针刺外关穴脑功能磁共振成像研究进展

李晓陵，姜海洋，王丰,，刘晓慧，蔡丽娜，曹丹娜,，聂守萍，张坤宇，李冰昕,范越*

(1.黑龙江中医药大学附属第一医院CT磁共振科，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

针灸学是以中医理论为指导，对经络、腧穴的研究和刺灸方法，从而达到防治疾病的目的[1]。针灸学分为刺法和灸法两大类，而针刺具有临床应用广泛、治疗效果显著、操作简便易行、极小或无副作用等诸多优点[2]。外关穴作为针灸临床中的常用腧穴，但其作用机制尚不完全清楚，还需进进一步研究。外关穴位于腕背侧横纹上两寸，尺骨与桡骨正中间[3]，属于手少阳三焦经，为手少阳三焦经的络穴，可以治疗表里两经的病症；且外关穴也是八脉交会穴之一，通于阳维脉具有调节十二正经和奇经八脉的作用。外关穴在治疗五官和四肢疾病中具有重要作用，其主治外感伤寒、肢体痿痹、头痛、耳鸣等病症，并且具有解表祛风、清热解毒、活血理气、通经活络的作用[4]。

功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)技术具有安全性、时效性以及可以在活体上反复进行检测的优点[5-6]，成为近年来针刺腧穴脑功能效应机制研究的热点方法[7-8]。 fMRI是以血氧水平依赖法(blood oxygenation level dependent,BOLD)[9]为基础，其机制是应用磁共振技术检测血液中的含氧浓度，通过脑激活区域与未激活区域的局部血流中含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白比例不同所致MRI信号的差异，从而反映脑功能变化区域及特点。为探讨针灸的有效性以及探寻针刺在临床应用中的作用机制[10]，国内外学者应用fMRI技术对外关穴进行诸多研究[11-12]。

1 生理状态下针刺外关穴fMRI研究

1.1 针刺外关穴单穴fMRI研究

外关穴属于手少阳三焦经，手少阳三焦经起于无名指末端，延手背上行于上肢外侧中间部，经颈部联系耳前与耳后，外关穴对上肢及经脉循行所过部位和五官疾病等有显著治疗效果。对于外关穴的功能磁共振研究，余宏等[13]发现捻针状态下针刺健康人外关穴对双侧额下回，右侧颞上回、岛叶、边缘叶等有显著的激活，这些激活区域与语言、视觉、听觉、精神情志活动和运动功能相关，所以此结果一定程度上解释了外关穴对五官四肢治疗相关的特异性。有学者[14]对健康人针刺单侧外关穴脑fMRI成像研究，显示激活了包括双侧丘脑，双侧颞、额叶和双侧小脑半球等，从中可以看出其中不仅激活了外关穴主治作用相关的脑区，而且还有多个脑区的双侧均被激活，说明针刺腧穴中枢神经传导通路的存在，此结果对研究针刺外关穴与其穴位作用机制有一定意义。

1.2 外关穴不同针刺方法fMRI研究

有部分学者将针刺外关穴单穴与其他针刺方法进行对比研究来验证针刺外关穴的中枢刺激作用。黄泳等[15]发现健康人常规针刺相较于皮部浅刺对脑功能区有不同程度的激活作用，在常规针刺下可以特异性的激活小脑区域，这与WIK G[16]的研究结果相一致，而特异性的激活小脑可以对人体的语言、感觉及认知功能起作用，所以我们可以得出针刺深度的不同不仅对脑区的激活程度有所差异，且在激活脑区的分布上具有相对特异性。赖新生等[17]通过真针刺与假针刺健康人右侧外关穴的fMRI研究表明,真针刺外关穴对右侧额上回、右侧小脑有较强的激活，而假针刺下激活点更多的集中于颞叶皮层，由此可见真、假针刺对脑区的激活模式有显著差异，真针刺外关穴在额上回及小脑的激活对上肢调控及运动、执行起到治疗作用。从以上几例关于外关穴的研究中，针刺健康人状态下外关穴对其循行所过的上肢、五官具有特异的调控作用，而这种调控作用可能是通过特殊的传感通路刺激对应的脑区实现的。

1.3 针刺外关穴组穴fMRI研究

关于在生理状态下针刺外关穴组穴的研究，主要是通过观察针刺刺激健康受试者外关穴与其配穴在相应脑激活区之间的差异和联系，并以此探讨组穴针刺的中枢调控机制。有学者[18]通过电针刺激健康人右侧外关-光明组穴fMRI发现，电针刺激可以增加大脑枕叶距状沟附近的视觉皮质的血流量，从而说明电针刺激下的组穴与其穴位主治作用具有一定相关性，这可能是针刺外关-光明组穴对眼疾病起到的治疗作用机制。ZHAO L等[19]通过功能磁共振成像研究针刺健康受试者外关-丘墟组穴与内关-太冲组穴对比两组组穴的中枢刺激是否相同，结果发现两个针刺组受试者在岛叶、杏仁核、下丘脑均有激活，而对后扣带回皮层下区域激活具有显著差异，我们可以得出虽然针刺不同的两组腧穴组穴但其对脑区激活所产生的针刺镇痛机制具有相同性，因此针刺镇痛作用可能是通过多组腧穴之间的调节和整合刺激中枢功能区共同发挥的。

1.4 针刺外关穴组穴与单穴fMRI对比研究

关于研究单独针刺外关穴与组穴针刺外关穴中枢效应机制的差异，陈俊琦等[20]基于感兴趣区分析方法对健康受试者针刺右侧外关穴与右侧外关-内关组穴的fMRI进行对比实验，二者对脑区均有其特异激活的区域，而组穴针刺能特异性的激活右侧顶叶；有研究[21]以同样的方法分析针刺右侧外关穴与右侧外关-阳陵泉组穴的fMRI进行对比研究，结果显示针刺组穴在左侧顶叶、枕叶、双侧基底节区的激活点数要明显高于单独针刺外关穴，因此组穴针刺是通过多个脑区形成的脑网络之间的相互作用从而达到外关穴的穴位治疗效应。通过以上研究我们可以得知针刺外关穴单穴及组穴均有其特异性激活脑区，而且激活的区域也许与组穴起到的治疗作用相关，并不是针刺两单穴效果的简单叠加[22]。

2 病理状态下针刺外关穴fMRI研究

2.1 针刺外关穴临床治疗概述

外关穴临床上主要用于治疗卒中偏瘫、偏头痛、耳聋及眼科类疾病。关于针刺外关穴的临床疾病研究主要集中于缺血性中风方面。缺血性中风又称为缺血性脑卒中，是指在脑血栓形成的基础上发生的脑梗塞从而导致偏瘫和意识功能障碍的疾病[23-24]，是临床常见疾病，虽然针刺对中风患者的临床治疗效果已经得到证实[25-26]，但其机制尚不明确。

2.2 针刺外关穴治疗缺血性脑卒中fMRI研究

郑禹等[27]通过fMRI技术观察巨刺(一种针刺手法)缺血性脑卒中患者右侧外关穴，发现多个有关于躯体运动、语言等相关的脑区在针刺外关穴时激活，这些脑区包括右侧颞中回、枕下回，左侧颞下回、额下回，双侧小脑等，这可能是通过针刺调控相应的中枢网络从而治疗缺血性中风的运动、视觉、语言等障碍。QI J[28]对真假针刺缺血性脑卒中患者外关穴fMRI对比,发现真针刺外关穴对双侧额叶，右侧顶叶，左侧颞叶起到抑制作用，尤其抑制了健侧大脑的感觉相关皮层血流量，这可能与真针刺外关穴对脑卒中的治疗作用有关。CHEN J等[29]对缺血性脑卒中患者分别进行外关穴、非穴针刺，发现针刺外关穴可以激活同侧大脑的感觉运动网络，增强双侧感觉运动网络的协作，认为这可能是不同脑网络内不同区域的同步调节是针刺外关穴的治疗机制。LI[30]通过针刺缺血性中风患者外关穴后的得气与未得气的fMRI脑区激活进行比较，发现在得气状态下对小脑右前叶和右侧边缘叶有特异性激活，针刺外关穴是通过脑区之间的共同协调作用以治疗缺血性中风。张贵锋[31]运用fMRI发现，真针刺外关穴时对缺血性脑卒中患者刺激了主管运动功能相关的区域，主要包括中央前、后回部位；在相同针刺条件下，健康人和缺血性脑卒中患者在脑区激活上有显著的差异，这可能是与卒中患者的脑功能损伤相关，间接证实了外关穴在针刺治疗中的中枢调控机制是基于大脑构成的网络调控来实现的[32]。通过整理在病理状态下针刺患者外关穴相关文献发现，与针刺健康人比较，针刺患者外关穴引起的脑激活区有明显的差异，病理状态下能更多地激活关于语言、运动功能的脑区从而达到治疗的目的。

3 小结

综上所述，针刺效应无论是在生理或是在病理状态下对中枢神经系统的作用皆有所差异。生理状态下针刺外关穴对右侧颞叶、右侧枕叶、双侧额下回、小脑有特异性激活，证实了针刺腧穴的脑功能成像机制；针刺外关穴组穴与单穴对比，组穴脑功能区较单穴具有差异性激活区域；病理状态下针刺外关穴，对缺血性中风患者的运动、语言及情志方面起到治疗作用，而其机制是针刺后所激活的脑区之间共同协调发挥的作用[33]，通过刺激缺血性脑卒中患者患侧的脑区，来治疗疾病引起的偏身障碍。健康受试者与缺血性脑卒中患者针刺外关穴对比发现,生理状态下针刺激活了左侧顶下小叶、枕叶，双侧楔前叶；病理状态下针刺激活了左侧颞中回及右侧额内侧回，从而发现针刺外关穴对健康人及病理状态下的人具有不同的调节作用，且对病理状态下的脑区起到了激活病灶对侧脑区和刺激对侧脑区的代偿作用。

4 问题与展望

近年来，虽然关于针刺外关穴的脑fMRI功能成像作用机制研究比较全面，但仍然存在着以下几点问题：①实验过程中磁共振设备的噪声以及受试者的心理状态活动也会对实验结果造成一定影响。②对于外关穴的研究对象大部分为健康人和缺血性脑卒中患者，而关于外关穴针对其他疾病的相关研究较少，所以尚需进一步深入研究。③fMRI技术是通过对神经元的活动获取的数据，而不是通过神经本身，一次fMRI会存在一定的延迟性，在数据反映上可能会有误差。

国内外许多学者基于fMRI技术对临床针刺腧穴治疗疾病的作用机制做了大量研究，为针刺腧穴研究拓展新领域、达到更高境界，为中医针灸治疗疾病提供了理论依据和基础[34-35]。利用fMRI技术对针刺外关穴进行脑功能成像研究，可以通过图像处理技术清晰的观察到被针刺者脑区反应，立体化、全面化的呈现研究结果。后续研究应着重于完善前期研究的不足，并创建新的研究思路。首先，扩大样本量，同时也建立统一的样本筛选标准，规范化研究；其次，也应对病理条件下针刺外关穴治疗其他疾病的作用进行深入研究，不仅仅局限于缺血性脑中风；第三，研究应多学科交叉，多模态成像，优势互补，使得对针刺效应机制的研究更加全面、更加充分，使中医针灸学得到更有力的理论支持，在临床范围中得到更加广泛的应用。