LR3-LI4针刺侧和配置与相位特异性皮层激活和网络组织相关：一项健康成人的功能性近红外光谱研究

《Frontiers in Neurology》：LR3-LI4 needling side and configuration are associated with phase-specific cortical activation and network organization: a functional near-infrared spectroscopy study in healthy adults

　　

背景：优势侧、非优势侧或双侧针刺是否产生可比较的皮层激活仍未解决。本研究使用功能性近红外光谱（fNIRS）比较了LR3-LI4这些配置下的相位特异性皮层血流动力学反应。方法：总共53名健康右利手成人被随机分配至优势侧针刺（DS, n=13）、双侧（BI, n=15）、非优势侧刺激（NDS, n=14）或假针刺（SH, n=11）。在基线、留针期和拔针后期，测量了双侧前额叶、运动区和体感区的皮层活动。功能性连接和图论指标作为补充的网络层面结果进行分析。结果：在留针期，DS组在左侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）和额极区（FPA）的氧合血红蛋白（HbO）激活大于BI组（DLPFC: 平均差=0.110, 95% CI 0.036至0.184, p=0.005; FPA: 0.146, 95% CI 0.044至0.248, p=0.007）和SH组（DLPFC: 0.070, p=0.040; FPA: 0.114, p=0.034）。NDS组前额叶效应有限，但右侧S1激活大于BI组（平均差=0.179, 95% CI 0.079至0.279, p<0.001）。BI组表现出双相体感反应，留针期右侧S1先失活（t=-2.944, p=0.010），随后拔针后期反弹（t=3.188, p=0.006）。功能性连接分析提示配置特异性关联模式：DS组显示出动态的额顶-体感耦合，BI组显示出延迟的额顶-运动连接增强，NDS组显示出延迟的跨半球感觉运动耦合。与SH组相比，所有主动针刺组在拔针后期均表现出增强的双侧FPA和右侧DLPFC-FPA连接（F=3.207, p=0.031; F=3.189, p=0.031）。图分析进一步提示相位相关的网络重组，全局效率（FDR p=0.021）和聚类系数（FDR p=0.024）有显著效应。结论：在健康右利手成人中，LR3-LI4针刺配置与不同的相位特异性皮层反应模式相关。DS组与BI组相比，在留针期前额叶HbO激活更大；NDS组表现出更偏向体感优势的模式，BI组表现出留针期反应减弱随后拔针后期网络变化。这些发现提供了短期的神经生理学证据，表明针刺侧可能影响皮层反应，但未确立临床优越性。需要基于患者的研究来确定这些皮层特征是否预测治疗结局。

LR3-LI4针刺侧和配置与相位特异性皮层激活和网络组织相关：一项健康成人的功能性近红外光谱研究论文解读

研究背景：LR3（太冲）和LI4（合谷）针刺常被称为“四关”组合，是经典远端配穴，已用于疼痛、认知-情感症状和脑网络调节的临床和神经影像学研究。临床实践中，单侧和双侧针刺均有使用，但许多针灸师倾向于双侧刺激，因为认为刺激身体两侧的同源穴位可产生更广泛或更强的治疗作用。然而，这一假设可能并不直接反映皮层生理学：身体两侧的感觉输入通过偏侧化体感表征、经胼胝体抑制和注意控制机制相互作用，因此双侧针刺可能改变皮层反应组织，而非简单放大单侧刺激。类似的原理在非侵入性脑刺激范式中已有观察：双侧皮层刺激并不一致优于单侧刺激。反之，单侧针刺可能对针感耐受性差、有针刺恐惧、局部皮肤敏感或需要减轻治疗负担的患者具有临床价值，尤其是要求最少进针的年轻个体。明确优势侧、非优势侧和双侧LR3-LI4刺激是否产生不同的皮层激活和连接模式，可为更个体化和患者可耐受的针刺处方提供神经生理学基础。目前，比较单侧与双侧针刺的神经影像证据有限：在已发表的20项fNIRS针刺研究中，仅有一项直接在卒中患者中比较了配置；多项研究显示单侧针刺可产生双侧皮层效应，但均未进行直接双侧比较或系统检查优势侧与非优势侧效应。存在三个空白：多数针刺神经影像研究将主动刺激与假刺激比较，但未将针刺侧作为主要因素；多数分析强调区域激活，较少关注区域间通信；拔针后反应常被视为次要，尽管针刺效应可能在拔针后持续。本研究旨在比较健康右利手成人中，优势侧、非优势侧和双侧LR3-LI4针刺在基线、留针期和拔针后期的皮层血流动力学反应，并检验区域激活是否得到功能性连接和图论指标的支持。

研究人员开展了一项随机对照研究，纳入53名健康右利手成人，分为优势侧针刺（DS，右侧）、双侧针刺（BI）、非优势侧针刺（NDS，左侧）和假针刺（SH）四组，使用功能性近红外光谱（fNIRS）测量双侧前额叶、运动区和体感区的氧合血红蛋白（HbO）变化，并分析功能性连接（FC）和小世界图指标。结论：针刺配置与相位特异性皮层激活和网络组织相关；DS组在留针期前额叶HbO激活大于BI和SH组，NDS组显示出更偏向体感优势的模式，BI组表现出留针期反应减弱随后拔针后期反弹。这些发现不支持双侧针刺的简单加性皮层反应模型，提供了短期神经生理学证据。论文发表在《Frontiers in Neurology》。

主要关键技术方法：本研究采用连续波功能性近红外光谱（fNIRS）系统（NirSmart；丹阳慧创医疗器械有限公司，中国）采集皮层血流动力学数据，采样频率11 Hz，包含10个探测器和12个光源，共24个测量通道，源-探测器间距30 mm，按照国际10-20系统定位。感兴趣区域包括双侧背外侧前额叶皮层（DLPFC）、额极区（FPA）、初级体感皮层（S1）、初级运动皮层（M1）、前运动皮层（PM）和辅助运动区（SMA）。光极位置使用三维数字化仪（FASTRAK；Polhemus, Colchester, VT, United States）结合NirSpace定位软件进行空间配准。样本来源：2024年1月至6月通过大学广告招募的60名健康右利手志愿者，最终分析53名（DS n=13, BI n=15, NDS n=14, SH n=11），来自广州医科大学附属第五医院。数据预处理包括样条插值校正运动伪影，0.01–0.2 Hz带通滤波，采用修正Beer-Lambert定律转换为HbO浓度。功能性连接计算基于皮尔逊相关系数并转换为Fisher z值，图分析计算全局效率、聚类系数和特征路径长度。统计方法包括重复测量方差分析（ANOVA）、事后比较（Bonferroni校正）和错误发现率（FDR）校正。

研究结果：

**皮层活动分析**：单因素ANOVA显示基线无显著差异。留针期（Session 2）：左侧DLPFC，DS组显示显著激活（vs基线t=2.869, p=0.014），且大于SH组（平均差=0.070, p=0.040），而BI组低于DS组（平均差=-0.110, p=0.005；组间F=4.164, p=0.010）。左侧FPA，DS组大于SH组（平均差=0.114, p=0.034），BI组低于DS组（平均差=-0.146, p=0.007；组间F=4.056, p=0.012）。右侧S1，BI组显示失活（vs基线t=-2.944, p=0.010），且低于SH组（平均差=-0.115, p=0.027），NDS组大于BI组（平均差=0.179, p<0.001；组间F=6.679, p<0.001）。拔针后期（Session 3）：左侧S1，BI组激活增加（vs留针期t=2.346, p=0.032），且大于DS组（平均差=0.166, p=0.036；组间F=2.902, p=0.044）。右侧S1，BI组显示反弹激活（vs留针期t=3.188, p=0.006）。左侧DLPFC和左侧FPA，BI组显示从留针期到拔针后期的激活增加（p=0.015和p=0.025）。右侧SMA/PM和左侧SMA/PM，BI组均显示激活增加（p=0.017和p=0.017）。这些结果表明，通过组间和组内比较，DS组在留针期前额叶激活更强，NDS组体感激活更强，BI组则呈现留针期抑制、拔针后期反弹的双相模式。

**功能性连接模式**：所有主动针刺组在拔针后期均显示增强的双侧FPA连接（组间F=3.207, p=0.031）和右侧DLPFC-FPA连接（组间F=3.189, p=0.031），均高于SH组。DS组显示动态的额顶-体感连接：右侧DLPFC到左侧S1连接在留针期增加（基线到留针期: 0.241, p=0.047），拔针后期下降（留针期到拔针后期: -0.237, p=0.029）；双侧FPA到左侧S1类似。BI组显示延迟的额顶-运动连接增强：右侧FPA到右侧M1在拔针后期逐步增强（F=3.972, p=0.026；基线到拔针后期: 0.252, p=0.003）；右侧DLPFC到右侧M1增强（0.226, p=0.006）。NDS组显示延迟的跨半球感觉运动耦合：拔针后期右侧S1到左侧M1连接大于DS组（0.334, p=0.003）和BI组（0.288, p=0.009）；组间F=3.216, p=0.031。此外，DS组在拔针后期运动连接普遍较弱。这些结果表明，通过功能性连接分析，不同配置在特定区域间连接的时间动态上存在差异。

**小世界图指标显示网络重组**：全局效率呈现显著的时间效应（F=5.20, FDR p=0.021, partial η²=0.089）。聚类系数呈现显著的组别×时间交互效应（F=3.08, FDR p=0.024, partial η²=0.148）。特征路径长度的时间效应接近阈值（F=3.48, FDR p=0.051）。这些图指标表明，通过图论分析，LR3-LI4针刺配置与网络整合和局部分离平衡的相位相关变化相关联。

**讨论总结**：本研究系统比较了健康右利手成人中LR3-LI4优势侧、非优势侧、双侧和假针刺的皮层反应，主要发现针刺配置与相位特异性皮层激活和功能性连接变化相关，图指标提供了网络级重组的补充证据。DS组在留针期前额叶HbO反应更强，提示优势侧输入可能通过更集中的前额叶-体感调节通路处理；BI组呈现留针期抑制、拔针后反弹的双相时间轮廓，提示双侧刺激可能通过经胼胝体抑制或再分配过程而非简单加和；NDS组体感优势模式为主，前额叶参与有限。功能性连接分析显示DS组动态额顶-体感耦合，BI组延迟增强额顶-运动连接，NDS组延迟跨半球感觉运动整合。所有主动针刺组在拔针后均显示前额叶跨半球连接增强，提示真针刺的共同效应。图指标证实网络整合与局部分离的平衡随配置和相位改变。这些发现表明，针刺配置是影响皮层反应的重要神经生理学变量，但未确立临床优越性。局限性包括：健康成人样本、短期效应、仅限右利手、样本量有限、仅针对LR3-LI4单次干预、HbR效应较弱。结论：在健康右利手成人中，LR3-LI4针刺配置与相位特异性皮层激活和网络组织相关。优势侧刺激在留针期前额叶HbO反应更大，并伴有短暂的额顶-体感连接变化；非优势侧刺激表现出更偏向体感优势的模式；双侧刺激表现为留针期反应减弱随后拔针后反弹。这些发现不支持双侧针刺的简单加性皮层反应模型，应视为短期神经生理学证据。未来研究应检验这些配置依赖性皮层特征在不同利手群体中的可重复性，以及是否在患者群体（包括慢性疼痛、焦虑或抑郁症状、卒中后感觉运动障碍）中预测有临床意义的结果。