1、功能性磁共振运用于针灸临床课题设计思功能性磁共振运用于针灸临床课题设计思路的探讨路的探讨The discussion on Functional magnetic resonance imaging applicating for clinical research design ideas about acupuncture成都中医药大学 胡卡明教授Chengdu University of traditional Chinese medicineProfessor Kaminghu 功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术
2、用作针灸研究手段在国内只是近十几年的事情,但已有一些苗头。从这些研究中我们可以看出,利用fMRI可以获悉针灸治疗中起作用的脑功能区,能揭示针灸这一传统中医疗法的治疗机制。但我们还应看到:现存的文献报道多是从单一的角度利用fMRI技术所检测到信号来探讨针灸效应引起的机体某一方面生理功能的变化及病理状态的改善。而有而有关以疾病为中心、以循证医学为基础、关以疾病为中心、以循证医学为基础、以针灸经穴理论及技术为支撑和以以针灸经穴理论及技术为支撑和以fMRIfMRI为手段的中医临床报道很少。为手段的中医临床报道很少。主要集中在针刺单个腧穴，如针刺某单个腧穴（如足三里、太冲、合谷等几个常用穴）后引起的与腧
3、穴主治有关的功能变化。没有深入探讨穴位配伍的内在规律及相关性。而目前功能核磁共振运用于针灸临床的研究多集中在精神科（如焦虑症、抑郁症、创伤后应急障碍、幽闭恐怖症等疾病）及神经内科（阿尔茨海默病、偏头痛、周围性面瘫、脑萎缩、帕金森病、脑血管疾病及其后遗症）。但以即时的、局部的、少许穴位为主的但以即时的、局部的、少许穴位为主的fMRIfMRI信号来观察这些疾病是不足的，这信号来观察这些疾病是不足的，这些疾病往往都需要长期的、系统的、进些疾病往往都需要长期的、系统的、进行针刺配伍的治疗，动态观察病灶的变行针刺配伍的治疗，动态观察病灶的变化和化和fMRIfMRI的信号改变的信号改变,方能证明针刺的方能
4、证明针刺的临床疗效。临床疗效。FMRI技术运用于针刺研究的课题设计需要注意以下几点：机体状态机体状态 穴位和针法的选择疾病穴位和针法的选择疾病 疾病差异性的控制疾病差异性的控制 样本量样本量 针刺持续性效应的影响针刺持续性效应的影响 针刺操作针刺操作 盲法和对照盲法和对照机体状态机体状态 以健康人为载体，反映的是生理状态下的以健康人为载体，反映的是生理状态下的针刺效应，而事实上针刺的临床运用及疗针刺效应，而事实上针刺的临床运用及疗效的实现是建立在病理状态上的。效的实现是建立在病理状态上的。在针刺后进行健康人和病人的在针刺后进行健康人和病人的fMRI信号对信号对比，才能更加客观反应针刺的临床疗效
5、，比，才能更加客观反应针刺的临床疗效，这样才符合循证医学的原则。这样才符合循证医学的原则。既往研究及我们的研究均证实针刺同一穴位会引起脑功能成像的不同变化，提示针刺对机体不同功能状态下fMRI脑功能成像影响不同，也提示了针刺对机体状态的调节具有双向性。图1 不同健康受试者针刺足三里前激活图图2 同一健康受试者针刺足三里后在不同层面的激活图2、穴位和针法选择、穴位和针法选择 目前，对于穴位特异性的关注，还比较相对地集中在足三里、太冲、合谷等几个常用穴位，没有相应的系列研究，对于穴位组合的研究，没有深入探讨穴位配伍的内在规律及相关性。至于针法部分的研究，也相对局限在手针、电针、不同频率电针效应的初
6、步观察，没有从刺法的基本实质开展研究。图图4为浅表刺激合谷后的脑激活区为浅表刺激合谷后的脑激活区图图3 为针刺合谷穴后的激活区为针刺合谷穴后的激活区疾病差异性的控制疾病差异性的控制 对患者的病灶位置、病程长短、基础疾病等因素进行更加严格的控制以排除疾病本身差异对实验结果带来的影响。将实验中的干扰因素尽量排除，并进一步验证实验结果的可重复性是提高实验信度的关键。图5.不同病灶的中风患者经电针激活后的不同三维投射图样本量样本量 目前此类研究中尚无明确的样本量估算方法，参照国内外同类研究，样本量大多采用每组8-12例。针刺fMRI的影响因素较多，因此很多研究者建议扩大样本量，从而减少样本量过少而产生
7、的变异。研究发现分别随机选取5、8、11、14、17、21例样本，予针刺相同的穴位，脑fMRI结果发现，5例与17例差异明显，17例与例与21例研究结果基本一致，稳定可例研究结果基本一致，稳定可靠靠。鉴于目前fMRI实验成本较高，如何针对各种不同实验目的，更有效地选择样本量，也是针刺研究中一个值得研究的方向，更符合循证医学的原则。针刺持续性效应的影响针刺持续性效应的影响 静息态脑功能成像是原始数据，不需要刺激任务。影响临床针刺持续性效应的实验设计方式有以下两种：组块设计 事件相关设计 组块设计：基于认知减法模式，以组块的形式呈现刺激任务,包含实验任务和控制任务,两者的组块间隔出现。通过对任务刺
8、激和控制刺激引起的脑局部血氧反应的对比,了解与任务相关的脑结构的活动,常用于脑功能定位。事件相关设计也称单事件设计,其可控制的最小单元是单个刺激(或事件),而不是组块。单个事件诱发的BOLD信号往往较弱,实际运用中往往采用多个事件诱发的BOLD信号进行叠加的方法。最初的事件相关设计多采用长刺激间隔(SOA)的慢速呈现设计方式,随着对BOLD信号特点认识的深入,目前普遍采用快速的事件相关实验设计。基于两个实验设计的特点，在fMRI实验设计中，通常采用组块设计(blocked design)，交替呈现控制任务和刺激任务。从本质上来说,组块设计是事件相关设计的特例。若能将两者结合，则能更好反应针刺的
9、持续性效应。且在fMRI研究过程中存在若干质量控制因素，需相关专家共同探讨分析来解决。图图6中风患者组电针督脉后与静息状态比较，脑激活区示意图针刺操作针刺操作 由于针灸方法本身的复杂性，不同的针具、针灸仪器、针刺方法、取穴方法、针刺深度、针刺强度、留针时间等都会引起针刺信息的差异,从而进一步导致其在脑内引起的反应也是复杂多变的。因此，在针灸实验结束后应及时询问被试在针刺过程中的“得气”情况及其他感觉并做好记录，有助于对实验结果的分析评价。另外，可以随机选择其中的部分被试于不同时间段重复观察，评价兴奋区的可重复性。盲法和对照盲法和对照 实验设计难实现双盲和对照虽然非双盲法治疗会影响患者反应的观点
10、己被广泛接受，但在针灸试验中，不让研究者了解治疗分组是困难的。一般地对针灸操作师及统计、分析人员实行盲法。但在目前的实验中，大部分实验结果都由研究者本人进行评估、统计分析，因而难免影响结果的公正性和可靠性。对照是临床科研最重要的原则，也是针灸临床研究中问题最多的方面。为了弄清针灸的效应究竟是不是安慰效应，国外设计了很多针灸的安慰对照法，如假针刺法、仿经皮神经电刺激(TENS)法、阈下针刺法和非穴位的对照等，但由于针灸机理的复杂性，这些方法各有缺陷，尚需方法学上的不断完善和改进。问题与展望问题与展望 1.现有的研究为穴位的即时效应的讨论，只反映单次针刺过程中穴位作为一感受器对大脑的影响，要进一步
11、探讨针刺对各类疾病的机理应在未来的研究中对患者进行纵向的多次针刺效应的观察，并将临床疗效判定与影像数据结合。2.现有研究样本量较少，且因为实验条件所限，未对病灶位置、病程长短、基础疾病等因素进行更加严格的控制以排除疾病本身差异对实验结果带来的影响。将实验中的干扰因素尽量排除并进一步验证实验结果的可重复性是提高实验信度的关键。3.相同穴位在机体不同状态下的效应差异应在样本量进一步扩大的基础上得出更加具有可比性的结论，符合循证医学的原则。此外，影响穴位功能的因素众多，通过fMRI得出的相同穴位在机体不同状态下的中枢信号差异，可能仅是针刺相同穴位治疗多种疾病在中枢神经层面的表现，其深层次的机制还需大量研究。4.磁共振的噪声、空间等均可影响静息态的结果，如何更好避免这些因素是仍需我们的努力，磁共振的数据处理软件较多，采用不同数据处理系统得到结果可能完全相反，如何选取适宜的处理软件仍需进一步探讨。在未来的工作中，发挥各个团队的优势，共享资源和信息，使fMRI技术与中医基础和临床紧密结合做出更大的贡献。
