老年抑郁症患者针刺右侧太冲穴前后静息态功能磁共振的局部一致性变化

曹丹娜，张帆，王丰，纪亚红，焦明秀，赵晨雨，赵旭

(1黑龙江中医药大学，哈尔滨150040；2黑龙江中医药大学附属第一医院；3浙江中医药大学)

人口老龄化导致老年抑郁症的发病率呈逐年上升趋势，其造成的自杀、痴呆、恶化的精神系统合并症已成为全球高度重视的公共卫生问题。针刺作为一种抗抑郁药的补充和替代疗法，可缓解老年抑郁症患者的情感焦虑和认知障碍症状，但其对神经机能的调控作用机制仍在探索中。研究证实，针刺可使局部血氧饱和度和葡萄糖代谢发生改变，影响局部神经细胞的活跃度。局部一致性(ReHo)是静息态功能磁共振成像(fMRI)常用分析方法之一，广泛用于抑郁、痴呆等精神疾病的fMRI研究[1]。ReHo通过观察局部脑区神经元活动在时间上的同步性，从而反映神经细胞的活跃度，评价局域脑功能。本研究应用ReHo方法，观察老年抑郁症患者针刺太冲穴前后静息态fMRI变化，探讨针刺腧穴对功能异常脑区的调节作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2018年1～6月黑龙江中医药大学附属第一医院收治的男性老年抑郁症患者15例，年龄63～72(67.0±3.5)岁。抑郁症的诊断依据《美国精神障碍诊断与统计手册第四版》(DSM-Ⅳ)轻中度抑郁障碍诊断标准。纳入标准：右利手；中医辩证为肝郁气滞型抑郁症；汉密尔顿抑郁量表(HDRS-17)评分≥18分。排除标准：并发其他精神障碍；有脑损伤或运动障碍疾病病史；有MRI禁忌证和针刺禁忌证。本研究获到医院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 针刺方法 患者安静平卧于扫描床上，视听屏蔽。选取右侧太冲穴(定位标准参照国家标准化腧穴名称与定位标准)垂直直刺，深度为10～15 mm，待受试者产生胀痛、酸痛、麻木等得气感后，采用平补平泻手法，捻转角度180°±5°，频率(60±15)次/min，行针2 min后拔针。所有针刺操作由同一名专业针灸师独立完成。

1.3 静息态fMRI数据采集 采用非重复事件实验范式[2]，于针刺前8 min和针刺后8 min分别进行静息态功能磁共振扫描。使用飞利浦3.0 T磁共振8通道颅脑线圈(SENSE-Head-8)，应用T1WI-3D-TFE-ref序列采集3D颅脑解剖数据，扫描参数：重复时间(TR)/回波时间(TE)8.3 ms/3.5 ms，矩阵256×256，视野240 mm×240 mm，层厚1 mm，层数188层；应用EPI序列采集功能数据，扫描参数：TR/TE 4 000 ms/60 ms，矩阵96×96，视野250 mm×250 mm，翻转角90°，层数36层。

1.4 图像预处理 应用基于MATLAB的DPABI软件进行图像分析。为稳定初始信号，移除前10个时间点并进行时间校正；头动校正以任意方位位移大于2 mm或旋转度大于2°进行筛除；以体素3 mm×3 mm×3 mm进行图像归一化；回归协变量，把6个头动参数、白质、脑脊液等信号从标准化数据去除；去线性漂移，去除因机器工作升温或被试长久扫描产生的疲劳导致的线性趋势；选取0.01～0.08 Hz的带通滤波，以减小低频生理信号漂移和高频噪声影响；以6 mm×6 mm×6 mm半高斯核平滑。

1.5 ReHo的计算 通过计算某个体素与周围相邻26个体素的肯德尔和谐系数(KCC)，得到逐体素的肯德尔系数值，进而组成一个脑图，即ReHo图。KCC度量一个活动的功能区内部不同体素时间序列的相似性。一般定义空间上最邻近的27个体素作为一个功能区。注意计算ReHo时在预处理过程中应最后进行平滑，如果先平滑可能会导致局部体素时间序列假的相似性。

1.6 统计学方法 使用SPM12统计参数图软件对患者针刺前后的ReHo图进行数据处理，数据比较采用配对样本t检验。因针刺后可在脑区获得很多很散在的体素，为了获得有意义的数据，先在体素水平上设定阈值P=0.001，筛除太小的体素，然后进行簇水平(FWEc)校正，获得P<0.05的体素数，即通过校正的神经活动同步性发生变化的相应脑区体素团块的大小，体素变化的强弱以T值表示。相应脑区解剖位置划分与定位分别应用ALL模板和MNI坐标系统进行投射，功能分区采用Brodmann分区。

2 结果

与针刺前比较，针刺后ReHo值明显降低的脑区为左侧颞中回、颞下回、右侧枕下回、右侧颞中回、左侧眶部额下回、左侧枕中回、左侧角回、双侧额中上回、左侧楔叶、顶上小叶；针刺后ReHo值明显升高的脑区为左侧颞下回、左侧岛叶、双侧海马及海马旁回。见表1、2。

表1 针刺太冲穴后ReHo值较针刺前降低的脑区

表2 针刺太冲穴后ReHo值较针刺前升高的脑区

3 讨论

中医理论认为，郁证病多为情志所伤导致肝气郁结；久病则肝失疏泄、心神失养。太冲穴为肝经原穴，水湿风气在此向上冲行，针刺太冲穴可泻肝经之火、排水湿、养肝气，是临床治疗情志精神类疾患的常用腧穴。目前研究已经证实，针刺效应能够影响相应脑区的血氧饱和度，调节细胞对葡萄糖的代谢，使神经元自发活动发生改变。本研究利用fMRI技术，观察针刺太冲穴对抑郁症功能异常脑区的自发神经元活动的变化，探讨针刺的即刻效应对抑郁症患者脑活动的影响。

ReHo方法可观察特定体素与其相邻体素在时间序列上的BOLD信号相似性，是基于数据模型的脑功能图像分析方法。ReHo值的变化反映脑区局部神经元活动在时间上的同步性，可间接反映机体神经调节机制的相关变化[3]。本研究应用ReHo法对针刺前后的静息态fMRI数据进行对比分析，发现ReHo值变化多分布于脑区的交接带，如颞中回、颞下回，额中回、眶部额下回、顶上小叶、楔前叶等，这表明针刺可影响多个脑区的神经元同步活动性，进而使局部脑区的功能连接产生变化。

既往研究显示，抑郁症患者静息状态下活动异常升高的脑区主要包括前扣带回、前额叶皮质、眶额皮质以及杏仁核在内的“内侧扩展网络”区域[4～6]。背外侧前额叶皮层与高级思维相关，主要负责认知控制和情绪监控。Leaver等[7]用多模态fMRI指标对抑郁症疗效进行预测发现，背外侧前额叶皮层是重要的网络连接点。Fu等[8]研究表明，抑郁症患者皮层体积缩小的程度与治疗反应相关。临床试验表明，前额叶的激活预示患者反应抑制期病情的缓解[9]，在预测抗抑郁治疗反应中有着潜在的重要价值。眶额皮层在前额叶皮层与边缘系统间建立联系[10]，皮层的活性与抗抑郁治疗反应相关[11]。Fettes等[12]对治疗无反应的抑郁症患者的研究表明，眶额叶皮层与前额叶皮层的功能连接减少。本研究发现，针刺太冲穴后在眶额叶皮层、额叶背外侧皮层ReHo值降低，表明针刺效应可使额叶皮层的局部脑区神经元自主活动增强，神经元相互间影响的程度降低，进而使额叶各亚区皮层间的功能连接产生相应改变。枕、颞叶皮质(BA18)为视觉皮层联合区，与视觉信号编码相关。Park等[13]认为，视觉感知的损伤可导致抑郁症的产生，且与抑郁症的症状呈显著相关性。Norton等[14]研究表明，抑郁症个体因枕叶视觉皮层中抑制性神经递质浓度的减少，对视觉运动的中心环路产生抑制。本研究结果显示，针刺患者太冲穴后，枕、颞叶皮质ReHo值明显降低，表明针刺太冲穴降低了视觉皮层的神经运动同步性，可能通过对视觉早期处理的调节，减轻抑郁症个体对视觉运动环路的抑制作用。我们以往研究发现，针刺健康人海马、海马旁回、岛叶等边缘系统fMRI信号的改变多与针刺的疼痛机制相关[15，16]。但在抑郁症人群，针刺可通过调节海马旁回、岛叶、皮质纹状体等脑功能连接来反映对自身的自我补偿，从而降低奖励功能来达到治疗抑郁症的效果[17，18]。

综上所述，针刺太冲穴可直接影响认知、情绪和视觉相关脑区，进而调节抑郁症患者异常皮层的功能活动。这种调节是针刺的即刻效应对脑活动的影响，但其与病理状态下针刺的后续效应是否存在相关性和一致性，有待进一步实验证实。