fNIRS技术揭秘推拿合谷穴与神经回路的关系
fNIRS技术揭秘推拿合谷穴与神经回路的关系
脑卒中是严重威胁人类生命安全和生活质量的重大疾病，尤其是上肢运动功能障碍，一直是康复过程中的重点和难点。近年来，随着神经影像学技术的发展，科学家们开始尝试用现代科技手段来揭示传统中医推拿的科学原理。近日，上海市同济医院与上海中医药大学联合研究团队在《BMC补充和替代医学》期刊发表最新研究成果，通过功能性近红外光谱（fNIRS）技术，首次揭示了推拿合谷穴对脑卒中患者感觉运动皮层神经活动的影响，为中医推拿的科学化研究提供了新的证据。
研究背景
脑卒中严重威胁着人类的生命安全和生活质量，卒中后致残率相对较高。大多数患者存在运动功能障碍，尤其是上肢（UL）运动功能障碍，影响患者及其家属的生活质量，也是卒中后康复过程中的重点和难点。推拿是利用不同手法作用于人体特定部位，达到预防和治疗疾病目的的一种中医疗法，可以对人体的神经、循环、运动等系统产生积极影响。但由于缺乏检测方法，相关机制尚不清楚。
本研究利用fNIRS检测卒中后UL运动功能障碍患者推拿合谷穴时感觉运动皮层神经活动的变化，探讨中医穴位与神经回路的相关性。合谷穴是推拿疗法中常用的穴位，位于手的第一和第二掌骨之间，在大脑皮层中的对应位置相对较大，容易被fNIRS检测到。因此，本研究选择合谷穴作为代表性穴位。
研究方法
本研究共招募了18名被试，包括10名缺血性脑卒中患者和8名无神经或精神疾病的健康对照组。所有卒中患者均为单侧、缺血性、首次发病，且均为右利手。实验期间，被试躺在床上，佩戴覆盖双侧额叶和顶叶区域的fNIRS头帽。任务阶段包括重复推拿合谷穴，采用block设计[六个循环：休息（20 秒）；推拿（20 秒）；休息（30 秒）]。
采用一指禅方法，操作要领如下：术者将拇指指尖放在被试手部的合谷穴上，拇指伸直，其余四指的掌指关节和指间关节自然屈曲，腕关节放松，以肘关节为支点，主动运动前臂，带动腕关节有节奏地摆动，使产生的力通过拇指持续作用于推拿部位。同时，被试合谷穴处有酸胀感，手法频率约为每分钟120次。
图1 （A）fNIRS实验设计（B）推拿图示
fNIRS数据采集
fNIRS设备（NirScan-8000A，中国丹阳慧创）用于记录血液动力学数据。共有32个观察通道。使用3D定位仪采集探头和通道的三维坐标信息，以确保观察脑区的准确性和多次测量的一致性。
根据布罗德曼分区（BA）和皮层的解剖位置，通道被划分为六个感兴趣区（ROI）：同侧前运动皮层（PMC_ipsi）；对侧前运动皮层（PMC_contra）；同侧初级感觉运动皮层（SM1_ipsi）；对侧初级感觉运动皮层（SM1_contra）；辅助运动区（SMA）；体感联合皮层（SAC）。
图2 （A）通道分布（B）蒙特卡罗模拟结果
研究结果
与合谷穴推拿相关的fNIRS反应
在卒中患者患侧手臂的合谷穴推拿过程中，对侧SM1血流动力学明显增强，而同侧SM1血流动力学并未出现类似模式。在健康对照组中，双手合谷穴推拿时对侧SM1血流动力学明显上升。
结果表明，卒中后UL运动功能障碍患者确实存在感觉运动神经回路的损伤，而推拿与fNIRS的结合有可能反映感觉运动神经回路的功能障碍。合谷穴推拿过程中感觉运动皮层神经活动的变化表明，中医穴位与神经回路之间存在一定的相关性。
图3 卒中患者（A）患侧和（B）健侧合谷穴推拿期间的SM1平均血流动力学信号
图4 健康对照组（C）左手和（D）右手合谷穴推拿期间的SM1平均血流动力学信号
偏侧化指数（LI）
卒中患者患侧的LI值与健侧的LI值之间存在显著差异（p<0.05）。患侧LI值在-1到1之间变化，表明卒中患者感觉运动皮层功能障碍和半球间失衡的混合模式。而健侧的LI值大多高于0，表明对侧感觉运动皮层的功能基本完好。
Wilcoxon检验显示，卒中患者患侧UL的LI值与健康对照组优势UL的LI值差异显著（p<0.05），而卒中患者健侧UL的LI值与健康对照组差异不显著（p=0.36）。卒中后患侧肢体的脑激活模式在早期以双侧为主，随着康复的进展逐渐向同侧皮层转移。因此，LI 的检测可帮助医生对患者的预后做出辅助判断。
图5 卒中患者患侧（左）、健侧（中）和健康对照组惯用手侧（右）的LI
研究结论
推拿与fNIRS的结合有望反映感觉运动神经回路的功能状态。推拿合谷穴时感觉运动皮层神经活动的变化表明，中医穴位与神经回路之间存在一定的相关性。