基于ERP探討頭針治療腦卒中偏癱即刻效應(yīng)機制的研究＊

戴雙燕，吳永剛，魏燕芳，郭勇軍，呂子山

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 廣州 510000；2.深圳市中醫(yī)院針灸科 深圳 518000）

基于ERP探討頭針治療腦卒中偏癱即刻效應(yīng)機制的研究＊

戴雙燕1，吳永剛2＊＊，魏燕芳2，郭勇軍1，呂子山1

（1.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 廣州 510000；2.深圳市中醫(yī)院針灸科 深圳 518000）

目的：采用事件相關(guān)電位（Event-Related Brain Potential,ERP）探討頭針頂顳前斜線中2/5治療腦卒中的即刻效應(yīng)機制。方法：選取符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中患者30例，健康人25例，兩組均予頭針刺激，均選取右側(cè)頂顳前斜線中2/5。兩組分別于針刺前、針刺10 min后進行ERP檢測，腦卒中組還需進行肌力評級及神經(jīng)功能缺損評分。全部試驗結(jié)束后，從ERP里提取受試者左右手的運動皮層相關(guān)電位（（movement-related cortical potentials，MRCPs）。結(jié)果：頭針刺激10 min后，腦卒中組運動神經(jīng)功能缺損評分較前降低（P＜0.05）；肌力評級較前升高（P＜0.05）；針刺前后腦卒中組患側(cè)手MRCPs波幅較前明顯下降(P＜0.05)。結(jié)論：頭針治療腦卒中患者肢體偏癱的即刻效應(yīng)明確，其作用機制可能是針刺頂顳前斜線時刺激皮層運動功能區(qū)，降低了大腦運動執(zhí)行策劃的能量損耗，激活了受損腦區(qū)與運動相關(guān)皮層區(qū)域的神經(jīng)元，提高了大腦對運動過程的處理效率，從而促進偏癱肢體運動功能的即刻改善。并且我們觀察到，健側(cè)腦具有代償性作用，這提示我們臨床中進行頭針針刺時，進行雙側(cè)刺激可能療效更佳。

頭針 即刻效應(yīng) 腦卒中 ERP MRCPs

腦卒中是臨床多發(fā)常見病，偏癱是其最常見的神經(jīng)缺損癥狀，嚴(yán)重影響患者的身心健康。大量的臨床實踐證明頭針治療偏癱具有顯著的療效和優(yōu)勢[1]。并且，頭針治療中風(fēng)偏癱不僅遠(yuǎn)期療效好[2]，而且施以頭針手法操作10 min后，就能產(chǎn)生偏癱肢體肌力提高2級以上的效應(yīng)，稱之為頭針的即刻效應(yīng)[3]。東榮貴[4]等學(xué)者在觀察頭針治療急性腦出血的即刻效應(yīng)的機理研究中認(rèn)為，頭針治療中風(fēng)偏癱患者的即刻效應(yīng)是肯定的。

關(guān)于頭針即刻效應(yīng)的機制，學(xué)者們進行了多方面的研究，主要涉及腦血流量（促進血腫吸收、減輕腦水腫[4]）、皮層神經(jīng)細(xì)胞（激活神經(jīng)細(xì)胞，重建神經(jīng)通路[2]）、腦功能區(qū)（激活小腦功能區(qū)，促進肌群協(xié)調(diào)[5]）、神經(jīng)電生理等方面進行探討。其中神經(jīng)電生理研究主要集中在肌電圖、體感誘發(fā)電位、運動誘發(fā)電位等方面，而運用事件相關(guān)電位（ERP）觀察腦卒中偏癱的研究尚屬空白。目前即刻效應(yīng)的機制研究雖然內(nèi)容豐富，但至今尚未明確。為進一步探討其機制，本試驗將引入事件相關(guān)電位的運動相關(guān)皮層電位（MRCPs）來進行觀察，借助此方法，期望給頭針研究帶來一種新領(lǐng)域的探索。

1 資料與方法

1.1 一般資料

30例符合納入標(biāo)準(zhǔn)的腦卒中患者均來自2017年3-4月份深圳市中醫(yī)院針灸科住院部、門診，病灶均在大腦右側(cè)，其中男性16人，女性14人，年齡在30-60歲，平均年齡（47.42齡（院針灸）歲。另從我院體檢科檢查為健康人者中隨機選取25例作為對照組，男性13人，女性12人，年齡在34-60歲，平均（48平均（性，男）歲。腦卒中組和正常組均為右利手，經(jīng)統(tǒng)計分析，兩組在性別、年齡上沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

參照2005年衛(wèi)生部疾病控制司、中華醫(yī)學(xué)會神經(jīng)病學(xué)分會頒布的《中國腦血管病防治指南(試行版)》腦梗死、腦出血診斷標(biāo)準(zhǔn)和1996年國家中醫(yī)藥管理局腦病急癥協(xié)作組頒布的《中風(fēng)病診斷與療效評定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的中風(fēng)病病名診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①經(jīng)CT或MRI等影像學(xué)檢查顯示為腦梗死或腦出血，病程進入恢復(fù)期，即發(fā)病后2周至6個月；②癥狀出現(xiàn)上肢癱瘓，但肌力不低于2級，且意識清醒，無明顯認(rèn)知障礙，能配合檢查；③年齡在30至60歲之間；④視力或校正后視力＞0.8，雙耳聽力＞90 dB，均為右利手。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)；②經(jīng)檢查證實由腦腫瘤、腦外傷、血液病等引起的卒中患者；③合并有肝、腎、造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病及骨關(guān)節(jié)??；④精神障礙或嚴(yán)重癡呆；⑤有心臟起搏器等植入型醫(yī)用電子機器者；⑥針刺局部有皮膚病或疤痕。

1.5 剔除、終止或脫落標(biāo)準(zhǔn)

①本實驗過程中出現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)；②實驗過程中檢測的EEG波形穩(wěn)定性差者；③依從性差或資料不全者；④并發(fā)其它嚴(yán)重疾病不能進行本實驗者；⑤試驗過程中自行退出者。

1.6 方法

1.6.1 針刺方法

根據(jù)《頭皮針穴名國際標(biāo)準(zhǔn)化方案》選穴：頂顳前斜線中2/5段，即前神聰至懸厘穴的連線中2/5段。頭皮常規(guī)消毒后，針刺大腦右側(cè)穴區(qū)，沿頭皮透刺約30mm，達帽狀腱膜下后，平補平瀉法快速捻轉(zhuǎn)10 min，每分鐘頻率200轉(zhuǎn)以上。

1.6.2 ERP操作方法

ERP操作具體方法：控制受試者的注視點保持在屏幕正中央的“+”，并將單側(cè)視覺刺激的“黑圓點”呈現(xiàn)時間設(shè)定為50 ms。當(dāng)測試者看到屏幕上一個左側(cè)視野里的黑色圓點，就用左手食指按左側(cè)“C”鍵，當(dāng)測試者看到一個右側(cè)視野里的圓點，就用右手的食指按右側(cè)“M”鍵。為了檢測受試者看到黑色圓點按鍵時的動作ERP，設(shè)定4個標(biāo)記，分別為S1，S2，S7，S8。S1和S2是系統(tǒng)中黑點出現(xiàn)的標(biāo)記，S1出現(xiàn)時，黑點出現(xiàn)在右側(cè)，S2出現(xiàn)時，黑點出現(xiàn)在左側(cè)。當(dāng)看到S1出現(xiàn)時，黑點出現(xiàn)在右側(cè)，受試者按右側(cè)“M”鍵，系統(tǒng)在腦電波形中標(biāo)記S8；S2出現(xiàn)時，黑點出現(xiàn)在左側(cè)，按左側(cè)“C”鍵，系統(tǒng)在腦電波形中標(biāo)記S7。即左手運動為S7，右手運動為S8，我們主要提取其左右手完成動作的ERP波形（即與運動相關(guān)ERP）。黑色圓點在左右側(cè)各隨機呈現(xiàn)80次，共計出現(xiàn)160次。

表1 腦卒中組頭針干預(yù)前后神經(jīng)缺損評分、肌力對比(±s)

表1 腦卒中組頭針干預(yù)前后神經(jīng)缺損評分、肌力對比(±s)

注：與頭針前比較，*P＜0.05，**P＜0.01。

組別神經(jīng)缺損評分肌力頭針前7.20評分干預(yù)前3.03評分干預(yù)前頭針后5.01評分干預(yù)前*3.70評分干預(yù)前**

1.6.3 實驗設(shè)備

（1）德國Brain Product，BP-ERP工作站。主要包括EEG傳輸系統(tǒng)、Brain Amp放大器采集信號系統(tǒng)、EEG儲存和分析系統(tǒng)。

（2）環(huán)球牌一次性毫針（蘇州環(huán)球針灸醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)），規(guī)格為30牌一次mm。

1.6.4 觀察指標(biāo)

（1）神經(jīng)缺損評分表：采用1995年全國第四屆腦血管病學(xué)術(shù)會議通過的《臨床療效評價標(biāo)準(zhǔn)》[6]對腦卒中組上肢肌力和手肌力頭針治療后臨床療效進行評價。

（2）肌力：根據(jù)2013年第七版《神經(jīng)病學(xué)》六級（0-5級）肌力記錄法，觀察腦卒中組針刺前后即刻肌力改變情況。

（3）MRCPs：兩組受試者分別在頭針干預(yù)前、頭針干預(yù)10 min后檢測。

1.7 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS 16.0進行統(tǒng)計分析，計量數(shù)據(jù)以χ2表示，治療前后比較用配對樣本t檢驗。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 腦卒中組頭針干預(yù)前后神經(jīng)缺損評分、肌力比較

頭針干預(yù)10 min后神經(jīng)缺損評分較前降低(P＜0.05)，肌力較前明顯提高（P＜0.01）。見表1。

2.2 健康組干預(yù)前在大腦兩側(cè)MRCPs的N2波幅比較

圖1 健康人MRCPs波形

表2 健康人左右手在不同側(cè)大腦的N2波幅比較

表3 兩組頭針干預(yù)前后左手在大腦右側(cè)（S7-C4）N2波幅的比較

圖2 腦卒中組S7C4頭針前后對比

圖3 健康組S7C4頭針前后對比

表4 兩組頭針干預(yù)前后左手大腦左側(cè)（S7-C3）N2波幅的比較

由下圖1、表2可見，健康人MRCPs電位波形表現(xiàn)出一種先逐漸增加而又逐漸降低的非線性負(fù)性電位變化。并且，在左右大腦半球呈非對稱性分布，運動對側(cè)大腦半球顯著大于運動同側(cè)大腦半球（P＜0.05）。

2.3 腦卒中組與健康組頭針干預(yù)前后的左手在大腦右側(cè)N2波幅的比較

圖4 腦卒中組S7C3頭針前后對比

圖5 健康組S7C3頭針前后對比

腦卒中組干預(yù)后癱瘓肢在大腦對側(cè)N2的波幅較前降低（P＜0.05），但仍高于健康組（P＜0.05）；而正常組干預(yù)后雖有所下降，但無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。

2.4 腦卒中組和健康組頭針干預(yù)前后左手在大腦左側(cè)N2電位的比較

腦卒中干預(yù)后癱肢在其同側(cè)大腦N2的波幅較前明顯下降（P＜0.01），并且針刺后與健康組針刺后無明顯差異（P＞0.05）；而正常組干預(yù)前后無顯著變化（P＞0.05）。

3 討論

本研究觀察到頭針后偏癱肢體的肌力和神經(jīng)功能缺損即刻產(chǎn)生了顯著的改善，證實頭針的即刻效應(yīng)是明確的。然而對于頭針的即刻效應(yīng)，除了觀察神經(jīng)行為學(xué)的變化，本研究還采用了MRCPs進行研究。

運動相關(guān)皮層電位[7]是一種與運動相關(guān)的事件相關(guān)電位，在EEG記錄中是一個低頻負(fù)向偏移電位，發(fā)生在隨意運動開始之前。N2[8]又稱為運動電位（MP），包含在MRCPS之中，是運動相關(guān)電位達到負(fù)相峰值時的電位。Tarkka和Hallett[9]發(fā)現(xiàn)運動電位N2反映的是運動皮質(zhì)區(qū)的活動，與運動執(zhí)行有關(guān)。Tarkka和Hallett將腦磁圖和腦電圖結(jié)合研究時發(fā)現(xiàn)，機體運動時MRCPs主要集中在運動皮質(zhì)區(qū)并且其發(fā)生源主要集中在肢體運動的對側(cè)大腦半球，這與本研究中N2電位的頭皮分布一致。本試驗發(fā)現(xiàn)健康人右手運動在左腦的N2波幅明顯低于左手運動在右腦的N2波幅，這可能與左腦為優(yōu)勢半球有關(guān)，說明腦功能具有不對稱性[10]。

有學(xué)者觀察到[11]運動電位的負(fù)性偏倚峰值表明在隨意運動啟動之前大腦皮層的突觸活動增強，代表大腦運動策劃/執(zhí)行時所需要的能量或者需要付出的努力程度[12]。本試驗觀察到腦卒中組頭針右腦后，左手運動在右腦C4的N2波幅較前明顯降低，這可能是頭針后即刻使大腦皮層的突觸活動減弱，大腦運動策劃執(zhí)行時所需要的能量減少。能量減少又稱作事件相關(guān)同步去同步現(xiàn)象（ERD）[13]，常與群體神經(jīng)元的激活有關(guān)，激活受損腦區(qū)與運動相關(guān)的皮層區(qū)域的神經(jīng)元，提高現(xiàn)有群體神經(jīng)元在處理整個運動過程的效率，從而使偏癱肢體獲得即刻的運動功能改善。

同時本試驗觀察到左手（癱瘓肢）運動時，在左腦C3電極點的N2波幅較正常人高，并且，頭針干預(yù)后，其波幅即刻明顯下降。我們知道正常生理鐘，大腦運動皮層是支配對側(cè)肢體運動的，我們推測出現(xiàn)這種結(jié)果可能是當(dāng)右腦運動區(qū)病損時，左腦可出現(xiàn)代償效應(yīng)。利維等[14]認(rèn)為左、右兩半球如同兩種不同類型的信息加工系統(tǒng)，它們之間是相互補充、相互代償、相互協(xié)作的關(guān)系，即一側(cè)大腦運動區(qū)的功能受損，另一側(cè)代償性的活動增強，表現(xiàn)為大腦運動策劃執(zhí)行所需要的能量或需要付出的努力增加。并且，腦卒中組頭針干預(yù)右腦穴區(qū)后，右腦運動皮層區(qū)功能即刻改善，左腦的功能也取得即刻療效，這可能與左右腦運動神經(jīng)細(xì)胞在活動中有動態(tài)的協(xié)調(diào)作用有關(guān)[15]。對此，我們推測，頭針治療偏癱患者針刺兩側(cè)頂顳前斜線的療效可能更佳。

通過本試驗研究，頭針治療腦卒中偏癱肢體的即刻效應(yīng)明確。其產(chǎn)生的即刻效應(yīng)機制，可能是針刺頂顳前斜線時刺激了皮層運動功能區(qū)，降低大腦運動執(zhí)行策劃的能量損耗，激活受損腦區(qū)與運動相關(guān)皮層區(qū)域的神經(jīng)元，提高大腦處理運動過程的效率，從而促進偏癱肢體運動功能的即刻改善。并且我們觀察到，健側(cè)腦具有代償性作用，這提示我們臨床中進行頭針針刺時，進行雙側(cè)刺激可能療效更佳。

本試驗采用的ERP設(shè)備簡單，對人完全無創(chuàng)傷，具有時間分辨高等獨特的優(yōu)勢。但是任何研究方法都有局限性和缺點，ERP也不例外。ERP的主要缺點是空間分辨率不高。目前科學(xué)家采用多種方法解決這個問題，其中ERP與具有高空間分辨率的腦功能成像，如PET、fMRI、MEG結(jié)合，可能將成為ERP未來的發(fā)展方向。

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Study on Mechanism of ScalpAcupuncture in Immediate Effects of Stroke Hemiplegia Based on ERP

Dai Shuangyan1,Wu Yonggang2,Wei Yanfang2,Guo Yongjun 1,Lv Zishan1
(1.Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510000,China;2.Department of Acupuncture And Moxibustion,Shenzhen Traditional Chinese Medicine Hospital,Shenzhen 518000,China)

This study was aimed to explore the immediate effect mechanism of the middle 2/5 of the vertex-temporal anterior oblique line in the treatment of stroke by scalp acupuncture using event-related brain potential(ERP).A total of 30 stroke cases who met the inclusion criteria and 25 healthy subjects were selected.Patients in both groups were treated by scalp acupuncture,with stimulation on the middle 2/5 of the vertex-temporal anterior oblique line on the right side.ERP was detected before acupuncture and 10 min after acupuncture in both groups.The muscle strength and neurological deficit score of the stroke group were also detected.At the end of the experiment,the movement-related cortical potentials(MRCPs)of both the left and right hand were extracted from the ERP.The results showed that after 10 min scalp acupuncture stimulation,the neurological deficit score of the stroke group was lower than that of the pretreatment(P＜0.05);the muscle strength rating was higher than before(P＜0.05).Before and after acupuncture,the amplitude of MRCPs on the diseased side of the stroke group was significantly decreased compared to before(P＜0.05).It was concluded that the immediate effect of scalp acupuncture treatment of hemiplegia patients with stroke was definite.Its mechanism may be that acupuncture stimulates the motor cortex through the vertex-temporal anterior oblique line,reduces the energy loss of brain motion planning,activates the damaged brain movement related area cortex neurons,improves the processing efficiency of movement in the brain,so as to promote the improvement of hemiplegic limb motor function immediately.And we also observed that the healthy side brain has a compensatory effect,which suggested that in our clinical scalp acupuncture,bilateral stimulation may be more effective.

Scalp acupuncture,immediate effect,stroke,ERP,MRCPs

10.11842/wst.2017.08.002

R33

A

2017-05-16

修回日期：2017-06-28

＊ 深圳市科技創(chuàng)新計劃基金（JCYJ20150401163247209）項目名稱：基于神經(jīng)電生理信號（ERP）探討頭皮針刺治療腦卒中肢體癱瘓機制的研究，負(fù)責(zé)人：吳永剛；深圳市科技研發(fā)資金條件與平臺建設(shè)計劃重點實驗室項目（NO.CXB201111250113A）項目名稱：深圳市針灸現(xiàn)代應(yīng)用研究重點實驗室，負(fù)責(zé)人：楊卓欣。

＊＊ 通訊作者：吳永剛，教授、主任醫(yī)師、研究方向：針灸治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

（責(zé)任編輯：郭嫦娥，責(zé)任譯審：王 晶）