基于fNIRS探讨电针调节脑卒中下肢痉挛性偏瘫的临床及脑网络重塑研究-论文-万方医学网

基于fNIRS探讨电针调节脑卒中下肢痉挛性偏瘫的临床及脑网络重塑研究

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摘要本课题拟从文献研究、临床研究以及机制研究这三个方面，探索痉挛性偏瘫的更优治疗策略，并验证其有效性及安全性，进一步挖掘其潜在的作用机制，从而更好的指导临床。 　　第一部分:文献研究 　　文献研究一近红外脑功能成像技术在针灸治疗中风病脑机制研究的应用 　　目的: 　　归纳分析近红外脑功能成像技术及其在针灸中应用的相关文献，为后期针灸研究中该技术的具体应用方法和方向提供参考依据。 　　方法: 　　基于前期近红外脑功能成像技术的相关研究，总结展示该技术的作用原理、在针灸临床中的应用及在脑卒中偏瘫研究中的应用现状。 　　结果: 　　（1）近红外脑功能成像技术原理涉及三个方面:神经生物学原理、光化学原理及数学原理。 　　（2）近红外脑功能成像技术在针灸临床研究中的应用涉及两个方面:针灸对健康受试者大脑血氧代谢及脑网络的影响、针灸调节脑卒中患者皮质激活。 　　（3）近红外脑功能成像技术在脑卒中偏瘫中的应用包括四个方面:脑卒中偏瘫辅助诊断和监测、指导制定合适的康复治疗方案、融合非侵入性脑成像技术治疗脑卒中偏瘫、观察脑区激活及脑网络功能性连接。 　　结论: 　　近红外脑功能成像技术主要从血氧代谢的水平上探索针灸效应的作用机制，为经络穴位本质和针刺效应的机制研究开辟了一个数据可视化的新途径，具有广阔的临床和科研应用前景。同时基于这项技术证明了针刺治疗可能会促进中枢神经重组的优化，以实现中枢神经系统疾病更好的功能恢复。因此，我们认为近红外脑功能成像技术可以作为评估针刺调节脑网络及脑部血氧代谢的可行方法。 　　文献研究二基于数据挖掘技术分析针灸治疗下肢痉挛性偏瘫的选穴规律 　　目的: 　　基于数据挖掘技术，探索针刺治疗下肢痉挛性偏瘫患者的腧穴配伍方案。 　　方法: 　　检索中国知网、万方、维普、PubMed、EMbase、Cochrane Library数据库自2012年9月至2023年5月发表的关于针刺治疗下肢痉挛性偏瘫的现代中英文文献，全程严格根据纳入和排除标准筛选出相关的文献，并对获取的文献资料进行筛选与信息提取，然后以SPSS Modeler18.0、R Studio4.3.1、Gephi0.9.2软件为研究工具为研究工具，运用数据挖掘技术，采用频数分析、关联分析、聚类分析与复杂网络分析四种方法，为临床选穴和配伍提供新思路，为优化处方进一步提高临床疗效奠定基础。 　　结果: 　　纳入文献中共涵盖腧穴84个，足三里、阴陵泉、三阴交位居使用频数的前3位，其中顶颞前斜线、百会、四神聪三穴使用频率较高;选取腧穴所属经脉主要为足少阳胆经、足阳明胃经和足太阴脾经;复杂网络结果显示，足三里、阳陵泉、三阴交、环跳、悬钟、百会、血海、太冲、委中是核心腧穴;关联规则结果，腧穴组合中“百会-四神聪”“百会-四神聪-足三里”“百会-四神聪-阳陵泉”“百会-四神聪-三阴交”的支持度较高;对使用频数≥10的腧穴进行聚类分析，可以将腧穴分为两大聚类:解溪、伏兔、丰隆、髀关、丘墟、委中为第一大类，其他腧穴为第二大类。 　　结论: 　　针刺治疗卒中后下肢痉挛性偏瘫在选经上以阳经激发阳气，阴经柔筋止痉;选穴上以头部腧穴、特定穴综合应用为主，配合局部取穴。基于本部分数据挖掘的结果，并结合临床操作的可实施性，针对下肢痉挛性偏瘫患者，确定第二部分临床研究部分的选穴为足三里、风市、血海、太冲、阳陵泉、悬钟、三阴交、委中、百会、四神聪、顶颞前斜线，一共11穴。 　　第二部分:电针对脑卒中下肢痉挛性偏瘫患者肌电生理指标及运动功能康复的影响 　　目的: 　　通过临床随机对照试验，观察电针拮抗肌+主动肌干预治疗下肢痉挛性偏瘫患者的临床有效性及安全性。 　　方法: 　　采用随机对照临床试验方法，将72例气虚血瘀型下肢痉挛性偏瘫患者按照1∶1的比例随机分为2组，即电针拮抗肌+主动肌组、电针拮抗肌组，两组均予以康复治疗。评估治疗前后两组患者在下肢运动功能评分、步行速度、改良痉挛量表评分、中医证候积分、临床有效率及表面肌电图相关指标的差异，同时观察治疗过程中的不良反应。 　　结果: 　　本研究最终纳入统计分析的有效病例共70例，电针拮抗肌+主动肌组35例，电针拮抗肌组35例。 　　1.基线资料比较:两组患者在治疗前年龄、性别、病性、病程、受教育程度、下肢运动功能评分、步行速度、改良痉挛量表评分、中医证候积分和表面肌电图各指标基线均无显著差异（P＞0.05）。 　　2.治疗前后临床疗效指标比较: 　　（1）FMA-LE评分比较:组内比较，治疗4周后两组患者FMA-LE评分均较治疗前明显提高（P＜0.05）;组间比较，试验组FMA-LE评分较对照组提高更明显（P＜0.05）。 　　（2）改良Ashworth分级比较:组内比较，治疗4周后两组患者MAS评级均较治疗前明显下降（P＜0.05）;组间比较，试验组MAS评级较对照组下降更显著（P＜0.05）。 　　（3）10m步行速度测试比较:组内比较，治疗4周后两组患者步行速度均较治疗前明显提高（P＜0.05）;组间比较:试验组步行速度较对照组提高更明显（P＜0.05）。 　　（4）中医证候积分比较:组内比较，治疗4周后两组患者中医证候积分均明显改善（P＜0.05）;组间比较，两组在改善气虚血瘀中医证候积分方面差异无统计学意义（P＞0.05）。 　　3.治疗前后表面肌电图指标比较: 　　（1）屈膝时股二头肌、股直肌RMS值比较 　　（2）伸膝时股二头肌、股直肌RMS值比较 　　（3）屈膝时协同收缩率（CR）比较 　　（4）伸膝时协同收缩率（CR）比较 　　4.临床总体疗效比较: 　　两组患者治疗后临床总体疗效比较:试验组的临床有效率显著高于对照组（P＜0.05）。 　　5.安全性评价: 　　在治疗过程中，所有患者均未出现不良反应，仅有3例患者在针刺时局部出现轻微刺痛，疼痛可以忍受，可继续接受治疗。所有患者在治疗过程中均未出现病情加重等。 　　结论: 　　电针拮抗肌+主动肌可改善下肢股直肌、股二头肌均方根值，降低协同收缩率，显著提高下肢痉挛性偏瘫患者临床有效率、步行速度，明显改善患者肢体运动功能及中医证候积分，显著降低痉挛程度。这可能是因为电针拮抗肌+主动肌不仅增强了主动肌的活动，而且提高拮抗肌收缩能力，促进主动肌和拮抗肌协同收缩，达到提高卒中后痉挛性偏瘫患者下肢肌肉力量，缓解下肢痉挛状态，改善下肢运动功能的目的。 　　第三部分:电针调节脑卒中下肢痉挛性偏瘫患者的脑网络重塑研究 　　目的: 　　基于fNIRS技术分析电针治疗前后患者脑网络、皮质激活的差异，发掘其可能的作用靶点，初步探索电针治疗脑卒中下肢痉挛性偏瘫的可能作用机制，为今后采用电针干预治疗卒中痉挛性偏瘫提供理论依据。 　　方法: 　　选取第二部分临床研究中完成试验过程的70例患者，其中电针拮抗肌+主动肌（试验组）35人，电针拮抗肌（对照组）35人。使用fNIRS技术采集两组患者治疗前后静息状态下、任务状态下的数据，从脑网络和皮质激活两个角度阐述电针的作用效应。 　　结果: 　　本研究最终纳入统计分析的有效病例共70例，电针拮抗肌+主动肌组35例，电针拮抗肌组35例。 　　1.基线资料比较:两组患者治疗前皮质激活区域差异、脑网络功能连接强度、小世界属性、聚类系数、特征路径长度差异均无统计学意义（P＜0.05）,具有可比性。 　　2.大脑皮质激活情况 　　（1）试验组治疗前后皮质激活比较 　　（2）对照组治疗前后皮质激活比较 　　（3）治疗后两组组间皮质激活比较 　　3.皮质激活脑区与临床疗效指标相关性分析 　　（1）左侧PMC、SMA与FMA-LE评分呈正相关。 　　（2）左侧PMC、SMA与股二头肌RMS呈正相关。 　　4.治疗后大脑功能连接变化 　　总体功能连接强度比较:组内比较，两组患者总体功能连接强度显著增加（P＜0.05）;组间比较，两组差异无统计学意义（P＞0.05）。 　　5.基于ROI水平的功能连接强度平均值比较 　　6.大脑功能网络拓扑结构变化 　　（1）治疗后小世界属性比较:在稀疏度阈值0.05～0.50范围内，组内比较，两组患者小世界属性AUC（曲线下面积，下同）显著增加（P＜0.05）;组间比较，两组差异无统计学意义（P＞0.05）。 　　（2）治疗后聚类系数比较:在稀疏度阈值0.05～0.50范围内，组内比较，两组患者聚类系数AUC显著增加（P＜0.05）;组间比较，两组差异无统计学意义（P＞0.05）。 　　（3）治疗后特征路径长度比较:在稀疏度阈值0.05～0.50范围内，组内比较，两组患者特征路径长度AUC显著降低（P＜0.05）;组间比较，两组差异无统计学意义（P＞0.05）。 　　（4）网络拓扑属性与临床运动功能的相关性 　　结论: 　　电针调节SMC-PMC-SMA网络改善脑卒中下肢痉挛性偏瘫患者运动功能，可能通过提高患者非受累侧半球PMC/SMA的兴奋性来发挥健侧皮质的运动代偿作用。电针具有提高患者脑网络功能连接，调节脑网络全局指标，促进感觉运动网络重塑的作用。