針刺前后腦白質疏松輕度認知障礙的功能磁共振觀察

隨著磁共振技術的廣泛應用，腦白質疏松（la）的發病率為49.7%。隨著年齡的增長，發病率逐漸增加，在80歲以上的百分之二十。LA不僅僅是一個腦部病理影像學改變,重要的是其臨床表現主要為認知障礙。因此在輕度認知障礙(mildcognitiveimpairment,MCI)診斷缺乏金標準的當前,兼備認知障礙與病理影像學改變的腦白質疏松輕度認知障礙(Leukoaraiosiscognitiveimpairment,LACI)就成為研究血管源性輕度認知障礙的一個良好切入點,可以為早期發現,早期診斷,早期干預(vascularmildcognitiveimpairment,MCI)VMCI提供重要的依據。在結構磁共振技術上發展而來的功能磁共振技術更能夠深入了解大腦的功能活動,其中的腦fMRI既可以同時觀察多個腦區的活動,研究各個功能區域之間的相互關系,還可以觀察腦區的動態活動,在確定腦功能活動的定位方面具有不可替代的優勢。針灸作為目前治療認知障礙的一種比較有效的療法,在臨床療效方面的報道很多,但沒有從認知功能的神經影像學角度來研究針灸作用機理及療效客觀化標準。本研究通過長時程針刺,結合神經心理學量表判斷LACI的臨床變化,在此基礎上觀察了針刺前后LACI的fMRI變化,初步探索了針刺干預輕度認知障礙的作用機理和療效的客觀化標準。數據和方法一、研究數據1.年齡、性別、文化程度收集2008年4月~2009年2月在北京中醫藥大學東方醫院門診就診的LACI被試,從中再選擇出符合診斷、納入標準的被試23例,其中男14例,女9例,年齡在60~76歲。正常被試13例,均來自方莊社區的健康志愿者,其中男5例,女8例,年齡在60~71歲。LACI被試和正常被試在年齡、性別、文化程度構成上差異均無統計學意義,在MMSE評分、MoCA評分上有明顯差異。所有入選被試經漢密爾頓量表(HAMD)排除抑郁,均無腦外傷或其他神經系統疾病史,亦無消化系統疾病、肝、腎、甲狀腺疾病、貧血、營養不良史。右利手。2.研究對象及標準(1)有認知障礙的主訴或家屬代訴,要有充分的舉例或證據;認知功能檢測有一項或兩項以上組合的損害(簡易智力狀態檢查量表-MMSE,蒙特利爾認知量表-MoCA);(2)患者或親密看護者報告,患者較先前認知功能下降,且持續6個月以上;(3)日常生活能力/社會功能活動正常或輕微損害(日常生活活動能力量表-ADL;社會功能活動調查表-FAQ);(4)按照美國精神醫學會的《精神障礙診斷統計手冊》第4版修訂版(DSM-Ⅳ-R)標準除外癡呆;(5)頭顱MRI符合腦白質疏松神經影像學診斷。3.智力狀態檢查量表-mmse評分(1)符合診斷標準;(2)年齡在50~80歲;(3)意識清楚,有足夠的視、聽覺分辨力,能接受神經心理學測試;(4)簡易智力狀態檢查量表-MMSE評分:文盲>17分,小學>20分,中學或以上>24分;蒙特利爾認知量表-MoCA評分<26分;(5)Aharon-Ptretz標準MRI白質疏松分級為2、3級。二、學習方法1.針刺、電針儀針刺治法:健腦益髓,化痰通絡。針刺選穴:選取百會、四神聰、本神、足三里、豐隆、三陰交。針刺方法:采用華佗牌30號1.5寸無菌不銹鋼針灸針(蘇州華佗針灸醫療器械有限公司生產)進行針刺,由專門指定醫師操作。患者仰臥位,常規消毒后進針,進針后快速捻轉,捻轉180度,120轉/min,行針2min,采用平補平瀉手法。電針儀使用北京華衛產業開發公司生產的LH202H型韓氏穴位神經刺激儀,疏密波。本神穴采用電針,百會、四神聰、足三里、豐隆、三陰交穴常規針刺,每次30min。針刺時程:每周3次,連續12周。2.測試組LACI被試分為針刺干預組,自然進程組,正常被試組,其中針刺干預組10例,自然進程組13例,正常被試組13例。3.神經心理學測評LACI針刺組被試針刺前后各進行一次神經心理學測評、功能磁共振檢查;LACI自然進程組被試入組時、入組3個月后各進行一次神經心理學測評、功能磁共振檢查;正常被試入組當天進行一次神經心理學測評、功能磁共振檢查。(1)神經心理學測評:簡易智力狀態檢查量表(MMSE);蒙特利爾認知評估(北京版)(MoCA)。(2)功能磁共振檢查:fMRI。4.磁體研究方法(1)und數據的制作聽覺音樂工作任務作業采用的是組塊設計(Blockdesign),即基線—任務刺激(Off—On)減法模式中的1—bcck形式。所有被試均進行一次fMRI掃描,完成一個作業,聽覺刺激采用錄制于SoundEditPRO軟件的女聲普通話,聲音編輯采用Goldware軟件,由磁共振儀自帶空氣導管式耳塞機傳入耳內,強度為90分貝,頻率為4400Hz。實驗狀態分為靜息和刺激,掃描從靜息期開始,次序為靜息(Rest)—刺激(Stim)—靜息(Rest)—刺激(Stim)……循環進行,每期30s,共計5個循環,每個循環60秒,總時間為300秒(見圖1)。基線期作為對照,在首個靜息期開始前有30秒女聲提示語告知被試任務及注意事項,要求被試在任務刺激期認真聆聽音樂,靜息期無音樂聽覺刺激,囑被試完全休息。刺激期和靜息期相比較,兩期被激活的腦區相減后的最后結果就是音樂任務刺激激活的腦區。(2)檢查及像采集掃描設備采用飛利浦公司的Interaachieva1.5TNovaDual磁共振掃描儀。用sense-head-8頭部線圈。所有受試者在檢查前24h內禁止攝入煙、酒、咖啡和一切藥物等,保證充足睡眠。情緒安靜穩定后囑被試閉眼,消除視覺刺激輸入,開始進入檢查狀態。掃描步驟:①掃描常規T2WI-FLAIR、T1WI軸位和T1WI矢位像以便于定位使用。②掃描解剖結構像,采用T1WI-TSE壓脂方式,主要參數為sense=1.7,視野(fieldofview,FOV)=230×230mm,采集矩陣(Matrix)=384×268,層厚=5mm,間隔=0,層數=26,factor=5,TR/TI=2216/350ms,TE=15ms,NSA=1,SPIR壓脂。③功能像采集:采用(single-shotFFE-EPI)T2*序列。sense=NO,采集矩陣=96×96,TR/TE=3000/50ms,NSA=1,FOV、層厚、間隔和層數與以上T1WI-TSE解剖結構像一致,動態數=90次,約2600幀圖像。(3)靜息期實驗設計在計算機MATLAB5.3平臺上,啟動SPM軟件,選擇fMRI模塊,首先將功能圖像序列進行空間匹配,并標準化到MNI空間,然后利用半高寬(FWHM)為12×12×24mm3的三位高斯函數對標準化后的數據做空間平滑。根據廣義線性模型對平滑后的數據進行統計學分析,利用比例因子消除全腦效應,采用高通和低通濾波消除噪聲和生理噪聲。然后利用單邊t檢驗逐項檢驗靜息期與刺激期狀態的差異,閾值設為P<0.001,30個以上相連像素的激活腦區的像素構成統計參數圖,該圖即為試驗任務激活的腦區。將這些有顯著意義的區域融合到標準腦的結構像上,按照MNI坐標查出每個功能活動區的解剖定位(BrodmannareaBA),獲得音樂聽覺工作腦功能變化的腦區圖像。結果1.腦區及蝌蚪葉區LACI被試在針刺治療前接受聽覺音樂工作任務刺激被激活的腦區包括(表1和圖1)顳葉的顳上回(BA22)、顳中回(BA21)、顳極區(BA38);額葉的體感皮層(BA1)和前運動皮層(BA6),腦激活區呈現為紅色簇狀高信號分布。2.腦區的含煤質區LACI被試在針刺治療后接受聽覺音樂工作任務刺激被激活的腦區包括(見表2)顳葉的顳上回(BA22);額葉的額眶回(BA11)、額極區(BA10)、額葉被蓋(BA45),前運動皮層(BA6),腦激活區也呈現為紅色簇狀高信號分布。討論1.針刺取穴,養血陰激發腦神經經絡作為氣血運行的通道,“內屬臟腑,外絡肢節”溝通內外,將人體內外連貫成一個有機的整體。腦位于顱內,由髓匯集而成,主神志,智能出焉。然臟腑功能失調,氣血運行受阻,津液敷布失常致痰濁、瘀血內停,痰瘀內結阻于腦絡,氣血津液運行輸布受阻,腦失所養,加之腎精虧虛,腦髓失充,精明失聰,神機藏匿,靈機記性可漸喪失,遂致認知障礙的發生。抓住認知障礙的主要病因病機腎虛痰濁血瘀,病位在腦的關鍵因素,治以健腦益髓,化痰通絡。本組選穴配伍符合上下配穴,臟腑配穴的原則,同時辨證取穴與辨病取穴相結合,體現了中醫理論的整體觀和辨證論治的特點。百會穴隸屬于督脈,位于巔頂,故取穴百會,起到振奮諸陽、激發經氣、調節內臟、疏通腑氣、醒腦開竅作用,足少陽膽經本神穴位于額葉,而額葉與智力、執行功能有關,配合四神聰起到通督醒腦開竅之功;足陽明胃經足三里穴益氣養血,健運脾胃,足少陽膽經懸鐘穴為八會穴之“髓會”,兩穴旨在治本,養血生髓,上填清竅,治之以本;足陽明胃經豐隆穴系化痰要穴,足太陰脾經三陰交穴活血化瘀,兩穴相伍,痰瘀并治,治之以標。諸穴配伍,健腦益髓,化痰通絡,從而使腦功能恢復,改善智能,減輕認知障礙的程度,提高患者的生活質量。現代神經影像研究發現,針刺督脈的百會穴后發現雙側顳葉、頂葉、背側丘腦、尾狀核被激活。針刺足三里穴可引起植物神經中樞、兩側前額葉和顳葉的神經功能變化,針刺豐隆穴激活的腦區位于顳葉、額葉、頂葉和扣帶回;刺激三陰交能激活背側丘腦和扣帶回。從而認為針刺這組腧穴能夠激活多個與認知功能有關的腦區,有助于學習記憶相關的傳導環路的修復,起到調節腦功能,防治認知障礙的作用。2.認知障礙程度對加工效率的提高額葉是腦發展最晚的部分,約占人類大腦皮質的三分之一。其中由前額部(BA9,10,45,47)和額底內側部(BA9,13,24,32)組成前額葉皮質,對完成執行功能和精神活動的開動和整合起著重要作用。執行功能由注意和知覺、計劃性、時間整合、記憶功能等共同參與和支持完成。注意是執行任務的關鍵條件,可以選擇性和集中性地阻止無用信息進入意識的加工過程,當注意功能減弱時,無用信息就會進入意識,從而干擾有用信息的加工,使加工效率降低,甚至無法進行。有研究顯示額葉損傷的患者從多種聽覺刺激中選擇某種指定聲音的成績很低。顳葉是與聽覺、記憶、感覺等有關的中樞,通過額枕束與前額葉皮質相連接。在認知障礙性疾病中,顳葉常有不同程度的病變,且往往與額葉同時檢出,提示存在額葉——顳葉回路缺陷。本項研究結果發現LACI被試在完成音樂工作任務激活了額、顳葉,二者恰好是認知功能、情感的活動中樞。針刺前,被試主要被激活的腦區以顳葉為主,包括顳上回(BA22)、顳中回(BA21)、顳極區(BA38)的多個部位,前額葉皮質區未見激活。針刺后,被試主要被激活的腦區以前額葉皮質區為主,包括額眶回(BA11)、額極區(BA10)、額葉被蓋(BA45)及顳葉的顳上回(BA22)。一般認為,fMRI上信號增高,意味著局部血流量增加,神經元活動增強。信號增高、增多的范圍反映了被試完成一項工作任務需要動用的資源——神經元數量的多少。信號弱、范圍小表明完成工作任務的效率高,認知障礙程度輕;反之,信號強、范圍大表明完成工作任務的效率低,認知障礙程度重。分析研究結果可以認為LACI在神經心理學上存在注意異常,容易被無關刺激所吸引,不能對來自背景的無關信息進行抑制,表現在執行音樂工作任務時不能將注意力選擇性地集中在音樂上,容易受到磁共振儀噪聲的干擾,這可能是腦白質疏松神經纖維脫髓鞘,導致額葉——顳葉回路缺陷,額葉的注意和控制干擾、時間整合能力下降,不能選擇性和集中性地阻止噪