基于功能磁共振成像技術對“面口合谷收”的機制研究概述

蔡依妏 裴建 傅勤慧

·綜述·

基于功能磁共振成像技術對“面口合谷收”的機制研究概述

蔡依妏 裴建 傅勤慧

“合谷穴”能有效治療大腸經遠端循行所過部位“面口部”的疾患。面口部與合谷穴在感覺傳入路徑的重疊會聚，也為“面口合谷收”提供神經解剖基礎。隨著神經影像技術的發展，功能磁共振成像由于無創傷性、時間空間分辨率高及代謝物質的測定，已成為研究針刺中樞效應機制的手段。針刺合谷穴發現激活腦區具有穴位偏側性，且不同的刺激方法(包括手針、電針、經皮電刺激)及得氣情況也影響腦功能變化。本文從合谷穴的外周神經解剖結構、針刺中樞響應特征、穴位特異性中樞機制來闡述“面口合谷收”的中樞效應機制。

合谷； 面口部； 針刺效應； 功能性磁共振成像； 面口合谷收

合谷穴在臨床應用極其廣泛，自古有元代王國瑞撰寫的《玉龍經》以歌賦形式“頭面縱有諸樣癥，一針合谷效如神”，明代《針灸聚英·四總穴歌》中“肚腹三里留，腰背委中求，頭項尋列缺，面口合谷收”的臨床總結。合谷穴主治頭痛、眩暈、齒痛、目赤腫痛、咽喉腫痛、口眼斜、半身不遂。大量的臨床病例已經揭示合谷穴與頭面部的特異性聯系規律。合谷穴治療頭面部的臨床研究也從神經解剖學[1-4]、腦功能磁共振成像[5]、紅外熱像技術[6]及電生理技術[7]等方面展開探討。

近十年來fMRI已成為研究針刺中樞機制的熱點[8-9]，研究內容則以穴位特異性、針刺效應影響因素及針刺神經生物學機制為主[10-11]。本文以“針刺”“功能磁共振成像”為檢索詞，檢索2006年1月至2016年12月CNKI、PubMed數據庫，剔除綜述、病例報道、碩博士論文等，最終納入319篇文獻?；诠δ艽殴舱癯上窦夹g的針刺機制研究涉及的疾病包括神經系統[12-18]、精神系統[19]、疼痛[20]及消化系統疾病[21]，其中以神經系統疾病研究最多。而近期有學者[22]對fMRI的軟件統計分析結果提出質疑，認為既往研究結果存在假陽性可能。本文從神經生理和影像學研究來闡述“面口合谷收”的遠端循行取穴的中樞機制及配伍規律，以便為針刺中樞機制的深入研究提供參考。

1 “面口合谷收”的神經解剖基礎

合谷穴為手陽明大腸經的原穴，手陽明大腸經起于食指，循行分布于口、下齒……散絡頭部?！都滓医洝分杏涊d“唇吻不收，聾，耳中不通，齒齦痛，合谷主之”，合谷穴可治療手陽明大腸經經脈、經別、經筋所及的口面部疾病。合谷穴位于第1、2掌骨之間，約第2掌骨橈側中點，穴下的解剖層次為皮膚、皮下組織、橈神經淺支、尺神經深支終末段、正中神經返支、第1骨間背側肌、拇收肌橫頭，拇短屈肌、拇短展肌、手背靜脈網、橈動脈末端、拇主要動脈及掌深弓[1]。

從神經系統傳導通路分析[2-4]，刺激合谷穴時，受刺激的是橈神經淺支及尺神經深支的感覺支，前者來源于第6頸神經，后者來源于第8頸神經和第1胸神經。刺激沿著神經通路經頸部脊神經節和脊神經后根傳入脊髓后角，脊髓后角有第二級感覺神經元的胞體，其軸突上行組成脊髓丘腦側束和前束，在腦干處兩束靠攏匯合組成脊髓丘腦束，經脊髓下橄欖核的背外側、腦橋和中腦內側丘系外側，中止于背側丘腦的腹后外側核。在此有第三級神經元胞體，其發出纖維經內囊后肢，投射到大腦皮質中央后回的下部。該通路由三級神經元組成，合谷穴感覺的一級傳入投射至脊髓背根神經節，二級傳入投射至丘腦腹后外側核，三級傳入中止于大腦皮質。

同樣從神經傳導通路分析[2-4]，面口部的感覺神經傳入的第一級神經元為三叉神經節細胞，其分為周圍突和中樞突，周圍突經三叉神經分支分布于頭面部，中樞突經三叉神經根入腦橋，其中傳遞痛溫覺的止于同側的三叉神經脊束核，傳遞觸壓止于同側的三叉神經腦橋核。第二級神經元胞體位于三叉神經腦橋核和三叉神經脊束核內，發出纖維交叉到對側，組成對側三叉丘系，投射至背側丘腦的腹后內側核，該處有第三級神經元的胞體，發出纖維經內囊后肢，投射至大腦皮層中央后回的下部。

劉健華等[7]研究采用電生理技術探討恒河猴“面口合谷收”的腦機制，在大腦感覺皮層3b區記錄到外周感受野分布在合谷穴區和口面部相互毗鄰的神經元及合谷-下唇雙感受野的會聚神經元。提示“面口合谷收”的腦機制是相互間的接壤關系，相互之間存在交互支配、功能互換和交互激活。

根據上述的研究得出，口面部的感覺傳入與合谷穴區的感覺傳入在脊髓背根神經節、網狀結構、丘腦及大腦皮層的投射區相鄰或重疊，都有可能發生會聚及交匯，實現功能上的整合，這成為面口合谷收的神經解剖理論的依據。

2 “面口合谷收”腦功能成像結構變化

2.1合谷穴腦功能穴位偏側性

腦功能磁共振成像是基于血氧水平依賴的原理,可實時獲得并觀察與針刺相關激活的腦區。針刺研究目前主要包括任務態和靜息態fMRI，除此之外還涉及到波譜分析物質代謝變化。陸欣玲等[5]研究顯示針刺左合谷可激活右側額內側回、顳上回、顳中回、島葉、左側尾狀核、雙側額下回；針刺右合谷可激活左側額內側回、顳中回、額下回及右側輔助運動區，這說明針刺合谷穴可激活大腦皮層語言運用中樞、面部反應區、聽覺皮區，與合谷穴臨床主治癥狀基本吻合。

《素問·調經論》王冰注“巨刺者，刺經脈，左痛刺右，右痛刺左”“繆刺者，刺絡脈，左痛刺右，右痛刺左”，強調“左病取右，右病取左”思想，即在特定的疾病狀態下選擇對側腧穴針刺，說明左右側同名穴的療效存在差異。汪林英等[23]觀察針刺合谷穴的腦功能穴位偏側性，選取健康人針刺合谷，研究顯示左側針刺組主要表現為右側大腦的信號增強，右側針刺組顯示雙側的大腦均有廣泛信號變化，結果提示針刺左、右側合谷穴的中樞效應不對稱，存在右側大腦半球的功能偏側性，且右側大腦半球的島葉和扣帶回可能是針刺合谷穴發揮效應的關鍵腦區。李落意等[24]針刺左側合谷穴引起對側大腦半球的多個腦區激活，結果與先前研究一致。由于上述觀察對象均為右利手，可能與其優勢半球激活有關，但同名的穴位也許在人體的兩側存在一定的差異。應用紅外熱成像技術觀察針刺合谷穴面口部溫度變化，結果顯示針刺左側合谷穴位時,同側的嘴角、鼻溝和口唇區針刺前后的溫度變化差值有統計學意義；而針刺右合谷只有同側鼻溝區的溫度變化差值有意義，說明左側合谷穴的穴位效應優于針刺右側及雙側的結果[6]。

2.2針刺合谷穴小腦腦功能響應

針刺合谷除其引起的大腦特定區域對生理功能的調節外，也對小腦產生激活效應。劉華等[25]針刺健康人太沖、合谷穴所致小腦響應的差異，針刺右側太沖激活對側小腦前葉、同側小腦后葉下半月小葉，針刺右合谷激活了對側小腦后葉下半月小葉、同側小腦后葉上半月小葉。小腦后葉可能是兩者共同的神經通路，并與大腦皮質有廣泛神經纖維聯系，提示小腦在針刺效應中的穴位特異性也起到關鍵作用。

3 利用fMRI檢測探討合谷配伍他穴的治療機制

3.1合谷配太沖

《靈樞·九針十二原》中“五臟有六腑，六腑有十二原，十二原出于四關，四關主治五臟”?！断胭x》“手連肩脊痛難忍，合谷針時要太沖”?！夺樉拇蟪伞酚涊d“四關穴，即兩合谷兩太沖是也”，四關穴具有開竅醒腦之功效，主治神昏、失眠、頭痛、癲癇。許建陽等[26]發現針刺健康人合谷穴可以誘導額葉和枕葉腦組織血流量和血流容積的增加；針刺太沖穴可以誘導顳葉腦組織血流量和血流容積的增加；針刺合谷配太沖穴可以誘導額葉和顳葉腦組織血流量和血流容積的增加。王葳等[27]針刺“四關穴”激活雙側小腦半球、小腦蚓部、左側額中回、雙側額下回、雙側中央旁小葉、雙側丘腦、后扣帶回和前扣帶回。上述研究表明合谷配太沖穴所激活的腦區并非是單獨針刺太沖穴和合谷穴所激活腦區的簡單疊加，提示針刺不同穴位有特異的腦區分布，兩個穴位配伍并不是兩個穴位引起腦組織fMRI功能改變的疊加，而是引起腦組織fMRI重新分布的改變。

3.2合谷和后溪

后溪穴為手太陽小腸經的輸穴，八脈交會穴之一，有“后溪通督脈”之說，主治頭項強痛、目赤、耳聾、咽喉腫痛、腰背痛、癲癇、肘臂攣痛。兩穴均有止痛和治療汗證的作用，且遵循遠端取穴的原則[28]。胡霞等[29]針刺健康人左側后溪穴，可使右側尾狀核頭、右側扣帶回、右側海馬回、右側顳上回、腦干、小腦蚓信號升高?；缀撕卸喾N神經遞質與針刺鎮痛相關，而針刺后溪可引起豆狀核、尾狀核頭等基底核信號的變化。陳婷等[30]運用神經肌電檢測觀察針刺恒河猴，發現針刺“合谷”前后額肌、顴肌、口輪匝肌的肌電變化明顯高于針刺后溪和外關穴，合谷穴區與面口部肌肉運動存在相對特異的聯系。楊駿等[31]研究針刺健康人左側合谷穴和后溪穴，分析發現合谷穴在左側扣帶回及左側中央前回，即手部和面口部運動代表區激活增強，驗證“面口合谷收”這一經典理論及其特異性。

4 利用fMRI探討合谷穴不同刺激方式的效應機制

傳統針灸學治療方法有很多種，包括毫針刺法、電針、灸法、頭針、耳針等，但是不論何種刺激方式都必須要得氣，得氣是針灸起效的關鍵環節?，F代研究結果證實針灸治療作用與針刺得氣后激活腦功能有關。因此，在手法針刺合谷得氣與腦功能激活關系的研究方面[32]，發現前額區、丘腦、紋狀體、扣帶回后部及島葉功能區有隨著得氣強度的增加而激活明顯的趨勢，說明得氣與腦功能激活的程度有關。但針刺得氣過程中可能包含疼痛引起的腦功能區激活，方繼良等[33]研究顯示當針刺合谷得氣時，產生對邊緣葉-邊緣旁葉-新皮層網絡及疼痛網絡的負激活，與針刺疼痛產生腦區激活效應不同。

為排除針刺得氣過程中疼痛和手法不當引起的不穩定因素，呂穎穎等[34]發現經皮神經電刺激左側合谷穴產生的鎮痛效應主要通過激活雙側扣帶回、中腦、海馬等區域。童基均[35]比較經皮電刺激和手針針刺左合谷穴對大腦中樞神經系統的影響，兩組均引起雙側扣帶回、左側顳中回、左頂上小葉、左側楔前葉的激活，但手針組激活的部位和程度均多于經皮電刺激組，且激活部位偏于左側大腦，提示兩者對大腦網絡激活的途徑不相同。但也有研究[36]采用經皮電刺激和電針刺激合谷穴，兩者激活腦區存在大范圍重疊及毗鄰。上述研究結果不一致，推測與針刺過程中的得氣相關。

5 利用fMRI探討病理狀態下針刺合谷治療機制

5.1Bell’s面癱

唐宏圖等[13]研究周圍性面癱患者電針刺激左合谷的fMRI，激活信號升高位于左側中央后回，左側中央前回，右側額下回，右側顳上回，右側腦島。進一步比較針刺左側合谷、地倉及后溪，結果顯示來自肢體遠端的合谷穴與來自顏面部的地倉穴的感覺傳入信息能在感覺區與運動區發生匯聚、重合,并有可能相互影響[14]。楊駿等[15]觀察周圍性面癱針刺合谷的fMRI，推測其治療機制是利用第2軀體感覺區的感覺運動整合功能，弱化與非軀體感覺運動皮層的功能聯系，強化感覺運動中樞不同皮層之間功能聯系，促進突觸可塑性的腦功能重組來實現。Kong等[16]觀察Bell’s面癱患者通過經皮電刺激右合谷與左頰車在fMRI腦功能激活狀態，發現兩穴位腦部激活區域廣泛重疊，顯示Bell’s面癱患側面口部與對側合谷穴存在關聯，從而提示合谷穴中樞機制的特異性。

5.2中風偏癱

根據《內經》“治萎獨取陽明”的治則，在臨床中常用陽明經的合谷穴與其他穴位配伍治療癱瘓。金賀[37]通過fMRI觀察點按左合谷穴改善中風患者左上肢肌張力障礙的情況，發現在點按左合谷后的激活區包括右側的大腦皮層、小腦、邊緣系統，點按合谷穴通過經絡激發高級中樞神經的肌張力，調節功能相關腦區，提示腦功能的代償、重塑和重組能力是促進患側上肢肌張力改善的主要機制。

5.3阿茲海默

許建陽等[17]觀察針刺雙側合谷配太沖對阿茲海默患者的效應，通過腦功能成像發現針刺后可見頂葉、額葉、顳葉區域的腦組織血流、血流容積增加，可明顯提高阿茲海默患者的認知能力。Liang等[12]通過fMRI研究阿茲海默患者針刺合谷配太沖穴靜息態下腦默認網路，與正常組相比阿茲海默患者顯著激活左扣帶回及右頂下小葉，說明針刺刺激可以調節阿茲海默患者的默認模式網路。Wang等[38]利用針刺合谷配太沖治療阿茲海默及輕度認知功能障礙患者，發現fMRI靜息態下大腦與記憶和認知相關的顳葉及額葉激活，也為古稱四關穴的合谷配太沖的開竅醒腦功效提供臨床證據。

6 問題與展望

“面口合谷收”反映“經脈所過，主治所及”的特點規律。針刺作用過程包含復雜的神經生理機制，而腦功能活動又是自然界最為復雜的運動模式，二者極易受到其他因素干擾。以往的研究未關注針刺作用過程中包含的幾個可分離的成分(如捻針時的機械刺激、疼痛、心理預期、針刺手法以及得氣)，導致這些因素大量混肴。因此通過嚴格控制研究質量，才能從理論上獲得真正的針刺效應所引起的大腦激活響應模式。

目前運用fMRI技術對穴位針刺效應進行研究還存在以下問題[22，39]：(1)近年有學者提出對fMRI技術在數據處理和統計分析的精密性提出挑戰，由于軟件自身缺陷及針刺的復雜性，先前許多基于fMRI的針刺研究存在70%假陽性率可能，對既往fMRI的研究結論提出質疑。(2)由于個體差異大，嚴格的受試者篩選是質量控制的重要原則。健康受試者應嚴格界定納入標準，疾病患者選擇應細化至病理分型相同，以確保研究受試者的同質性。(3)目前利用fMRI研究“面口合谷收”還停留在單個穴位針刺階段，關于穴位配伍特異性的腦功能區激活研究較少。(4)腦功能成像研究大多在短時間內完成，而臨床針刺具有持續性效應，即刻效應不一定能真實反映針刺治療。且由于針刺持續性效應，既往研究依賴刺激狀態減去基線狀態的研究結論可能出現假陽性。(5)神經影像研究樣本量相對較小，且大多數的研究對象均為健康人，很難反應出病理狀態下的針刺中樞效應。受試者對針刺的認知及心理狀態也是影響研究結果的因素。

“面口合谷收”經典臨床經驗的總結為現代研究提供堅實的文獻學依據，而現代神經影像學的研究方法也為針刺效應的中樞作用機制展示更加科學的證據。今后的針刺研究必須充分地考量其背后存在的復雜的作用機制并結合傳統中醫理論基礎，才能為針刺的臨床效應奠定科學的理論與基礎。因此，需要通過完善針刺功能性磁共振成像的研究方法，科學闡釋針刺效應的中樞作用機制。

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Mechanismresearchprogressof“pointLI4treatingdiseasesinthefaceandmouth”basedonfunctionalmageneticresonanceimaging

CAIYiwen,PEIJian，FUQinhui.DepartmentofAcupunctureandMoxibustion,LonghuaHospitalShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine,Shanghai200032,China

Correspondingauthor:PEIJian,E-mail:jianpei99@yahoo.com

Hegucan effectively treat the orofacial diseases which is the distal end of iarge intestine meridian passing through. The convergence of orofacial region andHeguin afferent pathway of sensory nerve provides the neuroanatomical basis for “point LI 4 treating diseases in the face and mouth”. with the development of neuroimaging technology, fMRI is a method to explore the mechanism of central effects of acupuncture because of its non-traumatic, high spatial and temporal resolution and the sensitivity in detecting metabolites.Hegupoint with acupuncture is found of brain activation lateralization. Also found that different stimulating methods (including manual acupuncture, electroacupuncture and transcutaneous electrical stimulation) and different situations of acuesthesia also affect brain function changes. This article explains the mechanism of “point LI 4 treating diseases in the face and mouth” from the anatomical structure ofHeguperipheral nerve, central response characteristics of acupuncture, central mechanism of acupoint specificity.

Hegupoint; Orofacial region; Acupuncture effect; Functional magnetic resonance imaging(fMRI); Point LI 4 treating diseases in the face and mouth

R245.9

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2017.11.035

2017-02-17)

(本文編輯： 禹佳)

國家自然科學基金(81603697)；上海市科委科研項目(14401971300，16401970300)；上海市衛計委海派中醫流派傳承研究基地項目(ZYSNXD-CCHPGC-JD-004)

200032 上海中醫藥大學附屬龍華醫院針灸科[蔡依妏(碩士研究生)、裴建、傅勤慧]

蔡依妏(1985- )，女，2015級在讀碩士研究生。研究方向：偏頭痛臨床機制研究。E-mail:2750131877@qq.com

裴建(1965- )，博士，主任醫師，教授，博士生導師。研究方向：疼痛及腦卒中臨床機制研究。E-mail:jianpei99@yahoo.com