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摘要：腰间盘突出症是引起成人腰腿疼的主要原因之一。临床治疗分为手术和非手术治疗两类，而针刺治疗即是最常用的非手术治疗手段之一。针刺方法不同，疗效也不尽相同。对于不同针刺方法的镇痛机制及疗效分析一直是医学研究的热点，尤其是近年来随着功能磁共振（fMRI,functional magnetic resonance）技术的快速发展，为传统的针刺治疗的中枢镇痛机制研究提供了可靠的证据，本文通过对近年针刺治疗腰间盘突出症fMRI机制的文献资料回顾分析，对研究现状作一综述。
关键词：针刺；腰间盘突出症；功能磁共振；镇痛机制
本文引用格式：王宗博,阿日嘎太.针刺治疗腰间盘突出症中枢镇痛机制fMRI的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(52):94-95.
0引言
腰痛是临床常见疼痛之一，临床主要分为根性痛和非根性痛。其中，根性痛大多数由腰间盘突出压迫神经根所导致。临床上不具备手术指征或患者不愿接受手术的，通常采取物理治疗，而针刺治疗是其中被选择最多的手段之一。针刺疗法作为中国传统医学独具特色的镇痛方法，操作简单、经济方便、无副作用，日益被国际社会所接受。
如1997年美国国立卫生研究院就针刺疗法举行听证会并达成共识，支持针刺作为替代疗法，用于腰背疼痛等疾病的治疗[1]。针刺疗法对腰间盘突出有明显的临床疗效，但长久以来其镇痛机理一直缺少有力的证据，直到fMRI技术飞速发展并广泛应用于大脑神经活性功能分析，在大脑功能连接、视听觉研究、情感研究、疼痛管理、神经外科手术等方面发挥重要作用，也为针刺镇痛的中枢机制提供了新的研究方法[2]。
1针刺机理的影像学研究现状
依据针刺医学的病理效应和传统意义上的临床病理学研究，认为大脑能够把捻针刺激转化成影像信号，以保持子系统的内部及子系统之间的稳态。具有无创性的神经功能成像技术的发展为研究针刺如何对大脑内部产生影响和探索及理解多功能区域的变化情况提供了便利。目前利用fMRI对针刺机理的影像学研究的热点主要集中于针刺镇痛机制以及穴位功能特异性的神经表象两方面研究[3]。
针刺镇痛是针刺的重要作用，同时研究针刺镇痛也是针刺作用机制研究中最为重要的内容之一。针刺的镇痛作用是针刺作用于机体后，发生的一个从外围到中枢、从神经到体液，包括神经、内分泌、免疫，以及生物电、磁等在内的诸多因素的复杂的整体性整合过程。
因此，针刺镇痛既是针刺调节作用的具体表现形式，又是针刺调节作用的综合性结果。针刺的镇痛作用来自针刺学位点和痛源的输入信号在人体中枢神经系统的相互整合。通过fMRI技术以合谷和足三里这两个镇痛穴位为研究对象发现：针刺镇痛是通过包含有内源性镇痛物质的中脑导水管周围灰质、初级体感皮层、下丘脑、边缘系统以及第二感觉皮层等主要调节中枢实现的，从而说明了针刺镇痛并非涉及单一脑区[4]。
Hui[5]课题组探索了针刺与镇痛有关的主要穴位如何作用于神经功能的加工回路，发现用基于fMRI的针刺视觉相关穴位的特异性来研究与镇痛有关的穴位能够引起边缘系统及皮层下脑区明显减少的fMRI信号，从而提出非常重要的针刺参与镇痛通路学说——负激活边缘系统的理论。穴位的功能特异性常常指穴位与非穴位或者某穴位与其它穴位在针刺效应研究及主治功能效用方面的不同特点。
2功能磁共振fMRI成像原理及技术方法
目前应用于针刺镇痛机制研究的功能磁共振手段主要是血氧水平依赖BOLD（Blood oxygen level dependent）成像技术[6]。根据脱氧和氧合血红蛋白磁特性的差异，应用T2*加权序列检测血红蛋白中氧合的程度，从而推断神经组织的电活动。与逆磁性物质氧合血红蛋白相比，强顺磁性物质脱氧血红蛋白能够引起质子的快速失相位，因而在T2*加权像上脱氧血红蛋白对应为低信号，氧合血红蛋白对应为高信号。大脑受到任务刺激，使局部脑组织兴奋，动脉血（含氧血）流入兴奋的脑组织，局部氧含量即逆磁性物质增加，使周围脑组织并没有受到任务刺激的影响，氧含量没有增加，局部仍以顺磁性物质为主，这样就产生了对比信号。
通过图像后处理，即可计算出脑区活动区域部位与范围。神经活动与血液动力学变化之间的密切相关是BOLD-fMRI的基础，因为这种成像方法取决于局部血氧含量，故称为血氧水平依赖。尽管BOLD-fMRI能够快速的定位脑功能区，但fMRI图像与常规磁共振结构图相比具有所含成分复杂、数据量较大、信号较弱、易受运动伪影影响、多噪声等缺点，使得对功能图像的处理与分析很困难，需要强大的后处理技术支持[7]。
fMRI的刺激模块设计主要包括基于任务态和静息态的两大类，其中后者应用更为广泛，并已被应用于针刺镇痛中枢机制的研究中。
ReHo利用KCC值的计算并分析显示脑局部刺激信号时间序列，与fMRI技术结合后，通过静息态脑数据分析镇痛传入机制。另有学者用低频振幅（ALFF）的方法来分析静息状态脑功能活动。这两种分析方法被应用于多种疾病的研究中，且被验证为一种行之有效分析脑功能的方法[8]。
fMRI可在针刺诱导脑区活动时对脑组织进行实时功能成像，也可以在针刺操作后研究脑区间功能连接，观察针刺腧穴对脑默认网络的影响，为针刺治疗疾病提供客观的、可视化的机理解释。
3疼痛对应脑区及其功能
大脑对疼痛的应答包括感觉、情感和认知三个方面。没有一个脑区被认为单独负责疼痛处理过程[9]。研究发现，有6个脑区在急性疼痛中表现为持续应答，且在疼痛的感觉、情感和认知方面扮演重要角色。这些脑区是丘脑、岛叶皮层、初级躯体感觉皮层（primary somatosensory cortex,S1）、次级躯体感觉皮层（secondary somatosensory cortex,S2）、前扣带皮层（anterior cingulate cortex,ACC)、前额叶皮层（prefrontal cortex,PFC）[13]。外周伤害性感受器接收到刺激信号后通过脊髓、脑干、丘脑传递伤害刺激到S1和S2以进行疼痛刺激的定位和疼痛强度评价；情感和认知评价则通过杏仁核、岛叶，ACC和PFC完成。其中杏仁核、海马负责疼痛的情感维度，ACC、岛叶、PFC、顶叶相关脑区负责疼痛的认知维度（如记忆或评估）[10]。
4针刺镇痛对大脑网络的影响
多项研究观察到针刺时大脑阳性网络相关脑区的激活和阴性网络相关脑区的失活[11]，提示针刺可能增强处理内源性疼痛、情感、记忆和认知的脑区的相互作用。这也支持针刺是一种身心治疗方法，能够重新建立生理心理疼痛稳态。此外，针刺应答具有复杂的时间依赖特点，不同脑区的激活方式不同，包括一过性、间断、持续和双向的激活模式[12]。
5不同针刺方法与脑效应的关系
fMRI不但可以实时、动态的监测活体组织脑功能活动状况，还能够观察到不同的针刺方法激活不同的脑功能区域。
5.1手针刺激
Hui[5]等的研究提出了手针针刺调节“边缘叶-旁边缘叶深度、不同时间长度对脑不同的功能区域产生了不同的刺激效应。
5.2电针刺激
方继良等、Hui等[9]采用脑功能网络短程和长程连接的新方法，发现了在留针时、电针时、电针后脑功能的动态变化，提出了“边缘叶-前额叶网络”假说。但是大脑不同的功能区域是否因受到电针刺激强度不同而范围不同，目前尚无相关定论。
5.3假穴刺激
对于假穴刺激，国内学者多采用穴位邻近或远处的非经非穴为对照，国外学者则多选择假性刺激。Li等[13]发现假性刺激激活了更大的脑功能区域。假穴刺激与真穴刺激激活的脑功能区域间有显著差异，尚需更多的研究进一步证实。
5.4蒙医手法刺激
蒙医作为我国传统医学的重要组成部分，也有着独具特色的针刺治疗理论及方法。蒙医常用的针具是蒙医特制的银针，质地较软、直径较粗，其刺激量一般较大。蒙医针刺手法以蒙医三根、七素、脏腑学说为理论基础，整体观为指导，通过针和寒热刺激体表腧穴达到防治疾病的目的，将发病部位、正常三根的所依赖位置、病态三根窜行之途和病因建立起固定的关系[14]。
6对腰间盘突出的针刺镇痛方面的fMRI研究
针刺不同穴位时激活的脑功能区域不同，在治疗腰间盘突出方面，不同的取穴方法、针刺方法及配套辅助方法，其中枢镇痛机制不同。刘宜军等[15]采用“踝三针”得到大脑被激活的脑区包括双侧颞叶（以左侧激活较为明显），及丘脑左侧、胼胝体压部、视交叉、右侧内囊、脑桥、中脑导水管周围灰质等部位。神经根性痛患者被激活的脑区包括对侧的初级和次级躯体感觉区、旁中央小叶、岛叶、第三脑室周围灰质、视交叉、中脑导水管周围灰质（、海马、胼胝体体部、丘脑、前扣带回、双侧杏仁核、右侧顶叶、小脑蚓部等部位，这些激活的脑区相互作用，构成了脑功能网络。阿日嘎太等[16]取组穴即大肠穴、小肠穴、膀胱穴，采用蒙医温针方法治疗腰间盘突出症，取得了良好的临床疗效，并经过CT测量将针刺深度进一步加深，在确保安全深度的基础上，深刺法所取得的疗效要优于传统针刺深度的疗效[17]。乌兰等[18]采用蒙医温针疗法治疗腰间盘突出症，均取得了良好的临床疗效。但现有文献中尚无关于蒙医针刺中枢镇痛fMRI机制的报道，蒙医针刺组穴所激活的脑功能网络尚不清楚。
7小结与展望
现有的针刺镇痛机制的研究对象多采用健康志愿者进行。然而，研究发现慢性疼痛患者的岛叶灰质体积与健康志愿者不同。而腰椎间盘引起的疼痛，通常为慢性或反复发作性疼痛，目前并没有文献显示将腰痛分型后进行深入研究，各种针刺方法、取穴方法也缺乏对比研究。而蒙医温针疗法作为区别与中医的传统医学重要组成部分，其针刺理论自成一家，但目前尚没有关于蒙医针刺镇痛中枢机制的相关报道。未来可以从急慢性腰痛、不同阶段或不同分型腰椎间盘突出导致的疼痛来分类对比研究，并且可以将不同针刺方法加以对比，在不同方式针刺治疗的镇痛理论验证等方面展开进一步的实验研究。
参考文献
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[18]乌兰,姚哈斯,格日勒.蒙医温针治疗腰椎间盘突出的疗效研究[J].中国民族医药杂志,2015,21(4):1-4.
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