针刺百会穴改善脑卒中患者记忆力的中枢机制
2015-09-06林志诚杨珊莉薛偕华陶静陈立典
林志诚,杨珊莉,薛偕华,陶静,陈立典
·临床研究·
针刺百会穴改善脑卒中患者记忆力的中枢机制
林志诚1,3,杨珊莉1,3,薛偕华1,3,陶静2,3,陈立典2,3
目的 探讨针刺百会穴改善脑卒中患者记忆力的中枢机制。方法 将32例脑卒中患者随机分成观察组和对照组,两组均给予神经内科常规治疗以及物理、作业康复治疗。观察组在此基础上针刺百会穴8周,对照组针刺阳陵泉穴8周。治疗前后两组行静息态fMRI扫描,观察左、右海马功能连接的变化;采用韦氏记忆量表对患者进行评定。对韦氏记忆量表评定结果与脑功能连接进行相关性分析。结果 治疗前,两组韦氏记忆量表的各项得分和记忆商无显著性差异。观察组治疗后,记忆量表总分、记忆商改善(P<0.05);左侧海马与右侧额下回、右侧额中回,以及右侧海马与左侧额叶、左侧顶叶连接增加。记忆商与左侧海马和右侧额中回的功能连接(r=0.56)、右侧海马和左侧额上回的功能连接(r=0.75)、右侧海马和左侧顶叶的功能连接(r=0.88)呈正相关。对照组治疗前后,记忆量表总分、记忆商无显著性差异(P>0.05),左侧海马与右侧枕中回、右侧海马与右侧小脑后叶、左侧颞上回之间的连接减少,量表分与海马脑区功能连接无明显相关性。结论 针刺百会改善脑卒中患者记忆力的中枢效应机制,可能与增加海马与额叶、顶叶之间脑网络的功能连接有关。
脑卒中;针刺;百会;记忆力;静息态功能磁共振;功能连接
[本文著录格式]林志诚,杨珊莉,薛偕华,等.针刺百会穴改善脑卒中患者记忆力的中枢机制[J].中国康复理论与实践,2015,21(2):184-188.
CITED AS:Lin ZC,Yang SL,Xue XH,et al.Central mechanism of acupuncture at Baihui for memory impairment after stroke:a resting-state functional magnetic resonance imaging study[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(2):184-188.
脑卒中患者多伴有不同程度认知损害,其中以记忆力损害最为常见,严重影响卒中患者的全面康复[1]。目前临床上多采用认知康复训练及促神经恢复的药物促进记忆力的恢复。针刺作为一种传统康复方法,历经数千年,已逐渐被国际医学界认可。研究发现,针刺百会可改善脑卒中患者的记忆力[2-3]。但其中枢效应机制尚不明确。
本研究利用功能磁共振(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术从静息态功能连接的角度探讨针刺百会穴改善脑卒中患者记忆力的中枢机制。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2011年10月~2013年1月福建中医药大学附属康复医院的脑卒中后认知功能障碍住院患者32例,其中男性18例,女性14例,均符合2010年《中国中医药学会脑血管病防治指南》关于脑卒中的诊断标准。利用随机数字表将受试者随机分为观察组和对照组。向患者或家属详细说明实验的过程,按照伦理学要求签署知情同意书。
纳入标准:①病情稳定,能够配合完成MRI功能扫描;②简易精神状态检查(Mini-mental State Examination,MMSE)筛查存在认知障碍;③病程6~10个月;④年龄50~70岁;⑤右利手,脑卒中病灶位于左侧;⑥影像学无双侧海马损伤。
排除标准:①意识障碍,严重视听障碍影响评定;②老年性痴呆、甲状腺功能低下、脑外伤等导致的认知障碍;③并发抑郁症、精神症状等;④体内有金属残留等无法进行MRI扫描。
1.2 干预方法
两组均接受神经内科常规治疗以及物理疗法、作业疗法。观察组在此基础上针刺百会8周。常规消毒后,1.5寸毫针与头皮呈30°角左右进针,当针尖达到帽状腱膜下层时,使针与头皮平行,捻转针身,速度为150~200次/min,进针后持续捻转1 min;留针期间间隔4 min行针1次,共进行6次行针。对照组针刺右侧阳陵泉穴8周。常规消毒后,1.5寸毫针直刺1~1.5寸,进针后持续提插捻转得气,得气后留针,留针期间间隔4 min行针1次,共进行6次行针。
针灸治疗由同一名有经验主治针灸师操作。
1.3 fMRI扫描
使用GE 3.0 T MRI。专用耳塞以降低机器运行时产生噪音的干扰,专用头套以保持头部固定,同时告知受试者不要睡觉,尽量避免任何系统性思维活动。采用T1加权相,轴位28层,脉冲重复时间/回波时间= 3000/5 ms;视野=240×240 mm;矩阵=256×160;转角=90°,层厚5 mm。功能像采用梯度回波-回波平面成像序列采集,脉冲重复时间/回波时间=3000/40 ms,视野=240×240 mm,矩阵=96×96;转角=90°,层厚5 mm,间隔0 mm。
将Dicom格式文件转换为Img文件。使用SPM5软件对图像数据进行预处理,删除功能像扫描的前5个时间点数据,以排除磁场不均匀对图像结果造成的影响;依次进行时间校正、校正头动、空间标准化,以及平滑、去线性漂移、低频滤波,最后进行去除协变量等预处理。
使用SPM5软件的MarsBar工具箱自带模板,选择左、右海马为感兴趣脑区[4],计算感兴趣区的时间序列平均值;在像素水平对感兴趣区与全脑其他区域的时间序列平均值行相关性分析,利用费希尔z转换将相关系数转化为z分而使其标准化,最终每个受试者得到一张相关图。
1.4 记忆评价
选择修订韦氏记忆量表[5]进行记忆力的评估。其中短时记忆包括联想、触摸、记图、再生、再认、理解;长时记忆包括计数1~100、l00~1、累加;瞬间记忆包括背数。最后换算成量表总分及记忆商。
记忆力评定由同一名有经验的言语治疗师完成,治疗师不清楚分组情况。
1.5 统计学分析
一般资料及记忆评定采用SPSS 17.0软件包进行统计分析。测定数据以(±s)表示。组间比较采用独立样本t检验,组内治疗前后比较采用配对t检验。显著性水平α=0.05。
fMRI数据利用SPM5软件基本模式下的两样本t检验,检测治疗前后观察组和对照组静息态左、右海马功能连接图中的差异。设对比有差异(P<0.005)的像素范围(k值)≥10为有统计学差异。
功能连接与量表评分进行线行相关分析。
2 结果
由于头动原因以及部分患者未完成全部试验,共剔除5例患者,最终对27例合格数据进行分析。
两组在年龄、性别、卒中类型、病程及教育程度上无显著性差异(P<0.05)。见表1。
表1 两组一般资料比较
2.1 韦氏记忆量表评分
治疗前,两组韦氏记忆量表的各项得分和记忆商无显著性差异(P>0.05)。治疗后,对照组记图、再认有改善(P<0.05);观察组记图、再认、再生、理解、背数以及量表总分、记忆商有改善(P<0.05)。见表2。
2.2 海马功能连接
治疗后,对照组左侧海马与右侧枕中回,右侧海马与右侧小脑后叶、左侧颞上回之间的连接减少(P<0.005);观察组左侧海马与右侧额下回、右侧额中回,右侧海马与左侧额中回、左侧额下回、左侧额上回以及左侧顶叶连接增加(P<0.005)。见表3、图1和图2。
2.3 相关性分析
观察组记忆商与左侧海马和右侧额中回的功能连接呈正相关(r=0.56),与右侧海马和左侧额上回的功能连接呈正相关(r=0.75),与右侧海马和左侧顶叶的功能连接增加呈正相关(r=0.88)。
对照组韦氏记忆量表评分与海马脑区的功能连接无明显相关。刺作用机制十分适合[6]。
表2 两组治疗前后韦氏记忆量表评分比较
表3 治疗前后两组左、右海马功能连接的变化
百会穴是针灸改善记忆力的要穴,具有安神健脑、开窍醒脑等功能。黄梓娜等采用Meta分析针刺改善痴呆的用穴及归经的规律,发现百会使用频率最高[7]。张虹等检索1949年以来的针刺改善认知功能的文献发现,百会穴为最常用的穴位[8]。
在针刺效应研究中,选择合适的对照组决定了这项随机对照试验的质量。理想的针刺对照要求:①没有或几乎不能产生特定治疗作用;②操作具有蒙蔽性。综合文献,目前主要的几种安慰针刺方法包括假针刺、非穴点针刺、穴位点浅刺、非病症相关穴位的对照[9]。结合本研究需要验证的穴位特点,选择非病症相关穴位阳陵泉作为对照组。
前期的静息态fMRI研究已经发现,记忆力障碍患者海马相关脑网络是不充足的[10]。本研究显示,针刺百会在改善脑卒中患者记忆功能的同时,左侧海马与右侧额下回、右侧额中回,右侧海马与左侧额中回、左侧额下回、左侧额上回以及左侧顶叶连接增加。
额叶在持续工作记忆中作用特殊。fMRI研究发现,不同部位的额叶皮质分别主管不同性质的工作记忆,如言语储存激活Brora区,空间信息储存激活右半球前额叶皮质等[11]。Ruby等通过脑fMRI研究发现,情景记忆的编码加工主要依赖额叶皮质,尤其是在与时间关系密切的信息回忆方面,前额叶皮层起到特殊的作用[12]。Jodo等发现,额叶、海马之间脑网络与记忆功能,尤其是工作记忆密切相关[13]。
慢性疼痛患者常表现出工作记忆缺失。学者采用静息态fMRI技术分析中枢神经疼痛大鼠模型的脑功能网络,发现大鼠额叶、海马之间连接不足,证实海马或额叶两者均参与工作记忆,而不同脑区发挥的作用各不相同[14]。
神经解剖学已证实,顶叶联合纤维的投射可以被前额叶背侧区所接受,最后被整合的空间信息传至前额叶背侧区,最终形成空间记忆。Frings等进行空间定位任务的fMRI研究,发现顶叶内侧面被激活,对空间记忆影响重大[15]。
该研究结果证实,针刺百会改善脑卒中患者记忆能力的中枢效应机制,可能与加强海马脑区与额叶、顶叶之间的脑网络连接有关,同时证实腧穴特异性理论。但是,本研究存在样本量小、未进行亚组分析的不足。今后我们的研究将进一步加大样本量,为精确定位脑损害部位进行亚组分析研究。
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Central Mechanism of Acupuncture at Baihui for Memory Impairment after Stroke:A Resting-state Functional Magnetic Reso-nance Imaging Study
LIN Zhi-cheng,YANG Shan-li,XUE Xie-hua,TAO Jing,CHEN Li-dian.Department of Rehabilitation Medicine,Rehabilitation Hospital,Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou,Fujian 350003,China
Objective To explore the central mechanism of acupuncture at Baihui(GV20)for memory impairment after stroke.Methods 32 stroke patients were randomized to receive acupuncture at Baihui(GV20)(as observation group)and acupuncture at Yanglingquan (GB34)(as control group)for 8 weeks.At the meantime,all participants received routine treatment including physical and occupational therapies.They were scanned with resting-state functional magnetic resonance imaging(fMRI)to find functional connectivity and assessed with Wechsler Memory Scale(WMS)before and after treatment.The results of WMS and functional connectivity were analyzed with Pearson's correlation.Results The memory scores and memory quotient improved significantly after treatment in the observation group(P<0.05).The functional connectivity significantly increased occurred in the left hippocampus to right inferior frontal gyrus,right middle frontal gyrus and left inferior frontal gyrus;and right hippocampus to left middle frontal gyrus,left superior frontal gyrus and left parietal lobe.Significant correlations were found between memory quotient and functional connectivity of hippocampus to frontal lobe and left parietal lobe in the observation group.There was no statistical significance in memory scores and memory quotient in the control group.The functional connectivity significantly decreased in left hippocampus to right middle occipital gyrus,and right hippocampus to right superior temporal gyrus and right posterior lobe of cerebellum.There was no statistical correlation between functional connectivity and results of WMS.Conclusion The acupuncture at Baihui can improves memory ability of stroke patients,which may associate with the increase of functional connectivity of hippocampus with frontal lobes and parietal lobes.
stroke;acupuncture;Baihui;memory;resting-state functional magnetic resonance imaging;functional connectivity
R743.3
A
1006-9771(2015)02-0184-05
2014-07-28
2014-09-10)
10.3969/j.issn.1006-9771.2015.02.014
科技部国际科技合作专项项目(No.2011DFG33240)。
1.福建中医药大学附属康复医院,福建福州市350003;2.国家中医药管理局中医康复研究中心,福建福州市350003;3.福建中医药大学,福建福州市350108。作者简介:林志诚(1983-),男,汉族,福建福州市人,博士,主治医师,主要研究方向:脑血管病的康复。通讯作者:陈立典。E-mail:lidianchen87@163.com。