针刺太溪穴脑fMRI与PET成像研究进展

李晓陵，王敬贤，李昂，王丰*，曹丹娜，，刘晓慧，姜晓旭，蔡丽娜，崔璇

作者单位：1.黑龙江中医药大学附属第一医院CT 磁共振科，哈尔滨150040；2.黑龙江中医药大学研究生院，哈尔滨150040；3.哈尔滨医科大学公共卫生学院，哈尔滨150081

太溪穴最早记载于《灵枢·本输》，又名吕细，是足少阴肾经五腧穴之输穴，也是本经原穴[1]。历代文献表明太溪穴具有缓解疼痛、调理冲任、补肾填精等功效，常用于治疗头痛目眩、失眠健忘等疾病[2]，然而其作用机制尚未明晰，还需进一步研究。出现于20 世纪80 年代的脑功能成像技术作为一种新兴研究工具，为阐明针灸临床作用机制提供了新思路，其中功能磁共振扫描成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)技术研究脑功能主要是根据血氧水平依赖(blood oxygen level dependent，BOLD)，观测含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白比例变化获得脑激活图像[3]。它的原理可概括为：当大脑皮层受到刺激，部分神经元兴奋性活动增强，使中枢脑血流量和氧耗量均增加，使相应脑区T2 加权信号相对升高。fMRI技术因其即时成像、安全可靠、可重复等独特优势在针灸学相关研究中广泛应用，已成为研究针刺机理主要手段之一[4]。正电子发射断层扫描成像(positron emission tomography，PET)技术则是通过观察运载正电子核素目标药物在人体内动态情况来判断人体生理病理状况的放射性核素显像技术，因其成像可在无创状态下从分子水平上观察脑部解剖和功能的整体信息，也常应用于针刺机制研究[5]。国内外学者为明确针刺太溪穴临床效应机制，更好地服务于临床，应用fMRI与PET成像技术对该穴进行了大量研究[6]。

1 针刺太溪穴不同影响因素的研究

不同的生理状态与针刺深度均可导致太溪穴脑部成像出现差异。

1.1 不同生理状态下的研究

临床上，针刺疗法对轻度认知障碍效果显著，受到医患双方广泛认同[7]。轻度认知障碍作为现代病名，类似症状描述在中医古籍中多散载于“善忘”“多忘”等相关神智疾病。中医理论认为肾精不足、髓海生化无源是轻度认知障碍的重要病机。近30 年的研究发现，太溪穴作为益精填髓的代表腧穴，临床上常用来治疗此类治疗病症[8]。许明珠[9]分别针刺轻度认知障碍(mild cognitive impairment，MCI)患者与正常组健康老人右侧太溪穴，比较患者组与正常对照组fMRI 静息状态图像可以发现，患者组在左侧大脑额上回、颞上回及边缘叶等脑区BOLD值降低。针刺MCI患者太溪穴对血氧代谢降低的脑区如额叶内侧回、顶叶中央后回与岛叶均产生正激活，由此可见，在不同生理状态下，针刺对大脑产生了特异性激活。在其动物实验的PET 成像研究中发现针刺痴呆组大鼠太溪穴后，可双向调节其脑部葡萄糖代谢水平，提升记忆能力。倪虹等[10]研究发现小脑和左侧额上回功能异常程度与听觉词语学习受测能力存在正相关性，可以推测针刺太溪穴治疗轻度认知障碍，可能机制是激活运动学习区使中枢整合及调节作用增强，促进学习运动功能恢复，从而达到改善轻度认知障碍的功效。何科杰等[11]通过PET 图像观察到高血压组大鼠在背侧丘脑、下丘脑等脑区葡萄糖代谢较正常组明显升高，而在感觉皮层与运动皮层葡萄糖代谢均出现降低，针刺太溪穴后则发现下丘脑、背侧丘脑等葡萄糖代谢异常升高的脑区得以改善，且异常血压状态也出现好转。其中丘脑中央内侧核团在情绪调节具有重要作用，而情绪障碍是高血压最危险的因素之一。由以上研究可知，针刺太溪穴治疗相关疾病的关键可能与激活特定脑区双向调节功能有关。

1.2 不同针刺深度的研究

多名学者研究表明，不同进针深度会使脑区神经元激活范围与活跃程度出现明显不同[12]。功能连接(functional connection，FC)用于反映不同脑区间的相互关系，常用来描述脑部功能异常程度[13]。王单等[14]在针刺太溪穴不同深度对健康老年人脑部网络连接的研究中发现，静息态下深刺较浅刺可使海马与尾状核、颞中回与前额叶皮质功能连接明显增强，而且在壳核、脑岛、楔前叶等脑区也多表现出功能连接度增加。Nishita 等[15]的研究表明老年人身体机能下降与灰质密切相关，海马、前额叶皮质作为脑灰质的重要组成部分，提示我们缓解衰老状态很可能是通过深刺太溪穴增强灰质区功能连接而达到此目的。Chen 等[16]在探讨针刺太溪穴不同深度对脑功能网络影响的研究中也发现，浅针刺时，只有个别脑区出现了功能连接改变，而深针刺太溪穴后可广泛诱导出病变相关脑区的功能连接度显著增强，可见太溪穴深部针刺较体表浅刺更能改善患者的异常脑功能连接。Feng 等[17]的研究也与Chen 等相符合，并通过观察深刺与浅刺的调节模式发现在涉及记忆存储与检出的相关脑区，深刺更能改善大脑的时间认知功能，并认为针刺进入深层肌肉是获得良好临床疗效的必要条件。以上研究均表明，深刺可诱导广泛的脑区激活，然而中医理论认为深刺浅刺均有不同适用状态，这可能为我们的深入研究提供了方向。

2 太溪穴的单穴研究与组穴研究

太溪穴的单穴研究主要为针刺太溪穴与“非穴”的对比，组穴研究则主要集中于太溪配伍大钟穴、太冲穴等其他穴位。

2.1 针刺太溪穴与“非穴”的对比

“宁失其穴，勿失其经”自明代以来就被针灸医师广泛遵从。“非穴”为标准穴位定位之外的点，距离穴位较近并且不在经脉循行线路上。低频振幅(amplitude of low-frequency fluctuation，ALFF) 分析法与局部一致性(regional homogeneity，ReHo)分析法都是静息态fMRI的数据处理方法，这两种方法皆为我国学者臧玉峰等提出，为观测脑部自发性神经元活动提供了研究手段[18]。Jia 等[19]发现无论是针刺太溪穴还是其非穴均引起了不同于对照组的ALFF 值明显改变，但是真穴与非穴所激活的脑区并不完全相同。对于患者组来说，针刺太溪穴与非穴后颞上回、额中回和扣带回等区域ALFF值出现不同，而这些脑区主要负责情感认知功能，可以认为对于患者组，真穴的治疗效果较非穴更为显著。Zhu 等[20]在针刺健康志愿者太溪穴与非穴的研究中也发现，针刺太溪穴使上述脑区出现了特异性激活，ALFF值与ReHo值均发生明显改变，这些脑区与知觉、身体运动、精神和联想等功能有着特定联系，非穴并未激活上述区域，而且还观察到太溪穴所激活脑区的相关功能与肾经循行及其络属脏腑密切相关。崔韶阳[21]在PET 影像技术下观察针刺太溪穴与非穴对痴呆大鼠脑区激活情况发现，针刺太溪穴可使大鼠左侧颞叶、左侧海马、右侧垂体前叶等脑区葡萄糖代谢水平较非穴组明显升高，上述脑区主要涉及记忆、学习、情感功能，与痴呆的临床表现密切相关。还有学者利用统计学方法研究穴位与非穴的关系，Yuan等[22]通过分析真穴与非穴治疗骨骼肌肉疾病的3252 篇相关文献后发现，穴位的针刺治疗效果优于与其邻近的非穴，He等[23]对中文与英文7个医药相关数据库2031例受试者的回顾分析结果也与Yuan 等[22]相符合，为穴位的特异性提供了统计学支持。可见，太溪穴与非穴相比，具有明显的特异性，这也客观体现了循经感传现象。

2.2 针刺太溪穴组穴研究

在临床实践中，虽然针刺单穴即可对多种疾病获得显著疗效，但是对于慢性、系统性疾病组穴治疗有着不可替代的优势[24-26]。Zhang 等[27]也认为组穴相比单穴可以作用于更广泛的大脑区域，并认为临床穴位组方发挥作用很可能是通过腧穴组对大脑中枢功能区调节整合共同产生临床疗效。李晓陵等[28]提出针刺组穴后激发相应功能脑区变化是大脑传导通路重组再分配的结果。太溪穴、大钟穴属足少阴肾经原、络穴，临床上常将两穴配合应用，用于治疗妇科、消化系统等相关疾病[29-30]。张帆等[31]选取该组穴位针刺后发现，针刺太溪、大钟组穴对比单独针刺上述两个穴位激活的脑区虽然存在重叠区域，但在左侧中脑、右侧缘上回、中央后回、边缘叶等区域存在特异性激活，提示针刺太溪、大钟组穴与单独针刺以上两穴激活脑区之间的关系并非简单叠加，而是存在特异性激活，而组穴的特异性激活可能正是其治疗妇科疾病的内在机理。Zhang 等[32]通过静息态功能磁共振成像技术对太溪与太冲组穴进行针刺研究，通过低频振幅分析发现针刺太溪和太冲后和枕中回与枕下回等区域神经活动明显增强，而小脑后叶和额下回等脑区神经活动明显受到抑制，提示针刺太溪和太冲组穴可对认知、情感和视觉相关脑区特异性激活并抑制注意力与记忆等相关脑区。对比Chen等[33]和Zheng等[34]单独针刺太溪穴或太冲穴的fMRI 研究成果，不难发现合理的组穴针刺较单穴针刺在临床治疗中优势更加显著。于隽[35]通过运用PET 技术观察大鼠各脑区葡萄糖代谢水平，研究分别针刺太溪、太冲以及太溪太冲组穴对各脑区葡萄糖代谢升高状况的影响。发现各组间脑区葡萄糖代谢存在差异性，太冲单穴使运动皮层、扣带回、背侧丘脑等七个脑区葡萄糖代谢水平升高，太溪单穴仅使运动皮层、感觉皮层与纹状体葡萄糖代谢水平升高，而组穴不仅使上述脑区葡萄糖代谢水平升高，在梨状皮质、杏仁核等脑区也出现了同样效果，表明组穴治疗可能因其更广泛的激活脑区而优于单穴疗效。然而多名学者的研究发现穴位处方的整合协同作用在俞募配穴、原络配穴等古典配穴法以外的组合里常表现不明显[36-37]。通过以上研究可以认为，组穴较单穴针刺可协调不同脑区形成更为明显的协同整合作用。

3 问题与展望

通过中国知网与Pubmed 数据库的数据分析可知应用fMRI 与PET 成像技术探索针灸机制的文章呈逐年增加趋势，两种成像技术因其独特优势在穴位机制研究中备受学者关注。目前对于应用fMRI与PET技术研究太溪穴主要存在以下问题：(1)既往研究中针刺用具多样(如电针、微针、毫针等)造成实验范式难以标准化。(2)研究过程中受试者处于不同外部环境时的心理活动可能会给实验结果造成误差。(3)样本容量有待扩大，针刺太溪穴fMRI 研究的样本量大多不超过20例，而太溪穴的PET成像研究对象多为动物。

今后研究中，为深入了解针刺太溪穴的中枢作用机制，及针刺后脑内神经信号传变规律，首先应优化科研设计，严格控制干扰因素；其次要统一设置不同情况下实验校正参数，完善数据库系统，建设多中心大数据共享体系，使研究更加标准化、科学化，积极推动fMRI、PET 等多种影像技术联合应用，进行多模态研究，并紧密结合基因组学、蛋白质组学、人工智能等其他学科更好地解释针刺导致的血氧水平依赖与葡萄糖代谢水平变化与针刺疗效的直接关系，探讨在多学科多技术融合下多方位、多角度地剖析针刺效应。

作者利益冲突声明：全体作者均声明无利益冲突。