fNIRS技术在针灸研究中的应用探析

中华中医药杂志(原中国医药学报)2021年3月第36卷第3期CJTCMR March 2021. Vol.36, No.3• 1711 •
研究报告•
fN IR S技术在针灸研究中的应用探析
胡汉通u,蒋永亮'何晓芬2,吴媛媛\方剑乔2
^浙江中医药大学附属第三医院针灸科,杭州310053; 2浙江中医药大学,杭州310053)摘要:功能性近红外光谱技术(f N I R S)是一种可动态监测组织血氧代谢变化的无创技术,近年来,fNIRS在 针灸研究中的应用逐渐成为热点。笔者以P u h M e d、W h of Science、E m h a s e、中同知网及万方数据库作为检索数
据库,对fNIKS在针灸领域的应用文献进行全面检索和分析。结果显示目前fNIKS主要应用于针灸临床研究上,实
验研究十分匮乏。其研究价值主要用于探索生理和病理状态下针灸对组织血氧代谢反应的影响涉及的主要病种
有抑郁、广泛性焦虑障碍、头痛、脑卒中和血管性痴呆。
关键词:近红外光谱技术;血氧代谢;机制研究;针灸
基金资助:国家重点研发计划项B (NO.2018YFC1704600)
Disscussion on the application of f N I R S technology in acupuncture and
moxibustion research
H U H a n-t o n g12, J I A N G Y o n g-lia n g2, H E X i a o-f e n2, W U Y u a n-y u a n', F A N G J i a n-q ia o2
('Department of Acupuncture and Moxibustion. The Third Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University,
Hangzhou 310053, China; :Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China )
Abstract: Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a safe and non-invasive technology to dynamically monitor changes of tissue blood oxygen metabolism. In recent years, the application of fNIRS has gradually become a hot spot
in the acupuncture research. In this paper, PubMed, Web of Science, Embase, CNKI and Wanfang databases were retrieved
comprehensively to include literature regarding the application of fNIRS in the field of acupuncture. Based on the results of
literature analysis, it reveals that at present fNIRS is generally applied in clinical acupuncture research, but experimental research
is scarce. fNIRS research in acupuncture field mainly involved the exploration of the effects of acupuncture on blood oxygen
metabolism under physiological and pathological conditions. The pathological conditions mainly includes depression, generalized
anxiety disorder, headache, stroke and cerebrovascular dementia.
Key Words: Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS); Blood oxygen metabolism; Mechanism research: Aacupuncture and moxibustion
Funding:National Key R&D Program of China (N〇.2018YFC 1704600)
功肯&性近红外光谱技术(functional near-infra丨wl spectroscopy,f N I R S)是一种新兴的安全无创技术,可动态监测组织血氧代谢m,具有便携性高、易用、对人体无损等优势,有广阔的临床 和科研应用前景|21。
fNIRS可为探索针灸对血氧代谢的效应提供强有力的技术支持|3|_、近年来,f N I R S在针灸研究中逐渐成为热点之一:笔者 通过检索P u h M e d、Wei) of Science、E m b a s e、中国知网以及万方 数据库,筛选并纳人f NIRS在针灸领域的相关文献,并从fNIRS 检测原理、f NIRS在针灸临床研究中的应用、fNIRS在针灸实验 研究中的应用等方面进行分析
fN旧S的检测原理
主要基于组织血液中氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600〜900n m不同波长的近红外光存在不同吸收特性这一特点,通过检测近红外光进入组织前、后的强度变化,从而动态监测组织血氧代谢变化141
fN旧S在针灸临床研究中的应用
1.检测针灸对大脑血氧代谢的效应筛选出20项研究
其中12项基于f N I R S对健康受试者进行分析,8项主要对不同疾病患者进行探索主要检测指标包括氧合血红蛋白(oxyhemoglohin,Oxy-H h)、去氧血红蛋白(deoxyhemoglobin,
通信作者:方剑乔,浙江省杭州市滨江区滨文路548号浙江中医药大学,邮编:310053,电话:************* E-mail :fan^jianqiao07532@ 163
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Deoxy-HI))、大脑皮层局部脑血it (丨.fginnal I'erphral l)lo…I volume, r C B V)、脑部血氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation, rrS02).:
1.1生理状态下主要基T f N I K S探索针灸对健康受试# 大脑血氧代谢的影响,还有部分研究比较不M穴位和刺激方式 的效应差异
大部分研究显示针刺可促进大脑特定脑丨X:的血氧代谢如J CmisUmtin S等151对2名健康人的耳穴行丨U针,!丨1小大脑Oxy-HI)稳步歼高,并有一定的后续作州Ya-di 将12名健康受试荇随机分为合谷针刺组和空A对照组,发现介谷针刺组Oxy-Hl>著卨于空白对照组,提示针刺合谷能激活前额叶皮层_李虹等171检测电灸百会及神阙穴对前额皮丨ii血流M的影响,发 现电灸两穴均可®著提高K:IU+,似神阙起效史快张永红等|K|将10名受试者分为毫针组和味计组,发现两种刺激均增加前额皮层血流量,但毫针效果更优Lilscher G等m检测手针和激光针对3名受试荇(V-H b的影响,发现针刺穴位可T U l i O y-H k
而针刺假穴则无类似效应<>rhar i l I.等1〜对88名健康人分别行多种计灸刺激,®示对特定穴位进U f•针和激光针均可促进 Oxy-H h M时升高,且存在后续效应:
也有部分研究结果S示,针刺可降低大脑血M代谢如王拃W■等|ln将M名健康人随机分为3组,发现孔M组针刺后脑血氧浓度水平a著减少阴交组针刺g脑血«浓度水平略见增加趋势,但差异无统计学意义,足、里组针刺后脑血氧浓度水平略见减少趋势,但差异无统计学意义。Wolfgang R等|121纳人 20名新'k儿.观察激光针刺介?f后的r(_s(变化.发现针刺结屯S r r S O^显下降.Lilscher G等113|对16名健康人针刺合谷穴并持续行针2〇s,显示大脑数个K域(^-卜川降低T a k a m m丨,K等"41发现激发得气的针刺可®著降低大脑()Xy-HI>W有2个研究|15_161®.水针刺后脑部血氧代谢无明®变化或仅轻微增加
1.2病理状态下
1.2.1抑郁:陈小艳1171将丨6例抑邰患荇随机分为针刺组和西药组,两组后抑郁相关脑K〇Xy-llh汁卨,且针灸组 在第1周末的变化较两药组W.普,苗职萌111*1将20例抑郁患 荇纳人计灸组和两药组,8周后两组前额叶(>xy-H h均较前升高,抑郁症状均得到改善.提示针灸可通过调节〇\>_-川>改祷前额叶对情绪中枢的调控陈窈〜纳人12名抑郁患者,以12 名健康人作为对照.发现抑郁患荇针刺后大脑左竹外侧前额叶的O x y-H h较前显著升高,而健康人O x y-H h较针刺前无显著变化..
1.2.2广泛性焦虑障碍:项相印1:111纳人12例广泛件焦虑障码 患芥.以健康人作为对照,敁尔针刺后试
验组左背外侧前额叶(>xy-HI,较针刺前®.著升高,I f i i健康人Oxy-H U®.箸变化.发现针刺阚P广泛性焦虑障碍吋能与左#外侧前额叶激活有关
1.2.3头痛:周耀等丨川研究发现,针灸可改善血瘀型头痛患荇目《且织血红蛋白含tt 1〖1丨费兰波等1221发现针刺可显著改善 肾虚咽、肝阳上亢与外感铟头痛患荇的脑组织血氧,而对瘀血 型头痛无®著疗效:
1.2.4脑卒中:李虹等|2.'丨将20例脑中患#随机分为单纯体针组和头针联合体针组,显示针刺30m i n后,联合组较单纯体 针组的H:B Y升高更显箸
1.2.5血管性痴呆:S(..lnvm.Z(;等1241研究发现,针刺可降低脑 血管件痴呆患者的rfS02
2.检测针灸对肢体血铽代谢的效应相关研究仅有5项,凡中4项为研究生理状态下的针灸效应,I项为研究疾病状 态下的针灸效敁主要检测指标有、局部血氧饱和度 (regional oxygen saturation, rS02.)和血流灌注率。
2.1生理状态下有2项研究示针灸可提高局部血氧
代谢,但对远端血氧代谢无明®改变。而1项研究1271显示针刺对 肌肉绀织血氧代谢无明影响It-将幻例受试荇随机分为激光针刺组和假激光针刺组,®.氷针刺后两组的前臂肌肉〇xy-H b均 无明S变化。
另有1项研究1281显示针灸尽管可提高肢体的血氧代谢,但存在耐受性。
2.2病理状态下J i m U S等121)1对9名颈痛患荇斜方肌压痛 点进行针刺,发现针刺中及出针后血流灌注率轻微下降
f N I R S在针灸实验研究中的应用
笔者仅筛选出2个实验.Z h a n g Yan-feng等|W|研究针刺对创 伤后应激障碍(P T S D)大脑皮层血氧浓度的影响,发现针刺组 O x y-丨川和总血红蛋白W.苦降低,血红蛋!1著升高李会廷等探索针刺对脑血瘀证豚鼠大脑血氧代谢的影响,发现 针刺20min后显著改善大脑血氧含S,并可维持20min.;
讨论
f N I R S作为一种较新的技术,当应用于针灸领域时,其价 饥主耍在于从血氧代谢的水平上探索针灸效应的作用机制.釘助丁•针灸机制研究由静态,I卜:功能、外周的水平达到一个动 态、功能.中枢的高度,M时从分子水平h,多时间点、多层次 探索针灸对血氧反应和能M代谢的影响j N I R S为经络穴位本 质和针刺效应的机制研究汗辟了•个数椐"r视化的新途径,具 有广阔的临床和科研应用前景.似0前相关研究数量较少,方 法卞质w:偏低,不同研究之N的样本y:相差较大.部分类似研 究的结果存在一定差异,M.体分析如下:
在研究类型上,B前f N I K S在针灸研究中的应用主要是在临床研究上,实验研究十分匮乏。在检测部位上,fNIRS主要应 用T•检测针灸对脑组织特定区域血氧代谢的影响,检测肢体肌 肉组织的研究较少__在研究fl的丨fNIKS主要川7'探索针灸在 '丨:.fl!和病理状态下对血%(代谢的效丨包W即时效应、持续效应和后效应同时探索同穴位、不同刺激方式对血氧代谢影响的特异忭结果®尔刺激力'式对血氧代谢的影响存在趋异如在肌肉组织中,穴位按压对血氧代谢的影响大于针刺,
而针刺对血氧代谢的影响又大于激光刺激在研究病种上,脑 血管疾病是f N I R S研究的热点,尤以抑郁、焦虑、头痛、中风的 研究较多。在研究结果丨:,无论在生理和病理状态下,大部分 研究表明针灸可提高血氧代谢,也有部分研究显小•针灸降低I f l l.氧代谢或者对血氧代谢无明显改变:
综上,针灸研究中基于f N I R S取得了一些进展,丨以仍存在 部分问题可以改进:①f N I R S检测缺乏规范性_,如部分研究中
f N I K S探头置放位置不恰当,可能会直接影响到研究结果
②研究不平衡性:B前f N丨R S主要应用于针灸临床试验丨•.,而 实验研究极度匮乏、研究病种多局限在脑血管疾病:在检测
湖州市织里镇
部位上,主要用于检测大脑特定区域,而对肢体的检测较少,
③大部分研究的样本量太小,涉及相同疾病的不同研究间的纳入人年龄阶段也存在较大差异,导致研究结果可重复性
较差,研究结果间存在较大差异,各个研究结论的可推广度很差。④缺乏对多种针灸要素(如:不同针刺类型、刺激强度、电 针频率、疗程)对血氧代谢影响差异的探索因此,未来fNIRS 在针灸研究的应用可考虑以下几点:①规范f N I R S检测技术和
方案,不同f N I R S机器型号、记录参数以及探针数量和置放位
置也应考虑。②将f N I R S应用到更多针灸基础研究中,丰富针 灸机制研究,适当扩大研究病种,如探索针灸镇痛、针灸
运动系统疾病的研究能否借助f N I R S。③在临床试验中可适当
扩大样本量,同时研究的纳入人应仔细芩虑年龄、性别和健
康水平,这些要素与纳入人本身是否具有可比性息息相关.
④进一步明确不同针灸要素对血氧代谢影响的特异性,可增加 针灸疗程中的检测次数,研究针灸频率、疗程等W
素与血氧代谢之间的动态关系
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(收稿U期:2019年9月16日)
•临床报道*
敦煌消定汤联合甲氨喋呤对类风湿关节炎滑膜炎
患者滑膜和炎症指标的影响
田杰祥U’,王钢2,宋敏1
f1甘肃中医药大学,兰州730000; 2甘肃中医药大学附属医院,兰州730000)
摘要:目的:探讨敦煌消定汤联合甲氨喋呤类风湿关节炎滑膜炎的临床疗效及安全性,方法:收集2018年 3月-2019年3月卄肃中医药大学附属医院风湿科患者120例,根据随机数字表法分为:组60例,给予敦煌消定 汤联合甲氨喋呤;对照组60例,给予雷公藤多甙片和甲氨蝶呤,均12周,观察两组前后炎症指标丨血沉(E S K)、反应蛋白(C R P)]变化情况以及滑膜指标(包括膝关节的滑膜)¥度、髌1'.囊枳液深度、滑膜 血流信号)结果:两组患者炎症指标(E S R、(:KP >均较前ft著改善(P<().05 )两组患荠滑膜指标(滑 膜厚度评分.髌丨A囊积液、血流信号评分)均较前®著改善(P<〇.〇5 )结论:敦煌消定汤联合甲氨喋呤类风湿关节炎滑膜炎疗效显著,值得临床应用,&安全性高,胃肠道不良反应少
关键词:类风湿关节炎;滑膜炎;敦煌消定汤;屮氨喋呤;免疫抑制剂;炎症指际;滑膜指标;临床疗效
基金资助:国家自然科学基金地区项目(N o.81960832),甘肃省科技厅青年基金项目(N〇.17jR5R A055 )
Effects of D u n h u a n g Xiaoding Decoction comb i n e d with Methotrexate on syno v i u m and
inflammatory indexes of rheumatoid arthritis synovitis
T I A N J i e-x ia n g12. W A N G G a n g2, S O N G M i n1
('Gansu University of Chinese Medicine, Lanzhou 730000. China: Aftiliated Hospital of Gansu University of
Chinese Medicine, Lanzhou 730000, China )
通信作者:宋敏,甘肃省兰州市城关区定西东路35号甘肃中医药大学中医临床学院,邮编:73_,电话:************
E-mail :*****************

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