头针治疗卒中后认知障碍的多模态fMRI研究进展

韩盛旺，曹丹娜，李晓陵，王 杨，张秦宏，岳金换，高胜兰，魏泽宜

1.黑龙江中医药大学附属第二医院康复医学三科，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学研究生院，黑龙江 哈尔滨 150040；3.黑龙江中医药大学附属第一医院CT磁共振科，黑龙江 哈尔滨 150040；4.广东省深圳九味中医门诊部针灸推拿科，广东 深圳518000

脑卒中是神经内科常见病，复发率高，是我国因病致残及致死的最主要原因［1］。卒中后认知障碍（post-stroke cognitive impairment，PSCI）在脑卒中后较常见，可进一步发展为卒中后痴呆［2］。相关文献显示，30%以上脑卒中患者发病3个月内认知功能下降较明显，发病后6 个月PSCI 患病率＞53%［3-4］。另有文献报道，脑卒中发病后12 个月，近7%的患者出现痴呆［5］。PSCI 不仅导致患者日常行为能力及社交水平降低，还导致患者治疗的积极性和依从性下降，严重影响患者康复［6-7］。晚期PSCI治疗效果较差，因此，早期干预尤为重要，可减少和延缓PSCI 的发生，减轻家庭及社会压力［8］。

中医学认为脑主司精神活动，包括思维、意识、情志等［9］。当脑损伤后，思维、意识、情志等方面认知功能受到影响。清代叶天士在《临床指南医案》中言：“中风初起，神呆遗尿，老人厥中显然”，说明中风发病初期即可出现认知障碍［10-11］。针刺是中医的重要组成部分，广泛用于PSCI临床治疗，在诸多的针刺方法中，头针疗效更佳［12］。头针通过刺激特定腧穴，激活相应的功能反射区，改善脑部供血，从而起到提高认知功能的作用［13］。

fMRI是一种无创、无辐射的影像学手段，对于患者治疗前后脑功能变化的中枢效应，具有明显的可视化优势［14］，已被用于PSCI 早期诊断和针刺治疗机制的研究中［15］。现将基于多模态fMRI 对头针治疗PSCI的较新研究总结如下。

1 头针治疗PSCI静息态fMRI研究

静息态fMRI 和任务态fMRI 是BOLD-fMRI 的2种模式［16］。但由于是针刺头部穴位治疗，在磁场内很难行同步扫描采集数据，头针治疗PSCI 的BOLDfMRI 研究目前仅集中在静息态fMRI 方面。因此，静息态fMRI 在头针治疗PSCI 机制的研究中应用非常广泛［17］。该技术通过脑部静息状态血氧水平信号改变反映脑神经元的自发活动，在揭示大脑功能研究中占据重要地位［18］。静息态fMRI 采集到相关信号波动出现在大脑皮质和皮质下大部分区域内，上述区域由大脑的固有功能网络组成［19］。静息态fMRI的主要观察指标有低频振幅（amplitude of low fre‐quency fluctuation，ALFF）、局部一致性（regional homoge-neity，ReHo）和功能连接。

1.1 头针治疗PSCI的ALFF研究

ALFF 是反映脑区自发神经元活动强度的分析方法［20］，常用于偏头痛、帕金森病、轻度认知障碍等疾病的研究［21-23］。Wen 等［24］发现，认知障碍大鼠的听觉皮质、扣带回、海马背侧核、海马体、运动皮质、压部皮质、前缘皮质的ALFF 值降低，头针治疗后与认知相关的海马、扣带回、压部皮质、前缘皮质和感觉皮质等的ALFF 值明显提升。杨楠［25］通过头针治疗发现，PSCI患者大脑左侧枕中回、枕上回、岛叶，右侧顶上回、小脑、楔前叶、颞下回、中央前回，以及双侧中央后回ALFF 值升高，且总体认知功能、执行能力、注意力、言语表达和日常生活质量明显好转。另发现，右侧颞下回、左侧枕中回、左侧枕上回及右侧顶上回ALFF 值提高，与认知评估相关量表的结果呈正相关。

1.2 头针治疗PSCI的ReHo研究

ReHo 是局部脑功能活动数据的处理方式，展现全脑各体素与相邻体素的时间同步性，对于差异性脑区定位研究优势较明确［26］；ReHo 值与认知功能呈显著正相关。娜布其［27］运用蒙医头针治疗PSCI 发现，治疗后ReHo 值与治疗前比较，顶上回和楔前叶脑区出现正激活；豆状核、丘脑腹外侧核、颞中回、海马旁回脑区可见负激活。其中，楔前叶是管理意识、信息整合和情景记忆等高水平认知能力的中枢。关莹［28］研究得出，治疗前PSCI患者右侧额下回、左侧颞中回、双侧颞上回ReHo 值较健康组显著下降，提示认知功能受损；治疗后与常规药物组比较，头针能明显提高右侧额下回、右侧颞下回ReHo 值，有促进神经细胞突触再生与修复作用，可改善认知相关脑区的功能状态。

1.3 头针治疗PSCI的功能连接研究

功能连接反映大脑各部位BOLD 信号与时间变化的相关性，从网络层面对2个区域间的相互关系进行描述［29］。熊真亮等［30］证实，PSCI 患者脑内认知相关网络存在异常的功能连接，最终导致大脑整合信息过程发生改变。肖瑞珠等［31］利用动态功能网络连接模式构建一系列随时间变化的功能连接网络，与健康人对比发现，脑网络能更早、更客观地反映卒中患者认知功能的改变，从动态角度为PSCI 相关研究提出参考，更加深刻解释PSCI 恢复进程中潜在的脑网络连接机制。王然［32］发现，PSCI 患者脑功能网络具有小世界属性，但部分拓扑属性发生变化，提示PSCI患者的认知功能降低与脑网络拓扑属性紊乱相关。头针治疗后与记忆、言语、视力、听力等认知相关脑区的节点局部效率升高，说明头针能调整患者脑功能网络节点的拓扑属性，一定程度上提升了患者的认知功能。Tan 等［33］采用头针对轻度认知障碍患者连续治疗4 周发现，与认知相关的脑岛、背外侧前额叶皮质、海马、丘脑、顶下小叶、前扣带回等区域之间的功能连接增强，证明头针能通过提高认知相关脑区的功能连接调节大脑网络，达到治疗PSCI 的目的。

2 头针治疗PSCI的DTI研究

DTI是一种实时动态成像技术，能在体显示脑白质纤维束［34-35］。Yin 等［36］证明，认知功能不仅与大脑皮质变化有关，与脑白质微结构变化也具有明显相关性。孙国臣等［37］利用DTI，将PSCI 患者和健康人对比，观察2 组受试者的DTI 检查结果及蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）评分，并将各向异性分数（fractional anisotropy，FA）与MoCA 评分行相关性分析，结果发现PSCI 两侧额叶、两侧海马及胼胝体FA 值均低于健康组，且以上脑区的FA 值均与MoCA 评分呈正相关；研究表明，DTI 显示早期PSCI 患者的脑白质结构存在异常连接，大脑额叶、两侧海马、胼胝体脑白质区FA 值改变对PSCI 发生具有较高的预测价值。Zhao 等［38］采取头针加低频经颅磁刺激干预PSCI，DTI检查发现治疗后较治疗前，患者大脑皮质脊髓束、上纵束和单棘束等白质束分数的FA 值显著升高，患者日常生活能力评分明显好转；表明此项治疗可改善大脑白质束的血液供应，促进白质纤维损伤的修复，对认知障碍疗效确切。

3 头针治疗PSCI的MRS研究

MRS 可通过脑内化学物质及代谢产物的比值、浓度测定或定量分析，反映组织细胞的代谢情况［39］。MRS的主要检测物质包括：氮-乙酰天门冬氨酸（NAA），胆碱复合物（Cho），肌酸和磷酸肌酸（Cr），其中Cho/Cr和NAA/Cr 常作为大脑MRS 的参数，Cho/Cr 值能反映高能磷酸代谢情况，NAA/Cr 值可反映患者认知功能的程度。若认知功能得到改善，NAA/Cr 值呈升高趋势。巩尊科等［40］应用MRS 评价PSCI，观察到PSCI 组洛文斯顿作业疗法认知量表（Loewenstein occupational therapy cognitve assessment，LOTCA）评分低于正常对照组；双侧海马区NAA/Cr 值低于正常对照组；NAA/Cr 值与LOTCA 评分呈正相关。此结论可作为鉴别认知障碍是否存在的条件之一。张建博等［41］利用头针结合计算机辅助训练治疗PSCI，并比较治疗前后MRS 检查结果及MoCA 评分，得出治疗后NAA/Cr 值较前显著升高，MoCA 评分升高；证明头针可通过改善大脑血液循环，诱导促进递质和神经肽的释放，进而减缓神经元细胞凋亡，激活大脑神经通路，提高认知功能。

4 小结与展望

PSCI是脑卒中后最多见的并发症，常于脑卒中3个月内出现。当前，由于生活压力的增大，加之吸烟、饮酒、熬夜等不良习惯导致脑卒中的发病率逐年升高，PSCI 发生率也随之增长。此病的前期症状不易察觉，后期给家庭和社会带来沉重负担。PSCI 初期的有效诊断和积极治疗对减缓病情发展意义重大。针刺治疗具有操作简便、疗效显著等特点，头针对PSCI 的效果尤佳。因此，探讨头针治疗的相应机制，能够为PSCI 诊疗思路的选择提供较大帮助。多模态fMRI通过大脑神经元活动、差异性脑区、脑网络功能连接、脑白质纤维束、脑内代谢物质的多方位观察，反映头针治疗前后PSCI 中枢神经的变化。近些年国内外学者应用fMRI 探究PSCI 的致病机制，越来越多的文献证实，PSCI 患者脑部结构和功能均有不同程度改变［42-44］。fMRI 可反映头针对脑功能的调节作用，为头针疗效辅以理论支持［45］。然而，目前基于fMRI 技术探讨头针治疗PSCI 的研究还存在一些不足：①头针治疗PSCI多为横向研究，缺少纵向深入研究，致使综述的统计分析受限。②多数fMRI 研究的样本量较小，头针脑区的选择、针刺手法和针刺深度不一致等因素，可能造成试验结果的准确性出现偏差。③PSCI 是混合性神经损伤导致的，头针治疗PSCI 脑损伤机制的fMRI 研究仍在初级阶段，尚未完全阐明认知状态恢复的机制。