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第一部分针刺外关穴对健康志愿者小脑葡萄糖代谢的影响:18F-FDG PET脑功能成像研究背景针灸是中医学的重要组成部分,在治疗某些疾病,如中风后遗症、帕金森病及面瘫等疾病有着独到的疗效。针灸作为一种辅助治疗手段逐渐受到国际医学界的重视。迄今为止,针灸效应的作用机制尚不清楚,运用现代医学解释其机制显得尤为重要。为了阐明针灸效应机制,许多学者运用现代医学研究方法,试图从神经、体液等方面寻找影响靶器官的因子、生化指标来解释其机理。近年来利用功能影像技术研究针灸对大脑功能区激活的研究越来越多。许多研究表明,针灸导致了大脑部分功能区血氧饱和度、血流量及葡萄糖代谢的变化。目前研究较多关注针刺穴位对大脑功能区的影响,较少关注对小脑相关区域的影响。众所周知,小脑参与平衡和调节肌张力,近年来有关灵长类动物神经解剖研究揭示小脑与前额叶间存在特殊联系,同时显示小脑和运动皮质之外的其他大脑高级功能区间也存在交互作用。大量来自临床、动物实验等证据表明,小脑也参与高级认知功能。部分脑功能影像研究发现针刺穴位导致了小脑局部区域的激活。小脑在针灸效应中的作用尚不清楚。正电子发射断层显像(Positron emission tomography,PET)是一种基于放射性核素显像的功能成像技术,借助于示踪剂能够在分子水平上直接显示活体器官的代谢和功能活动。18氟代脱氧葡萄糖(Fluorine-18fluorodeoxyglucose,18F-FDG)是目前最常用的PET显像剂,是18氟标记的具有放射线活性的脱氧葡萄糖,其能通过血脑屏障进入细胞内,在脑组织内被分解后较长时间滞留在细胞内,借助18F-FDG PET脑功能成像技术能够从活体角度观察针灸对脑组织葡萄糖代谢的影响。本研究利用此技术观察针刺健康志愿者右侧外关穴对小脑葡萄糖代谢的影响。目的应用18F-FDG PET脑功能成像技术,以健康志愿者为研究对象,观察针刺外关穴小脑葡萄糖代谢变化,研究针刺穴位对小脑脑功能的影响,探讨针刺穴位小脑作用机制。材料和方法24例右利手健康志愿者,男16人,女8人,年龄23.5±2.06岁,身高168.1+8.68cm,体重57.5±8.53kg,随机分为A、B、C、D组,每组6例。A组予针刺右侧外关穴,B组予假针刺右侧外关穴(轻触皮肤,未穿透皮肤),C组为空白对照组,D组予针刺右侧外关穴旁假穴点(右侧外关穴水平尺侧10mm非穴位点)。所有研究对象试验前常规左肘正中静脉建立静脉通道。封闭视听静卧30分肿后,左肘正中静脉注射18F-FDG (110μCi/kg),注入示踪剂5分钟后,由同一名资深针灸医师施行针刺干预,40分钟后接受PET头部显像,留针直至扫描结束。研究对象基线资料采用SPSS13.0软件进行统计分析,统计检验显著性标准为P<0.05。图像资料采用基于Mathworks Matlab7.11平台SPM8软件包进行处理和分析,采用双样本单边t检验计算出两组差异的脑功能图,统计检验显著性标准为P<0.01,非校正(uncorrected),且相连像素达10个以上的像素簇以三维图显示(Extend Threshold(Ke)>10)。结果24名健康志愿者接受针刺干预和影像学检查,A组及B组各1人头部平移>1mm,该2人的数据不做进一步统计。采用SPSS13.0单因素方差分析对四组研究对象基线资料在身高、体重、年龄方面组间比较,P>0.05,差异无统计学意义。外关穴假针刺组(B组)与空白对照组(C组)比较,小脑未见葡萄糖代谢增加区域。假穴针刺组(D组)与空白对照组(C组)比较,小脑未见葡萄糖代谢增加区域。外关穴针刺组(A组)与空白对照组(C组)比较,小脑葡萄糖代谢增加的脑区:左侧小脑扁桃体(-19-44-42)、左侧小脑后叶(-45-68-25)、左侧小脑前叶(-14-42-31)及右侧小脑后叶山坡(47-63-21)。外关穴针刺组(A组)与外关穴假针刺组(B组)比较,小脑葡萄糖代谢增加的脑区:左侧小脑前叶山顶(-25-42-24)(-21-53-32)(-25-33-23)及右侧小脑后叶下半月小叶(12-82-39)。外关穴针刺组(A组)与假穴针刺组(D组)比较,小脑葡萄糖代谢增加的脑区:右侧小脑后叶山坡(5-60-16)(12-79-32)、左侧小脑扁桃体(-19-48-44)(-15-57-43)(-21-51-33)(-39-42-45)(-30-64-31)、左侧小脑后叶下半月小叶(-1-65-38)及双侧小脑前叶山顶(12-54-15)(-3-59-10)(-29-38-29)(-8-44-23)。结论针刺外关穴导致小脑局部区域葡萄糖代谢增高。PET脑功能成像技术能够直观地反映针刺穴位对小脑相关区域的激活。本研究发现,针刺穴位特异的激活了小脑部分区域;针刺外关穴的治疗作用可能是激活小脑前叶及后叶的结果。第二部分针刺外关穴对缺血性脑卒中患者脑葡萄糖代谢的影响:18F-FDG PET/CT脑功能成像研究背景脑卒中是目前世界上导致人类死亡的的第二原因。缺血性脑卒中是最常见的类型,约占全部脑卒中的60%-80%,本病的高发生率,高死亡率和高致残率给社会和家庭带来巨大的负担。随着诊疗技术的进步,缺血性脑卒中病死率较前降低,但病后后遗症是直接影响患者生活质量的主要因素。针灸作为我国传统医学,在治疗缺血性脑卒中后遗症方面应用较广,也越来越多为国外学者所接受。近年来针刺穴位脑功能成像的研究较多,研究主要集中在健康志愿者针刺穴位血氧水平依赖-磁共振成像(Blood Oxygenation Level Dependent-fMRI, BOLD-fMRI)技术的研究,对患者针刺穴位的脑功能研究较少。由于BOLD-fMRI是通过MR信号的测定来间接反应血氧饱和度和血流量,并不能直接显示神经细胞的功能活动;而PET技术能够直接观察细胞代谢的变化,利用PET脑功能成像技术能够在生理状态下直观地观察脑皮髓质的代谢变化,观察针刺干预对脑代谢的影响。PET/CT是将PET扫描仪和CT扫描仪相结合的一种复合成像装置。PET能提供高质量的功能图像,反映体内的代谢状况,配备的多层螺旋CT及多种图像后处理软件能够提供高质量的解剖图像,作为一种无创性、功能性代谢显像和形态显像合二为一的影像技术,是目前临床应用最成熟、最广泛的分子影像学检查方法之一,能够同时从功能影像学及解剖形态学对脑功能进行研究。利用PET/CT技术有望阐明针灸作用物质基础与效应对应关系。针灸引起的生化反应,包括糖代谢、蛋白质合成、氧的利用等,可以利用相应技术测定,甚至可以测定某穴位与其体内生化效应之间的关系。在分子水平测定药物体内能量代谢、合成过程、信息传递及调节机制的影响。本研究利用18F-FDG PET/CT脑功能成像技术观察针刺缺血性脑卒中患者外关穴,研究病理状态下针刺穴位对脑功能的影响,以期进一步探讨针刺穴位对脑功能影响及针刺效应的机制。目的应用18F-FDG PET/CT脑功能成像技术研究针刺缺血性脑卒中患者右侧外关穴,观察脑内葡萄糖代谢变化,探讨针刺穴位对缺血性脑卒中脑功能影响及针刺效应的机制。材料和方法28例首次发病缺血性脑卒中患者,意识清晰,病程6个月~12月,CT或MRI检查证实,病灶位于左侧基底节区,未累及皮质功能区。其中,男21例,女7例,年龄61.9±7.1岁,身高163.3±6.6cm,体重64.1±8.5kg。随机分为为A、B、C、D组,每组7人。A组予针刺右侧外关穴,B组予假针刺右侧外关穴(轻触皮肤,未穿透皮肤),C组为空白对照组,D组予针刺右侧外关穴旁假穴点(右侧外关穴水平尺侧10mm非穴位点)。所有研究对象试验前常规左肘正中静脉建立静脉通道。封闭视听静卧30分肿后,左肘正中静脉注射18F-FDG (110μCi/kg),注入示踪剂5分钟后,由同一名资深针灸医师施行针刺干预,40分钟后接受PET/CT头部显像,留针直至扫描结束。研究对象基线资料采用SPSS13.0软件进行统计分析,统计检验显著性标准为P<0.05。图像资料采用基于Mathworks Matlab7.11(?)平台SPM8软件包进行处理和分析,采用双样本单边t检验计算出两组差异的脑功能图,统计检验显著性标准为P<0.05,非校正(uncorrected),且相连像素达30个以上的像素簇以三维图显示(ExtendThreshold(Ke)>30)。结果实验过程中,28名患者接受针刺干预和影像学检查,A组2人及B组1人头部平移>11mm,该3人的数据不做进一步统计。采用SPSS13.0卡方检验四组研究对象基线资料在性别方面组间比较,P>0.05,差异无统计学意义;采用单因素方差分析检验四组研究对象基线资料在身高、体重、年龄方面组间比较,P>0.05,差异无统计学意义。外关穴针刺组(A组)与空白对照组(C组)比较,葡萄糖代谢增加的脑区:双侧颞叶颞上回(BA38),右侧额叶额上回(BA9),左侧扣带回(BA24),左侧小脑前叶山顶,左侧小脑后叶蚓锥,右侧小脑后叶扁桃体。外关穴假针刺组(B组)与空白对照组(C组)比较,葡萄糖代谢增加的脑区:左侧额叶额上回(BA6),左侧楔前叶(BA7),双侧边缘叶海马回钩(BA34、BA36、BA38),右侧颞叶颞中回(BA21),左侧顶叶舌回(BA17),双侧楔状叶(BA17、BA30),左侧岛叶(BA13)。假穴针刺组(D组)与空白对照组(C组)比较,葡萄糖代谢增加的脑区:双侧额叶额上回(BA6、 BA9、BA10)、额中回(BA6、BA10),左侧额叶中央前回(BA4),双侧海马回钩(BA36、BA38),左侧扣带回(BA24、BA31),左侧顶下小叶(BA40),左侧顶叶角回(BA39),左侧楔前叶(BA7),左侧枕叶舌回(BA18)。外关穴针刺组(A组)与外关穴假针刺组(B组)比较,葡萄糖代谢增加的脑区:双侧海马旁回(BA30),右侧前、后扣带回(BA24、BA23),右侧颞叶颞上回(BA22),左侧岛叶(BA13),双侧额叶额中回(BA10、BA11),右侧额叶额下回(BA47),左侧小脑后叶扁桃体。外关穴针刺组(A组)与假穴针刺组(D组)比较,葡萄糖代谢增加的脑区:双侧颞叶颞上回(BA22、BA38),右侧额叶额下回(BA47),左侧小脑前叶山顶,左侧小脑后叶扁桃体。结论针刺缺血性脑卒中患者外关穴导致局部脑区葡萄糖代谢增加,PET/CT脑功能成像技术能够直观地反映针刺穴位对脑内代谢的影响。针刺外关穴激活的脑区为双侧颞上回、右侧额下回、左侧小脑前叶山顶、双侧小脑后叶扁桃体,这些脑区与脑卒中后感觉性失语和肢体偏瘫有一定相关性;与外关穴假针刺及假穴针刺激活脑区较为分散相比,针刺外关穴激活脑区更为集中。