联合针刺梁丘穴和足三里穴与足三里穴和上巨虚穴的fMRI-BOLD对比研究

谭惠斌，熊 飞，贾 静，黄文才，李涵翰，游 涛，王 叶，高利臣，陈友三

1.中国人民解放军中部战区总医院放射诊断科，湖北 武汉 430060；2.湖北省672中西医结合骨科医院中医科，湖北 武汉 430070；3.湖北省中医院/湖北中医药大学附属医院/湖北省中医药研究院放射科，湖北 武汉430061

针灸作为中医学的重要治疗方法，利用特定针刺激活分布在身体特定点的穴位，通过激活或负激活大脑区域，调整生理状态，缓解身体不适。前期大量研究探讨了单个穴位的脑功能，发现特定穴位的刺激会激活或负激活大脑皮质区域或核团［1-2］。梁丘穴、足三里穴和上巨虚穴是中医学中用于治疗消化系统疾病的常见穴位［3-8］，也是足阳明胃经上功能相似、位置相邻的穴位。本研究选择梁丘穴+足三里穴与足三里穴+上巨虚穴2 种穴位组合，比较刺激同一经络上2 组相邻2 个穴位时，大脑中激活或负激活区的变化，以评估穴位组合的协同作用，有望揭示针灸治疗的神经机制，为中医学的实践提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择50 例健康志愿者，男女各25 例，年龄22～25 岁；其中男性平均身高（171.7±3.8）cm，平均体质量（72.52±9.19）kg；女性平均身高（161.4±5.9）cm，平均体质量（54.83±4.44）kg。纳入标准：①医学生或具有医学教育背景；②中等身高（中国标准）［9］；③右利手；④无MRI检查禁忌证；⑤女性志愿者不在经期。

本研究已获得伦理委员会批准（2015-013）。志愿者均签署知情同意书。

1.2 穴位选择与针刺方法

使用《GB/T 12346-2006 腧穴名称与定位》［10］中指定的右侧足阳明胃上的梁丘穴、足三里穴和上巨虚穴（图1）。针灸使用直径0.35 mm、长度为100 mm的银针（苏州华佗医疗器械有限公司）。针灸医师具有10 年以上的针灸经验。50 例随机分成2 组：一组行梁丘穴联合足三里穴同时刺激，另一组行足三里穴联合上巨虚穴同时刺激。针灸针垂直插入皮肤，深30～50 mm。使用提插、捻转结合的手法，以受试者感到酸、胀、麻木、肿胀和沉重为止［11-12］并留针。

图1 腧穴定位示意图

志愿者试验前4 h 禁食，试验期间闭眼、头脑清醒，保持静息状态。使用6805-aⅡ脉冲电针治疗仪（汕头医疗器械厂有限公司）行电针刺激。采用区块设计模式，即在fMRI 扫描过程中完成8 个周期，每个周期持续刺激42 s，间隔时间42 s，总时长672 s［13］（图2）。

图2 针刺模式图

1.3 fMRI扫描

采用GE Signa HDX 1.5 T MRI扫描仪与8 通道正交线圈。扫描序列与参数：Axi SE T1WI 脑结构，TR 520 ms，TE 9 ms，视野240 mm×240 mm，矩阵256×256，层厚、层距均为3 mm；BOLD 采用EPI 序列，TR 7 000 ms，TE 35 ms，视野240 mm×240 mm，矩阵64×64，层厚、层距均为3 mm［12］。

1.4 数据分析

使用基于Matlab R2020b（MathWorks，Inc.）平台的SPM8 软件（www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software）处理fMRI数据。采用配对t检验检测每个样本的大脑活动状态。组内和组间比较的校正阈值由脑区大小（K30）控制。差异有统计学意义的大脑区域位于相应的蒙特利尔神经病学研究所（Montreal neurological institute，MNI）坐标上，并使用自动解剖标记（AAL3，http：//www.gin.cnrs.fr/tools/aal）进行标识［14］。

2 结果

2.1 2组针刺激活脑区域

脑区大小（K30）校正阈值下，梁丘穴+足三里穴组和足三里穴+上巨虚穴组中无激活脑区。

2.2 2组针刺负激活脑区

针刺梁丘穴+足三里穴时，负激活脑区（K=40）由右侧缘上回（Z=4.550）和右侧罗兰迪克岛盖组成（Z=3.871）。足三里穴+上巨虚穴组负激活区（K=62）由右侧丘脑腹外侧核（Z=3.916）、右侧岛叶（Z=3.827）和右侧屏状核（Z=3.473）组成（表1，图3）。

表1 右侧梁丘穴+足三里穴组、足三里穴+上巨虚穴组针刺激活或负激活的脑区

图3 梁丘穴+足三里穴组和足三里穴+上巨虚穴负激活脑区

2.3 2组共同激活及负激活脑区

2 组共同的大脑激活区有2 个。第1 个（K=122）位于右侧额上回眶缘。3 个峰值区域的Z值分别为4.846、4.332和4.231。第2个激活区（K=46）由左侧额下回盖部（Z=4.117）、左侧前扣带回和副扣带回（Z=3.868）、左侧眶前回（Z=3.738）组成。

2组共同的大脑负激活区也有2个。其中一个（K=260）由右侧缘上回（Z=5.100）、右侧尾状核（Z=4.745）、右侧壳核组成（Z=4.388），另一个（Z=4.654）位于左侧岛叶（K=47）（表1，图4、5）。

图4 梁丘穴+足三里穴组和足三里穴+上巨虚穴组共同激活脑区

图5 梁丘穴+足三里穴组和足三里穴+上巨虚穴组共同负激活脑区

2.4 2组针刺后大脑区域的变化

由左侧额下回盖部（Z=4.026）、左侧前扣带回（Z=4.012）和左侧眶前回（Z=3.445）组成的脑区（K=33），在梁丘穴+足三里穴针刺时比足三里穴+上巨虚穴针刺时激活程度高。

位于右侧缘上回（其3 个峰值区的Z值分别为4.476、4.390 和3.614）脑区（K=67）和由左侧岛叶（Z=3.775）、左侧壳核（Z=3.775、3.686）组成的脑区（K=54），在足三里穴+上巨虚穴针刺时比梁丘穴+足三里穴针刺时更活跃（表1，图6）。

图6 梁丘穴+足三里穴组与足三里穴+上巨虚穴组针刺激活程度更高脑区比较

3 讨论

本研究利用fMRI-BOLD 技术［15］，首次探讨了同一经络内2 个相邻穴位针刺的综合效应，以及不同穴位组合对大脑活动的影响。针灸是一种通过在体表特定的穴位施加针刺刺激，调节身体的生理状态，达到治疗疾病目的的中医方法。不同的穴位具有不同的临床疗效，但同一经络内的不同穴位功能相似。针刺可激活或负激活大脑中相应的皮质或核，分析针刺过程中的脑活动模式，可验证经络学说的准确性，阐明针刺的中枢机制，描述脑活动规律。基于这些结果，可设计合理的针刺方案，有利于不同语言和文化背景的医师进行科学和标准化的针刺操作。

本研究显示，在K30 阈值条件下，2 组组内分析未见脑激活区。但2组合并分析时，显示右侧额叶皮质内，以及左侧额下回、前扣带回和眶前回3 个峰之间的脑区被激活。由于测试阈值较高，这些激活脑区具有较高可靠性。在激活区域，尽管峰值点与文献［2，16-18］报道不完全一致，但几个峰组成的簇覆盖了大部分报道的脑激活区域。这些激活的脑区是针刺感觉传递至大脑和语言表达形成的中枢机制，一定程度上反映了针刺感觉类型和强度的统计结果［19］。

本研究中，2 组各自的负激活区均集中在右半球。梁丘穴+足三里穴组脑区峰值位于缘上回和罗兰氏叶盖上，而足三里穴+上巨虚穴组的脑区峰值位于丘脑腹外侧、岛叶和屏状核。当2 组联合评估时，右侧缘上回、尾状核和壳核之间的大脑区域和左侧岛叶为负激活区。与激活区相比，这些负激活区范围大、集中和程度均更高。这些负激活脑区域属于2 级体感皮质［20］，杏仁核具有向下传递至下丘脑的功能，可能与通过负反馈进行的生理调节相关［21］。屏状核是疼痛传递核团，因为是负激活状态，所以针刺感觉是可以感觉、忍受的。尽管在组内分析时，梁丘穴+足三里穴组和足三里穴+上巨虚穴组均未显示有脑激活区，但在组间分析时，梁丘穴+足三里穴组的激活强度高于足三里穴+上巨虚穴组的脑区位于主要体感皮质［22-23］，这与针刺感觉的统计分析结果一致。而足三里穴+上巨虚穴组的脑区域激活强度高于梁丘穴+足三里穴组的脑区域位于2 级体感皮质。一方面，脑活动反映了更多的反馈生理调节效应［1，24-25］；另一方面，其解释了足三里穴+上巨虚穴的感觉比梁丘穴+足三里穴弱的原因。

综上所述，本研究仅在右足阳明胃经的3个穴位上行针刺试验，无法反映其他穴位或经络的脑活动情况，针刺的中枢机制尚无清楚的解释；仅观察针刺过程中的脑活动，未考虑针刺后或持续针刺的影响。未来的研究需用静息状态功能网络分析针刺后的脑活动变化，进一步探讨针灸的中枢机制。