关键词:
针刺
磁共振功能成像
脑
穴位
子午流注针法
摘要:
目的
利用磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)平面回波序列(echo planar imaging,EPI)的血氧水平依赖(blood oxygenation leveldependent,BOLD)技术分别在开穴和闭穴时在足阳明胃经(stomachmeridian,ST)和足少阴。肾经(kidney meridian,KI)上取穴配伍刺激后进行脑功能成像实验研究,并于上述2条经脉所取穴位周围选取2个非穴位针刺点进行同样的实验作为对照,探讨不同时辰针刺不同经络后引起的脑功能变化及其各功能区在脑内定位的异同和分布规律,研究探讨时间针灸学的原理和依据,并寻找临床针灸不同经络可以治疗不同疾病的原因,寻找不同时辰针灸同一经络治疗效果差异的中枢原因。
方法
选择无任何中枢神经神经系统症状及体征的健康在校大学生、硕士研究生志愿者40名,其中男性22人,女性18人,年龄20~30岁,平均23岁。所有志愿者均为右利手,实验前1周内无任何服药史及针灸史,女性志愿者避免月经期实验。40名志愿者随机分为两组,其中一组在足阳明胃经开穴和闭穴时电针配伍针刺足三里与上巨虚两穴位后进行磁共振脑功能成像实验,并同时在开、闭穴时段内于上述所取穴位周围选取2个非穴位针刺点进行同样的实验作为对照。另一组在足少阴肾经开穴和闭穴时配伍电针针刺太溪与复溜两穴位后进行磁共振脑功能成像实验,并同时在开、闭穴时段内于上述所取穴位周围选取2个非穴位针刺点进行同样的实验作为对照。每个志愿者共进行4次实验,每人的实验顺序采用随机抽签的方式决定,同一志愿者的相邻2次实验之间至少间隔3天。
磁共振成像设备使用Siemens公司产1.5 T 63 SP MagnetomSonata Maestro Class超导磁共振扫描仪,梯度场强度40 mT/m/s。四通道相控阵线圈。常规解剖像采用自旋回波(spin echo,SE)序列轴位T1WI。扫描线平行于前连合与后连合之间的连线(AC-PC线),扫描范围自额顶部头皮组织至颅底,覆盖整个大脑及小脑实质,共35层。成像参数TR=500 ms,TE=11 ms,层厚4 mm,层间隔0.4 mm,视野(FOV)200 mm,激励次数2,反转角度70°,矩阵192×75,带宽130 Hz/Px,成像时间4分54秒。采用与T1WI完全相同的扫描方位、扫描角度、位置、范围、层厚、层间距、层数、视野进行场图(field mapping)扫描和磁共振脑功能成像(functional MRI,fMRI)。fMRI使用BOLD法,成像参数为TR=3000 ms,TE=50 ms,激励次数1,反转角度90°,矩阵64×100,带宽2604 Hz/Px,成像时间12分21秒,共采集245次。
电针仪使用上海医疗器械高技术公司生产的G6805-2多功能治疗仪,连续波,频率2 Hz,电压6伏,电流0.8毫安~1.4毫安。针灸毫针使用苏州医疗用品有限公司生产的“华佗牌”针灸针,规格为Φ0.35 mm×40 mm。
实验采用“OFF-ON-OFF”即“静息—针刺—静息”设计模式。功能成像BOLD序列采集245次,其中第1~85次为静息状态,第86次采集开始时扎针并同时通电刺激,第165次采集结束时拔针,随后的第166~245次采集为静息状态。严格控制所有实验的实施时间,统一选择时间进行实验,足阳明胃经开穴时(辰时,早7-9点)和闭穴时(戊时,晚7-9点),足少阴肾经开穴时(申时,下午5-7点)和闭穴时(亥时,晚9-11点)。
实验前分别测量每位受试者的血压、呼吸频率及脉搏。所有受试者选择统一的视听屏蔽环境。用棉球塞紧外耳道并佩戴耳机、眼罩,磁体室内仅保留微弱灯光,供针灸照明用。实验前保证每位志愿者静息15~30分钟。
采用运行于Matlab平台的SPM99(SPM99,The WelcomeDepartment of Cognitive Neurology,University College London,UK)分析软件将实验所得数据进行处理。为减少实验开始时扫描序列转换、噪音变频及受试者心理因素对实验结果的影响,数据处理时将扫描初始的前5次采集得到的数据去除,共用240幅图像参加分析。图像经过对齐后,标准化到MNI(montreal neurologic institute,加拿大蒙特利尔神经研究所)空间,采用8×8×8 mm半高宽高斯核平滑。平滑后的数据按照广义线性模型进行估计,针刺期间数据减去第1个静息状态数据出现阳性脑功能信号者为脑区信号升高或激活;反之,第1个静息状态数据减去针刺期间数据出现阳性脑功能信号者为脑区信号减低或抑制。以P<0.001,k≥30作为阈值