基于ERP探讨头针不同区域治疗脑卒中瘫痪的特异性研究*

吴永刚,魏燕芳,戴双燕,吕子山,郭勇军

(1.深圳市中医院，广东 深圳 518000；2.广州中医药大学，广东 广州 510000)

临床研究

基于ERP探讨头针不同区域治疗脑卒中瘫痪的特异性研究*

吴永刚1,魏燕芳1,戴双燕2,吕子山2,郭勇军2

(1.深圳市中医院，广东 深圳 518000；2.广州中医药大学，广东 广州 510000)

目的：通过设计与运动相关的任务事件，在事件相关电位(ERP)中提取运动相关皮层电位(MRCPs)，从而观察头针顶颞前斜线中2/5与额旁一线对脑卒中偏瘫患者有无差异。方法：将60例符合纳入标准的脑卒中患者随机分配至A组、B组各30例，其中A组进行瘫痪对侧的顶颞前斜线中2/5的头皮针刺，B组进行瘫痪对侧的额旁一线的头皮针刺，分别在其头针干预前，头针干预10 min后进行ERP检测，全部实验完成后从ERP中提取与运动相关的MRCPs波，主要观察偏瘫对侧大脑运动电位N2的波幅及潜伏期。同时选取25例健康人采集其MRCPs波作为参照。结果：头针干预前，两组患者N2波幅、潜伏期均无统计学差异(P>0.05)，但其波幅较健康人均升高(P<0.05)，其潜伏期均长于健康人(P<0.05)。头针干预后，A组患者N2波幅较前降低(P<0.05)，并且低于B组头针后(P<0.05)，潜伏期较前缩短(P<0.05)，而B组N2波幅较前无明显差异(P>0.05)，潜伏期较前缩短(P<0.05)。结论：针刺顶颞前斜线中2/5可以即刻提高对侧偏瘫肢体的运动功能，缩短其运动准备时间；额旁一线仅能即刻缩短其运动的准备时间。头针同一神经支配的不同区域却体现不同的疗效，其作用机制可能是通过某种途径直接刺激其相应的皮质区。

顶颞前斜线；额旁一线；脑卒中；头针;事件相关电位；运动相关皮层电位

头皮针刺疗法，简称头针，是在传统针灸学理论、现代解剖学、神经电生理学、生物全息论等基础上逐步发展形成的，通过刺激头部特定区域以治疗全身疾病的一种疗法[1]。1989年世界卫生组织正式通过了《头皮针穴名国际标准化方案》，确定了4区、14条治疗线，其分区基本根据大脑皮质功能的分区。

脑卒中，俗称“脑中风”，是一组以脑组织缺血及出血性损伤症状为主要临床表现的脑血管病，其所导致的偏瘫是脑卒中后遗症最急需解决的临床症状。大量临床实践及文献报道证明[2]，头针治疗脑卒中偏瘫疗效显著，并且可观察到即刻效应。

目前头针的作用途径尚不明确，有学者对头针的功能分区提出质疑，认为头针刺激与体针类似，是因疼痛刺激而经感觉神经传入，最终均到达大脑对侧中央后回，与针刺哪个区域无直接关系[3]。因此研究头针不同区域的特异性对指导临床治疗脑卒中意义重大。

脑电事件相关电位(Event-Related Brain Potential,ERP)是从脑电图(Electroencephalogram,EEG)中提取而获得的脑电位，ERP与程序设计的事件相关，当将事件设置为运动相关即可提取到被测试者在大脑皮层的运动相关电位(Movement-related cortical potentials，MRCPs)[4]。本研究中，笔者将通过对比分析头针不同区域对运动相关电位的影响以探讨头针的疗效及其特异敏感性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究选取了符合纳入标准的60例脑卒中患者，均为右利手，均为左侧瘫痪。采用SPSS16.0软件产生60个随机数字，并随机分成A、B两组，每组各30例，将60个随机数字、分组随机装入60个不透明信封内保密封存，患者就诊时根据就诊顺序拆相应编号信封，按信封内组别入组。最后完成实验的，A组有30例，男16例，女14例，年龄在31～60岁之间，平均(47.42±7.19岁)，偏瘫侧手肌力2级的有8人，3级的有13人，4级的有9人；B组30例，其中男18例，女12例，年龄在30～60岁，平均(46.7±8.57)岁，偏瘫侧手肌力2级的有6人，3级的有12人，4级的有12人。另选取我院体检健康的人25例，均为右利手，其中男13例，女12例，年龄在34～60岁，平均(47.97±8.94)岁。经统计分析，患者与健康人年龄、性别无统计学差异(P>0.05)；两组患者之间年龄、性别、病程、肌力经统计学处理，无统计学差异(P>0.05)。

1.2 诊断标准

参照2005年卫生部疾病控制司、中华医学会神经病学分会颁布的《中国脑血管病防治指南(试行版)》脑梗死、脑出血诊断标准和1996年国家中医药管理局脑病急症协作组颁布的《中风病诊断与疗效评定标准(试行)》的中风病病名诊断标准。

1.3 纳入标准

①经CT或MRI等影像学检查显示为脑梗死或脑出血，病程进入恢复期，即发病后2周至6个月；②症状出现上肢瘫痪，但肌力不低于2级，且意识清醒，无明显认知障碍，能配合检查；③年龄在30至60岁之间；④视力或校正后视力>0.8，双耳听力>90dB，均为右利手。

1.4 排除标准

①短暂性脑缺血发作(TIA)；②经检查证实由脑肿瘤、脑外伤、血液病等引起的卒中患者；③合并有肝、肾、造血系统、内分泌系统等严重疾病及骨关节病;④精神障碍或严重痴呆；⑤有心脏起搏器等植入型医用电子机器者；⑥针刺局部有皮肤病或疤痕。

1.5 剔除、终止或脱落标准

①本实验过程中出现严重不良反应；②实验过程中检测的EEG波形稳定性差者；③依从性差或资料不全者；④并发其它严重疾病不能进行本实验者；⑤试验过程中自行退出者。

1.6 方法

1.6.1 组别设计 A组选取偏瘫对侧脑顶颞前斜线中2/5段,B组选取偏瘫对侧脑额旁一线。常规消毒后，选定针刺区域，沿头皮透刺约5 mm，手动捻针大约10 min，频率约200次/min。

1.6.2 穴位定位 根据《头皮针穴名国际标准化方案》选穴，顶颞前斜线中2/5段;即前神聪至悬厘穴的连线中2/5段;额旁一线，即从眉冲穴向下引一直线，长1寸。

1.6.3 实验设备 ①德国Brain Product，BP-ERP工作站。主要包括EEG传输系统、Brain Amp放大器采集信号系统、EEG储存和分析系统；②环球牌一次性毫针(苏州环球针灸医疗器械有限公司生产)，规格为0.30 mm×25 mm。

1.6.4 观察指标 MRCPs：分别在头针干预前、头针干预10 min后检测。并用同法检测健康人的MRCPs，作为正常对照。

ERP操作具体方法：控制受试者的注视点保持在屏幕正中央的“+”，并将单侧视觉刺激的“黑圆点”呈现时间设定为50 ms。当测试者看到屏幕上一个左侧视野里的黑色圆点，就用左手食指按左侧“C”键，当测试者看到一个右侧视野里的圆点，就用右手的食指按右侧“M”键。为了检测受试者看到黑色圆点按键时的动作ERP，设定4个标记，分别为S1、S2、S7、S8。S1和S2是系统中黑点出现的标记，S1出现时黑点出现在右侧，S2出现时黑点出现在左侧。当看到S1出现时，黑点出现在右侧，受试者按右侧“M”键，系统在脑电波形中标记S8；S2出现时，黑点出现在左侧，按左侧“C”键，系统在脑电波形中标记S7。即左手运动为S7，右手运动为S8，主要提取其左右手完成动作的ERP波形(即与运动相关ERP)。黑色圆点在左右侧各随机呈现80次，共计出现160次。

1.6.5 统计学分析 本实验数据采用SPSS16.0软件进行数据处理，计量资料中，符合正态分布的，两组间对比采用两独立样本t检验，组内对比采用配对样本t检验，3组间对比采用多因素方差分析；不符合正态分布的采用秩和检验。计数资料中，两组间予卡方检验，有序计量资料采用秩和检验。

2 结果

2.1 健康人MRCPs波情况

由图1、图2及表1可见，健康人MRCPs电位波形多在运动皮质区，基本都表现出一种先逐渐增加而又逐渐降低的非线性负性电位变化。并且，在左右大脑半球呈非对称性分布，运动对侧大脑半球显著大于运动同侧大脑半球(P<0.05)。

图1 健康人S8-C3MRCPs波

图2 健康人S7-C4MRCPs波

运动侧C3(左侧脑)C4(右侧脑)P左手S7-3.12±2.50-4.99±2.470.001右手S8-4.29±3.27-3.05±2.920.007P0.0130.003

2.2 A组与B组针刺前后N2波幅的比较

由表2、封三彩图3和图4可见，两组患者头针干预前，无论是患肢还是健肢差异均无统计学意义(P>0.05)，两组健肢波幅与健康人同侧肢体比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，但两组患肢波幅均高于健康人同侧肢体波幅，差异均有统计学意义(P<0.05)。经头针后，A组患肢波幅较前下降，差异具有统计学意义(P<0.05)，并且低于B组头针后，差异具有统计学意义(P<0.05)，但健侧波幅头针前后无差异(P>0.05)；B组，头针前后，健侧、患侧波幅头针前后均无明显差异(P>0.05)。

表2 两组患者头针前后N2波幅比较

注：与健康人对比，☆P=0.151,△P=0.372,★P=0.004,▲P=0.02

2.3 A组与B组针刺前后N2波潜伏期比较

由表3可见，两组患者头针前，无论是患肢还是健肢N2潜伏期差异均无统计学意义(P>0.05)，两组健肢潜伏期与健康人同侧肢体比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，但两组患肢潜伏期均长于健康人同侧肢体，差异均有统计学意义(P<0.05)。经头针后，两组患者健侧、患侧潜伏期均较自身头针前缩短，差异均具有统计学意义(P<0.05)，头针后，两组间健侧、患侧潜伏期均无明显差异(P>0.05)。

表3 两组患者头针前后N2潜伏期比较

注：与健康人对比，＊P=0.094，◇P=0.316；※P=0.001，◆P=0.000

3 讨论

运动相关皮层电位(MRCPs) 是一种事件相关电位，经典的MRCPs电位包含3个成分：准备电位、负性斜率以及运动电位(Motor potential,MP)[5]，本研究中，N2波即运动电位MP，这些电位主要出现在初级运动皮质区、前运动区以及辅助运动皮质区[6]。通过结果笔者发现健康人左右大脑半球非对称分布，即运动对侧大脑半球的电位幅值显著高于运动同侧大脑半球，这与其他研究者相符[7]。因此本研究的记录点主要选取了C3、C4，它们分别代表了右侧、左侧上肢运动所对应支配的大脑运动皮质区。

学者们还发现，MP电位的幅值可以解释为大脑运动策划、执行时所需要的能量或者需要付出的努力程度[8]，而其潜伏期可能与策划和运动准备需要的时间相关[9]。由本研究结果可知，头针干预前，脑卒中患者N2的波幅较健康人高，而潜伏期较健康人长，这充分说明了脑卒中患者对于同样的一个动作，其大脑皮层较健康人需要释放更多的能量，需要更多的时间去准备，这可能是偏瘫患者运动相关电位的一个重要、基础的表现。

在本研究中，经过头针刺激后，针刺瘫痪对侧顶颞前斜线中2/5的患者N2波幅较前下降，并且低于额旁一线组针刺后的N2波幅，而额旁一线组头针前后并无此变化，说明两者确实存在差异。针刺顶颞前斜线可以改善脑卒中患者偏瘫肢体的运动功能，并且存在即刻效应。经头针刺激后，两组患者的潜伏期均较前缩短，说明额旁一线虽不能提高患者的运动功能，但其可以缩短运动的准备时间。

目前关于头针的作用途径尚不明确，大多数研究者认为头针作用途径与体针相同，通过刺激穴、区兴奋感觉神经，进而传入大脑[10]。然而在本研究中，笔者观察到针刺顶颞前斜线与额旁一线对患者的运动相关电位的影响存在差异，具有统计学差异。顶颞前斜线与额旁一线均同属于三叉神经支配区域，显然，用疼痛刺激感觉神经传导来解释是局限的。顶颞前斜线位于运动皮质区，其能提高患者的运动功能，而额旁一线位于前额叶，其与认知、决策等相关，本研究中亦发现其能缩短患者的运动准备时间。因此，笔者更倾向于认为头针可能通过某种机制直接影响其相应的大脑皮质区，而并非仅依靠感觉神经传入。而至于确切的机制目前研究尚不明确，有学者[11]认为其可能类似于磁刺激效应，头针的能量可以直接穿透颅骨而影响其相应皮质区。

ERP具有实时性的特点，能即刻反应刺激事件对脑电的改变，对于研究即刻效应意义重大，为评价针刺的疗效提供了一种及时而客观的方法。然而遗憾的是ERP缺乏空间性，因此无法观察到头针后运动相关电位在大脑的发源及其变动、传导的趋势。近年来，随着脑功能磁共振(fMRI)的发展，其越来越多地运用于临床观察患者脑功能的激活情况，具有即刻空间性，将ERP与fMRI相结合，可能是未来研究头针作用机制的一个重要突破点。

[1] 陆寿康,孔尧其.实用头针大全[M].上海:上海科学技术出版社,2000:55-57

[2] 刘建浩,鲍春龄,朱文增，等.针刺头穴治疗中风病偏瘫时发生即刻效应的临床观察[J].中医学报，2013,28(8)：1259-1260

[3] 王富春,于仙枚,邓瑜.头针疗法[M].北京:人民卫生出版社,2002：1

[4] 魏景汉,罗跃嘉.事件相关电位原理与技术[M].北京:科学出版社,2010:29-49

[5] Shibasaki H,Hallett M.What is the Bereitschaftspotential?[J].Clin Neurophysiol,2006,117:2341-2356

[6] Bozzacchi C,Giusti MA,Pitzalis S,et al.Awareness affects motor planning for goal-oriented actions[J].Biol Psychol,2012,89(2):503-514

[7] 郭峰，张日辉.手指屈指运动诱发大脑运动皮质区运动相关电位研究[J].北京体育大学学报,2015,38(3):72-77

[8] Lang W,Beisteiner R,Lindinger G,et al.Changes of cortical activity when executing learned motor sequences[J].Exp Brain Res,1992,89(2):435-440

[9] Tarkka IM,Hallett M.Cortical topography of premotor and motor potentials preceding self-paced,voluntary movement of dominant and nondominant hands[J].Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1990,75(2):36-43

[10] 张钦,朱兰秀,吴敬忠.头针的形态学联系与神经相关性的探讨[J].上海针灸杂志，1988(3):42-43

[11] 郭辉玲,孙申田.头针疗法对经颅磁刺激运动诱发电位影响的研究[D].哈尔滨：黑龙江中医药大学，2005:3

SpecificityStudyofScalpAcupunctureonDifferentAreasforStrokeParalysisBasedonERP

WU Yong-gang1, WEI Yan-fang1, DAI Shuang-yan2, LV Zi-shan2, GUO Yong-jun2

(1.ShenzhenTCMHospital,Shenzhen518000,China; 2.GuangzhouUniversityofTraditionalChineseMedicine,Guangzhou510000,China)

Objective：To extract movement-related cortical potentials(MRCPs) in event-related brain potential(ERP) by designing movement-related task events, thereby to observe the difference of scalp acupuncture between the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line and lateral line 1 of forehead for patients suffering from stroke paralysis.Methods60 patients were randomly divided into group A and group B, with 30 cases in each group. Group A was treated with scalp acupuncture on the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line of contralateral paralysis; whereas, group B was treated with scalp acupuncture on lateral line 1 of forehead of contralateral paralysis. ERP detection was taken before scalp-acupuncture intervention and 10 minutes after scalp-acupuncture. After all experiments, MRCPs wave was extracted from ERP. The amplitude and incubation of cerebral movement potential N2 of contralateral-hemiplegia were mainly observed. In the meanwhile, MRCPs of 25 healthy persons were taken as comparison.ResultsThere were no statistical differences between the two groups in terms of N2 amplitudes and its incubation before scalp-acupuncture intervention(P>0.05); however, the amplitudes were heightened compared to those of healthy persons(P<0.05), and the incubation were longer than those of healthy persons(P<0.05). After scalp-acupuncture intervention, the N2 amplitudes in group A were lowered(P<0.05), which were significantly lower than those of group B(P<0.05); the incubation were shortened in group A(P<0.05). The N2 amplitudes in Group B had no significant changes after the intervention(P>0.05), but the incubation were shortened as well in group B(P<0.05).ConclusionThe therapy of acupuncture on the middle 2/5 of vertex-temporal anterior oblique line could immediately enhance the movement function of contralateral-hemiplegia limbs and shorten the movement preparation time; whereas, acupuncture on lateral line 1 of forehead just could immediately shorten the movement preparation time. Scalp acupuncture on different areas dominated by the same nerve leads to different curative effects, which mechanism may be related to direct stimulation in the corresponding cortical areas.

Vertex-temporal anterior oblique line; Lateral line 1 of forehead; Stroke; Scalp acupuncture; Event-related brain potential; Movement-related cortical potentials

R246.6

A

1005-0779(2017)09-0001-04

深圳市科技创新计划基金,编号：JCYJ20150401163247209； 深圳市科技研发资金条件与平台建设计划重点实验室项目，编号：CXB201111250113A。

吴永刚(1963-)，男，主任医师，硕士研究生导师，研究方向：针灸治疗神经系统疾病。

2017-04-21