张　琪，叶　静，耿国燕，蔺　伟，吴巧凤，梁繁荣*

(成都中医药大学针灸推拿学院，四川成都，610075)

摘要：原发性痛经发病率高，针灸治疗该病疗效好，而目前结合神经影像学技术对针刺治疗PD的中枢机制研究不断深入。研究表明该病的发生与大脑代谢、功能等均有一定关系。本文就相关性研究进展作一综述。

关键词：针灸；原发性痛经；神经影像；综述

       原发性痛经（primary dysmenorrhea，PD）是指经期或行经前后出现小腹疼痛，痛及腰骶，甚则昏厥，以致影响工作、生活，伴随月经周期而发作，连续三个月经周期以上，且生殖系统未发现明显器质性病变的常见妇科疾病[1]。其发病率高[2]，极大影响了妇女的生活质量[3]。针灸疗法作为一种传统的非药物疗法，不仅具有安全无毒副作用的优势，还因其镇痛疗效显著，在原发性痛经患者的治疗中发挥着巨大优势。随着神经影像技术的发展，借助神经影像相关技术进一步探究针灸治疗原发性痛经的中枢机制成为目前研究的热点。围绕PD进行的相关神经影像学研究证实了PD患者在脑功能、脑结构等方面存在改变或异常。基于此，目前研究也着眼于探究针灸疗法对于PD患者的异常脑功能及结构的影响。

1基于PET-CT技术对针灸治疗PD患者的脑代谢研究

      龚萍等[4]使用PET-CT技术研究针刺三阴交对PD患者的大脑葡萄糖代谢产生的影响发现，针刺相对于假针刺而言，大脑葡萄糖代谢增高的区域主要在于同侧豆状核、小脑、岛叶、中央旁小叶、海马回、扣带回前部，双侧背侧丘脑、第Ⅱ躯体感觉区，对侧中脑黑质、下丘脑乳头体；葡萄糖代谢降低的区域则见于对侧额中回、角回、颞中回。陈香竹[5]通过研究发现，PD患者在针刺三阴交后与针刺前相比，其大脑颞上回、额上回、颞中回、中央颞区、楔前叶的葡萄糖代谢增高。通过PET-CT技术所发现的针刺三阴交所影响的大脑葡萄糖代谢变化的脑区并不一致，这可能受选择穴位（单侧三阴交与双侧三阴交的选择）和对照（针刺与假针刺比较及针刺前后的比较）的影响。C.-H. Tu.等[6,7]通过对比健康人与PD患者的大脑葡萄糖代谢发现，PD病人在pain-free与pain state相比，葡萄糖代谢增加的脑区在于丘脑、眶额叶、前额叶区域；而葡糖糖代谢减少的脑区在单侧感觉运动区域。在经期中持续痛经发作的病人大脑中能观察到丘脑腹后外侧核、丘脑枕的高代谢现象。基于此，针刺三阴交后葡糖糖代谢变化的脑区有部分与之重合，可认为是针刺调节了该部分脑区的葡萄糖代谢，从而发挥了针刺治疗PD的作用。

2  基于功能磁共振技术对针灸治疗PD的脑功能研究

功能磁共振成像技术(functional magnetic resonance imaging，fMRI)是近年来功能成像领域的研究热点，因其无需实施特定任务，并可以缩短检查时间，特别是无创性的信号采集的研究特点可以显著提高受试者的依从性，减少由于心理过程的个体差异等因素带来的误差，目前已经被广泛应用于多种疾病的研究。尤其是以静息态功能磁共振成像血氧水平依赖性磁共振成像技术（Blood Oxygen Level Dependent-Functional Magnetic Resonance Imaging，BOLD-fMRI）为主的技术。它是利用人体的内源性血红蛋白作为对比剂，以间接反映脑功能动态变化的一种脑功能成像技术。其基本原理和生理基础：当人脑功能区活动增强时，需氧量增加，导致局部脑功能区血流量显著增加，局部氧合血红蛋白的含量增加，去氧血红蛋白的含量相对减低，因去氧血红蛋白有顺磁性，导致局部BOLD信号相对增强；人脑功能区活动降低时，则反之。由于BOLD-fMRI技术具有分辨率高（毫米级）、无创、即时、在体、非侵入性、可视化等优点，已广泛应用于神经科学，心理学，精神病学。

2.1  采用ALFF分析方法对针刺治疗PD 的大脑功能相关研究

      低频振幅（ALFF）算法是通过对功能磁共振成像数据进行傅立叶变换获得大脑各体素信号时间序列的功率谱，进而计算出各体素的 ALFF 的一种新的数据处理方法。 它可以直接提示神经元的自发活动。ALFF增强说明脑区兴奋性增高，代谢增强；ALFF减弱说明脑区兴奋性减弱，代谢减弱，神经元活动抑制。基于ALFF算法不依赖任何外在时间信息和模型，并可以直接对大脑血氧水平依赖振荡活动的幅度进行观察，直观的反映原发性痛经患者静息状态下 BOLD 信号及代谢活动的强度改变。

       宋云娥等[8]在关元穴艾灸后发现 ALFF 信号显著活跃的脑区为：右侧扣带回、左侧岛叶、左侧楔前叶、右侧中央后回、左侧钩回、左侧颞上回、颞中回、左侧中央前回、左侧额中回、右侧额下回；显著抑制的脑区为：左侧枕叶、右侧额上回、左侧额内侧回、左侧额中回、右侧小脑后叶山坡、右侧颞上回。罗霄[9]通过针刺三阴交进行即时针刺后发现, 与治疗前相比PD患者的小脑、海马、颞下回、眶额下回、右侧豆状壳核、右侧舌回、右侧梭状回、左侧嗅皮质、左侧回直肌、右侧眶额中回、左侧前扣带和旁扣带回、左侧旁海马回、右侧眶额上回等ALFF值升髙，楔前叶、右侧顶上回、右侧角回、右侧中央后回、右侧额上回、左侧脑岛等ALFF值降低。而王永霞[9]则对PD患者进行三个月经周期的针刺治疗，结果发现针刺前后针刺三阴交前后比较，ALFF增强（激活）的脑区为左侧额上回、左侧额中回、左侧额下回、左侧前扣带回、左侧中央后回、左侧楔叶、右侧楔前叶、左侧颞上回、左侧颞中回、右侧顶上小叶、左侧钩回；减弱（负激活）脑区为右侧小脑前叶、右侧额中回、左侧小脑扁桃体、右侧岛叶、右侧丘脑。李慧、苏程果等人的研究发现[10,11]真针刺显示ALFF信号增强的脑区有海马、左侧颞上回、右侧前扣带回、右侧尾状核、左侧额上回、右侧额内侧回、胼胝体；ALFF信号减弱的脑区有脑桥、海马、右侧尾状核、岛叶、丘脑、右侧前扣带回及左侧额上回；而假针刺组并未发现有ALFF信号的改变。

       TU C H 等基于体素的形态学发现PD患者在月经周期中的非疼痛时期[12]（pain-free）及疼痛状态下[13]（pain state）的灰质体积具有一定的改变。PD患者在右侧海马后部、ACC/dPCC、PAG、下丘脑、左腹侧楔前叶、左上颞中回、右侧小脑扁桃体等部位的灰质体积增加，主要是疼痛调节和内分泌功能调节相关脑区；而灰质体积减少的脑区在内侧前额叶皮质的额中回（mPFC）、右侧中部楔前叶、右腹侧楔前叶、双侧第二躯体感觉皮层（SII）、后脑岛、右侧STG、中脑岛、左侧小脑扁桃体，主要是与疼痛信号的传递、感觉信息的加工、情绪调节等相关的脑区。而通过以上研究可以发现，虽然研究结果不相一致，但通过针刺调节后，发生改变的脑区多集中在颞叶、前扣带回等区域。颞叶为情感编码的重要区域，而ACC与疼痛感觉的传导及疼痛情绪的表达密切相关。针刺可能主要通过调节这两部分区域，使其达到中枢各个脑区的信息整合而起效。

2.2基于ReHo方法对针刺治疗PD的脑功能研究 

      局部一致性(regional homogeneity，ReHo)分析法的假设基于所选取的体素与其周围相邻的体素存在暂时的相似性，故它所反映的是局部脑区中各体素的BOLD信号的一致性特征，反映局部脑区中神经元活动在同一时间序列中变化的一致性程度，通过计算肯德尔协和系数（Kendall’s coefficient concordance，KCC值，Kendall，1990）来表示同一功能区内不同体素的时间序列相似性。故可将ReHo作为衡量脑区活动性强度的指标，即高ReHo代表高活动性，表明局部脑区中各体素的BOLD信号时间一致性增强，局部神经元活动具有时间上同步性；低ReHo代表低活动性，表明局部脑区中各体素的BOLD信号时间一致性降低，局部神经元活动趋向于表现为时间上的无序性。 ReHo分析方法基于数据本身的特性， 脱离了传统的刺激-响应模式，能客观的反映静息状态下全脑的功能状态。

宋云娥[14]等研究艾灸关元后对PD患者大脑局部一致性的影响发现，艾灸后右侧颞上回、左颞中回、额中回、中央前回、左侧额上回、右侧前扣带回皮质的ReHo值较艾灸前显著升高，提示这些脑区的神经元活动的一致性增强；而左额下回、枕叶、双侧丘脑的ReHo值较艾灸前显著降低，提示这些脑区的神经元活动的一致性减弱。

3小结与展望

        神经影像技术除了PET-CT及fMRI技术还包括脑磁图(MEG)等。目前结合神经影像技术研究针灸治疗PD的中枢机制仍需不断深入。例如基于体素的形态学（VBM）研究针灸对PD患者大脑皮层厚度的影响；或是采用功能连接度（FC）的分析方法，选择一定的种子点对与PD关系密切的脑区作功能连接度的分析；以及利用DTI技术研究针灸是否能影响PD患者的白质纤维。这些方法的运用已经发现PD患者在大脑功能及大脑微观结构存在一定的变化，如WEI[15]等人选择PAG作为种子点，研究PD患者大脑中其他脑区与PAG的功能连接度发现，PD患者背外侧前额皮质（dlPFC）、默认网络DMN（包括PCC、dmPFC、vlPFC等）与PAG的功能连接度均降低，而S1/M1与PAG的功能连接度增强；LIU P[16]等采用DTI技术对PD患者大脑白质进行的研究中，发现PD患者白质微观结构异常区多在胼胝体、内囊、放射冠等部位；DUN W [17] 对PD患者大脑白质的研究发现，胼胝体压部和膝部的FA值呈降低，双侧内囊后肢，双侧上、后放射冠，左侧外囊、左侧穹隆、左侧纹状体，双侧后部丘脑辐射FA值则升高，并推测PD患者出现白质的改变可能与基因或激素刺激相关[18]。而目前尚缺乏针灸干预下对这些改变区域是否产生影响的研究。另外，已有的运用神经影像技术对针刺PD的大脑功能研究取得了一定的研究结果，但某些研究方法、实验设计并没有统一的标准，如扫描时间的安排及选穴、针刺干预时机等尚不统一，因此得出的结论常不一致甚至相反。今后的研究不仅需要进一步根据月经的阶段特性对PD患者进行影像数据采集，还需要结合多种影像技术，以对PD发生中枢机制进行多模态验证。

参考文献

[1] LEFEBVRE G, PINSONNEAULT O, ANTAO V, et al. Primary dysmenorrhea consensus guideline [J]. J Obstet Gynaecol Can, 2005, 27(12): 1117-46.

[2] JAMIESON D J, STEEGE J F. The prevalence of dysmenorrhea, dyspareunia, pelvic pain, and irritable bowel syndrome in primary care practices [J]. Obstetrics & Gynecology, 1996, 87(1): 55-8.

[3] IACOVIDES S, AVIDON I, BENTLEY A, et al. Reduced quality of life when experiencing menstrual pain in women with primary dysmenorrhea [J]. Acta obstetricia et gynecologica Scandinavica, 2014, 93(2): 213-7.

[4] 龚萍, 张明敏, 王棋, et al. 针刺三阴交对痛经患者脑葡萄糖代谢的影响 [J]. 中国针灸, 2006, 26(1): 5-5.

[5] 陈香竹. 基于PET-CT针刺治疗原发性痛经的中枢机制研究 [D]; 成都中医药大学, 2015.

[6] TU C H, NIDDAM DMCHAO H T. Abnormal cerebral metabolism during menstrual pain in primary dysmenorrhea [J]. Neuroimage, 2009, 47(1): 28-35.

[7] CORBETTA M, SHULMAN G L. Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain [J]. Nature Reviews Neuroscience, 2002, 3(3): 201-15.

[8] 宋云娥, 徐放明, 唐成林, et al. 原发性痛经患者关元穴艾灸前后的静息态功能磁共振研究 [J]. 重庆医科大学学报, 2012, 37(9): 753-8.

[9]罗霄. 基于fMRI的针刺治疗原发性痛经的即时效应机制研究 [D]; 成都中医药大学, 2015.

[10]李慧. 针刺三阴交穴治疗原发性痛经的脑功能机制研究 [D]; 河南中医学院, 2014.

[11]苏程果, 周友龙, 段艳利, et al. 基于静息态脑功能成像技术(fMRI)研究针刺治疗原发性痛经的脑功能网络 [J]. 四川中医, 2016, 5): 165-8.

[12]TUCH, NIDDAM D M, CHAO H T, et al. Brain morphological changes associated with cyclic menstrual pain [J]. Pain, 2010, 150(3): 462-8.

[13] TU C H, NIDDAM D M, YEH T C, et al. Menstrual pain is associated with rapid structural alterations in the brain [J]. Pain®, 2013, 154(9): 1718-24.

[14] 宋云娥, 徐放明, 唐成林, et al. 基于ReHo方法的原发性痛经静息态功能磁共振成像研究 [J]. 世界科技研究与发展, 2012, 34(3): 000501-505.

[15] WEI, SHYHYUH, CHAO, et al. Changes in functional connectivity of pain modulatory systems in women with primary dysmenorrhea [J]. Pain, 2015, 157(1): 

[16] LIU P, WANG G, LIU Y, et al. White matter microstructure alterations in primary dysmenorrhea assessed by diffusion tensor imaging [J]. Scientific Reports, 2016, 6(25836.

[17] DUN W, YANG J, YANG L, et al. Abnormal white matter integrity during pain-free periovulation is associated with pain intensity in primary dysmenorrhea [J]. Brain Imaging & Behavior, 1931, 1-10.

[18] PEPER J S, MP V D H, MANDL R C, et al. Sex steroids and connectivity in the human brain: a review of neuroimaging studies [J]. Psychoneuroendocrinology, 2011, 36(8): 1101-13.