痴呆

中国康复医学杂志!!""#年!第$%卷!第$!期!"#$%&%’()*$+,(-.%"+/#,#0+0#($1%2#3#$%!&’()!**#+,-./0%+1-)0!‘L‘

综述!!

针刺脑功能成像的实验设计%

金香兰"

脑功能成像技术是近代神经科学领域的一大革命!由于其具有的无创性"整体性"功能成像与结构成像相结合的优点符合针灸"经络的整体性"功能性的特点而越来越多地应用于针灸和经络研究#此类研究!实验设计是否严谨直接决定了实验结果的可信度!这就要求研究者不仅要遵循实验研究中统计学的一般原则$$$对照%随机"重复!还要注意各种脑功能成像技术和针刺的特点!对实验进行周密设计&

姚斌"

发现氧合血红蛋白内的铁离子只有一个不同对电子!为反磁体!对磁场内质子驰豫时间无影响*而脱氧血红蛋白具有顺磁性!其铁离子含有_个不成对的电子!磁距较大!有明显的

?0’纵向驰豫时间(和#!’横向驰豫时间(缩短效应&研究表

明!神经元的活动与细胞能量的代谢密切相关&当人脑功能区被任务信号激活时!神经元的活动增强!激活的脑功能区皮质局部血流量增加!但局部脑耗氧量增加并不明显!这种氧的传输与利用之间的不匹配!导致激活区的脱氧血红蛋白的浓度下降!使磁化率诱导的像素内失相位作用减低!引起自旋相干性增加!从而导致$!和?!弛豫时间延长!信号增加!使脑功能活动区的皮层表现为高信号!这实际上是通过脑血流的变化间接反映了氧代谢和脑功能的变化A‘$00C&XHOY大多数是在应用平面回波成像技术’>=Y(的基础上发展起来的!>=Y在频率编码方向上采用了一系列反向梯度!可在一个?O间期内获得多个回波信号!即通过一次激发产生的

!!"!

应用于针刺脑功能成像研究的常用技术及选择方法正电子发射计算机断层摄影术’2-3456-7’84334-75-!是利用发射正电子的短半衰期放射性核素和=>?扫描

8-96:2;<!=>?(

仪进行脏器断层显像的技术#依据反映的脑生理过程的不同!=>?在神经系统的应用中!分为脑血流显像’血流量%血容量(%脑代谢显像’葡萄糖代谢%氧代谢%氨基酸代谢(和脑的受体显像’多巴胺%@"羟色胺%阿片等各类受体(!并在此过程中应用不同的放射性核素#如脑血流显像)A0@BCD!B%

HO信号中包含有足够重建一幅完整HO图像所需的全部

信息A0!C&因此!它是目前应用最广"最快速的HO的扫描序列!其高时间分辨率使在毫秒级内对大脑皮层活动区进行实时成像成为可能&

A0@BC正丁醇*脑代谢显像)A0%EC&F"A$@BCB!"A$$GCH’5;4-747’I蛋

氨酸J"!"左旋酪氨酸*脑的受体显像)K"L"A0%EC&B=M"A-"

8’5;<."00GCO:(.-264P’’雷氯必利+抗精神病药,("’#"1"A0%ECE.Q-6-’5;<.(R242’6-7’’螺哌隆+抗精神病药,("A1"8’5;<."00GCE.Q8:S’74.’氟马西尼+苯二氮卓类拮抗药,("A0%ECM.!5:73’647’阿坦色林+@T羟色胺拮抗药,("A-"8’5;<."00GC&426’7-62;47’’二丙诺啡+镇痛药,("A00GCRGD#U0LL’&0"多巴

胺能受体(等A0TLC&以0%E&F"=>?为例!其原理如下)葡萄糖是脑细胞能量的唯一来源!在脑细胞内经磷酸化酶降解成LT磷酸葡萄糖!后者经有氧代谢通路最后生成二氧化碳和水!并产生M?=为神经元活动供能!故脑葡萄糖代谢率’GHO!

!"$脑磁图’8:97’5-’7(’2;:.-96:8aH>F(

其基本原理是检测脑电活动所产生的磁场变化!因此

其时间分辨率与脑电图相同&因为在测量过程中系统不会发出任何射线"能量或机器噪声!只是探测信号极其微弱的脑生物磁场信号!因此它是一种对人体完全无接触"无侵袭"无损伤的脑功能图像检测技术&目前应用的脑磁图的信号传感器的数量已经达到#"L个!可同时快速地收集整个大脑的数据!并通过抗外磁场干扰系统和计算机综合影像信息处理系统!将获得信号转换成脑磁曲线图"等磁线图!而且可与HOY或G?等解剖影像信息叠加整合!形成脑功能解剖学定位!准确地反映出脑功能瞬时变化状态&

明确研究的效应指标对选择正确的脑功能成像技术至关重要&XHOY%^BK&主要反映脑功能活动区的局部脑血流的变化!=>?根据所选择的放射性核素的不同可以反映脑功能活动区的局部脑血流"脑代谢或者受体的变化!脑电图反映脑功能活动区的局部的生物电活动变化!脑磁图反映脑功能活动区的局部的磁场变化&研究人员应该根据所设计的实验刺激’任务(可能会引起脑功能哪一方面的变化!来决定采取哪种功能成像手段&

b朱克!尹岭审校

基金项目)国家自然科学基金资助项目’批准号#*$‘$$#@(

国家科技部基础研究重大项目前期研究专项’项目编号

F.Q(能反映脑的功能状况&

0%

E&=是

0%

氟标记的具有放射线

活性的脱氧葡萄糖!其半衰期为0*U847左右!它能通过血脑屏障"细胞膜进入细胞内!以糖酵解的方式被已糖激酶磷酸化为0%E&FTLT=&与天然葡萄糖不同的是!由于脑细胞内葡萄糖L磷酸化酶的活性较低!0%E&FTLT=很少参与此后的葡萄糖代谢!而聚集并滞留在脑细胞内一段时间!0%E&FT=>?可以探测到这种变化并计算出GHOF.Q&=4’66’H:VQ’5等

A0C

发

现!GHOF.Q存在一定的个体差异!但在特定条件下’如限定年龄"性别"左右利手"检测时的状态和周围环境等(可以反映脑功能变化&

!"#磁共振功能成像WXHOYZ中的血氧水平依赖性成像I[.--P利用对磁化率敏感的快速高分辨梯度回波磁共振成像

-\<9’7.’]’.P’2’7P’75!^BK&Z技术

技术!通过测定HOY信号’离散的数据点(来反映血氧饱和度及血流量!从而间接反映脑的能量消耗!达到反映脑皮层功能活动的动态变化的目的&早在0U#L年!=:Q.479和G-6<’..

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$解放军总医院神经信息中心a北京海淀区复兴路!%号a$**%@#作者简介c金香兰a女!博士研究生!主治医师收稿日期c!**#T*LT$!

痴呆

IH%中国康复医学杂志!!""#年!第$%卷!第$!期!"#$%&%’()*$+,(-.%"+/#,#0+0#($1%2#3#$%!&’()!**#+,-./0%+1-)0!

目前2345"678和脑磁图等用于针刺脑功能方面的研究均有报道!我们也用三种手段同时进行了针刺足三里穴的研究!其结果为#!针刺单侧足三里穴脑磁图发现!仅在对侧中央后回下肢躯体感觉区有脑磁信号的改变$"针刺足三里穴0%9&:;678成像发现!同侧视丘下部%延髓背侧!双侧岛叶!对侧中脑和桥脑背侧中部"尾状核头部"额叶及颞叶的岛盖部"小脑深部"中央前"后回上部及旁中央小叶"扣带回中部葡萄糖代谢率增加!同侧小脑前叶外侧部及海马中后部葡萄糖代谢率减低&#针刺右侧足三里穴2345<=>?&<765成像发现!同侧视丘下部%室旁核及双侧颞叶脑区脑血流增加!而678功能成像葡萄糖代谢不增高的脑区!2345脑血流变化曲线针刺前后无明显变化@0#<0AB&

由此可见!在针刺足三里穴脑功能改变的研究中!脑磁图在反映深部脑组织的功能方面有一定的局限性!0%9&:<

据中医的经络和腧穴理论!穴位的偏侧性(左侧%右侧%双侧%单侧取穴%对侧取穴等)%穴位的特异性(穴与非穴)%经络的共性(同经不同穴)%经络的特异性(相邻的非同经穴)%针灸的时辰%针感以及患者的性别等对针灸的效应都有影响!但在一个实验中不可能同时囊括所有待研究的影响因素!需要按研究目的的不同!通过精密的实验设计来明确哪些是实验所要研究的因素!哪些是需要控制的因素$目前国内外有关针刺脑功能成像研究的目的不同!有如下几种#

!"!"$

病

@0#;0AB

选择有确定疗效的经典穴位#如针刺合谷穴止痛

@0H;0IB

!

针刺光明穴等治疗眼病@0%;!*B!针刺足三里%内关穴治疗胃肠疾

等$用2345和J或678在脑内均找到了相应的功能变

化区!为针刺治疗这些疾病找到了中枢调节的可视性实验依据$

!%!"!取同经穴#KL-MN等@!*B用2345技术对电针刺激足太

678和2345是较敏感的方法!且两者在反应脑功能的变化

方面有较高的一致性&

0%

’’至阴=?HI(,O$)%通谷=?HH阳膀胱经的四个穴位’

(,O!)%束谷=?HA(,O#)和昆仑=?H*(,O%)’’’的脑功能变化及其与%NP视觉光刺激在枕叶的脑功能变化进行了对比研究!试图找出同经穴间脑功能成像的共性%经络在脑内的规律性!以及穴位与功能主治间的内在联系$

9&:<678的优点是无创性%能直接

反映脑细胞的葡萄糖代谢高低!缺点是时间分辨率低!空间分辨率也只有C’%DD&而2345的优点是非侵害性%全脑可视性%时间及空间分辨率高%一次成像可同时获得解剖与功能影像!故时间分辨率较678高!其空间分辨率一般也可以达到E)A’!DD&但2345是通过脑血流的变化反映脑细胞的代谢从而间接的反映脑功能!由于某一脑区的兴奋除引起该区的脑血管扩张外往往也导致相邻脑区的脑血管扩张!故与

!"!"&按配穴法取穴#中医在临床应用时很少单用一个穴

位!多用一组穴位@!$<!#B!使其相辅相成!发挥协同作用$配穴的方法很多!如#本经配穴法%表里配穴法%前后配穴法%上下配穴法%左右配穴法%手足阴阳同名经配穴法%多经配穴法%俞募配穴法%五输配穴法%八脉交会配穴法%按时配穴法$针刺治疗同一疾病配穴中不同单穴!可能会激活与疾病相关的相同的脑区!单穴和多穴引起的脑功能变化的异同!配穴的协同作用表现在脑功能成像上是使激活的脑区更加集中还是离散等!都是目前研究需要解决的问题$

0%9&:<678相比!2345信号的性躁比差%不能直接反应脑细

胞的代谢&

!!"#

影响实验设计的因素

严格控制实验条件!最大限度地降低非针刺因素引起的脑功能高度复杂!个体差异大!受外界环境影响随时发

脑功能的变化

生着变化&如何从复杂的脑功能图像中提取出针刺某一穴位的特异性变化!是每一位针刺脑功能成像的研究人员首先要考虑的问题&外界环境的声音%光线%受试者说话%行走及手动或肢体紧张都会引起脑功能的改变!而针灸针引起脑功能的变化与上述混杂因素引起的脑功能变化相比相对很小&因此!实验条件控制的好坏!必然直接影响脑功能成像的实验结果的可信度&我们可以通过将所有实验集中安排在短时间内完成!统一受试者实验前的条件(如实验前对受试者的心理诱导!实验当日晨起空腹!%点前到检查室!视听封闭!在暗室内平卧到检查床上休息#"DFG后进行实验等)!规范实验过程(如实验前准备!对受试者的谈话%针刺局部的消毒!肢体的放置位置%注射示踪剂的部位和用量及图像采集的时间和参数等)!尽可能地控制非实验因素的影响$

!%!%’穴位特异性的研究#针刺脑功能成像的结果是否具有

穴位特异性!是目前研究需要解决的问题$为此!学者们在针刺脑功能成像的研究中多数设有对照组!包括#非穴位点%假针刺对照$3FGQ!8FGQRS等@!CB用2345研究电针刺激阳陵泉(:=#C)及离穴C’A(D处后脑功能变化的对比研究发现!下丘脑!边缘系统受穴位调节比非穴位明显!同时通过单个对象的TUD分析发现颞上回(包括听皮层)和枕叶中间(包括视皮层)在DFGFDV.7O!TLVD7O!或者W’V.7O中经常有反应!故考虑针刺引起的视听皮层的反应与阳陵泉的神经生理机制的穴位特异性影响无关$

!%&针刺方法对脑功能成像的影响

针刺的手法%进针深度和角度%针刺持续的时间等因素

的多样化导致了针刺信息的复杂化!从而进一步导致其在脑内引起的反应也是复杂多变的$故在针刺脑功能成像的研究’’针刺加以限定与简化!以便尽可中!也需要对研究对象’

能地控制混杂因素的影响$目前针刺方法主要有手捻针和电针两种方法!不同的方法对脑功能的影响可能是不一样的$无论是电针还是手针都涉及到定量的问题!电针的定量相对简单!也容易控制!只需要规定电针的型号%两级电针间距%进针的深度和角度%电刺激模式%刺激的电压和电流强度$手针的定量相对困难!也不易控制!我们在手针的定量化研究方面做了尝试!规定了针灸针的型号!进针部位%深度和角

!"!根据针刺研究的目的!限定与简化研究对象

脑功能的高度复杂性决定了并不是所有的脑功能都可

以作为被研究的对象!某一简单的行为往往同时包含多种脑的高级功能!如心算就涉及到工作记忆%注意力及语言等脑功能!因此在明确研究目的后!需要对研究对象进行分析和界定!使所设计的实验程序尽量反映相对单纯的功能$在针刺研究中!同样存在着如何限定和简化研究对象的问题$根

痴呆

中国康复医学杂志!!""#年!第$%卷!第$!期!"#$%&%’()*$+,(-.%"+/#,#0+0#($1%2#3#$%!&’()!**#+,-./0%+1-)0!@‘:

度!捻转的方向"旋转角度和频率!提插的深度"角度和频率!针刺的持续时间等!并在整个实验过程中固定同一医生负责针刺工作!以减少针刺手法的差异2$#4056#

手捻针和电针各有利弊!可根据研究拟解决的问题进行选择$前者较好地模拟了传统的针灸方法!不受外界电源的影响!缺点是不同人针刺的手法不同!同一个人针刺的强弱%快慢也很难保持不变$电刺激可以避免这一问题!缺点是外来电源可能影响到体内电生理活动!虽然可以模拟临床的电针治疗!但难以真实反应传统针灸治疗的脑功能变化$

设计中应注意的问题加以总结#实验设计的成功与否!实验条件控制得是否得力!以及数据处理方法的选择是否得当!直接影响对脑功能成像技术的作用大小%实验结果的可信度的评价!这应该引起每一位针刺脑功能成像研究人员的重视#参考文献

2$6

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马林)磁共振功能成像在脑部的应用2_6)中国医学影像学杂志Y

2$%V64

!"#针刺脑功能成像与时辰

人在不同时间脑功能变化有明显的周期性变化!晨起"

!4D’-]L4D4C.?(-H’J’E\-DBGA’HEBGCY\’F.E\L\?JFGH?Z^’(EH2_6/

中午"晚上!人脑功能的状态有着明显的差别!针刺的治疗作用也与时辰密切相关2!54!%6$为了避免因时辰不同引起的脑功能变化的非针刺效应!同一受试者在做两次789&针刺前后’时!应该安排在同一时间段&如早上%(:点’!同一穴位的受试者也要安排在同一时间段内#

!"$个体差异与经络敏感人

;<=>.?存在一定的个体差异!不同人对针灸的反

206

应也存在着个体差异!典型的事例是@*年代解放军#*:医院

2!:4#06

的协作组对经络敏感人的发现!这决定了针刺同一

穴位的脑功能图像结果并不总是完全一致!也存在着个体差异#因此!如何用各种不同算法2#!6对数据进行合理的统计学处理!从复杂多变的针刺脑功能成像结果中提取针刺信息的共性%规律!也是我们面临的挑战#

205f6-]LC’GBG\F.FEB-GFGD

D?F.BG^’(EB-G-I20%V6I.?-A-D’-]LC.?(-H’2_6)_1’?A-H(B<’E\Y

%数据处理方法

早期的数据处理多采用人工定位!找出感兴趣的区域!

对其任务项与非任务项的数据进行直接相减!得到的图像即为脑功能活动的脑区#这种方法显然过于粗糙!随着图像融合技术的发展!提出了各种图像融合的规则2##6!如)刚性变换&ABCBDEAFGHI-AJFEB-GH’%仿射转换&FIIBG’EAFGHI-AJFEB-GH’和多项式转换&K-.LG-JBF.EAFGHI-AJFEB-GH!又名(?AM’DEAFGHI-AJF!

0::5Y#)!!@(!!:)

谭小琳)用功能磁共振成像开展神经科学研究第一部2_6)中国医学物理学杂志!0:::!0‘&N’)!P:#!0N)

李文)脑功能成像技术的研究2_6)国外医学*生物医学工程分册!0:::!!!Q0R)0N(0:)

e.’BGH(\JBDEU!VAF\J_)iBGdBGC(’A’ZAF.Z.--D-]LC’GFEB-GE-\?JFGZAFBGI?G(EB-G);?AA’GEBHH?’HI-A\?JFGG’?A-!H(B’G(’ZLJFCG’EB(A’H-GFG(’G’?A-BJFCBGC2_6)UDM8]K<’DjB-.!$::@!N$#)!!$(!##)

EB-GH’!出现了各种图像融合方法!如)界标配对%表面相合

法%空间力矩配对%交叉相关法等#对脑功能成像数据的处理也变得复杂起来#目前的数据处理一般包括如下程序2#N6)图像数据的预处理&平滑%配准%噪声抑制等’%功能区的提取&统计分析’和功能区的标识等几部分#其中功能区的提取&统计分析’时!首先对图像每一象素点&在各个时间点或样本’构成的一组数据或根据模型确定的参数!进行单边0检验&也可以是4检验等’!计算出对应的0值#再绘制由0值构成的统计参数图!检验结果如按某一显著水平&如)5"*OP5’上差异显著!即设定某一门限值9HQ大多数研究采用5"*O*5R!当某一点

20#620N6205620‘62$!62$$6

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9\’G’?A-BJFCBGC-I\?JFGZAFBG

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’(\-H’O_7\LH;T-.BDTEFE’7\LHY0:@@Y0*b55(5%O

尹岭!金香兰!石现Y等O针刺足三里穴789和I<=W脑功能成像的初步探讨2_6O中国康复理论与实践!!**!Y%)5!#(5!NO尹岭!金香兰!乔卫安Y等O针刺足三里789脑功能成像2_6O中国针灸!!**#Y!#)!@(!%O

金香兰!尹岭!姚斌Y等O针刺足三里穴中枢作用机制的研究2_6O中国康复理论与实践!!**#Y:)0%N(0%‘O

0值S9H时!说明在5"POP5水平上!该点脑功能变化有统计学

意义!即)该点为所研究的脑功能活动点!或者说是提取出的脑功能#这方面可应用的软件很多!被广泛接受的包括基于参数的T7<软件和基于数据的UV1W软件%TEBJ?.FE’软件等#

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#小结

本文试图对脑功能成像技术在针刺脑功能研究的实验

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严桂珍!郑家铿!许少峰+等G针灸$三阴交%穴择时治疗对脾阳虚家兔免疫功能的影响>?@G中国针灸!!VV0+!0"E#D&E#EG曹蔚鸿G不同时辰电针大鼠$环跳%穴的镇痛作用及对血浆皮质酮水平的影响>?@G中国针灸!0FFVG0"##&#D

付肇明G不同时辰针刺大白鼠$涌泉%穴对视上核神经分泌细胞核体积的影响>?@G中国针灸+0F%E+!"##&#EG

李磊!任璐蓓!王静等G不同穴位按时电针的效应差异>?@G中国针灸+0FFF+0F"B0E&B!VG

祝总骧!徐瑞民G中国经络科学的现代化研究>?@G世界科学枝术一中药现代化’中医现代化!!VVV+D"!##!CG

中国人民解放军#VF医院!中国科学院生物物理所!等"经络敏感人经络现象的初步研究>Q@G针刺麻醉资料选编(二)G北京"人民出版社!0FE#G0C&DF"

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胡卡明!朱蔓佳!罗才贵)功能性磁共振探查光明与太冲两穴与大脑功能关系的临床研究>?@)成都中医药大学学报!!""!+!D"

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张栋!魏正岫!温宝珠G针刺光明穴对目区皮肤升温效应的观察

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李霁!董竞成!左传涛U等)针刺对葡萄糖代谢和功能的影响>?@)上海针灸杂志!!VV0U!V"##D)

董竞成!李霁!左传涛U等)针刺健康人阴阳经穴对脑葡萄糖代谢的影响>?@)中国中西医结合杂志!!VV!U!!"0VE#0VF)

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刘里远G皮肤信息传导通路与中医经脉>?@G中国中医基础医学杂志!0FFF+D"BE&D0G

吴义根!单保慈!曾海宁+等G脑局部葡萄糖代谢率MY]‘a&b定量计算的误差分析>?@)自然科学进展+!VV!+0!"0FE&!VV)刘兴党)图像融合及其临床应用>?@)国外医学’放射医学核医学分册!0FFC+!V"0DC&0D%)

陈世华!李海云!罗述谦)OQRS数据处理系统研究>?@)中国医学影像技术!!VVV+0C"FV0&FV!)

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癌症患者的心理康复!

张付全"

大量的研究显示!心理社会因素是癌症形成的重要影响因素之一!同样!癌症病人的不良心理行为反应!也会严重影响病情的发展和患者的生存时间*对癌症病人的治疗!除了传统的手术+化疗+放疗外!将心理行为治疗用于癌症病人的康复!越来越受到关注*本文着重对癌症患者的心理康复的方法与功效作一综述*

唐秋萍"

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行为训练

癌症治疗中日益增多的侵袭性方法的应用!使临床工作者意识到需要对治疗带来的副作用!如疼痛+恶心等进行更有效的控制*最有效的处理方法之一是根据行为学方法和理论的非药物干预*研究表明"!行为干预(P’I:<;-7:.;56’7!

<’56;-5)能有效控制化疗的癌症患者预期的恶心呕吐,"行为

干预能减轻与侵袭性治疗有关的焦虑和紧张,#行为疗法能减轻癌症患者的疼痛!特别是催眠之类的方法!如松弛+暗示+想象等对疼痛的前景最为看好-!.*

渐进性松弛训练(47-=7’99;<’7’.:[:6;-567:;5;5=)是近年来文献报告较多的用于癌症康复的一种行为疗法*它是一种使肌肉逐渐放松的自我训练技术!要求受试者首先学会体验肌肉紧张和肌肉松弛之间个人感觉上的差别!从而使自己主动掌握松弛过程,然后进一步加深松弛训练!直至能自如地放松全身肌肉!形成全心身的放松*松弛训练不仅对恶心+呕吐+疼痛等治疗的副作用有效!而且还能显著改善抑郁+焦虑+敌意+紧张+疲劳等情绪状态-#.*与其疗效相关的因素有治疗者与患者接触的总时间(干预强度)+干预的形式(单独或

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癌症患者心理康复的方法心理咨询和健康教育

恶性肿瘤对病人是极大的挫折!使心身均受到严重损

害!甚至出现恶性循环"恶性肿瘤确诊消息#情绪应激(愤怒+恐惧+焦虑+抑郁)#免疫能力下降!病情加重#情绪更加消极*为摆脱这种挫折造成的困境可通过心理咨询适当引导病人使用心理防卫机制!如否认+合理化等,同时给予心理支持!使病人获得信心和希望!从而缓解病人的心理压力和紧张情绪*不少患者认为恶性肿瘤是$绝症%+$恶性肿瘤等于死亡%!因此有必要对其进行健康教育*对癌症病人健康教育的总体目标是减轻无助感和弥补对疾病知识的缺乏或不了解!有关教育的内容包括提供癌症诊疗常识+防癌知识+如何去面对癌症!以及如何疏导情绪反应等*不同的研究认为!接受健康教育的病人不仅在知识水平上有所提高!而且焦虑+抑郁水平+生活应激方面有减轻趋势!遵守医嘱情况的主动性增强!并能延长其生存期-0.*

c湖南省卫生厅资助项目0

中南大学湘雅三院心身医学科!长沙市西桐梓坡路UB0**0#作者简介"张付全!男U在读硕士研究生!住院医师收稿日期"!**!d$$d$D