本文關(guān)鍵詞：針刺足三里、陽陵泉與兩穴配伍的靜息態(tài)fMRI局部一致性研究

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【摘要】：研究背景：針灸作為中醫(yī)有效而神秘的獨特療法,用來治療各種疾病已有幾千年的歷史,因其操作方便,成本低廉而療效確切,已成為世界應(yīng)用最為廣泛的替代醫(yī)學之一。自古至今,已經(jīng)有許多方法被用來研究針灸的作用機制。然而,其作用機制尚未完全闡明。這極大地影響了針灸在世界范圍的進一步推廣和應(yīng)用。近幾十年來,成像技術(shù)的應(yīng)用例如正電子發(fā)射斷層掃描(Positron Emission Computed Tomography, PET)和功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI),為探索針灸治療的機制和大腦內(nèi)在連接的可視化提供了實用的方法,這對針灸機理的研究是至關(guān)重要的。鑒于以往影像學技術(shù)在針灸臨床研究中的成功應(yīng)用,經(jīng)絡(luò)和穴位的特異性研究已經(jīng)成為一個重要話題,其特異性的部分機理已被大量研究所證實。然而,針灸刺激的特異性仍然需要進一步闡明。經(jīng)穴效應(yīng)特異性是指機體對適當刺激經(jīng)穴所產(chǎn)生的相應(yīng)反應(yīng),相對于刺激非穴或其它經(jīng)穴所引起的反應(yīng)所具有的特異性。近年來,國內(nèi)外學者運用各種方法對經(jīng)穴效應(yīng)等問題進行了大量的的研究,雖然研究廣泛和深入,但就經(jīng)穴是否存在效應(yīng)特異性仍然存在爭議。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明,經(jīng)穴與腦特定皮層功能有密切相關(guān),經(jīng)穴與靶器官之間發(fā)生效應(yīng)的關(guān)鍵樞紐是人腦,針刺經(jīng)穴作為一種刺激必須經(jīng)過人腦進行中樞調(diào)節(jié)和整合,然后作用于靶器官,從而產(chǎn)生治療效應(yīng)。fMRI為針灸經(jīng)穴的特異性、療效和作用機理研究提供了新技術(shù)。常用的fMRI實驗設(shè)計方法包括任務(wù)態(tài)和靜息態(tài)兩種。其中靜息態(tài)fMRI由于設(shè)計簡單,基線容易控制,可研究持續(xù)的神經(jīng)活動,優(yōu)于任務(wù)態(tài)設(shè)計。靜息態(tài)是指被試者保持清醒、不接受任何外部刺激或執(zhí)行任何高級功能的狀態(tài),與任務(wù)態(tài)相比,消除了研究中被試對象在執(zhí)行任務(wù)的不同對研究結(jié)果產(chǎn)生的影響。在靜息態(tài)功能磁共振成像研究中,可通過選擇不同的分析方法獲得大量腦功能連接的信息。主要有兩種方法廣泛應(yīng)用于描述局部的特性,即“低頻波動的振幅”(Amplitude of low-frequence flucruation, ALFF)和“局部一致性”(Regional homogeneity, ReHo)。兩者皆可揭示某些腦區(qū)的大腦活動變化。ReHo分析法反映局部功能區(qū)時間序列的一致性,為針刺穴位的中樞作用機理研究提供了新方法。基于ReHo的優(yōu)越性,此方法已應(yīng)用于研究阿爾茨海默氏癥、帕金森病、偏頭痛,注意缺陷／多動障礙、輕度認知障礙(Mild cognitive impairment, MCI)和其他疾病。利用ReHo進行針灸研究已經(jīng)成為國際針灸研究的趨勢。因此,我們在研究中以健康志愿者作為研究對象,應(yīng)用ReHo作為分析工具,能夠識別針刺學位引起腦區(qū)活動的局部一致性差異。根據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論及針灸理論,穴位是針灸的重要組成部分,在人體表面的穴位則是疾病的反應(yīng)點。穴位與特定臟腑、經(jīng)絡(luò)、腦神關(guān)系密切。從理論上講,穴位作為一個切入點。因此,許多研究都選擇穴位如太沖穴、外關(guān)穴、足三里和陽陵泉,運用FMRI觀察針刺穴位的腦效應(yīng)。基于以往的研究,可以明顯看出,相對于配穴,單穴位的選擇更多的強調(diào)特定穴。然而,在中醫(yī)基礎(chǔ)理論中,特別是獨特的配穴,很可能會產(chǎn)生特殊的效果。在大多數(shù)研究中,穴位成對或成組的選取,往往與相應(yīng)的疾病有關(guān),即使功能或?qū)嵶C性的臨床運用不完全符合中醫(yī)理論。如《靈樞》載“經(jīng)氣匯聚至合穴”,就充分描述了這種情況。這表明合穴的配穴將更清楚地說明針灸治療的作用。為證實針刺配穴比針刺單穴更有效,我們選擇了足三里(ST36)和陽陵泉(GB34),分別為陽明胃經(jīng)及陽膽經(jīng)合穴。此外,一些研究表明足三里配陽陵泉在某些疾病中具有療效。雖然ST36與GB34所屬經(jīng)絡(luò)不同,但它們皆屬于L5支配的皮膚區(qū)域,這意味著它們擁有相同的神經(jīng)支配和組織學結(jié)構(gòu)。這些穴位是否具有一些特殊的連接,這需要對大腦活動和臨床實踐中足三里和陽陵泉穴的多重影響進行進一步研究,以期為臨床實踐中配穴的應(yīng)用提供依據(jù)。針刺治病的作用機理可能類似反射弧,經(jīng)針刺,傳入,中樞效應(yīng),傳出,效應(yīng)等環(huán)節(jié),其中中樞效應(yīng)可能關(guān)鍵環(huán)節(jié),能更充分闡明其作用機理。我們利用FMRI驗證假說：針刺穴位能引起大腦特定區(qū)域的腦活動,即針刺穴位具有特異性；針刺刺激組穴將產(chǎn)生幾個腦區(qū)的激活或失活,且與單穴相比,它會激活或失活單穴無法影響的其他功能區(qū)。本研究的設(shè)計基于ReHo方法,在健康志愿者中,通過靜息態(tài)FMRI比較觀察針刺足三里、陽陵泉與兩穴配伍的腦局部一致性差異,以期闡明針刺足三里、陽陵泉的中樞作用效應(yīng),為穴位配伍治病臨床應(yīng)用提供依據(jù)。研究目的：1.觀察針刺足三里的靜息態(tài)腦區(qū)功能局部一致性(Regional Homogeneity, ReHo),探討針刺足三里穴的中樞作用機制。2.觀察針刺陽陵泉的靜息態(tài)腦區(qū)功能局部一致性(Regional Homogeneity, ReHo),探討針刺陽陵泉穴的中樞作用機制。3.觀察針刺足三里、陽陵泉與兩穴配伍的靜息態(tài)腦區(qū)功能局部一致性(Regional Homogeneity, ReHo)差異,為臨床實踐中穴位配伍治病提供依據(jù)。材料與方法：1.研究對象：選擇健康成年人10例,其中男性志愿者4例,女性志愿者6例；年齡20～34歲,中位年齡23歲。受試者身體健康,近3個月內(nèi)未做過針刺,未服用過藥物,無任何磁共振檢查禁忌癥,對實驗知情同意并簽名。2.針灸器材、掃描設(shè)備和地點：針灸針為蘇州天協(xié)針灸器械有限公司生產(chǎn)的0.32mm×40mm的一次性使用無菌針；掃描設(shè)備采用通用電氣公司Signa HDxt 3.0T MR掃描儀；實驗地點在(省略)3.實驗方案：設(shè)計與數(shù)據(jù)采集：3.1針刺方法：由同一位針灸科高年資醫(yī)師進行所有被試的針刺,而且均針刺被試左側(cè)穴位,針刺的穴位為足三里和陽陵泉。操作過程：針刺被試得氣后留針15分鐘,并每隔2分鐘進行捻針約10秒鐘。針刺設(shè)計及靜息態(tài)腦功能成像掃描：采集控制組(針刺前組)、足三里組、陽陵泉組和兩穴配伍組的靜息態(tài)FMRI數(shù)據(jù),以及2D和3D解剖像數(shù)據(jù)。MR數(shù)據(jù)采集：掃描線圈采用正交頭頸線圈。讓被試志愿者提前到達MR室熟悉實驗環(huán)境。被試者保持靜息狀態(tài),即被試清醒的仰臥在MR掃描床上,保持平靜呼吸,并且不進行主動思維活動。為了降低噪音,用橡皮耳塞塞住被試外耳孔,并用泡沫頭墊將被試頭部固定。具體掃描序列和步驟：(1)掃描序列采用快速自旋回波(FSE),行軸位T1WI液體衰減翻轉(zhuǎn)恢復(T1 FLAIR)掃描,獲得結(jié)構(gòu)定位圖�？偣矑呙�28層,掃描范圍覆蓋全腦結(jié)構(gòu),掃描基線平行于AC-PC,即胼胝體前后聯(lián)合線；(2)BOLD掃描：掃描序列采用平面回波(EPI),定位像以T1WI FLAIR序列為準,掃描層數(shù)同結(jié)構(gòu)定位圖,總共圖像為8400幅；(3)三維結(jié)構(gòu)圖：掃描序列采用高分辨率三維成像序列,腦容積成像(Brain volumeimaging,BRAVO)進行全腦結(jié)構(gòu)圖像采集,獲得136幅高分辨率的三維結(jié)構(gòu)MR圖。4. fMRI數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計：4.1數(shù)據(jù)預處理：將原始圖導入工作站,采用(SPM8, statistical parametric mapping)統(tǒng)計參數(shù)圖軟件包(該軟件包在MATLAB2009b上運行,http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/免費獲取)和DPARSF軟件包(該軟件包基于SPM8和REST1.2軟件)。用MRIcro軟件(http://www.mricro.com)把所獲得的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成nifti格式。運用統(tǒng)計參數(shù)軟件SPM8對輸入的圖像數(shù)據(jù)進行空間預處理。步驟如下：①剔除部分圖像,前10個時點的圖需剔除,因為磁場到達穩(wěn)態(tài)的時間和被試者對環(huán)境的適應(yīng)可能影響結(jié)果；②時間校正：可減少每幅圖在獲取時間上的不同；③頭動校正：頭動三維平移lmm,三維旋轉(zhuǎn)1。的被試數(shù)據(jù)必須剔除,通過頭動校正以減少頭動噪聲對信號的影響：④空間標準化：利用MNI模板(由加拿大蒙特利爾神經(jīng)科學研究所提出)將所有被試者的功能圖像序列空間標準化,對激活的腦功能區(qū)進行空間定位；⑤空間平滑：對所有標準化后的數(shù)據(jù)進行高斯平滑,即與一個半高全寬值(FWHM, full width half maximum)為8毫米的各向同性的高斯核進行卷積處理,提高圖像的信噪比;⑥低頻濾波：應(yīng)用0.01-0.08Hz頻段對所獲得的信號進行低頻濾波,將高頻和更低頻信號的干擾予以去除。然后對所獲得的低頻波信號進行ReHo分析。4.2 ReHo分析：ReHo分析采用REST軟件(Resting state FMRI data analysis toolkit,http: //sourceforge. Net/projects/resting-fMRI),該軟件由北京師范大學認知神經(jīng)科學與學習國家重點實驗室開發(fā)完成。通過REST軟件計算出腦內(nèi)每個體素與其周圍相鄰體素在時間序列上的一致性,得出該體素的肯德爾和諧系數(shù)(Kendall's coefficient of concordance, KCC),即為該體素的ReHo值。每個體素均有一個ReHo值,構(gòu)成了被試者的ReHo腦。一個給定點的肯德爾和諧系數(shù)KCC的計算公式如下：其中W就是給定點的肯德爾和諧系數(shù)KCC,它的取值范圍在0-1之間；n是時間點數(shù),本研究中n=250;K是給定體素點與其鄰域體素點的總數(shù),本研究中K=27,即給定點本身及其26個鄰域點,這27個體素點又稱為一個簇(cluster);Ri是第i個時間點的27個體素點的體素值的等級總數(shù)；R是Ri的平均值。4.3圖像查看：將上述后處理后得到的具有統(tǒng)計學意義的腦區(qū)疊加到標準腦圖像中,獲得表達解剖信息和統(tǒng)計信息的疊加圖,并包含矢狀位、冠狀位、橫軸位或3D圖像等多種圖像模式的信息,運用Slice Viewer及Xjview等看圖插件讀出各激活腦區(qū)在MNI模板上的坐標、解剖位置及T值等信息。5.統(tǒng)計學方法：采用SPM8軟件,將針刺配伍組、足三里組、陽陵泉組與對照組標準化ReHo腦圖進行兩樣本配對t檢驗,取兩組單樣本t檢驗結(jié)果的并集作為mask,在此范圍內(nèi)對結(jié)果進行FDR校正,p0.05,T=2.262,K405,去除小于10體素值無意義的區(qū)域,得出針刺配伍組、足三里組、陽陵泉組針刺前后的靜息狀態(tài)下大腦ReHo的統(tǒng)計差異。以及配伍組與足三里組、陽陵泉組之間的ReHo差異。結(jié)果：1.針刺足三里組與針刺前組(對照組)之間的ReHo差異具有統(tǒng)計學意義ReHo值增高的腦區(qū)：右側(cè)前扣帶回,左側(cè)額中回；ReHo值減低的腦區(qū)：左側(cè)小腦半球,右側(cè)后扣帶回,左側(cè)豆狀核,右側(cè)島葉皮層,左側(cè)胼胝體,左側(cè)楔前葉,右側(cè)額葉內(nèi)側(cè)回。2.針刺陽陵泉組與針刺前(對照組)之間的ReHo差異具有統(tǒng)計學意義ReHo值增高的腦區(qū)：前扣帶回、左側(cè)顳上回、右側(cè)頂下小葉、右側(cè)額中回；ReHo值減低的腦區(qū)：左側(cè)丘腦、右側(cè)島葉皮層、左側(cè)額下回、右側(cè)前扣帶回。3.配穴組和針刺前(對照組)之間的ReHo差異ReHo值增高的腦區(qū)：左側(cè)內(nèi)囊,右側(cè)額葉白質(zhì),左側(cè)額葉白質(zhì)和右側(cè)扣帶回；ReHo值減低的腦區(qū)：右側(cè)小腦后葉,左側(cè)中央前回、左側(cè)楔前葉和右側(cè)額下回。4.配穴組和ST36組之間的ReHo差異ReHo值增高的腦區(qū)：左頂葉小葉(BA40)和右額葉皮質(zhì)(BA6)；ReHo值減低的腦區(qū)：左枕葉皮層(BA19)和左額下回(BA9)。5.配穴組和GB34組之間的ReHo差異ReHo值增高的腦區(qū)：右側(cè)小腦后葉,前扣帶回(BA32),左側(cè)額中回(BA46),左側(cè)楔前葉(BA7)、右側(cè)額中回(BA9)和右側(cè)頂下小葉(BA40)；ReHo值減低的腦區(qū)：左側(cè)島葉皮質(zhì)(BA13)和左側(cè)腦白質(zhì)。結(jié)論：1.針刺足三里穴引起了大腦、小腦、胼胝體、邊緣系統(tǒng)等多個腦區(qū)的ReHo值發(fā)生改變,提示針刺足三里的腦效應(yīng)是一個復雜的過程,可能是多個腦區(qū)通過腦網(wǎng)絡(luò)綜合發(fā)揮作用。2.針刺陽陵泉后引起了包括認知、運動、默認網(wǎng)絡(luò)、邊緣系統(tǒng)等多腦區(qū)的局部一致性(ReHo)改變,提示針刺陽陵泉的腦效應(yīng)區(qū)與其功效有一定對應(yīng)關(guān)系,其中樞作用機制可能是各級腦功能網(wǎng)絡(luò)綜合作用。3.針刺足三里、陽陵泉配穴相對于針刺單穴可激活更廣泛的腦區(qū),此外針刺配穴可激活一些新的腦區(qū)及產(chǎn)生新的療效。
【關(guān)鍵詞】：針灸 足三里 陽陵泉 局部一致性(ReHo) 功能性磁共振成像
【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;R246
【目錄】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-19
• 前言19-25
• 參考文獻21-25
• 第一部分 針刺足三里的靜息態(tài)腦功能局部一致性研究25-33
• 1 材料與方法25-28
• 2 結(jié)果28-29
• 3 討論29-31
• 4 結(jié)論31
• 參考文獻31-33
• 綜述一33-40
• 參考文獻37-40
• 第二部分 針刺陽陵泉的靜息態(tài)腦功能局部一致性研究40-48
• 1 材料與方法41
• 2 結(jié)果41-42
• 3 討論42-44
• 4 結(jié)論44-45
• 參考文獻45-48
• 第三部分 基于ReHo分析針刺足三里、陽陵泉與兩穴配伍的靜息態(tài)FMRI研究48-61
• 1 材料與方法49-51
• 2 結(jié)果51-55
• 3 討論55-57
• 4 結(jié)論57
• 參考文獻57-61
• 綜述二61-72
• 參考文獻67-72
• 附表：Brodman分區(qū)系統(tǒng)72-77
• 中英文縮寫詞簡表77-78
• 攻讀學位期間成果78-80
• 致謝80-81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃泳;黃璐;賴新生;鄒燕齊;吳俊賢;;針刺陽陵泉和非穴的fMRI腦功能成像研究[J];浙江中醫(yī)藥大學學報;2009年04期

，

本文編號：1031949