IF 2.0,王东岩团队:电针对脑卒中相关睡眠障碍患者大脑网络的神经调节机制

文摘   2024-12-27 11:03   美国  


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黑龙江中医药大学附属第二医院王东岩团

2024年11月12日

J Tradit Chin MedIF=2.0)

发表针灸学研究结果

A neural regulation mechanism of head electroacupuncture on brain network of patients with stroke related sleep disorders

电针对脑卒中相关睡眠障碍患者大脑网络的神经调节机制


原文链接 

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39617712/


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引用格式:

Boyang Z, Yang Z, Liyuan F, Dan S, Lei HE, Dan T, Ruoyu W, Xue S, Jing S, Dongyan W. A neural regulation mechanism of head electroacupuncture on brain network of patients with stroke related sleep disorders. J Tradit Chin Med. 2024 Dec;44(6):1268-1276. doi: 10.19852/j.cnki.jtcm.2024.06.011. PMID: 39617712; PMCID: PMC11589561.


【研究结果及亮

  • 2Hz低频电针刺激在四神聪(EX_HN1)的作用可以同时改善睡眠质量、负面情绪和认知功能,其中前两者可能与右额上回内侧(SFGmed.R)的抑制有关。

  • 电针可以使某些大脑区域接近生理偏好状态,这种状态以优势半球的增强非优势半球的减弱为特征。

研究介绍

脑卒中后患者常常伴有睡眠障碍和认知障碍,这些障碍会严重影响患者的生活质量,并增加死亡和再次中风的风险。

传统的药物治疗存在依赖性和耐受性问题,因此非药物治疗方法,如电针,成为了一个有前景的治疗选择。

研究方法(简要)

黑龙江中医药大学附属第二医院王东岩教授团队为探讨电针对四神聪(EX-HN1)穴位在改善脑卒中相关睡眠障碍(SSD)脑卒中后认知障碍(PSCI)方面的潜在机制,设计了一项随机对照试验,将72名患者随机分配到电针(EA)组和假针(SA)组,同时设有健康对照(HC)组。

参与者在接受常规康复治疗的基础上进行干预:

电针(EA)组四神聪(EX-HN1)2 Hz频率的电针干预(0.30 mm × 40 mm);

假针(SA)组:非穴位的假针刺激(肩井-曲池连线的中点;肩井-肩贞连线的中点;使用平头针模拟电针治疗,但不刺入皮肤);

健康对照(HC)组:无干预(仅作为对照组参与fMRI数据采集)。

每次治疗20分钟,每周5次,持续3周。

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疗效评估:

1、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI):用于评估睡眠质量,是衡量电针治疗效果的主要指标之一。

2、蒙特利尔认知评估基础(MoCA_B):用于评估认知功能,是衡量电针对脑卒中后认知障碍改善效果的重要指标。

3、自评焦虑量表(SAS):用于评估患者的焦虑水平,帮助了解电针治疗对改善患者焦虑症状的效果。

4、自评抑郁量表(SDS):用于评估患者的抑郁水平,帮助了解电针治疗对改善患者抑郁症状的效果。

5、功能性磁共振成像(fMRI):用于分析大脑网络连接的变化,评估电针对大脑功能影响的神经机制。

6、House-Brackmann(H-B)面神经功能分级量表:在电针治疗周围性面瘫的研究中,用作疗效评价的主要指标。

7、视觉模拟量表(VAS):常用于评估疼痛程度,也是电针疗效的一个评价指标。

8、汉密尔顿抑郁量表(HAMD):在电针治疗抑郁症的研究中,用于评估电针降低HAMD评分的效果。

9、脑电图(EEG):用于评估大脑神经活动,可以辅助诊断抑郁症,并与fMRI结合使用以提高诊断的准确性。


研究结果

1、疗效比较:

      在匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、蒙特利尔认知评估基础(MoCA_B)、焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)方面电针(EA)组的表现优于假针(SA)组

2、与健康对照组相比,治疗电针组治疗前后的脑电图指标存在以下差异:

电针组

治疗前

VS

治疗后

默认模式网络

(DMN)

的功能连接

增强:

左侧后扣带回

右侧后扣带回

左侧前楔叶

右侧前楔叶

右侧楔叶

减弱:

右侧额上回内侧

右侧前楔叶

右侧后扣带回

认知控制网络(CCN)

的功能连接

增强:

左侧额中回;

减弱:

左侧额下回三角部

增强:

左侧角回

左侧顶下小叶

左侧枕中回

AAL(自动解剖标记图谱)

90.3mm.NII

模板

大脑两半球间功能连接减弱,整体趋势不强

(P=0.012)

优势半球功能连接增强,非优势半球减弱。

(P=0.012)

3、研究还发现:部分大脑区域(右额上内侧、右前楔叶和右后扣带回)的功能连接减少的同时,睡眠质量得分也减少,表明睡眠质量的改善与这些大脑区域功能连接的减少有关。

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1、疗效比较:

在匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)、蒙特利尔认知评估基础(MoCA_B)、焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)上,电针(EA)组的表现优于假针(SA)组

表1 治疗前EA组和SA组量表得分比较(均值 ± 标准差)

表2 治疗后EA组和SA组量表得分比较

表3 EA组和SA组内治疗前后量表得分比较


2、默认模式网络(DMN):

      在治疗前,使用受试者的身高、体重、教育水平、性别和年龄作为协变量,以及家族错误(FWE)校正P值为0.05的T检验比较了电针(EA)组和健康对照(HC)ss组。

      在治疗前,与健康对照组相比,EA组在DMN中没有显示出任何功能连接减弱的大脑区域。

      此外,功能连接增强的大脑区域包括左侧后扣带回(PCC.L)、右侧后扣带回(PCC.R)、左侧前楔叶(PCUN.L)和右侧前楔叶(PCUN.R),以及右侧楔叶(CUN.R)(见图1)。 

      在治疗后,EA组没有观察到功能连接增强的区域,主要减弱的区域是右侧额上回内侧(SFGmed.R)、右侧前楔叶(PCUN.R)和右侧后扣带回(PCC.R)(见图2)。

图1 、2电针治疗组治疗前增强的主要DMN功能连接区域 

FC:功能连接;DMN:默认模式网络;EA:电针治疗组。


3、认知控制网络(CCN):

     在电针治疗前,我们比较了EA组和健康对照组的认知控制网络(CCN)功能连接。

     使用T检验并校正协变量后,发现EA组左侧额中回(MFG.L)功能连接增强,而左侧额下回三角部(IFGtriang.L)功能连接减弱

      电针治疗后,左侧角回(ANG.L)、顶下小叶(IPL.L)和枕中回(MOG.L)的功能连接增强,而没有观察到功能连接减弱的区域。

图3 电针治疗组治疗后增强的主要CCN功能连接区域FC:功能连接;CCN:认知控制网络;EA:电针治疗组。



4、显著性网络(SN)和情感网络(AN):

    在比较治疗前后的内部功能连接时,SN和AN之间没有统计学上的显著差异。

5、图形理论分析:

    在图形理论分析中,我们使用了SPM工具箱和MATLAB软件,选择了AAL90.3mm.NII模板进行分析。

      治疗前,EA组大脑两半球间功能连接减弱,但整体趋势不强。治疗后,优势半球功能连接增强,非优势半球减弱。使用Gephi软件可视化分析结果,实线表示连接增强,虚线表示减弱。关键节点如左侧丘脑、海马和枕中回的连接减弱可能与患者情绪和睡眠改善相关。

6、相关结果:

       电针治疗后大脑功能连接区域的Z值被提取出来,并与治疗后的临床指标进行了偏相关分析。SFGmed.R(右额上内侧)、PCUN.R(右前楔叶)和PCC.R(右后扣带回)的功能连接变化与PSQI(匹兹堡睡眠质量指数)得分相关,相关系数为0.628,P值为0.012,小于0.05。

       这些大脑区域的功能连接减少的同时,睡眠质量得分也减少,表明睡眠质量的改善与这些大脑区域功能连接的减少有关。此外,焦虑水平与睡眠质量呈负相关。

结论

     2Hz低频电针刺激在四神聪(EX_HN1)的作用可以同时改善睡眠质量、负面情绪和认知功能,其中前两者可能与右额上回内侧(SFGmed.R)的抑制有关。

      电针可以使某些大脑区域接近生理偏好状态,这种状态以优势半球的增强非优势半球的减弱为特征。

      全脑连接的侧效率降低,特别是与大脑网络的一些关键节点(如左侧丘脑(Thalamus.L)、左侧海马(Hippocampus.L)和左侧枕中回(Occipital.mid.L))的连接减弱,可能与脑卒中相关睡眠障碍(SSD)患者的睡眠质量改善有关。

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