针刺治疗脑卒中患者感觉运动功能障碍的功能连接研究进展
2021-12-01盛佑祥
文 莉,赵 宁,盛佑祥
(深圳大学医学部第六附属医院康复科,广东 深圳 518052)
脑卒中是一种常见的急性脑血管疾病,2017 年一项对我国≥20岁成年人的卒中情况调查,发现其患病率、发病率和死亡率分别为1 114.8/10 万人、246.8/10 万人和114.8/10 万人[1]。脑卒中后遗症包括偏瘫、感觉障碍等,严重影响患者重归家庭与社会。大量临床研究发现,针刺治疗能安全并有效促进脑卒中患者感觉运动功能恢复[2-8],但其中枢作用机制仍不明确。MRI 作为一种非侵入性、无辐射的检测手段[9],已被广泛用于中枢系统疾病的中枢机制研究。
fMRI 是一种基于MRI 原理的技术,具有相对安全、无害、结果清晰可靠的特点,通过观测大脑血流信号随时间的变化情况,可在同一时间内反映脑功能情况及脑形态成像[10]。其分析方法根据研究对象不同有所侧重,其中功能连接分析是fMRI 技术的一种重要分析方法,着眼于分析ROI 与脑区、与全脑体素及ROI 之间的功能网络连接,能反映局部及全脑活动后脑区变化情况;能较敏感地呈现脑卒中后脑网络连接改变情况,现已被广泛用于急性期或恢复期脑卒中后遗症脑连接改变的研究,如偏瘫、偏身感觉障碍、认知功能障碍及抑郁等[11-15]。通过功能连接的改变,不仅可得出病灶脑区内脑网络连接的改变,还可发现其他脑区与病灶脑区间脑网络连接的异常情况[16],从而为进一步精准治疗、制订合理的神经康复方案提供影像学数据支持。基于此,不少临床研究者采用功能连接分析方法探索针刺对脑卒中后患者肢体功能改善的神经影像学作用机制,其研究内容包括针刺干预特定穴位、不同针刺技术、针刺即刻或累积效应所引起的脑功能活动后脑连接及脑网络变化等[17-20]。笔者根据近10 年来发表的国内外相关文献,对静息态功能连接在针刺治疗脑卒中患者肢体功能障碍的神经影像学作用机制研究中的应用进展进行综述。
1 针刺治疗脑卒中患者运动功能障碍的功能连接研究进展
脑卒中后肢体运动功能的恢复是康复治疗的重要目的。有研究已证实脑卒中相关功能障碍恢复主要通过神经功能重组实现[21-23],由于脑结构重塑及功能重组需较长时间,因此运动功能恢复也需经历较漫长的过程。
针刺能有效促进脑卒中患者运动功能障碍的恢复[24-25],2002 年WHO 提出的针刺治疗的64 种适应证中偏瘫是其中一种[26],但其治疗脑卒中患者运动功能障碍的神经影像学作用机制仍未明确。有学者根据fMRI 特性,通过功能连接分析方法观察针刺治疗脑卒中后患者功能恢复过程中脑网络连接的变化,以期阐明针刺治疗脑卒中患者的神经影像学机制。如Li 等[27]对皮质下卒中患者针刺百会、风池等穴后皮质运动相关网络的纵向脑功能连接变化进行研究,将卒中患者分为常规西药治疗组与针药联合组,并与健康组相比,发现所有卒中患者皮质运动相关区域之间的功能连接均有显著变化,但相对于常规西药治疗组,针药联合组在双侧运动皮质、辅助运动区、中央后回显示出更强的功能连接性,也更接近正常水平。Chen 等[28]分析了针刺阳陵泉对偏瘫患者运动相关网络的影响,发现与假针刺相比,针刺阳陵泉对右颞极、左舌回和左小脑呈正交互作用,而负交互作用则主要发生在下肢对侧运动皮质和同侧运动皮质。Fu 等[29]则进行了针刺阳陵泉改善左侧偏瘫中风患者的静息态动力学功能连接的研究,发现与健康受试者相比,脑卒中患者动力学功能连接更复杂,针刺刺激之前,左前额叶网络从其他网络输入大部分信息,而默认模式网络将大部分信息输出到其他网络;然而针刺后默认模式网络却位于感觉运动网络和左前额叶网络之间;故针刺可能是将默认模式网络作为信息扭转中转站,通过扭转左前额叶网络、默认模式网络及感觉运动网络的动力学功能连接,逆转网络间信息输入及输出模式。王凯等[30]运用静息态功能连接技术分析针刺治疗脑梗死作用机制,发现与健康对照组比较,针灸治疗组脑梗死患者患侧大脑运动中枢与小脑功能连接加强,与健侧中央前回功能连接减弱,考虑针灸起效的机制可能与改善大脑患侧运动中枢与小脑及健侧中央前回之间的功能连接有关。姜思竹[31]研究针刺顶颞前斜线对中风偏瘫患者大脑功能连接的变化,发现相较于常规治疗组,针刺组患者在治疗4 周后,其健侧大脑功能连接在左侧额中回、颞上回及楔前叶等脑区呈现出更大下降,患侧额叶皮质与对侧基底节之间的功能连接增强,表明针刺顶颞前斜线可实现对卒中后脑功能连接情况及大脑脑区活动的双向调节。
上述文献表明,针刺可调节运动相关脑区间功能连接,通过抑制、激活或逆转脑连接等方式,调节运动相关脑区活动,增强患侧大脑内或患侧与健侧大脑间运动相关脑网络连接,并抑制活动亢进的健侧大脑运动相关脑网络连接,使连接模式逐渐趋于正常人,促进患侧肢体运动功能恢复。此外,研究还发现,当ROI 之间功能连接越紧密、方向性越明确时,会逐渐形成一个具有特定功能的脑网络,这些脑网络依附于特定的脑部结构[32-33],对进一步解释针刺对脑卒中后运动功能恢复的改善机制具有重要意义。
2 针刺治疗脑卒中患者感觉功能障碍机制的功能连接研究进展
功能连接分析方法已被用于脑卒中患者感觉功能障碍的神经影像学机制研究中,Nele 等[34]通过研究功能连接与脑卒中后急性期上肢躯体感觉损伤严重程度的关系,发现严重躯体感觉障碍患者与轻中度受损患者相比,其半球间和半球内功能连接显著降低,感知阈值、轻度触觉和立体感评估均与半球间连通性存在重要关联,躯体感觉损伤较严重者在躯体感觉网络的半球间连接较低,连接指数与大脑受损程度及皮质躯体感觉亢进有关,表明网络完整性在体间和健侧半球间功能连接方面的重要性。
临床研究发现针刺治疗能促进脑卒中患者感觉功能的恢复[35-40],目前已被广泛运用于脑卒中患者康复期临床治疗,但其神经影像学作用机制仍处于探索阶段。Xie 等[41]观察了针刺阳陵泉对卒中患者小脑与初级感觉运动皮质之间的有效连接,结果发现与对照组8例健康者相比,针刺阳陵泉后卒中患者大脑中央后回被激活,其感觉运动等网络之间的功能连接实现了特定调节;这种特定的调节增强了中风患者小脑与初级感觉运动皮质之间的双向有效连接,有助于改善卒中患者亚急性状态下的感觉协调。Chen 等[42]分析了针刺外关穴对缺血性脑卒中患者中枢神经系统功能连接的影响,发现与针刺非穴位组相比,针刺穴位组可通过增强右运动区与左中后回等脑区间的连接指数,调节同侧半球感觉运动网络,刺激对侧感觉运动网络,增加双侧感觉运动网络的协作,改变小脑与大脑之间的同步性。
以上研究结果证明了针刺对卒中患者感觉功能障碍的改善作用,表明针刺能调节卒中患者异常网络连接,促进中风患者的感觉网络的重新整合,这也从侧面验证了Nele 等[34]的发现,证实了脑网络完整性的重要意义。
3 小结
通过文献总结,可知目前针刺治疗卒中患者感觉运动功能障碍的功能连接研究已得到确切结果:在运动功能方面,针刺主要通过调节双侧运动皮质、辅助运动区、中央前后回、颞极、舌回、小脑、额中回、颞上回及楔前叶这些区域的功能连接,调整左前额叶网络、默认模式网络及感觉运动网络的连接传导模式,改变网络间信息输入及输出途径,从而使患者运动功能得到改善;在感觉功能方面,针刺通过作用于大脑中央后回、调节感觉运动等网络间协作,使信息传递方式更接近正常人水平,促进卒中患者感觉障碍恢复。
但这些临床试验存在以下不足:①样本量较小,代表人群小,可能导致结果并不具有广泛的说服力和外推性;②组别设计存在差异,试验结果可能存在一定偏倚;③针刺操作要求不同,由于未统一描述针刺进针深度及强调是否得气,试验结果可能由于干预质控的影响出现偏差;④选穴不完全一致,有些试验结果可能由于交互效应而呈现出更好的结果。因此,下一步试验研究应在尽量获得较大样本量的情况下,统一试验设计,根据相关文献,严格质控选穴进针深度及得气感,避免出现以上偏倚,使研究更加深入和规范化。