發(fā)布時間：2017-11-19 21:20

  本文關(guān)鍵詞：基于新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的針刺老年人太溪穴的腦網(wǎng)絡(luò)研究

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【摘要】：[背景]隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步、生活條件的改善、認(rèn)知水平的提高、健康意識的增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類的壽命在延長,人口老齡化已成為一種趨勢,成為一個嚴(yán)重的社會現(xiàn)象,抗衰老和老年病引起了各國政府及人民的普遍重視和關(guān)注。中國已經(jīng)成為擁有老年人口最多的國家。衰老常引起很多老年性疾病,如癡呆、帕金森病、骨質(zhì)疏松癥、骨性關(guān)節(jié)炎、癌癥、心血管疾病、慢性肺氣腫、肌肉萎縮、糖尿病等。不少神經(jīng)影像學(xué)研究表明,衰老往往伴隨著大腦組織的缺失,特別是腦灰質(zhì)的改變。衰老還伴隨著大腦功能的改變,這會引起記憶、注意、執(zhí)行等認(rèn)知功能的減退,又會進(jìn)一步導(dǎo)致生活質(zhì)量和生活滿意度的降低。對于老年人的神經(jīng)影像檢測來說,腦功能的改變比腦結(jié)構(gòu)的改變更早被發(fā)現(xiàn)。因此,對于腦功能改變的早期檢測尤為重要。功能磁共振成像(fMRI)可以即時、動態(tài)地了解大腦的活動情況,具有無創(chuàng)、空間分辨率高、可重復(fù)檢測等優(yōu)點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用于針刺穴位的特異性研究以及腦科學(xué)研究。fMRI一般分為任務(wù)態(tài)fMRI或靜息態(tài)fMRI。任務(wù)態(tài)fMRI技術(shù)主要是研究在執(zhí)行特定任務(wù)時大腦的活動狀態(tài),從而獲得大腦的激活或者腦功能連接情況；而靜息態(tài)fMRI是研究受試者在清醒狀態(tài)下,不需執(zhí)行任何特定任務(wù)或者接受特定的外來刺激時大腦的自發(fā)活動。因此非常易于被受試者接受。事實(shí)上,在靜息狀態(tài)下,大腦也并非完全沒有進(jìn)行任何活動,而是仍進(jìn)行著旺盛、持久的功能活動,這種活動在某種任務(wù)狀態(tài)下會改變,這為靜息態(tài)數(shù)據(jù)分析提供可能。近年來,靜息態(tài)fMRI已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于腦機(jī)制的研究中。任務(wù)態(tài)fMRI和靜息態(tài)fMRI各有所長,目前將兩者融合在一起的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)還比較少,而在針刺穴位的fMRI研究更為罕見。以往的fMRI研究分析更多地關(guān)注腦激活,而針對大腦的功能連接及腦網(wǎng)絡(luò)的研究較少。但人的大腦是一個復(fù)雜且高效的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),大腦的各個腦區(qū)是相互聯(lián)系的,并且它們之間不斷地進(jìn)行著信息交換,負(fù)責(zé)不同功能的不同腦區(qū)按照分離和集成的原則構(gòu)成了相互連接的大腦網(wǎng)絡(luò),從而完成對內(nèi)部功能的協(xié)調(diào),以及對外部世界的監(jiān)管和響應(yīng)。腦網(wǎng)絡(luò)的研究比腦激活的研究可能更為有價值。腦區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)連接表現(xiàn)為三種形式,分別為結(jié)構(gòu)連接、功能連接以及有效連接。功能連接可以反映不同腦區(qū)之間的交互作用,而有效連接可以反映交互腦區(qū)間信息流向與強(qiáng)度。針對功能網(wǎng)絡(luò)連接的常用方法是圖論分析法,針對大腦的有效連接,目前常用的一種分析方法是格蘭杰因果分析法(GCA)。結(jié)合功能連接以及有效連接的分析,能更好地反映腦網(wǎng)絡(luò)機(jī)制。目前有很多關(guān)于衰老的靜息態(tài)fMRI研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)年齡相關(guān)的靜息態(tài)功能連接(RSFC)下降優(yōu)先影響默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)(尤其是后扣帶回皮層和海馬)和背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)；這些網(wǎng)絡(luò)與注意、記憶和執(zhí)行功能有很大關(guān)系。此外,也有研究發(fā)現(xiàn),前扣帶皮層和雙側(cè)島葉也存在年齡相關(guān)的RSFC的下降,這些腦區(qū)與參與多種感覺信息的整合以及決策過程的凸顯網(wǎng)絡(luò)有關(guān)�；趫D論分析,有研究發(fā)現(xiàn)老年受試者的左側(cè)運(yùn)動前區(qū)和右側(cè)扣帶回皮層運(yùn)動區(qū)的RSFC降低。fMRI研究常發(fā)現(xiàn)老年人的RSFC下降,但也有研究發(fā)現(xiàn),老化和功能連接增加也存在相關(guān)性。這可能與腦網(wǎng)絡(luò)的功能代償,年齡相關(guān)的腦網(wǎng)絡(luò)變化,腦退化的影響有關(guān)。中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)觀點(diǎn)指出,衰老是指全身臟腑都發(fā)生老化,衰老主要還是歸根于腎虛,人的成長是腎充實(shí)的過程,而衰老是腎虧虛的過程。因此,抗衰老的核心是治療腎虛。中醫(yī)針灸在抗衰老研究方面有其獨(dú)到之處,腎經(jīng)原穴太溪穴是治療腎虛的要穴。目前太溪穴的fMRI研究,主要集中在太溪穴的穴位特異性研究。我們以前的研究也顯示,針刺健康人太溪穴可以激活與聽覺和認(rèn)知功能有關(guān)腦區(qū),這些腦區(qū)主要集中在右側(cè)顳上、中、下各回以及楔前葉。以上研究結(jié)果與“腎開竅于耳”、“腎主骨生髓,通于腦”等中醫(yī)學(xué)理論相吻合。有不少研究發(fā)現(xiàn)了以往的針刺的功能性磁共振研究多采用多組塊設(shè)計(jì),忽略了針刺后效應(yīng)。后面也有實(shí)驗(yàn)將入針后的第一靜息階段做為基線,這也與針灸理論和臨床實(shí)際不符(入針、行針、留針、出針都應(yīng)有相應(yīng)的效應(yīng))。因此傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆谘芯垦ㄎ惶禺愋灾芯哂芯窒扌�。我們課題組在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討了針刺穴位研究的基線問題,提出對于針刺穴位的fMRI研究應(yīng)進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)�？傊�,針刺對抗衰老有一定作用,有必要探討針刺抗衰老的腦中樞機(jī)制,而穴位是針刺治療的載體,故需要明確穴位的特異性。而采用考慮針刺特殊性的新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會更好地反映穴位的作用。[目的]明確不同針刺深度下針刺太溪穴對大腦激活情況及腦網(wǎng)絡(luò)連接的不凰影響,進(jìn)而探討針刺老年人太溪穴的腦中樞機(jī)制,為針刺抗衰老的臨床應(yīng)用提供依據(jù)。[方法]1研究對象按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn),選取健康老年人12例。將針刺太溪穴的常規(guī)針秘12例)和淺刺(12例)的次序進(jìn)行隨機(jī)分配,制訂隨機(jī)數(shù)字表,按隨機(jī)表進(jìn)行相應(yīng)的針刺。2實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ奖狙芯坎捎眯碌膶?shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?將針刺任務(wù)和純靜息以及針刺后的靜息掃描結(jié)合在一起。磁共振掃描共分四個階段,第一階段為針刺前6分鐘的靜息態(tài)掃描；第二階段為針刺右側(cè)太溪穴得氣后留針1分鐘；第三階段為捻針2分鐘后出針；第四階段為出針后6分鐘的靜息態(tài)掃描。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,對所有受試者采用視覺模擬評分(VAS)進(jìn)行評定,來獲得受試者的針感強(qiáng)度。12名老年受試者隨機(jī)分別接受常規(guī)針刺或淺刺,間隔一周后再分別接受淺刺或常規(guī)針刺。3針刺方案選取右側(cè)太溪穴,采用直徑0.35 mm,長度為25 mm的銀針,常規(guī)消毒后直刺,常規(guī)針刺組進(jìn)針深度為1-2cm,淺刺組進(jìn)針深度為1-2mm,待受試者出現(xiàn)酸、麻、脹等得氣感后再留針1min。捻針采用平補(bǔ)平瀉手法,捻轉(zhuǎn)頻率為120次／分,角度60。,捻針2min。本次實(shí)驗(yàn)中所有的針刺操作是由一位具有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的針灸醫(yī)師獨(dú)立完成。常規(guī)針刺組和淺刺組除進(jìn)針深度不同以外,其它的操作均相同。4磁共振掃描序列及參數(shù)使用德國西門子3.0T磁共振掃描儀,分別進(jìn)行解剖像和功能像掃描。本實(shí)驗(yàn)的解剖像掃描,采用3D FFE序列,T1加權(quán)像,掃描參數(shù)為：重復(fù)時間(TR)=2.1s,回波時間(TE)=4.6 ms,矩陣=256x 256,視野(FOV)=230mmx230 mm,翻轉(zhuǎn)角(flip angle)=8°,層厚=1 mm。功能像掃描采集的范圍是全部大腦,采用梯度回波平面成像序列,軸位,采集方位是平行于胼胝體前后聯(lián)合的連線。掃描參數(shù)為：TR=2s,TE=30ms,FOV=22×22cm,翻轉(zhuǎn)角=77。,Matrix=64×64,層厚=4mm,間距=1mm,30 Slice.5數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)處理前先用磁共振數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化軟件進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,最終將dicom格式轉(zhuǎn)換為img文件。再采用SPM5軟件對磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,包括去掉前10個時間點(diǎn)、時間校正、頭動校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化、高斯平滑五個步驟。6統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS19.0軟件對非fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,定性資料采用相對比或百分比表示。用配對樣本t檢驗(yàn)對定量資料進(jìn)行比較,定性資料用x2檢驗(yàn)。氏0.05,表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用一般線性模型分析大腦腦激活情況。腦網(wǎng)絡(luò)功能連接應(yīng)用圖論的方法進(jìn)行分析。為了直接分析腦網(wǎng)絡(luò),單一節(jié)點(diǎn)被人工設(shè)置刪除。為了表明我們定義的ROI的相互區(qū)域關(guān)系,圖論定義圖為一組節(jié)點(diǎn)和邊。腦網(wǎng)絡(luò)有效連接采用格蘭杰因果分析方法進(jìn)行分析,獲得強(qiáng)度和方向的效應(yīng)連接網(wǎng)絡(luò),只有顯著的連接才被顯示在效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)圖中(P0.05)。[結(jié)果]1常規(guī)針刺與淺刺針感的比較對針刺的十二種感覺類型的強(qiáng)度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。太溪穴常規(guī)針刺與淺刺相比較,酸、麻、脹、溫?zé)岬母杏X強(qiáng)度更大(P0.05)。2常規(guī)針刺與淺刺太溪穴的腦激活比較常規(guī)針刺與淺刺老年人太溪穴腦激活情況比較,出現(xiàn)正激活的腦區(qū)有左側(cè)中央后回、中央前回、額中回以及右側(cè)額內(nèi)側(cè)回。出現(xiàn)負(fù)激活的腦區(qū)是右側(cè)額下回,左側(cè)額下回、額上回、海馬旁回、小腦山頂、楔前葉。3常規(guī)針刺與淺刺太溪穴的功能網(wǎng)絡(luò)連接比較在健康老年人,功能連接明顯的增加主要相關(guān)于顳葉和額葉。最大的變化主要來自于額葉、頂葉、枕葉內(nèi)部核團(tuán)連接的復(fù)雜度,即核團(tuán)內(nèi)部的連接趨于更加緊密性。4常規(guī)針刺與淺刺太溪穴的效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)比較常規(guī)針刺和淺刺老年人太溪穴的效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)比較,節(jié)點(diǎn)之間的因果關(guān)系中,海馬指向尾狀核之間因果影響強(qiáng)度最大,其次為眼眶部前額葉皮質(zhì)指向海馬的因果關(guān)系。此外,因果影響強(qiáng)度3的效應(yīng)網(wǎng)絡(luò)連接還包括：腦島指向殼核韻信息流向、顳中回指向眼眶部前額葉皮質(zhì)。3因果影響強(qiáng)度2的效應(yīng)連接：挨葉指向楔前葉、腦島指向殼核、丘腦指向腦島、丘腦指向眼眶部前額葉皮質(zhì)、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)指向小腦蚓垂。2因果影響強(qiáng)度1的效應(yīng)連接包括：初級運(yùn)動皮層指向小腦蚓垂、海馬指向背外側(cè)前額葉皮質(zhì)、前扣帶回皮質(zhì)指向海馬、殼核指向腦島、腦島指向背外側(cè)前額葉皮質(zhì)、背外側(cè)前額葉皮質(zhì)指向顳中回。[結(jié)論]常規(guī)針刺與淺刺太溪穴相比較,常規(guī)針刺的針感強(qiáng)度更大。常規(guī)針刺太溪穴可以引起認(rèn)知相關(guān)腦區(qū)的激活,可以更好地調(diào)節(jié)靜息態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)連接,衰老相關(guān)的功能連接更加緊密,為針刺太溪穴的抗衰老的臨床應(yīng)用提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R246

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本文編號：1204957