作者与机构
该研究由Yuan Zhang、Hai Lu、Xuesong Ren、Junfeng Zhang、Yu Wang、Chunhong Zhang和Xiaofeng Zhao共同完成。研究团队分别来自天津中医药大学第一附属医院针灸科、天津中医药大学研究生院、国家中医药管理局针灸与推拿临床研究中心、南京大学医学院附属鼓楼医院中医科、天津中医药大学第二附属医院康复科以及深圳市宝安纯中医治疗医院针灸科。研究论文于2024年7月19日发表在《Frontiers in Neuroscience》期刊上。
学术背景
该研究属于神经科学与针灸医学的交叉领域,旨在探讨针灸对缺血性卒中(ischemic stroke, IS)患者大脑激活的即时与长期影响。缺血性卒中是全球范围内导致死亡和残疾的主要神经血管疾病之一,尽管现有的血管再通治疗和康复干预手段取得了一定进展,但仍存在治疗窗口期短、康复效果差异大等局限性。针灸作为一种世界卫生组织推荐的替代与补充疗法,已被证明在改善卒中后神经功能缺损方面具有潜力。然而,针灸的机制尚不明确,尤其是其即时与长期效果的相互关系。因此,本研究通过激活似然估计(activation likelihood estimation, ALE)元分析方法,整合功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)研究数据,旨在揭示针灸治疗缺血性卒中患者大脑激活的模式及其机制。
研究流程
研究首先从PubMed、Cochrane Library、Embase、Web of Science以及中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、维普(VIP)、万方等数据库中检索了截至2023年12月1日的相关文献。纳入标准包括:患者符合缺血性卒中的诊断标准;采用全脑体素分析的fMRI研究并报告标准MNI或Talairach坐标格式的激活峰值;即时效应通过单针任务研究评估,长期效应通过静息态研究(包括区域同质性、低频振幅、功能连接分析)评估。最终纳入21篇文献,其中12篇关注针灸即时效应,9篇关注长期效应。
研究使用Ginger ALE 3.0.2软件进行ALE元分析,包括单数据集分析、对比分析和联合分析。单数据集分析分别评估针灸即时和长期效应的大脑激活模式;对比分析比较即时与长期激活的差异;联合分析识别两者共同激活的脑区。数据输入后,使用“ICBM2Tal”工具将Talairach坐标转换为MNI坐标,生成3D激活概率图,并通过蒙特卡洛模拟计算显著性阈值(p < 0.05)。
主要结果
单数据集分析显示,针灸即时治疗后,缺血性卒中患者右侧楔前叶(precuneus, PCUN)为中心的脑区激活增强,左侧中额叶(middle frontal gyrus, MFG)为中心的脑区激活减弱。长期针灸治疗后,左侧楔前叶激活增强,右侧脑岛(insula, INS)和海马(hippocampus, HIP)激活减弱。对比分析发现,即时针灸治疗后右侧角回(angular gyrus, ANG)的ALE评分高于长期治疗,而长期治疗后左侧顶上小叶(superior parietal gyrus, SPG)的ALE评分更高。联合分析显示,即时与长期针灸治疗共同激活的脑区位于左侧楔叶(cuneus, CUN)。
结论
研究初步揭示了针灸治疗缺血性卒中患者大脑激活的即时与长期模式及其复杂关系。即时与长期针灸治疗均表现出特定的脑区激活模式,左侧楔叶作为两者关联的关键调控区域。研究结果为优化针灸治疗计划提供了新的神经机制视角,并为针灸在卒中康复中的应用提供了科学依据。
研究亮点
1. 首次通过ALE元分析方法系统整合了针灸治疗缺血性卒中的fMRI研究数据,揭示了即时与长期大脑激活的模式及其相互关系。
2. 发现楔前叶和楔叶在针灸治疗中的核心作用,提示针灸可能通过调节默认模式网络(default mode network, DMN)和视觉网络(visual network, VN)促进卒中后大脑功能重组。
3. 揭示了即时与长期针灸治疗在情绪和认知调节中的不同机制,为针灸的临床应用提供了更深入的理论支持。
其他有价值的内容
研究还指出,针灸的即时效应可能与神经信号传递相关,而长期效应可能涉及激素和细胞因子的信号传递。未来的研究可以从宏观到微观的多尺度、多系统角度进一步探索针灸治疗缺血性卒中的机制,为其临床应用提供更详细的科学证据。