中国中西医结合影像学杂志   2022, Vol. 20 Issue (1): 16-20, 35
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针刺烦躁焦虑患者太冲穴即刻脑功能变化的fMRI研究[PDF全文]
李保朋1 , 李春林2 , 苏珊珊3 , 霍勇军1
1. 山东中医药大学附属医院放射科,山东 济南 250014;
2. 山东中医药大学附属医院脑病二科,山东 济南 250014;
3. 山东中医药大学附属医院肾病科,山东 济南 250014
摘要目的: 观察针刺太冲穴对烦躁焦虑患者脑功能的调节,为针刺太冲穴治疗中医“郁证”提供临床依据。方法: 招募中医烦躁焦虑状态受试者24例,随机平均分成针刺组和对照组各12例,对照组接受一次静息态fMRI扫描,针刺组在针刺太冲穴后即刻行一次静息态fMRI扫描。结果: 针刺太冲穴即刻针刺组双侧梭状回低频振荡振幅(ALFF)信号较对照组增高;左侧额中回、左侧额上回、右侧额中回ALFF信号较对照组减低。以ALFF信号增高的右侧梭状回为种子点行功能连接分析,发现左侧角回,后扣带回、楔前叶功能连接增强。以ALFF信号增高的左侧梭状回为种子点行功能连接分析,发现右侧颞上回、右侧颞中回、右侧额下回、后扣带回、右侧中央后回功能连接增强。以ALFF信号减低的左侧额中回、额上回为种子点,发现双侧海马、双侧海马旁回、双侧中央前回、双侧中央后回、后扣带回功能连接增强;右侧小脑半球功能连接减弱。以ALFF信号减低的右侧额中回为种子点,发现右侧岛叶功能连接增强;左侧小脑半球、双侧丘脑、右侧尾状核体部、左侧角回功能连接减弱。结论: 针刺太冲穴对负责情绪的脑区产生了调制效应,为针刺太冲穴治疗烦躁焦虑的脑机制研究提供了一定依据。
关键词烦躁焦虑    针刺    太冲穴    磁共振成像    
A fMRI study on brain function of acupuncture at Taichong acupoint on anxiety patients
LI Baopeng , LI Chunlin , SU Shanshan , HUO Yongjun
Department of Encephalopathy, Affiliated Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250014, China
Abstract: Objective: To observe the regulation of acupuncture at Taichong acupoint on the brain function of irritability and anxiety, and to provide clinical evidence for acupuncture at Taichong acupoint to treat TCM 'stagnation syndrome'. Methods: 24 TCM irritability and anxiety subjects were recruited. They were randomly divided into the acupuncture group and the control group, with 12 cases in each group. The control group received brain resting-state fMRI scan only once, the acupuncture group performed resting-state fMRI scan after acupuncture at Taichong acupoint immediately. Results: The amplitude of low-frequency fluctuation (ALFF) signal of both fusiform gyrus in the acupuncture group was higher than that in the control group, while the ALFF signal of left middle frontal gyrus, left superior frontal gyrus and right middle frontal gyrus in the acupuncture group was lower than that in the control group. Using the right fusiform gyrus as the seed point for the functional connectivity (FC) analysis, the enhanced FC was found in left angular gyrus, posterior cingulate gyrus and precuneus. Using the left fusiform gyrus as the seed point, the enhanced FC was found in right middle temporal gyrus, right inferior temporal gyrus, right inferior frontal gyrus, posterior cingulate gyrus, and right central posterior gyrus. Using the left middle frontal gyrus and superior gyrus as the seed point, the enhanced FC was found in bilateral hippocampus and parahippocampal gyrus, bilateral anterior and posterior central gyrus, posterior cingulate gyrus, while the weakened FC was found in right cerebellar hemisphere. Using the right middle frontal gyrus as the seed point, the enhanced FC was found in the right insula, while the weakened FC was found in left cerebellar hemisphere, bilateral thalamus, right caudate nucleus and left angular gyrus. Conclusions: Acupuncture at Taichong acupoint can activate the brain area responsible for emotions and achieve the purpose of improving irritability and anxiety. This may be the mechanism of acupuncture at Taichong acupoint to improve irritability and anxiety, and it also proves that acupuncture at Taichong acupoint is effective in improving the irritability and anxiety state.
Key words: Irritability and anxiety state    Acupuncture    Taichong point    Magnetic resonance imaging    

烦躁焦虑状态是中医学心理紊乱状态之一,其理论肇始于《黄帝内经》“郁证”。《素问》载“郁极乃发,待时而作”,并提出了“五郁”的概念。烦躁焦虑是郁证常见的临床表现。针刺足厥阴肝经能够达到清利头目、安神醒脑、开郁定志的效果,但其改善烦躁焦虑状态的作用机制尚未明确[1]。fMRI技术研究脑功能主要是根据血氧水平变化获得脑激活图像。因其无侵入、无创伤、即时成像、安全可靠、可重复等优点,已经在针灸学相关研究中广泛应用[2-4]。本研究观察针刺太冲穴后即刻烦躁焦虑患者的脑功能变化,为针刺太冲穴治疗中医“郁证”提供临床依据。

1 资料与方法 1.1 研究对象

2019年8月至2020年8月在山东中医药大学硕士研究生中招募中医烦躁焦虑状态受试者24例,随机分为针刺组、对照组各12例。针刺组男5例,女7例,平均年龄(24.1±1.2)岁;对照组男4例,女8例,平均年龄(24.3±1.0)岁;2组一般资料具有可比性。本研究经山东中医药大学附属医院伦理委员会审批(审批号:〔2021〕伦审第〔014〕号-KY)。所有受试者均签署知情同意书。

1.2 诊断标准[5]

① 心理情绪:神气郁结,精神萎靡,情绪不宁,善太息;②躯体行为:头晕目眩,眼睛干涩,少腹或胁肋胀痛,痛无定处;③其他:脘闷嗳气,腹胀纳呆,呕吐,大便不调;④舌苔薄白或薄腻,脉弦。

1.3 纳入标准

① 符合烦躁焦虑状态诊断标准;②性别不限,年龄20~35岁;③右利手;④有引起烦躁焦虑状态的生活、工作、感情等方面的事件且持续时间≥3个月;⑤烦躁焦虑自评量表(SAS)<60分;⑥无MRI检查禁忌证(体内有金属植入物、幽闭恐惧症、存在不自主运动等);⑦对针灸无晕针及恐惧者。

1.4 排除标准

① 合并心血管、肝、肺、肾和造血系统等严重原发疾病者;②精神障碍患者;③过敏体质;④1周前有针刺史;⑤处于月经期。

1.5 针刺方法

采用香港老银匠公司(0.4 mm×40 mm)针灸针。由1名高年资针灸医师施针。针刺组按国际标准化方案定取腧穴,针刺位置均选取左侧肢体的太冲穴,酒精常规消毒后直刺穴位0.3寸,使患者获得“得气感”,感觉包括酸、麻、胀、痛。

1.6 fMRI检查方法

采用Philips Achiva 3.0 T MRI扫描仪,8通道头线圈,美国3M公司100型防噪耳塞。对照组未行针刺,仅接受1次静息态fMRI扫描,针刺组于针刺后即刻行静息态fMRI扫描。fMRI扫描采用单次激发平面回波的梯度回波(GRE-EPI)序列,TR 3 000 ms,TE 35 ms,矩阵128×128,视野230 mm×230 mm,翻转角90°,层厚5 mm,无间隔,隔层扫描。

1.7 数据处理

将fMRI扫描获得的DICOM格式原始数据转换为脑功能影像数据分析常用的NIfTI格式。利用GRETNA(图论网络分析工具箱)对数据进行预处理(http://www.nitrc.org/projects/gretna[6],采用静息态fMRI数据分析工具包(REST)(http://www.restfmri.net)。为了信号平衡,弃除前10个时间段的数据[7]。步骤包括切片计时、头部运动校正、蒙特利尔神经病学研究所(MNI)模板的空间标准化(重采样体素大小为3 mm×3 mm×3 mm)、线性趋势消除、时间带通滤波(0.01~0.08 Hz),然后使用半高全宽位4 mm的高斯滤波器进行空间平滑[8]。对于质量控制,排除标准包括整个扫描过程中任何方向上的最大位移大于1.5 mm,及大于1.5°的头部运动。所有患者均未被排除在外。剔除包括白质、脑室信号和头部运动参数在内的干扰变量。根据上述方法获得低频振荡振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)值。

1.8 统计学处理

利用REST 1.8软件对2组平滑后的标准化ALFF图中相应位置的体素逐个进行两样本t检验,每对体素的P<0.05(未校正)且体素范围≥10时差异有统计学意义。

根据REST 1.8软件确定峰值点所属ALFF脑区(差异脑区)。将2组的差异脑区设置为种子点,分别对每个种子点与其他脑区之间的功能连接进行分析。

2 结果 2.1 针刺太冲穴即刻针刺组与对照组的差异脑区

针刺太冲穴后即刻,针刺组双侧梭状回ALFF信号较对照组增高;左侧额中回、左侧额上回、右侧额中回ALFF信号较对照组减低(表 1图 1)。

表 1 针刺太冲穴即刻针刺组与对照组的差异脑区

图 1 针刺太冲穴即刻,针刺组与对照组比较,双侧梭状回低频振荡振幅(ALFF)信号增高;左侧额中回、额上回降低,右侧额中回降低(额叶)信号减低

2.2 以2组的ALFF值差异脑区作为种子点行功能连接分析(表 2
表 2 2组ALFF差异脑区为种子点的脑功能连接变化

以ALFF信号增高的右侧梭状回为种子点行功能连接分析,发现左侧角回,后扣带回、楔前叶功能连接增强(图 2)。以ALFF信号增高的左侧梭状回为种子点行功能连接分析,发现右侧颞上回、右侧颞中回、右侧额下回、后扣带回、右侧中央后回功能连接增强(图 3)。以ALFF信号减低的左侧额中回、额上回为种子点,发现双侧海马、双侧海马旁回、双侧中央前回、双侧中央后回、后扣带回功能连接增强;右侧小脑半球功能连接减弱(图 4)。以ALFF信号减低的右侧额中回为种子点,发现右侧岛叶功能连接增强;左侧小脑半球、双侧丘脑、右侧尾状核体部、左侧角回功能连接减弱(图 5)。

图 2~5 以2组ALFF差异脑区作为种子点行功能连接分析  图 2  左侧角回,后扣带回、楔前叶与ALFF信号增高的右侧梭状回功能连接增强  图 3  右侧颞上回、右侧颞中回、右侧额下回、后扣带回、右侧中央后回与ALFF信号增高的左侧梭状回功能连接增强  图 4  双侧海马、双侧海马旁回、双侧中央前回、双侧中央后回、后扣带回与ALFF信号减低的左侧额中回、额上回功能连接增强;右侧小脑半球功能连接减弱  图 5  右侧岛叶与ALFF信号减低的右侧额中回功能连接增强;左侧小脑半球、双侧丘脑、右侧尾状核体部、左侧角回与右侧额中回功能连接减弱

3 讨论 3.1 烦躁焦虑状态的涵义

“烦躁状态”是一种心理状态的紊乱,是指患者心境不良,自觉心中烦闷不舒、情绪不安,急躁易怒,甚至出现行为举止躁动不宁的一种证候[5]。烦躁焦虑状态即是病因又是症状,一方面作为中医七情病因导致其他疾病发生,另一方面又可以由某种疾病引起症状,这种互为因果、相互影响的状态形成恶性循环,使得疾病更加复杂,难以治愈。治疗上遵循《素问玄机原病式》:“躁扰,躁动烦热,扰乱而不宁,火之体也。热甚于外,则肢体躁扰,热甚于内,则神志躁动,返复癫倒,懊侬烦心,不得眠也。”据统计,常用与烦躁焦虑状态的135味中药中,以疏肝泻火为主要作用的药物24味(占17.8%),其中龙胆草、黄芩、栀子清肝泻火,香附、郁金、佛手、绿萼梅舒肝解郁,体现了从肝论治烦躁焦虑状态的原则[9]。针刺联合加味丹栀逍遥散治疗气郁化火型广泛性焦虑症的疗效显著[10]。动物实验也证实,情绪调控脑区在烦躁焦虑状态肝气逆证中具有调节作用[11]。因此,用fMRI研究针刺对烦躁焦虑状态患者的脑功能改变是可行的。

3.2 太冲穴干预烦躁焦虑状态脑功能的机制

大脑的功能是模块化的,即大脑皮质可从空间上划分为多个小的功能区域,每个区域负责某些特定的功能处理,而每种功能都是由某个或某些特定的区域来实现的。李晓陵等[12]探讨了基于fMRI针刺太白、太冲单穴脑激活区对比,采集健康青年志愿者针刺太白、太冲单穴的fMRI数据,结果发现,针刺太白、太冲单穴共同激活脑区为:左侧额上回(BA6)、左侧额下回(BA46)、左侧颞中回(BA37)、左侧丘脑、右侧脑干。针刺太冲与针刺太白穴相比信号增高脑区为:左侧颞下回(BA19)、双侧额中回(BA8)、双侧背外侧额上回(BA9)、左侧楔叶及顶上小叶(BA7/31);信号减低脑区为左侧岛叶(BA13)。由此可见,针刺太白、太冲单穴的脑激活区存在明显差异,与腧穴所属经络的循行相关,也与腧穴的临床主治有一定关联,说明选用不同经络的不同穴位,其治疗效果和治疗机制显著不同,本研究选择肝经重点穴位太冲穴。

梭状回通常被认为是负责高级视觉功能的关键脑区,如面部感知、物体识别和阅读[13]。本研究显示,针刺太冲穴后即刻,针刺组与对照组比较,双侧梭状回ALFF信号增高,提示针刺可提高梭状回功能。基于焦虑状态青年患者的MRI数据显示,负面情绪面孔显著激活了双侧背外侧前额叶和枕叶皮质、梭形回和杏仁核[14]。而MRI显示不合并抑郁的广泛性焦虑患者灰质体积较大[15],可能是功能改变的结构基础。本研究发现,针刺后左侧额中回、额上回,右侧额中回ALFF信号减低,这与既往研究结果[16]相似,其功能连接改变与症状性焦虑的严重程度呈负相关[17]

本研究显示,以ALFF信号增高的右侧梭状回为种子点行功能连接分析,左侧角回,后扣带回、楔前叶功能连接增强。以ALFF信号增高的左侧梭状回为种子点行功能连接分析,右侧颞上回、右侧颞中回、右侧额下回、后扣带回、右侧中央后回功能连接增强。以ALFF信号减低的左侧额中回、额上回为种子点行功能连接分析,双侧海马、双侧海马旁回、双侧中央前回、双侧中央后回、后扣带回功能连接增强;右侧小脑半球功能连接减弱。以ALFF信号减低的右侧额中回为种子点行功能连接分析,右侧岛叶功能连接增强;左侧小脑半球、双侧丘脑、右侧尾状核体部、左侧角回功能连接减弱。可见,针刺太冲穴可对负责情绪的脑区进行激活。

陈瑾等[18]探讨了针刺太冲穴及其不同配穴对健康受试者fMRI的影响,结果发现,右太冲组针刺后主要表现为对侧脑区耗氧量增高,激活了左侧腹内前额叶、左侧颞中回、右侧颞下回、左侧额中回、左侧脑干;双太冲组主要激活了左侧小脑、右侧丘脑、后扣带回、左侧枕叶梭状回、左侧楔叶;说明针刺太冲穴对于脑部不同部位功能区具有不同的刺激作用,从侧面证明了本研究采用fMRI作为观察指标的可行性。

综上所述,针刺太冲穴后对负责情绪的脑区产生了调制效应,为针刺太冲穴治疗烦躁焦虑的脑机制研究提供了一定依据。

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