针刺干预原发性失眠患者不同脑区的任务态fMRI研究
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中国实验诊断学 2020年6月第24卷第6期903
文章编号:1007 — 4287(2020)06 — 0903 —04
针刺干预原发性失眠患者不同脑区的
任务态fMRI研究
蒋燕1,石晓花1 •王钰凯1,莽靖1,李铁2,王富春王之虹2,徐忠信w
(1.吉林大学中日联谊医院神经内科,吉林长春130033;2.长春中医药大学针灸推拿研究所,吉林长春130033)
摘要:目的探讨针刺干预原发性失眠患者的大脑激活模式。
方法对原发性失眠患者进行神门、百会、•:阴交穴位针刺干预,进行任务态功能磁共振扫描•观察患者大脑对针刺干预的响应区域。
结果针刺干预3组患者的大脑响应区域存在差异,以小脑、额下回、顶下小叶、颞中回产生的激活效应最为明M。
结论针刺干预原发性失眠的大脑响应区域,均为激活与认知和情绪功能有关的脑区。
关键词:原发性失眠;针刺;功能性磁共振
中图分类号:R741.05 文献标识码:A
A task-based fMRI study of acupuncture affect the brain regions of primary insomnia J A N G Yan , S H I Xiao-huu,
W A N G Yu-kai ^ et al. ^Department o f Neurology ^China-J a pan Union Hospital o f Jilin University *Chan^chuji 130033,0—)
Abstract:Objective Explore the activation pattern of acupuncture treatment for primary insomnia. Methods Pri mary insomnia (PI) patients accepted task-based fMRI scan during acupuncture on H T-7.G V-20 or SP-6,to observe the response brain regions to acupuncture intervention. Results The activation in brain regions of three groups evoked by acupuncture were different,the cerebellum,inferior frontal g y ru s.inferior parietal lobule and middle temporal gyrus were obviously activated in three groups. Conclusion The response brain regions to acupuncture is related with cognitive and emotional function.
Key words: Primary insomnia; Acupuncture; functional magnetic resonance imaging
{Chin J Lab.2020,24 :0903)
原发性失眠症是指持续一个月以上的以睡眠障 碍为唯一症状的疾病[1]。
针刺干预可产生针刺/触 觉体感特异性刺激在脑区中诱发激活,针刺神门、百 会、三阴交等穴位均能改善失眠症状:,且激活的大 脑区域存在重叠3<,不同操作者、刺激时长、刺激方 法、频率均可干扰脑区的激活[7]。
本研究通过fMRI 检测患者接受神门、百会和三阴交电针刺激所诱发激活的脑区,探讨针刺干预原发性失眠的中枢响应模式。
1资料与方法
1.1研究对象
本试验受试者来源于2017年9月至2018年9 月吉林大学中日联谊医院神经内科门诊的原发性失 眠患者(注册号:NCT02448602)。
1.1.1诊断标准参照美国精神病学会(A P A)《精神疾病诊断与统计手册》-第5版(DSM-5.2013)
基金项目:国家重点基础研究计划和发展项目(9 73计划K 201 _l C K4 3100)
*通讯作者睡眠障碍诊断标准,失眠诊断必须符合以下条件:(1)主诉为人睡困难、睡眠维持困难、早醒.h述症状 可单独或N时存在J2)睡眠障碍发作频率不少于3 次/周,且持续时间不少于3个月;(3)睡眠障碍在患 者的日间社会活动及职业功能方面造成明显的影响 及相关后果;(4)在环境适合睡眠的情况下仍然出现 睡眠障碍。
1.1.2 纳人标准 (1)18岁以上65岁以下“2)睡 眠潜伏期(S O L)或人睡后清醒时间(W A SO)>30 min,每周至少3晚.症状持续>3个月以3)匹兹堡睡眠质量指数(PSQI))评分>7;(.1)阿森斯失眠量表(AIS))评分>6;(5)未参加其他临床试验者。
1.1.3排除标准(1)存在疑似妨碍睡眠的不受控 制的需进行干预的状况;(2)中度或重度认知障碍或 需要立即干预的不受控制的精神状况d3)焦虑自评 量表(S A S)或抑郁自评M表(SDS)彡50; (4)伴发其 他睡眠障碍,如阻塞性睡眠呼吸暂停;(5)怀孕、哺乳 或育龄妇女不采用适当的节育方法“6)酒精和/或 其他药物滥用或依赖;(7)针刺部分附近皮肤组织存
904Chin J Lab Diagn,June,2020,Vol 24,No.6
在病变48)近1个月服用催眠或镇静药物或接受针 刺干预。
1.2 试验方法
1.2.1数据采集序列功能性磁共振扫描序列包括:T1 结构像 M RI:T R/T E=700ms/11 ms,FOV =256 X256 mm,voxel size=1X 1;任务态功能像fMRI:slice number=36,T R/TE/FA=3200 ms/30 ms/90°,F()V=106 X 106 mm,voxel size=2. 4 X 2. 4。
任务态扫描模式采用B L O C K设计,由6个非 刺激状态和6个刺激状态间隔组成。
每期持续时间 为 32SC10T R)。
1.2.2针刺干预方法人组患者随机分为神门组、百会组、三阴交组,随机化由中国医学科学院临床评 价中心网络系统进行。
患者在T1结构像和任务态 f M RI扫描之间的暂停期进行相应穴位针刺.人针深度为10 mm,得气后连接电针刺激仪(苏州医疗 器械厂,中国),频率为60 Hz/连续波,强度为1 (9V.<10m A)。
在B L O C K模块中刺激状态时给予刺激.非刺激状态下停止刺激。
1.3数据分析
记录患者基本临床资料,使用SPSS18. 0对3组的基线数据,包括性别、年龄、PSQI、A IS、S A S、S D S进行单因素方差分析。
任务态fM R I数据使用 SPM8 软件预处理(http://www.fil.ion,ucl.ac. uk/spm):切片定时校正、对齐运动校正、功能和解 剖像配准、空间归一化、平滑、功能数据重新采样到3 mmX3 mmX3 m m中,配准M N I模板,消除由于 头部运动等产生的噪声干扰。
每组患者数据进行单 样本 T 检验(P<0. 001,FWE correct P=0. 05,cluster size>50)得到该组受试者与静息状态下相比较存在明显激活的脑功能区,激活结果通过xj-view软件报告。
2结果
2.1患者基本资料
本研究共人组30名原发性失眠患者.年龄在22-59岁之间(男性15名,女性15名)。
3组受试者 性另丨j、年龄、卩8<31、八18、3八3、31^无显著性差异(尸>0.05),见表 1。
2.2 任务态fMR丨结果
大脑对不同穴位的电针刺激的激活模式存在一 定差异。
相对于非刺激状态下,针刺神门组,双侧小 脑后叶、左顶下叶、双侧额中回、颞中回和左海马旁回呈现正激活,右侧海马旁回、双侧中央后回和双侧 额下回呈现负激活(尸<〇. 〇〇1),见表2;针刺百会组,右小脑前叶、双侧扣带回、左扣带前冋、左顶下小 叶、右额中回、左额下回、左颞上回和左颞中回呈现正激活(P C O.001)见表3;针刺三阴交组,双侧小脑 后叶和小脑前叶、双侧中央后回和中央前回、左颞上 回和颞中回、左岛叶、右顶下小叶和豆状核均有激活,右扣带前回呈现负激活(P<〇. 〇〇1),见表4。
表1患者基本临床资料
神门组百会组三阴交组
性别.•男/女4/65/56/4
年龄(岁)52肩士3. 5042. 70士 6.1145.60士14. 15
PSQI14. 80±1.5515. 20士 1. 6215. 60士 1. 58
AIS13. 20 土 2. 1513. 40士 2. 3213. 60士2. 46
SAS36. 40士2. 8036. 90土2. 2337. 40土 1.26
SDS38. 60士2. 4637. 80士2. 5337. 00士2. 31表2神门组正激活和负激活的脑区分布脑区BA方向
集群MNI
了值
大小X Y Z
小脑后叶右2533 --84-30 5. 58
小脑后叶左57-48-63-2112. 74
顶下小叶40左66—27-574211. 31
额中回47右244539-910. 11
额中回8左43—4594216. 42
颞中回21右4060-12—1510. 78
颞中回39左23—54-632110. 40
海马旁回左64-18-6-1212. 27
海马旁回右2627-51-3--8.99
中央后回右2263-924 --8.17
中央后回左37—60-189-12. 24
额下回右233018-3-10.07
额下回9左38-54327 —16. 33表3百会组正激活和负激活的脑区分布脑区BA方向
集群MNI
r值
大小X Y Z
小脑前叶右4112-39013. 98扣带回左30-24123013. 95扣带回右4318-9279. 99
扣带前回32左24-12362412. 00
顶下小叶左61—30-482710. 23额中回24右2821184210. 04额下回6左28-630158. 11颞上回39左31—54-54129. 43颞中回左22-36-6369. 79
3讨论
原发性失眠定义为睡眠潜伏期延长、难以维持 睡眠、早醒以及白天功能障碍的症状,包括警觉性降 低、疲劳、疲惫、焦虑等症状[1]。
针刺神门、百会、三 阴交均可改善失眠临床患者的临床症状,虽然在体 表的不同区域,但其在诱发激活的脑区之间存在重
中国实验珍断学 2020年6月第24卷第6期905表4三阴交组正激活和负激活的脑区分布
脑区BA方向集群
大小
MNI
了值
X Y Z
小脑后叶右2821-81—4512.81
小脑前叶右2333-51-368. 35
小脑前叶左73—6-45-2711. 59
中央前回6右883333017.45
中央前回左33-15-215721.08
颞上回右125459-322. 69
颞上回右2869—27217. 65
颞中回左31-42-51-613. 71
额下回47左36-3327—1515. 84
额上回左73—6155712. 19
顶下小叶40左127-51-392421. 87丘脑右6812—61822. 12
中央后回右3954-2142-10.19
叠区域。
近年在功能磁共振成像(fMRI)研究显示,颞上回[3_5],顶下小叶[36],岛叶[36]和小脑均能对
针刺任务响应,因此,fM R I评估为探讨针刺干预的中枢机制提供了一个新视角,其主要通过记录
B O LD信号的变化提示神经代谢的动态变化[8]。
本研究结果显示,针刺神门可在双侧小脑后叶、左顶下小叶诱发正激活,在双侧额下回诱发负激活;针刺百会可在右小脑前叶、左顶下小叶、左额下回、左颞中回诱发正激活;针刺三阴交可在双侧小脑后叶和小脑前叶、颞中回、右顶下小叶诱发正激活。
从 上述针刺激活的脑区可以看出,大脑对针刺不同穴 位的响应区域存在的重叠区之一即小脑。
而小脑可 通过丘脑形成前馈回路,通过脑桥形成反馈回路,将 网络连接到广泛的皮层和皮层下区域,这些区域的 解剖连接参与了认知和情感处理功能。
小脑的激活 可能与情绪等主观体验有关,可作为对消极情绪状 态的自主反应的一部分[9"°]。
本研究同时发现,针 刺干预明显激活的脑区集中在小脑区域,可能通过 影响睡眠-觉醒周期导致睡眠障碍。
3组患者大脑 对针刺的响应区域存在重叠区另一部分主要区域为 额下回、顶下小叶和颞中回。
这些区域主要是与大 脑一起执行认知、语言和情感功能[11],包括额叶和 顶叶在内的额叶-顶叶的注意网络负责信息处理以及额叶皮质的行为情感作用,此外,额下回参也与许 多认知和情感中的抑制过程,如焦虑的抑制或调节n2],而顶下小叶可以被情绪刺激激活[13]。
综上,本研究提示,针刺干预原发性失眠患者的大脑响应区域的相似之处在于,均可激活与认知和情绪功能相关的脑区。
此外,本研究发现针刺神门可在海马旁回产生响应,针刺百会可在扣带回、扣带前回产生响应,针刺三阴交可在丘脑产生响应。
丘脑是皮层下觉醒系 统和皮层注意网络的重要结构,在保持警觉性和注
意力方面也发挥着重要作用。
丘脑作为参与情绪网 络的一个区域,积极和消极的情绪都能激活丘
脑U4]。
扣带回是边缘系统的一个组成部分,与情感 形成与处理、学习和记忆等功能有关,是大脑网络结 构中的参与睡眠功能的主要成分[15],海马旁回被认 为与感知和记忆之间的相互作用有关,将感知信息 转化为永久皮层联想区[16]。
本研究中针刺干预后
激活的脑区扣带回是一个将注意力和情绪结合在一 起的区域,而扣带回和海马旁回是与记忆有关的关键结构,与记忆、学习和视觉空间任务等情绪和认知 功能有关,在觉醒系统和失眠症状的发生中起着作用。
情绪网络是大脑在睡眠过程中产生和维持意识 的必要因素。
在睡眠过程中,情绪相关区域如前扣带回激活增加。
睡眠期间情绪系统的激活是记忆再 加工和巩固的基础,与机体具有高度的情感和动机相关性,这有助于调节和准备清醒状态下的足够的
认知和情绪反应,然而,睡眠障碍可能导致情绪和认 知功能障碍.同时,情绪和认知功能相关脑区功能改 变也可能导致睡眠改变。
在本研究中,针刺激活的 大脑区域与情绪、认知功能有关。
因此,激活与情 绪、认知功能相关的大脑区域可能是针刺干预原发性失眠的潜在中枢机制。
参考文献:
[1]王钰凯,李铁,莽靖,等.基于静息态功能磁共振的健康人与
原发性失眠患者的影像学研究[J].中国实验诊断学,2018,22
(11):1976.
[2]Yin X,G o u M,X u J,et al. Efficacy and safety of acupuncture
treatment on primary insomnia:a randomized controlled trial[J].
Sleep M e d,2017,37:193.
[3]Gao L,Zhang M,G ong H,e t al. Differential activation patterns of
FMRI in sleep-deprived brain:restoring effects of acupuncture [J]. Evid Based Complement Alternat M e d,2014,2014:465760. [4]Wei-Ting Zhang,Zhen Jin,Fei L uo,et al. Evidence from brain im
aging with fMRI supporting functional specificity of acupoints in hum ans[J]. Neuroscience L e tte rs,2004,354 : 50.
[5]Chen S J, Liu B, Fu WB, et al. A fMRI observation on different
cererbral regions activated by acupuncture of Shenmen (H T7) and Yanglao (SI 6)[J].Zhen Ci Yan J i u,2008,3(4) :267.
[6] Yang C H,Choi S H,Kim J S,et al. The Effects of Acupuncture
Stimulation for Brain Activation and Alcohol Abstinence Self-Ef ficacy: Functional MRI Stu d y[J]. Evid Based Complement Alter nat M e d,2017,2017:2850124.
[7]Huang W J, Pach D,N apadow V, et al. Characterizing Acupunc
ture Stimuli Using Brain Imaging with fMRI- A Systematic Re
Chin J Lab Diagn.J u n e.2020»\7ol 24. No.6
view and Meta-Analysis of the L iterature[J]. PLoS ()n e,2012,7
(4):e32960.
[8]王钰凯,李铁,莽靖•等.功能性磁共振在中枢神经系统相关
疾病的临床应用[J].中国实验诊断学,2018,22(1):139.
[9]Dai X J.Peng DC'.Gong H H.e t al. Altered intrinsic regional brain
spontaneous activity and subjective sleep quality in patients with chronic primary insomnia:a resting-state fMRI s tu d y[J」. Neuro psychiatr Dis T re a t»2014,10: 2163.
[lO jD elR osso LM. and Hoque. R. The cerebellum and s l e e p[J].
Neurol C lin,2014,32:猶3.
[11]Dai X J.G ong H H, Wang Y X.et al. Gender differences in brain
regional homogeneity of healthy subjects after normal sleep and after sleep deprivation:a resting-state fMRI study [J].Sleep M e d,2012,13:720.
[12]Buhle J T, Silvers J A. Wager T D.e t al. Cognitive reappraisal of
emotion : a meta-analysis of human neuroimaging studies [J].
Cereb C o rte x,201 1,24( 11):2981.
[13]Engelen T.d e Graaf T A.S a ck A T.e t al. A causal role for inferi
or parietal lobule in emotion body perception[J]. Cortex. 2015.
73:195.
[14]Britton JC.P h a n K L.T ay lo r S F.e t al. Neural correlates of social
and nonsocial emotions: An fMRI study [J]. Neuroimage.2006 ;
31:397.
[15] Kozlovskiy SA, Vartanov A V. Nikonova E Y.e t al. The Cingu^
late Cortex and Human Memory Processes [J].Psychology in Russia:State of the A r t,2012.5:231.
[16]Yogarajah M.Powell H W.P a rk e r G J,et al. Tractography of the
parahippocampal gyrus and material specific memory impairment in unilateral temporal lobe epilepsy [J].Neuroimage.
2008,40(4)*1755.
(收稿日期:2019 — 11_13)
文章编号:1007 — 4287(2020)06 — 0906—04
m iR N A X E A及N S E联合检测
对早期肺癌的诊断价值
李华,赵宝祥,张亚君,王雪辉,尹志永
(秦皇岛市第二医院检验科.河北秦皇岛066600)
摘要:目的探讨miRNA155、癌胚抗原(C E A)及神经元特异性烯醇酶(MSE)联合检测在早期肺癌患者中的诊断效果。
方法选择2015年」月-2018年12月治疗的早期肺癌患者78例.设为观察组;选择同期入院治疗的肺部良性疾病患者79例.设为对照组;选择同期健康体检者45例.设为对照组。
3组入院后均在空腹状态下取静脉血5 m h采 用酶联免疫吸附试验完成各组C E A、N S E水平测定;采用试剂盒完成各组m iR N A155水平测定。
统计并调查观察组不同性别、年龄、病理分期、肿瘤大小及分化程度等病理资料.分析不同病理状态下miKNA】55、C E A、N S E水平;绘制 K O C曲线•分析miRNA155、C E A、N S K水平在早期肺癌患者中的诊断效能。
结果对照组与空白对照组miR- N A155、N S E水平均无统计学意义(P>0.05);对照组t'E A水平,高于空白对照组(f<0.05);观察组miRNA155、
C E A、NSE 7]C平,均高于对照组与空白对照组(P<〇.〇5);观察组非小细胞肺癌中miRNA155、C E A、N S E水平与肿瘤
直径、肿瘤分期、分化程度具有统计学意义(P<〇. 05); miRNA155、C E A、N S E在早期肺癌患者中的诊断敏感性、特异 性.均高于单一m iR N A lS S X E A A S E C P C O. 05)。
结论将miRNA155、C E A、N S E联合检测用于早期肺癌患者中能获得较高的诊断效能.能为临床诊疗提供依据和参考.值得推广应用。
关键词:m i R N A15 5;癌胚抗原;神经元特异性烯醇酶;早期肺癌;诊断效果
中图分类号:R734.2 文献标识码:A
Diagnostic value of combined detection of niiRNA.CEA and NSE for early stage lung cancer L I Hua . Z H A O Bau-xiang ,Z H A N G Ya-jun ,et al. (Defiartment o f Clinical Laboratory -the Second Hospital u f Qinhuangdao .Qinhuang-dao 066600 *C/iina)
Abstract :Objective To investigate the diagnostic effect of miRNAlv55 .carcinoembryonic antigen (C'P]A) and neuron specific enolase (NSPZ) in patients with early stage lung cancer. Methods A total of 78 patients with early stage lung cancer treated from April 2015 to December 2018 were enrolled in the observation group. Seventy-eight patients with benign pulmonary diseases were selected as the control group. 45 healthy subjects were selected for the same period. ,set as the control group. After the three groups were admitted to the hospital,5 mL of venous blood was taken in。