体某一方面生理功能的变化及病理状态的改善。总的来说，fMRI在针灸研究中的应用已经取得了一定的成绩，但存在的问题也是显而易见的，这种应用只是初步的探索，尚需要更深层次的研究。【参考文献】1 龚洪翰 王永正 肖香佐，等.fMRI探讨针刺足三里穴和下巨虚穴的大脑功能区分布.影像诊断与介入放射学，2003，12(3)：136.2 高世明，李旭，郭晓东.现代医院诊疗常规.合肥：安徽科学技

11、术出版社，2002：1 134-1 185.3 张红运，骆小娟，胡卡，等.针刺对 fMRI脑功能成像的影响.中华现代影像学杂志， 2007，4(3):225-227.4 张嵘，邹燕琴，黄穗乔，等.脑功能磁共振成像在针刺合谷、足三里与内关、三阴交穴位后的影像学特征变化比较.中国组织工程研究与临床康复，2007，11(22)：4 271-4 274.5 王丽娜，何扬子，韩冰.应用功能性磁共振研究针灸机理的思考.陕西中医，2004，25(4)：347-349.6 夏淑文.针灸治疗脑卒中后痉挛性偏瘫进展.中国康复理论与实践，2006，12：791-792.7 Irlbacher k， Meyer BU

12、， Voss M， et al. Spatial reorganization of cortical motor output maps of xtump muscles in human upper-limb amputees. Neurosci Lett，2002，321 : 129-132.8 Karl A， Birbaumer N， Lutzenberger W， et al. Reorganization of motor and somatosensory cortex in upper extremity amputee with phantom limb pain. Neuroscience，2001，21:3 609-3 618.9 许尚文， 陈自谦.脑损伤康复的功能性磁共振成像研究现状与进展.中华物理医学与康复杂志，2007，29(8)：567-569.10 Cao Y， Olhaberriague LD， Vikingsad EM， et al