作者:左芳 常雄 石现 田嘉禾 姚树林
【摘要】 :目的 比较电针头部穴位和肢体穴位对大脑运动功能区糖代谢的影响。方法 采用Talairach大脑立体定位法,运用正电子发射断层扫描(PET)观察运动状态下正常人电针前后大脑细胞葡萄糖代谢的变化。结果 ①电针百会和左侧曲鬓穴引起双侧大脑顶上小叶、楔前叶葡萄糖代谢增高,但以左侧大脑为主;②电针右侧曲池、足三里等穴位,左侧中央前回、右侧旁中央小叶、额内侧回、双侧小脑、壳核等神经元细胞葡萄糖代谢发生了改变。结论 针刺不同穴位均可改变大脑双侧有关运动区域的代谢,不同部位的穴位激活大脑不同的运动功能区。针刺的作用是综合调节的过程。
【关键词】 电针 大脑葡萄糖代谢 正电子发射断层扫描
Abstract:Objective To compare the effect of electroacupuncture at head points and body points on glucose metabolism of the cerebral motor function regions in normal subjects. Methods To observe the change of glucose metabolism of cerebral motor area in normal subjects between before and after acupuncture during the movement by PET. Talairach coordinates (Atlas of brain) and statistical parametric mapping (SPM) software were used to deal with the acquired imaging data. Results ①Acupuncture at Baihui (GV20) and left Qubin (GB7) could increase metabolism of glucose in bilateral Lps and precuneus, the activation of left area in the brain being more significant. ②Acupuncture at right Quchi (LI11) and Zusanli (ST36) change metabolism of glucose in left gyrus precentralis, right loblus paracentralis, right gyrus frontalis medialis, both cerebellums and both putarnens. Conclusion All acupoints can change glucose metabolism in cerebral structures related to motor function in the bilateral cerebral hemispheres, different acupoints active different motor areas. The function of acupuncture is a kind of comprehensive regulative process.
Key words:electroacupuncture;cerebral glucose metabolism;positron emission tomography
由于正电子发射断层扫描(PET)可以直观地得到大脑葡萄糖的代谢变化而被广泛用于大脑功能的研究,并用来研究针刺作用的神经中枢机制。以往的研究多限制在静息状态下进行,在一定运动状态下的针刺效应尚未见报道。因此,笔者以正常受试者为对象,利用PET进行了系列研究,现将结果报道如下。
1 资料与方法
1.1 观察对象
12名右利手健康志愿者(男6名,女6名)分为2个组。组1:针刺百会和左侧曲鬓;组2:针刺右侧曲池、合谷、足三里、三阴交。全部志愿者经检查无精神及神经系统疾病,无糖尿病及严重心脏疾患,年龄为50~60岁。
1.2 仪器
PET型号为西门子公司的ECAT EXACT HR+型,扫描程序为3D方式,层厚设置3 mm。
1.3 方法
实验分2次进行。首次实验:正常受试者平卧于检查床进行右手的自主节律(0.5 Hz)握拳运动, 5 min后,在左侧手背静脉弹丸式注射4 mci(毫居)氟18脱氧葡萄糖(18F-FDG),此期间运动不停止,15 min后终止运动。注射后40 min,受试者平卧于PET扫描床上进行扫描。隔日进行第2次实验:先给予针灸刺激,组1针刺百会和左侧曲鬓,组2针刺右侧曲池、合谷、足三里、三阴交,得气后连接ZYZ-20 gZ1电针仪。电针刺激选取连续波,频率4 Hz,刺激时间20 min。起针后完成与首次实验相同的运动量,期间注射4 mci 18F-FDG, 40 min后进行扫描。
1.4 数据分析
使用SPM(Statistical Parametric Mapping)软件,先对每一位受试者的PET扫描图像进行标准化和平滑处理,然后对每一像素点的数据做单边t检验(门限值Ts为P=0.05),即得到相应的糖代谢增高减低变化区域。SPM软件通过针刺前后图像信息的叠减,去除作为基态的运动和噪音等信号,可得到相对单纯的针刺效应信号。
2 结果
本试验结合Talairach大脑立体定位法,根据统计结果给予各代谢改变区域定位。
2.1 组1的人脑葡萄糖代谢变化
(见表1、表2)表1 组1电针后脑葡萄糖代谢减低区域(略)表2 组1电针后脑葡萄糖代谢增高区域(略)
2.2 组2的人脑葡萄糖代谢变化
(见表3、表4)表3 组2电针后脑葡萄糖代谢减低区域(略)表4 组2电针后脑葡萄糖代谢增高区域(略)
3 讨论
PET成像技术能了解人体生物化学和细胞功能代谢过程,而不改变组织化学结构及生物行为性质,优于以往的生化或电生理研究[1-2],用其观察针刺效应更具有直观性。本实验借此来研究电针不同穴位对生理状态下脑功能的影响。我们发现,运动状态下,无论针刺肢体穴位还是头部穴位,都使双侧大脑的多个区域的葡萄糖代谢发生改变。可见,针刺对双侧大脑功能都有所调节,这可能是临床上用缪刺法治疗疾病的生理基础。
针刺肢体穴位和头部穴位虽然在脑葡萄糖代谢变化上表现出共同的趋势,但只有极少区域的具体变化是一致的。针刺百会、曲鬓主要引起大脑双侧顶上小叶、楔前叶的葡萄糖代谢增高。顶上小叶、楔前叶属顶上区,它对来自皮肤、肌腱、关节和内感受器的刺激进行高级的分析综合。其中顶上小叶与对侧上、下肢的精巧技能性运动有关,它能辨别肌肉主动收缩的程度,分辨触觉,区分所感受的压觉,辨别运动方向和肢体在空间的位置。而针刺曲池等肢体穴位主要引起额内侧回(6区、10区)、额上回(10区)、额内侧回(6区)、中央前回(4区、6区)等区域的葡萄糖代谢改变,这些区域与运动和高级思维活动有关。针刺以上肢体穴位和头部穴位都对有关运动区域的葡萄糖代谢产生了影响,但分别激活的是不同运动功能的区域,我们推测这与腧穴不同功能主治有关,也是多个腧穴综合作用的结果。提示临床治疗中风等有运动障碍这一类疾病时,同时取头部和肢体穴位可能会有更好的疗效。至于针刺后代谢增高或减低的变化量,反映的是该区域兴奋或抑制的强弱程度。兴奋和抑制具有同等重要的意义,因为神经元之间联系广泛,互相抑制或兴奋,有序地加工并传递复杂的信息,某些神经元抑制可能是其它神经元兴奋的结果,或是此抑制是彼兴奋的开始,或者这种代谢减低变化是某区域代偿的一种方式,以取得动态的平衡。故哪些区域发生了变化更值得关注。
【参考文献】
[1] 翟 娜.“醒脑开窍”法的实验性脑梗塞大鼠脑细胞核糖核酸的影响[J],上海针灸杂志,1992,l(4):17-18.
[2] 聂 卉.电鍉针对中风偏瘫患者体感诱发电位动态观察[J].中国针灸, 1998,18(7):399.