針刺曲池、外關(guān)穴調(diào)節(jié)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)樣腦可塑性的研究

孫倩倩，余 果，張惠田，何曉闊，2*

1 福建中醫(yī)藥大學(xué)康復(fù)醫(yī)學(xué)院，福建 福州350122；

2 廈門市第五醫(yī)院，福建 廈門361101

針刺療法是中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容之一，有臨床研究證實(shí)針刺對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療有積極作用［1］。針刺曲池穴、外關(guān)穴可改善腦卒中患者肢體運(yùn)動(dòng)功能障礙情況［2］，但其具體機(jī)制尚不明確。有研究表明，針刺可以通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)皮層的興奮性，激活或抑制神經(jīng)系統(tǒng)化學(xué)物質(zhì)、重組神經(jīng)環(huán)路，進(jìn)一步影響腦可塑性，或改善某些特殊腦區(qū)功能而起作用［3］。 肌電圖儀、經(jīng)顱磁刺激（transcranial magnetic stimulation，TMS）儀等電生理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展為我們提供了一種無(wú)創(chuàng)的、測(cè)試者清醒狀態(tài)下的檢測(cè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)的方法，讓我們可以了解針刺對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用。通過(guò)TMS 技術(shù)可以檢測(cè)初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層（primary motor cortex，M1）興奮性及腦可塑性［4］。 TMS 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位波幅（motor evoked potential，MEP）可以反映皮層興奮性及腦可塑性的改 變［5］。 成 對(duì) 關(guān) 聯(lián) 刺 激（paired association stimulation，PAS）技術(shù)可檢測(cè)M1 區(qū)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)（long-term potentiation，LTP）樣腦可塑性的改變［6］。 基于此，本研究納入健康成年人，使用TMS 檢測(cè)單側(cè)針刺曲池、外關(guān)穴在不同針刺狀態(tài)下（針刺前、留針時(shí)及起針后）雙側(cè)M1 區(qū)MEP 波幅變化情況，觀察針刺對(duì)雙側(cè)LTP 樣腦可塑性的影響，從而為探究神經(jīng)系統(tǒng)等疾病針刺治療的作用機(jī)制提供進(jìn)一步研究基礎(chǔ)和方向。

1 研究資料

1.1 受試者選擇標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①健康狀況良好，無(wú)明顯身體異常；②年齡18～40 歲；③右利手；④未進(jìn)行過(guò)針刺；⑤未進(jìn)行過(guò)TMS 治療；⑥受試者自愿簽署知情同意書。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①害怕針刺或TMS 者；②體內(nèi)有金屬殘留物（包括義齒、起搏器等）；③女性月經(jīng)期、懷孕或哺乳期；④近2 周發(fā)熱、熬夜、疲勞、醉酒等；⑤不能堅(jiān)持完成整個(gè)試驗(yàn)者；⑥其他原因不能配合者。

1.2 一般資料

選取2017 年1 月—2018 年2 月公開招募的湖北醫(yī)藥學(xué)院在校學(xué)生18 名。 本研究已通過(guò)倫理審批并進(jìn)行臨床注冊(cè)（倫理批號(hào)：2014001-2，中國(guó)臨床試驗(yàn)注冊(cè)中心注冊(cè)號(hào)：ChiCTR-IPR-17010490）。

2 研究方法

2.1 檢測(cè)方法

2.1.1 TMS-MEP 檢測(cè) ①準(zhǔn)備工作：讓受試者處于一個(gè)安靜房間，仰臥位躺在有靠背的椅子上，雙手放松，使用低溫?zé)崴馨鍖⑼箨P(guān)節(jié)維持功能位，并使用魔術(shù)貼將其固定在靠椅扶手，避免前臂移動(dòng)；連接肌電圖（上海涵飛醫(yī)療器械有限公司，丹麥KEYPOINT V5.05）與磁場(chǎng)刺激儀（武漢依瑞德醫(yī)療設(shè)備新技術(shù)有限公司，CCY-II 型）（濾波20 Hz～10 kHz，增益10 K）；使用Ag／AgCl 表面粘連電極將記錄電極放置在第1 骨間背側(cè)?。╢irst dorsal interosseous muscle，F(xiàn)DI）肌腹，參考電極置于與記錄電極距離2 cm的遠(yuǎn)心端肌腱上，電極接好后保證記錄儀顯示波形平穩(wěn)；②確定FDI 皮層運(yùn)動(dòng)點(diǎn)：使用EEG 10-20 系統(tǒng)定位，首先找到中央溝的位置，保持TMS 刺激器手柄方向與中央溝垂直（約與中線呈45°角）；然后調(diào)整線圈位置，以0.1 Hz 的刺激頻率，移動(dòng)TMS 刺激器， 找到以最小的刺激強(qiáng)度產(chǎn)生最大MEP 波幅的位置，此即定為FDI 皮層運(yùn)動(dòng)點(diǎn)；③TMS 刺激器固定：使用TMS 外固定架進(jìn)行線圈的固定，避免TMS 刺激線圈晃動(dòng)；并使用激光定位儀監(jiān)測(cè)，避免在刺激過(guò)程中因?yàn)榫€圈位置移動(dòng)刺激皮層位置改變，而造成的試驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)；④靜息運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位閾值（rest motor evoked threshold，rMT）的確定：在FDI 運(yùn)動(dòng)點(diǎn)，尋找到10 次刺激能夠至少產(chǎn)生5 個(gè)MEP 波幅≥50 μV 的刺激強(qiáng)度，記錄為rMT。

2.1.2 短潛伏期尺神經(jīng)體感誘發(fā)電位測(cè)定 使用便攜式誘發(fā)電位儀進(jìn)行短潛伏期尺神經(jīng)體感誘發(fā)電位（short-latency somatosensory evoked potentials，SLSEP）檢測(cè)。 記錄電極置于頭部TMS 刺激點(diǎn)處，參考電極置于鎖骨上窩處鎖骨中點(diǎn)（Erb 點(diǎn)）處，使用盤狀電極，磨砂膏脫脂，涂抹少量導(dǎo)電膏，使電阻＜50 Ω；刺激電極置于FDI 肌腹。刺激電流5～10 mA，刺激強(qiáng)度以食指輕微抽動(dòng)為宜，記錄腦皮質(zhì)電位N20 潛伏期［7］。

2.1.3 PAS-LTP 檢測(cè) 每次刺激包括1 次電刺激（左側(cè)FDI，刺激強(qiáng)度為3 倍的感覺(jué)閾值，頻率為0.1 Hz）和1 次磁刺激（右側(cè)FDI 皮層運(yùn)動(dòng)點(diǎn)，刺激強(qiáng)度為80% rMT，頻率為N20 潛伏期＋5 ms），共200 對(duì)刺激［4］。 整個(gè)過(guò)程中保持FDI 完全放松。

分別于針刺前15 min、進(jìn)針后30 min 及拔針后20 min 進(jìn)行檢測(cè)。

2.2 干預(yù)方法

于針刺前、留針時(shí)及拔針后分別給予18 名健康受試者PAS，觀察單側(cè)針刺時(shí)不同狀態(tài)下對(duì)雙側(cè)M1區(qū)LTP 腦可塑性誘導(dǎo)能力的影響。穴位選擇右側(cè)曲池穴（LI 11）、外關(guān)穴（SJ 5）［8］。 針刺前，穴位周圍皮膚常規(guī)消毒，進(jìn)針0.5～1 寸。 進(jìn)針后行提插（120次／min）、捻轉(zhuǎn)（180°，120 刺／min）手法保證得氣（受試者訴有酸麻脹痛感）。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.3.1 MEP 波幅 MEP 波幅代表皮層興奮性，波幅增高代表興奮性增加，反則興奮性降低；主要是由于皮質(zhì)脊髓束谷氨酸突觸傳遞增強(qiáng)或減弱的結(jié)果［3］。

2.3.2 PAS-LTP 幅值 PAS-LTP 幅值是指PAS 誘導(dǎo)的LTP 樣腦可塑性的改變，通過(guò)MEP 波幅比進(jìn)行觀察［9］。

2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2.4.1 數(shù)據(jù)處理 ①求得針刺前15 min，即連續(xù)30個(gè)MEP 波幅平均值；②針刺前、留針時(shí)、拔針后記錄的所有MEP 波幅均除以針刺前MEP 波幅平均值，得MEP 波幅比，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理及作圖。

2.4.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用STATA 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 計(jì)量資料符合正態(tài)分布采用（±s）表示，不同針刺時(shí)間比較采用單因素方差分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 結(jié) 果

3.1 不同針刺時(shí)間雙側(cè)MEP 波幅比較

見(jiàn)表1、圖1。

表1 不同針刺時(shí)間雙側(cè)MEP 波幅比較（±s）Table 1 Comparison of MEP amplitude on bilateral sides at different acupuncture time （±s）

表1 不同針刺時(shí)間雙側(cè)MEP 波幅比較（±s）Table 1 Comparison of MEP amplitude on bilateral sides at different acupuncture time （±s）

注：與進(jìn)針前比較，1） P＜0.01。Note: Compared with before acupuncture, 1) P＜0.01.

留針時(shí)0.91±0.1421）1.31±0.4091）位置對(duì)側(cè)同側(cè)針刺前1.00±0.049 1.00±0.093拔針后1.22±0.3571）1.26±0.2791）

3.2 不同針刺時(shí)間雙側(cè)PAS-LTP 幅值比較

見(jiàn)表2、圖2。

4 討 論

4.1 曲池、外關(guān)穴聯(lián)合應(yīng)用的理論依據(jù)

圖1 針刺雙側(cè)MEP 波幅變化情況Figure1 Change of MEP amplitudes on the bilateral acupuncture size

表2 不同針刺時(shí)間雙側(cè)PAS-LTP 幅值比較（±s）Table 2 Comparison of the bilateralized PASLTP amplitude at different acupuncture time （±s）

表2 不同針刺時(shí)間雙側(cè)PAS-LTP 幅值比較（±s）Table 2 Comparison of the bilateralized PASLTP amplitude at different acupuncture time （±s）

注：與進(jìn)針前比較，1） P＜0.01。Note: Compared with before acupuncture, 1) P＜0.01.

留針時(shí)0.98±0.042 1.09±0.0491）位置對(duì)側(cè)同側(cè)針刺前1.00±0.042 1.00±0.042拔針后1.10±0.0791）1.02±0.0461）

《太平圣惠方》：“偏風(fēng)半身不遂，投物不得，挽弓不開，肘臂偏細(xì)。 ”《醫(yī)宗金鑒》載，該穴主治中風(fēng)，手?jǐn)伣罴保燥L(fēng)瘧疾，先寒后熱等癥。 《針灸大成》續(xù)增治法中風(fēng)論“中風(fēng)腕酸，不能屈伸，指痛不能掌物，外關(guān)。 ”曲池穴、外關(guān)穴在針灸臨床有著廣泛的用途，尤其在中風(fēng)導(dǎo)致上肢運(yùn)動(dòng)功能障礙中，運(yùn)用頻率較高。 有文獻(xiàn)研究顯示針刺曲池、外關(guān)穴能夠改善腦卒中偏癱肢體痙攣和上肢運(yùn)動(dòng)功能［9－10］。 此外，賴新生等［11］應(yīng)用血氧水平依賴功能磁共振像技術(shù)，觀察真針刺和假針刺外關(guān)穴對(duì)不同腦區(qū)的激活狀態(tài)和效應(yīng)，結(jié)果顯示真針刺外關(guān)穴可以激活腦中樞，激活點(diǎn)主要集中在左側(cè)顳葉、顳上回、島葉和小腦。 張貴鋒等［12］采用正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描儀腦功能成像技術(shù)觀察針刺外關(guān)穴后的腦中樞激活效應(yīng)，結(jié)果顯示針刺外關(guān)穴能激活小腦調(diào)控上肢的運(yùn)動(dòng)功能。 本研究假設(shè)：針刺曲池、外關(guān)穴的留針過(guò)程及拔針后均可以對(duì)雙側(cè)皮層興奮性及LTP 腦可塑性產(chǎn)生影響，且留針時(shí)及拔針后的不同針刺狀態(tài)產(chǎn)生的腦區(qū)激活并不一致，根據(jù)突觸可塑性理論，腦區(qū)皮層興奮性增高的狀態(tài)下再給予運(yùn)動(dòng)療法、作業(yè)療法等相應(yīng)的綜合康復(fù)訓(xùn)練，可能會(huì)產(chǎn)生積極的康復(fù)效應(yīng)。 因此本研究選擇使用肌電圖儀聯(lián)合TMS觀察針刺曲池穴、外關(guān)穴的不同針刺狀態(tài)（進(jìn)針前、留針時(shí)、拔針后）對(duì)健康受試者雙側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層（M1）長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)樣（LTP）腦可塑性的影響，旨在探討針刺如何更好地與臨床常規(guī)康復(fù)訓(xùn)練聯(lián)合使用，為患者提供更好的康復(fù)方案，產(chǎn)生最佳的康復(fù)效應(yīng)。

4.2 穴位針刺不同狀態(tài)對(duì)M1 區(qū)皮層興奮性及LTP 腦可塑性的影響

本研究針刺曲池、外關(guān)穴后，使用TMS 檢測(cè)針刺前、留針時(shí)及拔針后雙側(cè)M1 區(qū)皮層興奮性及LTP腦可塑性，研究結(jié)果表明：（1）單側(cè)針刺可以引起雙側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層M1 區(qū)興奮性發(fā)生改變，針刺對(duì)側(cè)具體表現(xiàn)為：留針時(shí)MEP 波幅在10～30 min 呈“V”字型緩慢降低，最低點(diǎn)在20 min，拔針后波幅增高，隨著時(shí)間推移逐漸降低，約15 min 后與基線水平無(wú)明顯差異；針刺同側(cè)則是留針與拔針后MEP 波幅較針刺前均升高；（2）使用PAS 刺激誘導(dǎo)后觀察留針及拔針狀態(tài)對(duì)PAS 誘導(dǎo)LTP 腦可塑性的影響。 結(jié)果表明留針時(shí)針刺同側(cè)M1 區(qū)及拔針后針刺雙側(cè)M1區(qū)所測(cè)MEP 波幅比較針刺前增加。這提示，單側(cè)針刺曲池、外關(guān)穴在不同針刺狀態(tài)下（留針時(shí)、拔針后）可以引起雙側(cè)M1 區(qū)興奮性及LTP 腦可塑性動(dòng)態(tài)改變，這種變化可持續(xù)數(shù)十分鐘；且不同狀態(tài)下對(duì)M1 區(qū)興奮性及LTP 腦可塑性的影響并不一致。SUN 等［13-14］研究雖然也發(fā)現(xiàn)穴位針刺可以激活運(yùn)動(dòng)皮層，引起運(yùn)動(dòng)皮層可塑性發(fā)生改變，但這幾個(gè)研究大多是觀察在針刺狀態(tài)下或拔針后的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的皮層興奮性，而缺乏動(dòng)態(tài)觀察整個(gè)針刺過(guò)程中雙側(cè)M1 區(qū)興奮性的動(dòng)態(tài)變化，也未對(duì)針刺提高皮層興奮性且可以持續(xù)產(chǎn)生作用，進(jìn)而增強(qiáng)可塑性作更深的研究。

圖2 不同針刺時(shí)間雙側(cè)PAS-LTP 幅值比較Figure 2 Comparison of PAS-LTP amplitude on bilateral sides at different acupuncture time

有關(guān)以上變化可能的作用機(jī)制尚未達(dá)成共識(shí)。本課題組前期相關(guān)研究使用肌電圖聯(lián)合TMS，但使用不同的刺激參數(shù)進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)穴位針刺可以動(dòng)態(tài)調(diào)控皮層興奮性，認(rèn)為提高皮層興奮性，產(chǎn)生LTP 或長(zhǎng)時(shí)程抑制（LTD）是導(dǎo)致可塑性增強(qiáng)的原因［15］，其可能是通過(guò)穴位針刺改變突觸可塑性［16］，進(jìn)而調(diào)節(jié)皮層內(nèi)中間神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的功能狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的；此外，課題組前期基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)電針刺激大鼠肢體“足三里”“三陰交”可以增強(qiáng)海馬PPDG 通路場(chǎng)電位波幅，通過(guò)配對(duì)脈沖指數(shù)檢驗(yàn)電針刺激前后配對(duì)脈沖抑制、配對(duì)脈沖易化的改變，明確該作用主要由于電針刺激后增強(qiáng)了海馬齒狀回顆粒細(xì)胞的興奮性［17］，而這種興奮性的增強(qiáng)可能是由于抑制性中間神經(jīng)元功能減弱釋放r-氨基丁酸（GABA）減少所致。 因此，課題組認(rèn)為穴位針刺可以提高皮層興奮性，降低LTP 腦可塑性的誘導(dǎo)閾值，易化LTP 誘導(dǎo)，增強(qiáng)神經(jīng)可塑性。

5 小 結(jié)

本研究證實(shí)了單側(cè)單次針刺曲池、外關(guān)穴不同留針狀態(tài)（留針、拔針后）對(duì)雙側(cè)LTP 腦可塑性的影響不同，可以通過(guò)調(diào)節(jié)皮層興奮性特異性改變雙側(cè)皮層的可塑性，這為臨床進(jìn)行針刺治療的選擇時(shí)機(jī)提供了依據(jù)，但其機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。