0 引言

       轻度认知障碍（mild cognitive impairment, MCI）的定义是由Perterson等于1999年提出，患者应同时具备记忆力出现障碍、日常自主生活能力未受影响，但尚不满足阿尔茨海默病（Alzheimer's disease, AD）的诊断标准^[1]。MCI认定的难度颇大，学者们认为MCI是年龄老化与AD之间的“过渡地带”^{[2, 3]}。一项流行病学调查显示，每年大约有10%~15%的MCI患者进展为AD^[4]。因此，临床采取有效措施阻止MCI的发生发展至关重要^[5]。

       祖国医学认为此病虚实夹杂，属“健忘”范畴。《类证治裁》卷四：“健忘者，陡然忘之，尽力思索不来也。”；《素问》：“老年人肾精不足，不能充养脑髓，故脑消髓减，神机失用，出现健忘。”^[6]。四关穴首见针灸大全，即双侧合谷、太冲的总称，是腧穴理论的重要部分之一，在中医诊断和治疗中具有不可或缺的作用^{[7, 8]}。针刺四关穴能够开窍醒神、熄风止痉、疏肝理气、调畅气机、平衡阴阳，多用于治疗“痴呆”“颤证”“郁证”等病症^[9]。

       MRI是检测方便、分辨率高、无辐射的医学影像技术，在MCI研究方面具备较大优势^[10]。目前，针刺四关穴治疗MCI的相关研究较少，所产生的中枢机制尚待挖掘。本文运用结构MRI（structural MRI, sMRI）、扩散张量成像（diffusion tensor imaging, DTI）、血氧水平依赖功能磁共振成像（blood oxygen level dependent functional MRI, BOLD-fMRI）、磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy, MRS）、动脉自旋标记（arterial spin labeling, ASL）等方式，对近些年国内外探讨针刺四关穴治疗MCI的文献进行梳理归纳，从脑结构、脑功能、脑代谢及脑血流灌注等多角度展开分析，为针刺治疗MCI的研究给予帮助。

1 针刺四关穴治疗MCI的机制

       针刺四关穴治疗MCI机制较复杂，可循文献多是通过调节脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor, BDNF）、神经递质、炎症因子等途径改善认知功能。BDNF是与记忆存在相关性的蛋白^[11]。李娜等^[12]以针刺合谷、太冲为主治疗痴呆大鼠，15天后运用羟胺比色法检测BDNF的含量，可见显著增多；从大鼠寻找安全地带的时间减少等行为，说明记忆力明显提高。5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）是一种神经递质，位于海马和额叶皮质作为主要靶结构的“认知通路”上，参与学习记忆的全过程^[13]。已有的数据说明，5-HT 2A/2C和5-HT 4受体激动剂，或5-HT 1A、5-HT 3和5-HT 1B拮抗剂的应用能增强记忆力，且在涉及高端认知需求的状态时对学习起到推进作用^[14]。许慧等^[15]利用电针四关穴治疗卒中后抑郁大鼠，结果显示大鼠结肠5-HT和粪便的乙酸、丙酸、总短链脂肪酸含量增高；5-HT和总短链脂肪酸的升高，遏制海马神经元坏死，减少抑郁及认知衰退。免疫细胞和非免疫细胞合成分泌炎性因子，而炎性因子与认知障碍的发生也具有一定相关性^[16]。姜美驰等^[17]针刺四关穴改善AD大鼠脑部微循环，加速微血管结构对Aβ42有毒成分的排除，减慢胶质细胞活化，从而减弱IL-1β表达，恢复受损神经元，并促使其再生；加强IL-２的表达，减低海马组织的损伤程度，提升大鼠记忆和学习能力。

       实验证明，针刺四关穴可以改善认知功能：通过增加BDNF水平，提高大鼠的记忆；采取增加大鼠肠道5-HT和总短链脂肪酸的含量，阻止认知衰退；借助降低IL-1β、升高IL-２的表达，增长大鼠认知能力。

2 针刺四关穴治疗MCI多模态MRI研究

2.1 针刺四关穴治疗MCI的sMRI研究

       sMRI是根据生物组织进行MRI扫描纵向弛豫时间T1值的差异作为对比，形成脑组织三维图像的影像技术，用来分析脑发育中或疾病状态下出现的脑局部形态改变^{[18, 19]}。通过基于体素的形态学测量方法（voxel-based morphometry, VBM），对脑白质（white matter, WM）、脑灰质（gray matter, GM）的体积和密度进行定量分析，进而得到相应脑区体积和厚度的形态学数据^[20]。

       周震等^[21]通过27例MCI患者及30例健康人sMRI的对照分析得出，VBM和基于形变的形态学测量法（deformation-based morphometry, DBM）同时发现，MCI岛叶、杏仁核、海马旁回、海马等脑区结构有改变，但VBM另外又见颞中回、额中回等脑区异常；VBM确定的脑异常结构准确率达到86.0%；DBM准确率是77.2%，但后者对MCI典型异常脑区和VBM的发现高度一致；VBM能发现较多的MCI异常脑区，而DBM可发现较强敏感性的异常结构，两种方法共用对sMRI研究达到互补作用。何中等^[22]将19例AD患者、22例MCI患者、32例健康老年人进行sMRI和BOLD-fMRI研究，应用VBM分析各组的全脑形态学变化，显示AD与健康人比较，明显萎缩的GM包括左侧中央前回、双侧海马及海马旁回，楔前叶的短程功能连接密度（short-range functional connectivity density, sFCD）明显缩小；AD与MCI比较，双侧海马旁回与双侧海马灰质明显萎缩，楔前叶sFCD明显缩小；MCI与健康人相比，左侧中央前回GM明显萎缩，楔前叶的sFCD有缩小迹象；试验证实，AD和MCI左侧中央前回、双侧海马及海马旁回除脑萎缩之外，又可见楔前叶sFCD减小；该结论为MCI脑结构、脑功能退化的机制研究奠定了理论和方法学基础。另一项研究证明，主观认知下降（subjective cognitive decline, SCD）属于AD初期阶段，疾病进一步发展，患者出现MCI，甚至导致AD^[23]。一份为期十年的跟踪调研报告指出，SCD形成MCI比例高达26.6%^[24]。姚春丽等^[25]研究确认，SCD颞叶、额叶、海马等诸多脑区灰质体积（gray matter volume, GMV）缩小，结构网络的拓扑属性变化和相应脑功能连接减弱。谢西梅等^[26]通过以针刺合谷为主治疗中风患者的研究，测量VBM发现额上回、额叶内侧回、颞上回、扣带回运动区、海马旁回、尾状核及丘脑腹外侧核等认知相关脑区GM密度增高。推测针刺四关穴可以通过调节患者的GM状态、默认网络（default mode network, DMN）、额顶网络等，重塑功能连接，提高局部脑功能活动，改善认知^[25]。

       基于sMRI可以检测到MCI脑结构的改变，如海马、海马旁回、颞叶等GMV缩小；结构网络的拓扑属性变化及脑功能连接降低，患者认知能力下降；针刺四关穴，通过认知相关网络的重塑和连接增强，提升患者的认知水平。

2.2 针刺四关穴治疗MCI的DTI研究

       DTI是借助测量水分子扩散/迁移的三维特征，提供WM微结构定性和定量信息的MRI方法，多用于中枢神经系统轴突的研究，包括定量评估脑连接、脑发育及WM病变^[27]。主要参数为平均扩散系数（mean diffusivity, MD）、径向扩散系数（radial diffusivity, RD）及各向异性分数（fractional anisotropy, FA）等，其中，FA、MD能体现WM微观结构的完整程度，RD可评价轴索、髓鞘的损伤状态^[28]。

       BERGAMINO等^[29]研究通过对比19例MCI患者和31例健康人，发现多数MCI脑局部细胞内间隔的白质束减少，WM完整性降低；额顶网络WM结构连通性减低，此区域是MCI功能异常的范围。研究表明，WM完整性及结构连通性降低是造成MCI相关脑区认知减退的主要原因^[30]。WEN等^[31]通过40例认知正常人、38例SCD患者和22例MCI患者对比研究得出，MCI扣带回、丘脑辐射DTI的FA较低，RD较高，上述脑区具有辨别群体的最强预测能力；另见，RD与认知症状相关，在听觉言语、学习测试、即时回忆等方面尤为突出，与MCI临床表现的相关性最大。MA等^[32]利用ASL及DTI测量针刺后认知障碍大鼠脑血流量（cerebral blood flow, CBF）和WM的完整性，结果发现针刺可提高认知障碍大鼠CBF及WM的FA值，进而调整大鼠空间学习与记忆能力。姚春丽等^[25]研究又发现，SCD额叶、颞叶、枕叶等脑区可见GMV缩小并WM纤维微结构受损，此种损伤是引起脑区之间连接强度变化形成认知下降的重要因素；通过针刺四关穴干预后，SCD多个脑区间功能连接发生改善，说明该治疗对脑WM连接和脑功能网络具有重塑作用。

       DTI直接显示MCI的WM完整程度和微观结构变化；针刺四关穴可以对MCI受损的WM纤维进行修复，重塑脑WM连接，提升认知功能。

2.3 针刺四关穴治疗MCI的BOLD-fMRI研究

       BOLD-fMRI是运用脑活动区域血液中含氧与脱氧血红蛋白比例变化，形成组织T2改变的MRI方式。由受试者是否接收指令或刺激，BOLD-fMRI被分成静息态fMRI（resting state fMRI, rs-fMRI）和任务态fMRI（Task-state fMRI, ts-fMRI）^[33]。

2.3.1 针刺四关穴治疗MCI的rs-fMRI研究

       rs-fMRI指静息状态下，BOLD信号低频波动对脑部自发神经活动的检测，是目前用于探索脑功能的主要手段，因其空间和时间分辨率较高的优势，在MCI发病机制与针刺治疗研究中应用较为普遍^{[34, 35]}。rs-fMRI常用参数为低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation, ALFF）、局部一致性（regional homogeneity, ReHo）及功能连接（functional connectivity, FC）^[36]。

       ALFF能反映静息状态下脑部自发性神经活动的强度^[37]。ZHENG等^[38]分别针刺14例MCI患者和14例健康人的四关穴发现，与健康人比较，MCI可见针刺前右侧额上回、额下回、右侧海马、右侧颞下回、右侧中扣带回皮质、膝下扣带回皮质和左侧中央后回的ALFF值明显改变；以上述脑区为种子点通过FC分析得出，针刺四关穴后MCI海马与中央前回之间的FC增高，说明针刺可以调节脑功能活动和加强部分脑区连通性，提高认知能力。

       ReHo是利用肯德尔一致性系数，描述某个体素与周围比邻体素时间序列的同步性^[39]。文玉等^[40]收集17例MCI患者和22例健康人的试验数据，探讨MCI相应脑区ReHo值变化；与健康人比较，MCI组左侧小脑半球、右侧岛叶、颞下回、旁扣带回及梭状回ReHo值增高；右侧背外侧额上回、左侧颞上回ReHo值减低。其中，岛叶皮质是负责认知和动机控制行为的关键脑区^[41]。彭景等^[42]采用“形神共调”针法治疗脑中风后遗症患者；与治疗前相比，治疗后可见岛叶、中央后回、丘脑、小脑、小脑蚓部等脑区ReHo值升高；上述脑区的激活推动神经功能重组及恢复，进而提高患者的感觉运动能力及认知功能。

       FC是反映远隔脑区之间功能活动同步性的方法^[43]。MCI发病机制与脑FC网络的信息整合异常有关，FC的改变主要分布在DMN、右额顶网络、中脑导水管灰质网络、感觉运动网络等^[44]。BI等^[45]运用后非线性独立成分分析方法，将32例健康人与38例MCI患者静息状态脑网络进行对比；结果得出MCI在躯体运动、视觉、听觉、背侧注意力、自我参照、中央执行、DMN等网络均出现FC特异性下降，而核心网络的FC未见明显差异；说明MCI的异常FC存在选择性。SONG等^[46]应用激活概率估计法，进行健康人与MCI脑区突显网络（network of salience, SN）变化的对比；数据显示MCI的SN出现特定功能变化，尾状回、岛叶、丘脑、扣带回和颞上回的FC增多，SN与执行控制网络、DMN的交互作用多集中在额中回、额上回，推测这些特定脑区的改变，最终导致MCI发生。SHAN等^[47]指出，与健康人对比，AD和MCI针刺四关穴治疗后，在相关脑区引起广泛的双向激活，包括视觉、感觉运动、小脑、基底节、认知等区域；其中，额下回、缘上回、中央背盖等为正激活，认知、视觉、基底神经节和小脑为负激活；但以上激活脑区在针刺健康人中均未见发生，证实针刺治疗AD和MCI对认知能力的升高具有特异性。

       rs-fMRI研究，通过ALFF、ReHo确定MCI异常活动脑区，FC体现脑区之间的网络连接降低；针刺四关穴特异性作用于额叶、海马、岛叶、小脑、扣带回等脑区，促进ALFF、ReHo、FC改善，提升MCI认知功能。

2.3.2 针刺四关穴治疗MCI的ts-fMRI研究

       ts-fMRI是指试验者接受某种任务同时采集fMRI相关数据的方式^[48]。王葳等^[49]利用fMRI组块设计方法，观察针刺健康人四关穴ts-fMRI结果发现，双侧脑激活区包括额下回、中央旁小叶、丘脑、小脑、后扣带回（posterior cingulate gyrus, PCG）、前扣带回；另有激活脑区为左侧额中回、小脑蚓部。PCG与思维、注意力、情景记忆及自我评价等认知功能的形成具有相关性^[50]。前额叶皮层通过与其他脑区配合调控情绪、决策、社交和认知等高级功能^[51]。

       ts-fMRI提示，针刺四关穴激活与思维、注意力、记忆等脑区相关的PCG和额叶皮层，提高认知能力；进一步阐明针刺治疗认知障碍的效应机制，为针刺治疗MCI增加佐证。

2.4 针刺四关穴治疗MCI的MRS研究

       MRS是测试脑组织代谢与生化指标的一种方式，通过定量分析主要神经递质胆碱（choline choline, Cho）、肌酸（creatine, Cr）和氮-乙酰天冬氨酸（N-acetylaspartate, NAA）浓度的变化，反映代谢状态^[52]。一项文献计量分析得出，NAA/Cr在评估AD发展中具有敏感性和特异性，认知水平下降是AD患病的明确指征，NAA/Cr比值偏低说明存在认知功能降低趋势^[53]。KOTB等^[54]通过20例AD患者、23例抑郁症合并认知障碍患者、15例MCI患者及15例健康人的临床试验，可见AD和MCI的海马NAA浓度、NAA/Cr比值明显小于抑郁症合并认知障碍及健康人；表明海马的NAA和NAA/Cr数值，可以区分MCI与抑郁症合并认知障碍。ZHAO等^[55]将69例MCI患者和 67例健康人，分别进行认知量表测定及MRS检测；与健康人对比，MCI组的简易精神状态检查评分、蒙特利尔认知量表评分均明显降低；双侧的PCG及海马体NAA/Cr明显减低；右侧海马体Cho/Cr明显减低；试验证实以健康人为参照，MCI的PCG、海马体代谢物浓度与认知量表评分存在正相关。王芳等^[56]将60例认知障碍患者，随机分为尼莫地平药物组和药物加针刺四关穴组，治疗28天再行MRS检查；发现两组患者左侧额叶NAA/Cr均高于治疗前；药物加针刺组左侧额叶NAA/Cr较药物组提升更加显著。

       MRS能清晰地反映针刺四关穴对MCI的治疗具有促进作用，药物加针刺比单纯药物疗法可能更具优势；针刺可改善患者PCG、海马等认知脑区的代谢，调节认知。

2.5 针刺四关穴治疗MCI的ASL研究

       ASL是脑血流非电离灌注的MRI方法，可以对CBF定性和定量分析，评估局部脑区的功能和活性^[57]。SOMAN等^[58]将20例MCI患者、19例AD患者和21例健康人进行ASL研究发现，与健康人比较，MCI和AD的PCG、舌回CBF明显减低，而MCI与AD之间无明显区别。该结论与郭义昊等^[59]结果一致，说明认知能力减低与CBF相关，考虑是CBF下降导致神经元代谢紊乱、组织缺氧缺血和细胞凋亡、约束乙酰胆碱的释放，继而损伤认知功能。说明MCI阶段的患者，已经发生CBF异常变化^[60]。马天等^[61]ASL试验指出，与健康人对比，认知障碍患者CBF降低的脑区是PCG及双侧楔前叶；针刺四关穴治疗后CBF增加的脑区包括左侧楔前叶和PCG、额上回、双侧额中回、左侧额下回、中央沟、脑岛、颞上回、右侧丘脑、直回、壳核和尾状核等；针刺四关穴可以明显增加认知障碍的CBF，提高认知功能。

       ASL确认的MCI时期出现CBF降低，可以作为认知评估参考指标；针刺四关穴能促使MCI左侧楔前叶、PCG、岛叶等脑区的CBF上升，减缓或控制MCI进展。

3 小结与展望

       综上所述，针刺四关穴治疗MCI借助MRI观察到脑功能和结构的变化，同时通过MRI各项指标验证针刺的有效性，延缓AD发生，提升患者生存质量。

       多模态MRI通过sMRI、DTI、BOLD-fMRI、MRS、ASL方式，检测到MCI的GM结构改变，WM完整性和微观结构损伤，ALFF、ReHo、FC异常，脑代谢物降低，CBF减少；针刺四关穴治疗MCI，可以提高结构网络的拓扑属性，重塑WM微观结构和完整性，促使ALFF、ReHo增高、FC强度上升，增加认知脑区代谢及CBF，调整认知功能。

       针刺四关穴作为医治MCI的中医疗法，临床效果显著，通过多模态MRI反映针刺对MCI脑区的主要调节作用。但是，研究仍然存在不足之处：（1）由于MRI费用较高，对受试者要求严格等因素，样本量相对较少；（2）现有研究多为单中心，缺少多中心和纵向深入研究，容易出现试验数据偏颇；（3）针刺深度、频次、留针时间的差异及数据处理平台不同，致使结论的准确性有待进一步考证；（4）目前暂无安慰针刺或四关穴对比其他穴位疗效的影像研究。

       当前，随着人工智能化的日新月异，智能针灸机器人研发应用，推动针灸学将迎接新的飞跃^[62]。借助埋线、水针、贴敷等方式增强四关穴的治疗效果；开发针刺技术的无痛进针、自动选穴、手法量化及穴位标定，达到针刺疗效最佳；结合多模态MRI技术对针刺四关穴脑响应的靶点区继续深入探索，发掘潜在机制，推动中医针刺广泛用于MCI的治疗干预。