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

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

张嵘1，邹燕琴2，黄穗乔1，陈志光1，梁碧玲1，李勇1，钟镜联1

中山大学第二附属医院，1放射科，2针灸室，广东省广州市 510120

张嵘★，女，1967年生，辽宁省营口市人，汉族，1991年中山大学毕业，硕士，主治医师，主要从事影像诊断工作。
Rongjie60@126.com

通讯作者：黄穗乔，教授，中山大学第二附属医院放射科，广东省广州市
510120 huang-sqz@yahoo.com

MRI cerebral function imaging following acupuncture at Hegu, Zusanli, Neiguan and Sanyinjiao points

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＡＩＭ： To investigate the changes of functional MRI (fMRI) cerebral functional imaging after acupuncture on different acupoints in the same subjects.
ＭＥＴＨＯＤＳ: The experiment was carried out in the Second Affiliated Hospital of Sun Yat-Sen University from October 2004 to June 2006. Eleven healthy right-handed volunteers participated in the experiment. The experiment adopted multiple block design, including rest state and stimulation state. Acupuncture stimulation was induced to each subject for four times at the acupoints of right Hegu (LI 14), Neiguan (PC 6), Sanyinjiao (SP 6) and Zusanli (ST 36) in order. The fMRI scanning was performed using Philips Intera 1.5T superconducting scanner. The interval time was 15 minutes between two acupuncture stimulations. The fMRI data were analyzed using statistical parameter mapping. Specific brain activation area by stimulation was accessed using t test, P < 0.01 as element.
ＲＥＳＵＬＴＳ: All 11 subjects were included in the result analysis.①The brain activation areas during Hegu (LI 14) were showed on bilateral middle frontal gyrus, precentral gyrus, postcentral gyrus, superior temporal gyrus, middle temporal gyrus and ipsilateral precuneus, operculum insula, and contralateral lingual gyrus, insula, inferior parietal lobule.②The brain activation areas during Neiguan (PC 6) were showed on bilateral middle frontal gyrus, caudate nucleus, precentral gyrus, postcentral gyrus, cingulate gyrus, superior temporal gyrus, middle temporal gyrus and contralateral operculum insulae, supramarginal gyrus, hypothalamus, and inferior parietal lobule.③The brain activation areas during Zusanli (ST 36) were showed on bilateral middle temporal gyrus, superior frontal gyrus, middle frontal gyrus and ipsilateral insular lobe, superior occiptal gyrus and contralateral precentral gyrus, postcentral gyrus, operculum insulae, angular gyrus.④The brain activation areas during Sanyinjiao (SP 6) were showed on bilateral middle temporal gyrus, inferior frontal gyrus, postcentral gyrus and ipsilateral superior parietal lobule, insular lobe and contralateral precentral gyrus, postcentral gyrus, inferior parietal lobule.
ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ: Acupuncturing on different acupoints can active similar brain areas in the same subject. Acupuncturing on the same acupoint can active different brain areas in different subjects. The effects of acupuncture are realized not just by activating only one cerebral functional cortex, but by activating many cerebral functional cortexes, which constitute a complex functional network and act with each other.

Zhang R, Zou YQ, Huang SQ, Chen ZG, Liang BL, Li Y, Zhong JL.MRI cerebral function imaging following acupuncture at Hegu, Zusanli, Neiguan and Sanyinjiao points.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2007;11(22):4271-4274(China)
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/07-22/22k-4271(ps).pdf]

摘要
目的：利用功能磁共振技术观察针刺不同经脉的两组穴位后，人脑运动功能区的活动情况。
方法：试验于2004－10/2006－06在中山大学附属第二医院进行。选取健康右利手志愿者11名，均为医学院学生。试验采用多组块设计，包括静息期和针刺期。每个受试者接受4次针刺，针刺穴位依次取右侧合谷、内关、三阴交、足三里穴，针刺同时采用荷兰飞利浦公司生产的Philips Intera 1.5T超导型 MR扫描仪进行功能磁共振扫描，两穴位刺激成像的间隔时间为15 min。采用统计参数图进行数据统计学分析，用t检验分析，P < 0.01的象素构成针刺激活的特异性脑区图。
结果：11名受试者均进入结果分析。①针刺合谷穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧额中回，中央前后回、颞中上回，同侧楔前叶、岛盖以及对侧舌回、脑岛、顶下小叶。②针刺内关穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧额中回、尾状核、中央前后回、扣带回、颞中上回及对侧岛盖、缘上回、下丘脑、顶下小叶。③针刺足三里穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧颞中回、额中上回，同侧岛叶、枕上回以及对侧中央前后回、岛盖、角回。④针刺三阴交穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧颞中回、额下回、中央后回，同侧顶上小叶、岛叶及对侧中央前后回、顶下小叶。
结论：在同一受试者，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。
关键词：功能磁共振；针刺；脑

张嵘，邹燕琴，黄穗乔，陈志光，梁碧玲，李勇，钟镜联.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[J].中国组织工程研究与临床康复，2007，11(22):4271-4274 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/07-22/22k-4271(ps).pdf]

针刺疗法的治疗作用已经得到世界的公认，但针刺远隔穴位治病的机制尚不完全清楚，其治疗机制也成为医学界探讨的热点。针刺穴位可以引起大脑功能反应并被功能磁共振（functional magnetic resonance imaging,fMRI）所探测，本试验主要是对不同经脉的两组穴位进行比较，利用fMIR技术观察人脑运动功能区的活动情况，以期对针刺治疗的作用机制进行研究和初步探讨。

设计：单一样本实验。
单位：中山大学第二附属医院放射科和针灸室。
对象：试验于2004－10/2006－06在中山大学附属第二医院进行。选取健康志愿者11名，均为医学院学生，男5名，女6名，年龄23~27岁，平均24.5岁，皆为右利手。受试者均无神经系统疾病及精神病史，在试验前3 d之内无服用镇静药史。
设计、实施、评估者：由第一、二、三作者设计，第一、二、三、七作者实施，结果评估由第一、三、四、五、六作者完成。
方法：
针刺方法：由1位经验丰富的针灸医生操作，采用一次性无菌针灸针（苏州医疗器械厂生产华佗牌30号不锈钢毫针，长40 mm，直径0.32 mm）。针刺穴位依次取右侧合谷、内关、三阴交、足三里穴。在受试者进行功能成像前常规消毒后，直刺25 mm，使每一受试者获得“得气”感，且无或者几乎无疼痛感觉。
扫描方法：采用荷兰飞利浦公司生产的Philips Intera 1.5T超导型 MR扫描仪。叮嘱受试者扫描时闭目、放松、保持头部固定不动。每个穴位的刺激顺序是A-B-A-B-A-B-A-B，A为非针刺状态，B为针刺状态，fMRI扫描共采集80次，需时间约240 s，先在非刺激状态下成像10次（约30 s），然后在刺激状态成像10次，依次类推，至80次成像全部完成。对4个穴位针刺深度、刺激方式、刺激程度均相同，为了消除两个穴位针刺效果的叠加作用，两穴位刺激成像的间隔时间为15 min[1，2]。fMRI扫描是以1-se-tra序列以中央沟所在层面为中心层面作解剖定位T1W图像，共16层，层厚4 mm，层间距为0 mm，TR 380 ms，TE 15 ms，FOV 210 mm。Ep2d-motor-cortex序列对选定层面按非刺激－刺激模式进行血氧水平依赖图像采集，共80个序列，每个穴位成像960幅。所选感兴趣区、层厚、层间距、FOV同T1W图像，TR 100 ms，TE 60 ms。
主要观察指标：运动皮质活化区出现的形式、位置、数目。
图像处理及数据分析：应用统计参数图（SPM2；Wellcome Department of Cognitive Neurology, London, UK）软件进行fMRI的数据处理。首选将功能图像序列进行空间配准，并标准化到Talairach空间，然后利用半高宽（FWHM）为8 mm×8 mm×18 mm的三维高斯函数对标准化后的数据做空间平滑。根据广义线性模型对平滑后的数据进行统计学分析，采用高通和低通滤波消除测量噪声和生理噪声。然后利用单边t检验逐象素检验任务不同穴位的差异，P < 0.01的象素构成统计参数图，该图即为试验任务激活区。

2.1 参与者数量分析 11名受试者均完成试验进入结果分析。
2.2 刺激状态下脑信号强度的比较针刺4个穴位可在多个脑功能区引起活化，不同穴位在脑部可激活相同功能区。
2.2.1 针刺合谷穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧额中回，中央前后回、颞中上回，同侧楔前叶、岛盖以及对侧舌回、脑岛、顶下小叶。见表1、图1。

2.2.2 针刺内关穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧额中回、尾状核、中央前后回、扣带回、壳核、颞中上回及对侧岛盖、缘上回、下丘脑、顶下小叶(图2、表2)。

2.2.3 针刺足三里穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧颞中回、额中上回，同侧岛叶、枕上回以及对侧中央前后回、岛盖、角回(图3，表3)。

2.2.4 针刺三阴交穴引起平均信号强度升高脑区主要为双侧颞中回、额下回、中央后回，同侧顶上小叶、岛叶及对侧中央前后回、顶下小叶(图4，表4)。

3.1 概述 fMRI可检测组织血流、代谢状态，能将功能成像与解剖细节结合起来。SPM软件是目前国际上广泛采用的功能图像后处理软件，它可以精确配准某个像素对应的解剖学位置，因此可根据Talairach and Tournoux 图谱确定统计有意义点的坐标和脑功能区[3]。判断一个信号增高区是否与针刺相关，还可通过观察该信号增高区的信号变化的曲线是否与针刺非刺激和刺激状态相匹配。如果当非刺激时信号弱、刺激时信号高，则说明该高信号区与针刺兴奋相关，本组病例所显示激活区与针刺非刺激和刺激状态相关性好。
传统中医学认为每个穴位都有一定的相对特异性，其适应病症各不相同，能否选取对某病某症针对性最强的穴位对提高针灸临床疗效至关重要。合谷为手阳明大肠经的原穴，主治外感热病、头面五官疾病等；内关属于手厥阴心包经络穴，且是八脉交会穴，通阴维脉，主治心、胸、胃疾病等；足三里是足阳明胃经合穴，主治脾胃疾病、水湿之症，并有强壮之作用；三阴交是足太阴脾经腧穴，是足太阴脾经、足少阴肾经、足厥阴肝经交会穴，主治胃肠疾病、泌尿生殖系统疾病。本试验选择手部和足部一阴一阳两条经脉的4个穴位，因为这4个穴位都是针感很强的穴位，临床使用频率高，治疗范围广泛。通过试验希望了解针刺阴阳经在脑部是否存在不同反应区，与经脉走行有无直接关系。
3.2 脑激活区分析针刺不同穴位可引起相同部位脑功能区激活。本试验针刺同侧合谷及内关穴，两者的共同活化区主要为双侧颞中回、颞上回、中央前后回，左侧脑岛、顶下小叶。在同一志愿者内关穴的活化区均较合谷穴多，活化面积大，这与临床内关穴针感较合谷穴强一致。针刺同侧足三里及三阴交其共同活化区主要为对侧中央前后回、双侧额叶及颞中回。作者发现在本组研究中，针刺多个穴位均可导致对侧中央前后回信号升高。中央前后回是躯体感觉运动中枢，感受身体在空间的姿势、位置及全身痛、温、触、压等，中央前后回信号升高可能是该脑功能区对针感的复杂整合反应。在相关研究中，王崴等[3]针刺太冲穴；王苇等[4]针刺足三里和阳陵泉穴；侯金文等[5]针刺合谷穴；王爱成等[6]针刺申脉穴也都导致对侧中央前后回信号升高。4个穴位均引起颞横回脑皮质活化，颞横回脑皮质兴奋可能与听觉刺激有关。针刺不同穴位在大脑皮质可引起相同部位活化，目前报道的针刺穴位的fMRI研究中，多数穴位都可引起边缘系统皮质明显激活，这一部分脑与内脏活动关系密切，故也称为内脏脑。由此推测，针刺穴位既有躯体感觉中枢兴奋，又有内脏神经中枢兴奋，两者相互作用，在中枢神经进行信息整合，从而影响调节人体功能。
总结文献报道，作者发现在不同的试验中针刺相同穴位报道的活化区有所不同[3－15]，而在本组研究中，作者也发现不同人针刺相同穴位激活的脑功能区也有一定的差异。这可能是因为人群对针灸的反应有一定的个体差异，且在不同研究中由不同针灸师施与的针灸刺激手法各异、刺激方式的选择对大脑皮质功能区激活与否以及兴奋的区域、范围有很大影响。
在试验前作者希望通过针刺不同的阴阳经穴位，了解其在脑部是否有不同的反应区。从结果来看，每个穴位在脑部尚不能找到特定的活化区。这也表明针刺效果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的网络的相互作用而实现。针灸治病的原理是通过刺激局部穴位发挥经络的调整和传导作用给脏腑甚至机体以整体性影响。而经络的本质至今未完全明确，有作者提出经络的本质与神经相关但绝不仅仅局限于神经系统。作者也同意此观点[16]。
3.3 在研究中应注意的问题在志愿者挑选方面，最好选择医学生，他们能更好地配合试验。扫描前详细解释试验目的和要求，消除紧张情绪，有助试验成功。试验中要求由同一针灸师完成针刺任务，而且每次操作的幅度和频率要基本相同，以免造成人为误差。