应用功能磁共振技术分析针刺太溪穴的降压机制
2015-05-29曹丹娜孙忠人李晓陵
曹丹娜 王 丰 张 帆 孙忠人 李晓陵
(黑龙江中医药大学附属第一医院CT磁共振科,黑龙江 哈尔滨 150040)
高血压是导致脑血管意外、冠心病、肾衰竭等全身系统性疾病发病和死亡的高危因素,针刺穴位治疗高血压可降低心血管病发生率,尤其是对老年人生活质量提高、疾病负担减轻具有极其重要现实意义。与西医西药对高血压治疗相比,中医穴位降压效果显著,副损伤小,安全性更高〔1〕。本研究采用刺老年高血压患者太溪穴,应用功能磁共振(fMRI)血氧水平依赖成像技术(BOLD),分析穴位针刺致脑功能区BOLD信号变化情况,为针刺降压中枢调控机制提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 病例选择 选取我院针灸科2014年3~9月收治的男性高血压患者16例,年龄60~71〔平均(65.6±3.2)〕岁,根据世界卫生组织国际高血压联盟制定的高血压防治指南进行确诊。受试者对MRI检查无禁忌证,实验1 w前无降压药物服用史及针刺治疗史。排除标准包括有心脑系统、造血系统、肝、肾等脏器严重疾患者;有外伤性感觉损伤或药物滥用者;有精神疾患或幽闭恐惧症者。所有受试者均签署知情同意书并经临床伦理委员会审察通过。
1.2 实验设计 统一试验时间为上午9:00~10:00。受试者取平卧位,视听屏蔽后,先行磁共振三维快速扰相位梯度回波翻转恢复序列(T1WI-3D-TFE-ref)和静息态功能磁共振单次激发平面回波成像序列(EPI)扫描。针刺太溪穴得气留针1 min后,捻针1 min同时行功能磁共振EPI序列扫描,然后留针1 min后,再次捻针1 min并进行fMRI采集,最后拔针结束磁共振检查。
1.3 针刺操作 选取右侧太溪穴(腧穴定位参照国家标准化腧穴名称与定位标准),常规消毒后,垂直直刺,深度为(15±2)mm,待受试者产生酸、胀、麻等得气感后,留针1 min。捻针采用平补平泻手法,捻转频率(60±10)次/min,角度170°±10°,捻针1 min。所有针刺操作均由同一名具有多年临床经验的针灸师独立完成。
1.4 磁共振序列及参数 飞利浦公司3.0T双源双梯度磁共振扫描仪,8通道头线圈(SENSE-Head-8),应用T1WI-3D-TFE-ref序列进行3D精细颅脑解剖图像采集。扫描参数:重复时间(TR)/回波时间(TE)7.5/3.3 ms,视野(FOV)250/250,矩阵为228/227,层厚1 mm,层间距0.6 mm,NSA 为1。fMRI图像采集应用EPI序列,扫描参数:TR/TE为4 000/60,FOV为240/240,矩阵为96×96,重建矩阵为128×128,层厚4.0 mm,层间距0 mm,NSA 为 l,反转角90°。
1.5 数据处理 应用MATLAB2012b平台统计学参数SPM8软件对数据进行处理,按照一般线性模型方法使功能成像与解剖图像相融合,将不同受试者图像标准化并投射至三维空间MNI坐标内。
1.6 统计学分析 采用独立双样本t检验对静息态与针刺态脑内Bold信号强度进行比较,以>5个体素为阈值,P<0.01(未校正),t>2.90,获得对应脑功能激活区BOLD信号变化图像。
2 结果
针刺太溪穴脑内BOLD信号正激活区包括:双侧颞上回(BA22)、双侧岛叶(BA13)、左侧颞中回(BA21)、右侧额下回(BA4)、双侧中部扣带回(BA32、BA24)、左侧丘脑脑干。针刺太溪穴脑内BOLD信号负激活区包括:右侧海马、海马旁回及杏仁核(BA27、BA35、BA36)、右侧侧脑室周围。与静息态相比,针刺状态下上述激活脑区BOLD信号强度变化较大,t>2.90,P <0.01。见表1,表2。
表1 针刺右侧太溪穴BOLD信号正激活区MNI坐标
表2 针刺右侧太溪穴BOLD信号负激活区MNI坐标
3 讨论
高血压病因复杂,机体内许多系统都与血压调节密切相关,降压药物可作用于任一环节调节点而使血压下降,但这些药物在临床上或多或少都存在胃肠功能紊乱、心动过缓或过速、头痛头晕、体位性低血压、四肢麻木、视力模糊等副作用〔2〕。研究揭示〔3,4〕,针灸可通过改善心血管功能、调节生化指标、影响神经递质等手段安全有效降压,不会产生不良反应。
太溪穴为肾经腧穴——原穴,可主一身元气盛衰,临床治疗范围广泛。张艳丽〔5〕研究发现针刺太溪穴降压效果较为显著。大量实验研究表明,针灸对高血压作用途径多方面、多元化,中枢调控是其重要降压机制。针刺太溪穴可见脑干、丘脑正激活,这些区域存在多个血压调节点。机体对心血管最基本调控中枢位于延髓腹外侧头端(RVLM),其他脑区及核团都通过RVLM调节交感心血管运动系统来调控血压〔6〕。延髓孤束核(NTS)可直接抑制 RVLM,降低交感神经活性,是降压反射调节重要核团之一〔7〕。延髓中缝核群释放5-羟色胺,抑制 RVLM区交感兴奋神经元,还可通过抑制脊髓中间外侧柱(IML)的交感节前神经元起到降压作用。脑干和下丘脑诸多核团如蓝斑核(LC)、臂旁核(NPB)、室旁核(PVN)、弓状核(AR)、中央杏仁核(AC)等均通过释放脑肠肽或神经递质等类似手段参与对心血管系统中枢调控。针刺太溪穴可见脑室周围、边缘系统皮质下结构出现负激活。脑室周围组织穹隆下器(SFO)是脑内肾素-血管紧张素所在地,是血管紧张素Ⅱ作用的中枢部位。穴位针刺所致该区域抑制可促使血管舒张、外周阻力降低,血压下降。AC是脑内促肾上腺皮质激素释放因子(CRF)和P物质(SP)集中地,参与情绪紧张引起血压升高〔8〕。该区域抑制可阻断岛叶皮层对AC的兴奋,缓解机体紧张焦虑情绪,减少应激反应,降低血浆中去甲肾上腺素含量,对血压降低提供帮助。
针刺太溪穴也可见额叶、颞叶、扣带回中部等脑区广泛激活。国内外众多研究表明〔9~11〕针刺可明显调制边缘叶-旁边缘叶-新皮层系统(LPNN)。皮质扣带回中部(MCC)接受来自脑干AC、中缝核等多种核团神经元广泛纤维投射〔12〕;扣带纤维束连接前额叶、颞叶皮层和部分边缘叶结构;额叶皮质和AC被钩状束联系起来;双侧AC、海马、下丘脑通过穹窿联合相连接,这些神经纤维与脑皮层构成完整LPNN神经解剖环路,并与脑干、下丘脑一起参与中枢对心血管活动调控。
综上所述,针刺穴位降压是通过中枢对神经和体液复杂整合和调控机制,降低血浆中去甲肾上腺素含量,抑制交感神经异常兴奋性,引起血压降低。本实验因样本例数较少,未实现对高血压分级相关的针刺穴位研究,不同级别高血压针刺治疗其中枢机制是否一致尚有待更大样本量研究。
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