针刺治疗缺血性脑中风患者 的 静息态功能磁共振研究

针刺治疗缺血性脑中风患者 的 静息态功能磁共振研究

易荣琦，慕长萍 *，李康 *，

中国科学院大学重庆医院 (重庆巿人民医院 )放射科，重庆 400010

【摘要】缺血性脑中风是全球范围内造成死亡和残疾的高发疾病，针刺对缺血性脑中风的疗效肯定，现已广泛应用于缺血性脑中风的治疗。静息态fMRI能够直观地反应针刺穴位后相关结构的功能动态变化，为针刺治疗缺血性脑中风的机制和疗效提供准确直观的证据，促进了针刺治疗缺血性脑中风的应用与发展。本文就静息态fMRI的不同分析方法在针刺治疗缺血性脑中风中的研究进展加以综述。

【关键词】缺血性脑中风；针刺；静息态功能磁共振成像

The Application of Resting-state fMRI in the Treatment of Ischemic Stroke by Acupuncture was Evaluated

Yi Rongqi,Mu Changping*,Li Kang *

（Department of Radiology，Chongqing Hospital of the University of Chinese Academy of Sciences，Chongqing 400010，China ）

【Abstract】Ischemic stroke is a major cause of mortality and disability worldwide

.Acupuncture,a significant positive effect in Ischemic stroke ,has been widely used in treatment of it. Resting state fMRI can intuitively reflect the dynamic changes of relevant structures after acupuncture points, providing accurate and intuitive evidence for the mechanism,promoting the application and development of acupuncture in treating ischemic stroke. This paper reviews the application of different methods of resting functional magnetic resonance imaging in the treatment of ischemic stroke by acupuncture.

【Keywords】 Ischemic Stroke; Acupunture;Resting-state fMRI

缺血性脑中风（ischemic stroke），又称为脑梗死，是全球范围内造成死亡和残疾的高发疾病^[1]。作为中医的重要组成部分，针刺对缺血性脑中风的疗效显著，特别是在中风康复和相关功能障碍的恢复等方面^[2]。在针刺治疗缺血性脑中风的评价上，神经心理学量表主观性强，不能全面反应针刺治疗缺血性脑中风的疗效和中枢机制，而功能功能磁共振技术尤其是静息态功能磁共振（resting-state fMRI，Rs-fMRI ）技术不仅可以直观地反应针刺穴位后相关结构的功能动态变化，且操作简单容易实施，能为针刺治疗缺血性脑中风提供多维度的信息，已广泛应用于针刺脑效应的研究^[3]。 本文就使用静息态fMRI不同分析方法评估针刺治疗缺血性中风的研究进展予以综述。

1针刺治疗缺血性脑中风的机制

针刺治疗缺血性脑中风能在分子水平、细胞水平等多个方面起作用，可在增加脑组织血流量及能量代谢、增强脑组织抗氧化损伤能力、减轻脑组织炎症反应、调控神经生化反应、调控神经递质的释放和对星形胶质细胞激活起调节作用等多个途径改善脑缺血症状，从而促进患者神经功能的恢复^[4]。临床研究表明，针刺可激活中风患者的相关大脑区域，调节脑血流量和相关分子。实验室的证据证明，针刺可调节中风患者相关脑区域供血中断后的脑血流量和新陈代谢^[1]。

2 Rs-MRI及其分析方法

Rs-fMRI是一种能够无创地研究基线状态脑功能或自发神经活动的技术。其分析方法主要有：局部一致性(regional homogeneity，ReHo)、低频振荡振幅(amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF）、分数低频振幅（Fractional ALFF, fALFF）、功能连接（Functional connectivity ，FC）等。其中ReHo主要反映局部脑区神经元运动的同步性，ALFF则从能量的角度反映功能分化的局部脑区神经元自身活动的强弱 ,而fALFF是ALFF的改良版，提高了自发性脑活动检测的敏感性和特异性。FC 是不相邻脑区间功能活动同步性的一种度量方式，主要包括独立成分分析和基于感兴趣区(region of interest,ROI)种子点的相关性分析方法

^[5]。

以上的各种分析方法都局限于局部脑网络，而Eguiluz ^[6]等在2005 年提出的大脑功能性网络能对空间中存在一定距离的不同神经元或脑区之间动态活动相互整合进行直观描述，是现在研究最多的一类大脑网络，目前基于图论的复杂脑网络分析已在神经精神类疾病中得到广泛应用。

2.1局部一致性

付^[7]使用ReHo分析方法发现在静息状态下缺血性脑中风病人额叶、顶叶、扣带回、岛叶等多个运动相关脑区的ReHo出现异常变化，有增强也有减弱，主要与脑区域活动的损伤、代偿与重塑有关。Wu ^[8]针刺缺血性脑中风患者组穴（曲池、足三里、百会等）发现患者额叶、缘上回、颞中回、小脑、岛叶的ReHo较治疗前增高，而常规治疗组仅额叶和顶叶的ReHo较前增高，说明针刺比常规治疗对脑区ReHo的调节更广泛，而额叶，颞中回，小脑和岛叶是情绪和运动的相关区域，针刺治疗激活了这些脑区，从而改善了中风患者的症状。与Wu的研究类似，周玉梅^[9]针刺缺血性脑中风患者组穴（合谷、曲池、凤池等）治疗后患者多个相关脑区的ReHo增高，患者的运动功能障碍及情感缺略得到改善。考虑缺血性脑卒中后患者的ReHo值可作为患者神经生物学缺陷的指标。Chen^[10]在缺血性脑中风患者未受影响的肢体上针刺曲池和足三里时，发现一侧的针刺可以引起双侧大脑ReHo发生动态变化，但是并不对称，这与中风后的运动恢复有关。谢西梅^[11]使用普通针刺及电针分别针刺缺血性脑中风患者相同组穴，发现普通针刺和电针均具有调节缺血性脑中风患者静息态ReHo信号的功能，促进患者脑功能重塑，但是电针效果更显著。

2. 2低频振荡振幅/分数低频振幅

欧^[12]等研究发现缺血性脑中风患者多个运动功能相关的脑区（中央前回、中央旁小叶）fALFF值降低，给患者行头针和体针联合治疗4周后fALFF值增高，患者运动障碍得到了一定改善，提示 fALFF 值映射的运动相关脑区功能下降可能是缺血性脑中风后肢体运动功能障碍的神经基础，与欧等不同的是丁^[13]等发现缺血性脑卒中患者在治疗前表现为基底节区（尾状核、壳核、苍白球）ALFF值降低，双侧中央前后回、左侧额上回、额中回、颞中回、楔叶ALFF值升高。这是由于原发损伤造成的差异，基底节区损伤后大脑运动皮层有机重组，发挥代偿作用，而在行针刺治疗后患者基底节区ALFF增高，表明针刺对缺血性脑中风患者受损伤的运动相关脑区具有调节作用。中央前回和中央旁小叶分别是上肢和下肢运动的相关脑区，针刺治疗缺血性脑中风患者有效组中央前回和中央旁小叶治疗前后的fALFF比值均比无效组高，且两个脑区fALFF比值与治疗后Brunnstrom运动功能分级均成正相关。提示中央前回和中央旁小叶的f ALFF比值可作为缺患者运动康复的一个标记^[12.14]。

Wen等^[15]使用电针针刺缺血性脑中风大鼠百会穴和参亭穴的方法发现包括海马、扣带回、颞叶前皮质和感觉皮质在内的认知相关脑区的异常ALFF值逐渐像正常值回归，表明电针治疗是改善缺血性脑中风大鼠认知功能障碍，减少脑梗死体积的有效干预方法。

2.3功能连接

姜^[16]选择双侧基底节核团为种子点分析研究发现缺血性脑卒中患者一侧脑损伤后双侧大脑的功能连接都会出现异常，主要为皮层与基底节之间的FC减弱而皮层与基底节之内的Fc增强，而半球间受损的Fc恢复情况与康复效果呈正相关。Lin^[17]等也发现小脑皮质回路的Fc值改变与小脑卒中患者疾病的进展程度相关。林^[18]使用电针针刺缺血性脑中风大鼠曲池、足三里发现针刺治疗可激活运动皮质与全脑的Fc，增强脑神经元网络的联系，改善缺血性脑中风大鼠的运动功能，同样莹^[19]等应用rs-fMRI技术探讨头针治疗缺血性脑中风偏瘫后脑功能的重塑机制，发现头针组治疗前后，在右侧的前扣带回、中央前回和尾状核体出现FC增强的情况。且随着头针的治疗，该网络中的脑区也会发生动态的波动，表明头针治疗效应是导致中风偏瘫患者脑功能连接增强的原因。Li^[20]也得出了相似的结论，另外Li还发现所有卒中患者的神经功能缺损评分变化百分率与双侧初级运动皮质（M1）的FC值均有显著相关性，考虑双侧M1的FC强度可作为预测缺血性脑中风患者治疗后恢复的生物学指标。

2.4脑功能网络

Fu等^[21.22]利用多元格兰杰因果分析法从多个静息态脑网络层面探究针刺阳陵泉改善中风后偏瘫的中枢机制，发现缺血性脑中风患者的脑功能网络内及网络间均存在异常变化，针刺阳陵泉能够改善高级认知网络及运动感觉网络间的信息传递，促进脑功能的重新整合，从而促进患者病情好转。张^[23]等对三例病灶分布在不同部位的脑梗死后失语症患者行“益髓醒神”方案针刺治疗，发现三位患者在针刺方案干预后，其语言网络、皮层下网络的内外连接总体强度增加，同时其语言功能也均有上升，提示皮层语言网络、皮层下网络的网络内外连接的增强与针刺干预下的语言功能恢复具有相关性。

另外还有人^[24]结合静息态和针刺态分析针刺阳陵泉干预即刻调整中风病患者大尺度脑网络功能的效应特征，发现脑梗死导致患者全脑功能网络趋向于随机网络，大脑的功能分离受损，表现为缺血性脑中风后脑功能泛化，信息处理效率受损，其拓扑属性与病程、认知功能存在相关。针刺脑效应可纠正患者大尺度脑功能网络的随机化发展趋势，改善功能分离水平，增强局部信息处理效率。

3不足与期望

Rs-fMRI技术能够直观地反映出针刺穴位后相关结构的功能动态变化，在一定程度上揭示针刺治疗缺血性中风的中枢机制，为中医针灸学方面的研究提供了一种可信赖的方法。但是Rs-fMRI 在针刺治疗缺血性脑中风中的研究目前还处于起步阶段，国内外相关文献相对较少，且现有研究的样本量均较小，尚需更大样本量的研究进一步证实Rs-fMRI在针刺治疗缺血性脑中风的疗效以及中枢机制研究中的作用。我们相信随着对这些新型影像学标记物的深入研究，Rs-MRI能对针刺治疗缺血性脑中风的机制以及疗效原理提供更多的影像学依据。

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[第一作者]易荣琦（1995-），女，重庆云阳人，在读硕士。研究方向：中枢神经影像。E-mail：1437118531@qq.com.

[通讯作者] 慕长萍、李康，中国科学院大学重庆医院（重庆市人民医院）放射科，400010。