针刺得气对健康受试者脑功能反应影响的研究_宋思敏.pdf

天 津 中 医 药 大 学 学 报Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine第 42 卷第 1 期2023 年 2 月Vol42No1Feb2023 临床研究 摘要：目的 探索针刺得气对受试者脑功能的影响，为客观表征针刺得气提供实验依据。方法 对 30 例健康受试者的手三里穴分别施行得气与不得气针刺操作，以视觉模拟评分（VAS）量表评价受试者主观得气感，并运用功能性近红外光谱（fNIRS）技术全程采集受试者脑功能信号，比较针刺得气与不得气时受试者的脑激活和脑连接情况；分析主观得气感与脑功能激活的相关性。结果 针刺得气激活了双侧额叶岛盖部、背外侧前额叶皮质区、左侧三角部及右侧额极区，使同侧顶叶和颞叶、左侧颞叶与右侧顶叶之间的脑功能连接增强；受试者得气感与脑功能反应具有相关性。结论 针刺得气可激活受试者双侧额叶，增强不同脑区间的功能连接性，受试者脑功能反应可能有助于客观表征针刺得气。关键词：针刺；得气；近红外脑功能成像；客观化中图分类号：R246文献标志码：A文章编号：16739043（2023）010019-05针刺得气对健康受试者脑功能反应影响的研究*宋思敏1，2，3，王益民3，刘阳阳1，郭义1，2（1.天津中医药大学实验针灸学研究中心，天津301617；2.国家中医针灸临床研究中心，天津300193；3.天津中医药大学中医药研究院，天津301617）*基金项目：国家自然科学基金重点项目（82030125）。作者简介：宋思敏（1993-），女，博士研究生在读，主要研究方向为中医诊疗方法、针刺手法及起效机制。通讯作者：郭义，E-mail：guoyi_。引用格式：宋思敏，王益民，刘阳阳，等.针刺得气对健康受试者脑功能反应影响的研究J.天津中医药大学学报，2023，42(1)：19-23.DOI：10.11656/j.issn.1673-9043.2023.01.04得气是针刺起效的关键1，而得气作为一种主观感觉，尚缺乏客观表征。大脑中枢是针刺得气的感应部位，研究表明针刺得气可激活或负激活不同脑区2，但其结果仍存在争议，主观得气感与脑功能反应间的相关性也尚未明确。近年来，功能性近红外光谱（fNIRS）技术逐渐在针灸领域得到应用，其时间分辨率较功能磁共振成像更高，且具有安全、无创、便携的优势3。因此本研究基于 fNIRS 技术研究健康人针刺得气时脑功能变化，以明确针刺得气的中枢客观反应，为客观表征针刺得气提供依据。1一般资料招募健康受试者 30 例，均为右利手，年龄 1840 岁；身体健康，生活起居规律，无不良嗜好；健康体检项目正常，近期无身体不适症状；个人无精神异常及家族精神疾病史，近期无抑郁、焦虑等消极情绪，无认知或睡眠障碍，能积极配合试验；试验前7 d 内未接受针刺治疗；试验前 3 周内未服用任何药物；自愿签署知情同意书。其中 1 例受试者在数据分析时因信号部分缺失予以剔除，其余 29 例中男 12 例，女 17 例，平均年龄（25.030.66）岁，体质量（61.361.73）kg，体重指数（21.570.32）kg/m2。研究经天津市静海区医院伦理委员会批准（伦理编号：LL20210501），并在中国临床试验注册中心平台注册（注册号：ChiCTR2100047517）。2研究方法2.1试验设计根据随机数字表法将受试者随机分为得气组和不得气组，分别施以得气和不得气手法，时间间隔3 d。试验采用区块设计范式，先安静休息 60 s，然后进针，留针 60 s 后开始针刺操作，行得气或不得气的捻转手法 20 s，留针 60 s，重复该针刺操作 3 次后出针。全程采集 fNIRS 信号。试验流程见图 1。2.2针刺方法操作：受试者取坐位，全程闭目，专心体会得气感。常规消毒后，医者针刺受试者左侧19天 津 中 医 药 大 学 学 报Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine第 42 卷第 1 期2023 年 2 月Vol42No1Feb2023图 1试验流程及标记图手三里穴（LI 10），垂直皮肤进针，深度为 1020 mm，针刺时行双向捻转手法，其中得气组捻转角度为 180360，频率为 120 次/min，使施针者手下有沉紧感，不得气组捻转角度为 6090，频率为 60 次/min，操作时施针者手下感觉松软空洞（无沉紧感），其余操作均同得气组。所有针刺操作均由同一位具备执业医师资格证且临床经验丰富的医师独立完成。2.3检测指标2.3.1主观得气感评价试验结束后，应用视觉模拟评分（VAS）量表评价受试者及施针者 3 次行针时的得气感，评分范围为 010 分。0 分表示无得气感觉，13 分为弱得气感，46 分为中等得气感，79 分为强得气感，10 分为不可忍受（对施针者而言为滞针）。以评分3 分作为针刺得气的判断标准4。2.3.2脑功能反应 应用便携式多通道近红外脑功能成像系统（Nirscan，丹阳慧创医疗设备有限公司，中国）进行采集。fNIRS 红外探头帽由 16 个源探测器和 24 个接收探测器构成，共形成 46 个通道（见图 2），探测器的位置均参照国际标准 10-20 系统脑电图的电极放置方法进行设定，覆盖范围包括双侧额叶、顶叶和颞叶，全通道采样率为 11 Hz，光源探头波长为 730、850 nm。2.3.3安全性指标如实、详细地记录试验过程中的不良反应。提前对试验相关负责人员进行培训，出现不良反应时立即停止试验，并针对不良反应及时采取相应措施。2.4统计学分析运用 NIRS-KIT 进行降噪和滤波（带通滤波器选择 0.010.15 Hz），然后对预处理的数据进行分段，并对得气与不得气的脑功能变化进行比较，应用 EasyTopo 插件绘制 3D 状态的脑功能变化差异图，并运用 BrainNet Viewer 软件进行脑功能分析，绘制脑连接图。采用 SPSS 25.0 进行统计分析。对试验数据进行正态性检验和方差齐性检验，符合正态分布采用配对 t 检验进行两组间差异性分析，P0.05 为差异有统计学意义。采用双变量相关法进行相关性分析，以 P0.05 表示具有线性关系，并通过 r 值判断相关性强弱。3研究结果3.1两种针刺干预对受试者脑激活的影响针刺得气时受试者脑功能激活，而不得气受试者未见明显规律性变化。见图 3。如表 1 和图 4 所示，得气较不得气正向激活了双侧额叶，主要包括双侧岛盖部和背外侧前额叶皮质（DLPFC）区、左侧三角部及右侧额极区。3.2两种针刺干预对受试者脑连接影响的比较 得气组与不得气组比较，左侧顶叶与颞叶、右侧顶叶与颞叶、右侧额叶与颞叶以及右侧顶叶与左侧颞叶之间的脑功能连接性增强，差异具有统计学意义（P0.05）。见表 2、图 5。3.3主观得气感评分与脑功能反应间的相关性分别对 3 次行针时受试者的主观得气感评分图 2红外探头排布20天 津 中 医 药 大 学 学 报Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine第 42 卷第 1 期2023 年 2 月Vol42No1Feb2023表 1受试者得气与不得气脑激活情况比较通道主要脑区脑成像坐标（MNI）T 值xyzCH04 岛盖部-5721283.137 2CH11 三角部-5241102.239 8CH19 DLPFC 区-3746372.480 7CH27 额极区、DLPFC 区3662182.390 3CH28 DLPFC 区4442363.231 0CH35 DLPFC 区4658-62.478 0CH41 岛盖部5724312.260 8注：图中绿色标记区域对应进针阶段，紫色标记区域对应行针阶段，蓝色标记区域对应出针阶段，红色箭头所示为得气组行针阶段氧合血红蛋白浓度增加。图 3针刺得气与不得气对受试者脑功能影响的典型图和脑功能客观反应进行相关性分析。第 1 次行针时，受试者得气感评分与 DLPFC 区具有相关性（P=0.049，r=0.260）。第 2 次行针时，受试者得气感评分与颞中回、颞上回、岛盖部、DLPFC 区以及体感联想皮质具有相关性（颞中回、颞上回：P=0.026，r=0.292；岛盖部：P=0.009，r=0.339；DLPFC 区：P=0.025，r=0.293；体感联想皮质：P=0.033，r=-0.280）。第 3 次行针时，主观感觉评分与脑功能反应间未见明显相关性。其中，受试者得气感评分与岛盖部脑功能间的相关性最高。4讨论4.1得气时脑激活情况分析针刺得气和不得气均可引起脑功能变化，但得气组与不得气组比较，受试者额叶被正向激活。一般认为脑区正激活代表局部血流增加，神经元活动增强，而负激活可能与附近脑区激活或抑制性神经元激活有关。额叶主要与精神、思维和认知功能有关，得气对额叶的激活表明精神、思维和认知相关区域在针刺得气过程中发挥重要作用，这可能与针刺时受试者“守神”，即注意力集中于体会针感有关。在以往研究中，有学者认为得气可引起边缘系统等多个部位的负激活5，且得气感与痛感的脑功能反应不同，得气情况下脑功能呈广泛负激活，而经历疼痛的患者体感皮质脑功能信号反而增强6。然而，也有研究认为得气引起的脑功能反应以正激活为主，而出现负激活的原因可能与重复针刺导致的记忆和期待有关7。与此类似，本研究也发现得气对脑功能的影响以正激活为主。此外 Li 等8发现，随着针刺刺激的重复及持续时间的增加，脑功能激活反应呈逐渐下降趋势，最终逆转成负激活，这可能与“习惯效应”有关。本研究结果也发现第 3 次行针得气的激活程度较前两次减弱，支持了“习惯效应”的存在，推测这可能与多次刺激引起的耐受性增强及脑力疲劳有关。4.2得气时脑连接情况分析脑连接研究结果表明，针刺得气可增强不同脑区间的连接性。其中针刺得气与不得气相比，大脑皮质额、顶、颞叶脑功能连接性增强。对不同疾病开展的脑功能反应研究表明，脑连接增强可能是针刺在多种疾病，尤其是疼痛或中风等相关疾病中发挥作用的内在机制之一9。4.3受试者主观得气感与脑功能相关性分析研不得气得气含氧血红蛋白浓度（mmol/L mm）含氧血红蛋白浓度（mmol/L mm）时间（s）注：x、y、z 分别代表以国际标准 10-20 系统为参照，该通道所在位置的空间坐标。21天 津 中 医 药 大 学 学 报Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine第 42 卷第 1 期2023 年 2 月Vol42No1Feb2023注：图 A 为受试者大脑皮质 3D 图像，L 表示左侧，R 表示右侧，黑色原点表示双侧额叶、顶叶和颞叶区，红色线段表示连接的两区域间相关（P0.05）；图 B 表示两组脑功能连接比较，差异有统计学意义的通道（P0.05），其中纵轴表示不同脑区，Net01 代表额叶区，Net02 代表顶叶区，Net03 代表颞叶区，横坐标为区域对应的具体通道序号；红色代表正相关，蓝色代表负相关。图 5受试者得气组与不得气组脑功能连接情况比较表 2受试者得气与不得气脑连接情况比较脑区配对方式P 值脑区配对方式P 值额叶（L）-顶叶（L）0.355 1顶叶（L）-颞叶（R）0.107 3额叶（L）-颞叶（L）0.547 1颞叶（L）-额叶（R）0.519 5额叶（L）-额叶（R）0.224 8颞叶（L）-顶叶（R）0.030 8额叶（L）-顶叶（R）0.205 6颞叶（L）-颞叶（R）0.285 9额叶（L）-颞叶（R）0.097 5额叶（R）-顶叶（R）0.092 7顶叶（L）-颞叶（L）0.044 8额叶（R）-颞叶（R）0.027 9顶叶（L）-额叶（R）0.266 3顶叶（R）-颞叶（R）0.029 5顶叶（L）-顶叶（R）0.997 7注：L 表示左侧，R 表示右侧。注：红色表示脑区激活，蓝色表示脑区负激活，第 3 列为两者比较具有差异的区域（通道），最右侧二维平面图显示激活（红色）或负激活（蓝色）的具体通道。图 4受试者得气与不得气脑激活情况比较究结果表明，受试者主观得气感与脑功能变化在前2 次行针时具有一定相关性，第 3 次行针未见相关性，这可能与“习惯效应”或脑力疲劳有关。其中，岛盖部脑功能与主观得气感的相关性高于其他部位，可重点关注。岛盖部属于布洛卡区，被认为可能与医患间信任、互动关系有关10，这表明针刺得气是受试者和施针者双方互动的过程，两者均与得气感的产生密切相关，是不可分割的整体。5小结受试者针刺得气可使双侧额叶正向激活，不同B 得气与不得气各通道脑连接情况比较A 得气与不得气脑连接情况比较22天 津 中 医 药 大 学 学 报Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine第 42 卷第 1 期2023 年 2 月Vol42No1Feb2023Study on the effect of acupuncture deqi on functional response of healthy human brainSONG Simin1，2，3，WANG Yimin3，LIU Yangyang1，GUO Yi1，2（1Research Center of Experimental Acupuncture Science，Tianjin University of Traditional Chinese Medicine，Tianjin 301617，China；2National Acupuncture and Moxibustion Clinical Research Center，Tianjin 300193，China；3 Institute of Traditional Chinese Medicine，Tianjin University of Traditional Chinese Medicine，Tianjin 301617，China）Abstract：Objective To explore the effect of acupuncture deqi on brain function of acupuncture recipients，so as toprovide experimental basis for objective characterization of acupuncture deqi.Methods The 30 healthy subjectswere recruited and treated with deqi and Non-deqi operation respectively.The Vas scale was used to evaluate thesubjective feeling of deqi，and the brain function signals of the subjects were collected by functional near infraredspectroscopy，compare the brain activation and brain connection of the recipient when deqi and Non-deqi；andcorrelation was analyzed with the subjective sensation of deqi.Results deqi significantly activated the insular partof bilateral frontal lobes，dorsolateral prefrontal cortex，left triangle and right frontal pole；the functional connectionsbetween ipsilateral parietal lobe and temporal lobe，left temporal lobe and right parietal lobe were significantlyenhanced；and there is a correlation between deqi sensation and brain function response.Conclusion deqisignificantly activate the bilateral frontal lobes of the acupuncture recipient and enhance the connectivity of brainfunction in different brain regions；the brain functional response of the recipient may be helpful to objectivelycharacterize acupuncture deqi.Keywords：acupuncture；deqi；fNIRS；objectification脑区间功能连接性增强，主观得气感与脑功能具有相关性，但其特异性变化有待进一步探索，以明确得气大脑中枢的客观表征。此外，针刺得气是受试者和施针者双方共同参与的过程，两者脑功能的同步变化也是针刺得气客观化研究的重要方向之一。参考文献：1洪亚群，黄浏姣，唐克乐，等.浅析“得气”之本态J.时珍国医国药，2017，28(9)：2182-2183.HONG Y Q，HUANG L J，TANG K L，et al.An analysis ofthe nature of“DeQi”J.Lishizhen Medicine and MateriaMedica Research，2017，28(9)：2182-2183.2SI X P，XIANG S X，ZHANG L D，et al.Acupuncture withdeqi modulates the hemodynamic response and functionalconnectivity of the prefrontal-motorcortical networkJ.Fron-tiers in Neuroscience，2021，15(2)：693-696.3胡汉通，蒋永亮，何晓芬，等.fNIRS 技术在针灸研究中的应用探析J.中华中医药杂志，2021，36(3)：1711-1714.HU H T，JIANG Y L，HE X F，et al.Disscussion on theapplication of fNIRS technology in acupuncture and moxi-bustion researchJ.China Journal of Traditional ChineseMedicine and 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