| 功能神经影像研究中假针刺对照设计的应用现状与思考 |
2. 天津中医药大学研究生院, 天津 301617;
3. 南京大学医学院附属鼓楼医院中医科, 江苏 南京 210008;
4. 中医国家临床医学研究中心, 天津 300193;
5. 宝安纯中医治疗医院针灸推拿科, 广东 深圳 518101
20世纪90年代后,循证医学的兴起促使针灸临床研究从个体化经验探索转变为更加系统化的循证试验[1-2]。然而,国内外临床研究结果的差异使得针灸的安慰剂效应成为学者关注的焦点[3-5]。针灸起效可能是多种因素共同作用的结果,假针刺似乎比其他药物和物理安慰剂更有效、也更复杂[6]。虽然研究人员在设计假针刺对照时,试图通过改变其中的一些条件,以分离针灸疗效中的特异性和非特异性成分,但难度较大。
功能神经影像技术以非侵入的方式对大脑的功能活动进行可视化呈现[7]。不同功能神经影像技术通过各自方式捕捉大脑活动所产生的各类信号,提供了不同时间和空间的大脑活动水平[8]。在针灸研究领域,功能神经影像通过追踪不同针刺状态下脑区信号的变化,以及这些变化与特定病理生理状态或临床特征的关联,为认识针灸的中枢调节作用提供了新视角[9]。同样,通过合理设置假针刺对照,研究者可凭借功能神经影像技术的高时空分辨力区分针灸引起的特异性与非特异性中枢神经效应,这对理解针灸的作用机制至关重要[10],也为常规针灸研究中假针刺的设计提供了依据。然而,目前该领域中假针刺对照的设计方案尚未得到系统梳理与整合。
鉴于此,笔者以PubMed、The Cochrane Library、Embase和Web of Science数据库为来源,对功能神经影像学研究中的假针刺对照的应用情况、设计方案进行总结和梳理,以期为针刺功能神经影像学研究中的假针刺对照设置提供参考。
1 材料与方法对建库以来至2023年12月31日收录的针刺功能神经影像学研究进行检索,检索关键词为针刺(包括手针和电针)和功能神经影像技术(包括fMRI、脑电图、功能性近红外光谱、PET、SPECT和脑磁图),两者以“AND”组合。
筛选后纳入相关文献239篇,筛选流程见图 1。对筛选后文献的基本信息、研究方法设计、假针刺对照关键信息进行提取,并录入Excel文献数据库内。需要说明的是,纳入的2篇文献中包含了2种功能神经影像检查方法[11-12],因此将这2篇文献的信息按4篇文献进行录入,即最终纳入241篇文献。
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| 图 1 针刺功能神经影像研究文献检索流程图 |
2 结果 2.1 假针刺对照在功能神经影像研究中的应用现状
纳入的文献中54.4%(131/241)设置了假针刺对照。根据假针刺对照的应用趋势,可将其大致划分为3个阶段:①1975—2006年为起始阶段,年文献数量1~4篇,该阶段内有55.6%(10/18)的文献包含了假针刺对照;②2007—2017年,文献发表量较前显著增长,含假针刺对照的比例也显著提升,达67.3%(74/110);③2018—2023年,尽管相关文献发表数量持续稳步增长,但假针刺对照的应用比例逐年递减,始终< 50%,均值也降至41.6%(47/113)(表 1)。
| 表 1 功能神经影像研究中假针刺设置特点 |
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第一完成单位所属国家方面,除中美韩3个国家,其余国家发文量较小。国内发文量显著领先(65.1%,157/241),但其中包含假针刺对照的比例却相对较低(43.9%,69/157),美国和韩国的假针刺对照设置比例则分别为84.6%(33/39)和73.7%(14/19)。
在功能神经影像技术应用方面,纳入文献的分布呈现出明显的不均衡性。fMRI研究的数量远超其他技术(75.9%,183/241),其中55.2%(101/183)包含假针刺对照。其余功能神经影像技术中,脑电图研究中假针刺对照设置率为44.4%(12/27);功能性近红外光谱研究最低,仅28.6%(4/14);尽管PET、脑磁图和SPECT研究数量较少,但假针刺对照设置比例均 > 80%。
在试验方案设计方面,研究类型中随机对照试验(randomized controlled trial,RCT)中的假针刺对照设置比例为78.5%(106/135),与常规临床针刺RCT的设置比例相似[13],远高于非RCT研究(23.6%,25/106)。在受试者类型方面,健康人群的假针刺对照设置率(63.6%,70/110)高于患者(46.6%,61/131)。在脑活动状态方面,任务态研究的假针刺对照设置率(58.5%,96/164)高于静息态(45.5%,35/77)。进一步综合分析,RCT-任务态研究中的假针刺对照设置率在生理状态下(80.0%,48/60)和病理状态下(88.5%,23/26)均远高于其他方案。
2.2 功能神经影像研究中的假针刺对照方案设计131篇含假针刺对照的功能神经影像研究中共有163组针刺对照组,其中大多数研究(82.4%,108/131)设置了单一假针刺对照组,还有少数研究设置了2组(11.5%,15/131)、3组(5.3%,7/131)和4组(0.8%,1/131)假针刺对照组。
针刺位置和操作的改变是常规针灸试验中假针刺设计参考的核心要素[14],这一点在功能神经影像研究中也不例外。此外,还有少量研究将模拟针刺治疗作为对照,通过模拟针刺分析除体感刺激外的非特异性效应。以2007年和2017年为时间节点,上述假针刺的设置和应用存在差异。
2.2.1 位置改变在所有假针刺对照组中,仅改变针刺位置的假针刺设计占比最大(38.7%,63/163),这在2007—2017年间尤其突出(52.9%,46/87)。假针刺位置的选择可分为非经非穴和与研究疾病无关的穴位2种方案。与常规针刺研究类似的是,非经非穴的应用在所有时间段均显著多于无关穴位[15](表 1)。
非经非穴可进一步分为穴位近端取穴和远端取穴。文献内对近端取穴的描述通常为穴位旁开一定距离,如上肢穴位多为0.5~2 cm,下肢穴位为1.5~5 cm。此外,邻近两经连线的中点也是近端取穴常用的方法。对比近端取穴,远端取穴的方案则较繁杂,如Napadow等[16]选择髌骨近端边缘上方约8 cm处作为足三里的假穴,Wang等[17]将肱二头肌与三角肌连接处作为神门的假穴。
2.2.2 操作改变仅改变针刺操作的假针刺设置在2006年前应用比例最高(43.8%,7/16),后呈下降趋势。根据操作方式和针刺深浅可分为模仿针刺针的触觉刺激、针刺针尖未刺入、浅刺和常规刺入4种,其中前两者(皮肤表面刺激)在3个时间段的应用均超过后两者(皮肤下刺激)(表 1)。
触觉刺激是功能神经影像研究与常规研究中差异较大的一部分。由于神经影像技术对体感刺激捕捉较灵敏[7],不少研究人员选择使用触觉刺激作为假针刺对照。触觉刺激的设计方案多样,其中,Von Frey纤维丝等柔性金属丝因能良好地模仿针尖的触感而被广泛应用,研究人员多用其轻刷或敲击皮肤[18-19]。此外,触觉刺激还包括砂纸刮擦[20]、牙签啄击[21]、揿针去针[22]、管针针管敲击[23]等。针刺针尖未刺入的设计则以应用各类假针刺装置为主,主要包括Foam模拟装置、Streitberger装置及Park装置,因此类设计可更好地实施盲法,故应用也较多。皮肤下刺激多在刺入后为避免得气感而选择不操作或行最小刺激,此类应用较少。
2.2.3 位置和操作均改变2006年前,针刺位置和操作均改变的假针刺设计占比31.2%(5/16),主要采用非经非穴浅刺。2007—2017年,针刺位置和操作均改变的假针刺设计的应用比例降至11.5%(10/87)。2018年后,位置和操作均改变成为应用比例最高的假针刺方法(40.0%,24/60),以非经非穴浅刺和不刺入为主,同时出现更多组合设计,如非经非穴常规刺入[24]、无关穴位未刺入[25]、无关穴位浅刺[26]和同经非穴触觉刺激[27](表 1)。
2.2.4 针刺模拟针刺模拟主要通过心理生理和心理物理学的方法重现无体感触觉刺激的针灸过程[28]。这类设计作为假针刺对照出现较晚,2018年后应用才逐渐增多,可分为幻影针刺、橡胶手错觉和针刺想象3种(表 1)。
幻影针刺作为应用最多的针刺模拟方式,最早由Lee等[29]开发应用于针刺研究,研究人员通过在数据采集时播放针刺视频并重现针刺情景,如针灸医师用手接近穴位并模仿刺激,给受试者创造出针尖插入和刺激的幻觉。橡胶手错觉于1998年由Botvinick等[30]提出,Chae等[31]将其引入针刺研究,先用刷子同步或异步地在橡胶手和真实手的同一位置划动诱发错觉,再在数据采集时将针灸针插入橡胶手,诱导患者认为针刺刺入的是真实手。针刺想象则要求受试者观看真实针刺范例视频,之后在数据采集时想象针刺过程,这种针刺模拟方式可能受患者想象力、经验等因素影响,个体差异较大,故应用最少[32]。
3 讨论本文汇总了针刺功能神经影像研究中假针刺对照的发展趋势和应用现状。假针刺对照的应用比例经历了先增后减的波动。具体而言,2006年前相关文献较少,假针刺对照主要通过调整针刺操作来实现;2007—2017年间,含假针刺对照的研究比例显著提升,方案转向侧重针刺位置的变化;2018年后,尽管文献发表量逐年稳步增长,假针刺对照的比例却呈下降趋势,同时假针刺设计呈多样化发展,其中针刺位置和操作均改变的应用最广泛。
进一步分析近几年假针刺对照设置比例下降的原因,可能与国内文章数量的显著增长及研究设计的变化密切相关。2018年后,国内相关研究中假针刺对照设置比例远低于同期美国,这种差异可能反映了国内外研究人员在研究方案设计上的偏好,即国外在针刺疗效和穴位特异性方面持更谨慎的态度。此外,2018年后,出现了大量病理状态下的非RCT初步探索性研究(主要比较针刺患者与健康人群的差异),在这些研究中,假针刺对照可能并非必需,研究者通常更关注针刺本身的效果。在同期的RCT研究中,假针刺对照设置比例仍近80%,也显示了研究人员普遍认可假针刺对照在确保研究结果科学性和可靠性方面的重要性。
值得注意的是,目前关于哪些脑区的反应能支持针灸的特异性与非特异性作用,仍存在争议[33-34]。随着针灸功能神经影像学研究的不断深入,假针刺对照仍会是研究方案设计的重点之一,特别是在机制探索和RCT研究中。合理的假针刺对照方案能为揭示针灸的神经机制提供更有力的证据。
基于研究现状,笔者就未来假针刺方案的设计提出以下建议:①重视神经解剖学的应用。非经非穴是近年来应用最多的假针刺设计,但许多非经非穴仅描述为穴位旁开一定距离。考虑到神经节段性支配和反射系统是针灸起效的重要机制之一[35-36],神经解剖学应成为假穴选择的重要参考。一项系统评价显示,假针刺刺激的皮节与真针刺重叠度越高,疗效趋同,反之,则差异显著[37];这一现象在功能神经影像研究中也得到了验证[11, 38]。因此,建议在选择非经非穴时,参考神经解剖学,选择相应的皮节或肌节[39]。②重视真针真穴对照。“假针”不假、“非穴”亦穴一直是假针刺的争议点,实际上,如果穴位间疗效差异显著,使用无效穴位作为对照可更准确地评估针灸效果和穴位的特异性。③重视空白对照。空白对照能反映未针刺干预时脑部的自发变化。尽管当前的针刺功能神经影像研究中鲜有使用空白对照,但其潜在的应用价值不能忽视。空白对照有助于衡量针刺治疗某种稳定慢性病时,大脑自发变异和恢复产生的非特异性效应[40],也可在任务态研究中控制因重复刺激而产生的习惯化和敏化效应[41]。此外,为促进方法透明度与结果的可重复性,在论文中规范并详细地描述假针刺对照的设计细节至关重要。目前可参考随机对照试验报告统一标准(consolidated standards of reporting trails,CONSORT)或针刺临床试验干预措施报告规范(standards for reporting interventions in clinical trails of acupuncture,STRICTA)等进行撰写,待针刺神经影像研究报告规范指南发布后,应遵循相应规范进行报告。
综上所述,功能影像技术以其较高的时空分辨力,能捕捉到大脑在真假针刺时的功能活动信号变化,为区分针刺的特异性与非特异性反应提供了一系列证据。尽管近年来功能神经影像研究中假针刺对照的应用比例有所下降,但其在针灸机制探索和疗效评估中的重要性不容忽视。功能神经影像研究中的假针刺对照设计较传统针灸研究更为多样化,但由于缺乏统一的研究范式和报告规范,导致相关结果间存在异质性。未来在进行功能神经影像研究时,假针刺方案的设计应注重标准化和个性化的结合,参考相关的研究和报告规范,并根据具体的研究目的、方案和受试者类型灵活调整。此外,还应积极采用新技术并推动多学科合作与创新,以更准确地区分真假针刺间的神经反应差异,从而深化对针刺特异性起效机制的理解。
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