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腕管综合征是最常见的压迫性神经病，影响腕部的正中神经。针灸是一种微创和保守治疗的选择，虽然植根于复杂的实践过程，但针灸与许多传统的外周神经调节疗法显着重叠。然而，针灸影响接受者的主观/心理和客观/生理结果的神经生理学机制尚不清楚。符合条件的患者（n =80,65名女性，年龄：49.3±8.6岁）参加了本次研究。随机分为三个干预组：（i）verum电针（真电针刺激）“局部”对受影响较大的手;（ii）在“远端”身体部位进行电针治疗，踝部附近与受影响较大的手部对侧;（iii）使用非穿透性安慰剂的局部假电针。针灸疗法在8周内提供16个疗程。波士顿腕管综合症问卷调查在基线，治疗后和3个月随访时评估疼痛和感觉异常症状。在基线和治疗后评估正中神经感觉潜伏期和脑成像数据。功能磁共振成像使用三个手指（2,3和5）的振动触觉刺激评估初级躯体感觉皮层中的体感。结果发现，虽然这三种针灸干预措施都可以减轻症状严重程度，但在针对手腕局部（即中位感觉神经传导潜伏期）和大脑（即数字2/3皮质分离距离）的神经生理学结果改善方面，针灸（局部和远端）优于假手术。此外，针灸后第2/第3指皮质厚度的改善预示了3个月随访时症状严重程度的持续改善。我们使用相邻初级体感皮层的白质微观结构的扩散张量成像进一步探讨了局部和远端针刺的潜在差异机制。与健康成年人(n=34，28名女性，49.7±9.9岁)相比，腕管综合征患者在几个区域表现出增加的分数各向异性，并且对于这些区域，我们发现：(i)正中神经潜伏期的改善与对侧手区域分数各向异性的减少有关，但与假针灸无关；(ii) 针对局部但非远端或假手术针灸的手部区域；由于这些初级体感皮层亚区域明显是局部和远端针刺电刺激的靶点，因此在治疗后，初级体感皮层体现了不同神的经可塑性，局部和远端针刺可以改善腕部的正中神经功能。我们的研究进一步表明，初级体感皮层的改善可以预测腕管综合征的长期临床结果。本文发表在BRAIN杂志。（可添加微信号siyingyxf或18983979082获取原文及补充材料）。关于针刺脑影像，也可结合下文这篇文章解读阅读，增进理解： 针灸对体感的影响更大，可提高初级体感连接和通过岛叶 缩写：BCTQ =波士顿腕管综合征问卷；CTS =腕管综合征；DTI =扩散张量成像；S1 =初级体感皮层
介绍压迫性神经病是疼痛和感觉异常的常见来源，腕部正中神经压迫，称为腕管综合征(CTS)，占此类神经病的90%。在对严重的CTS进行手术治疗之前，通常建议采用保守疗法，并且已经提出针灸是一种可行的选择。针灸是一种微创治疗方法，2000年前作为中医的一个组成部分起源于中国。虽然针灸疗法植根于复杂的实践过程，但针灸程序，特别是当与电针刺激相结合时，与许多传统的外周神经调节疗法显著重叠，其作为靶向外周神经受体的“电子药物”产生了显著的兴奋作用。然而，针灸影响主观/心理(即症状报告)和客观/生理(例如正中神经传导研究)的结果尚不清楚。以前的神经影像学研究表明，虽然CTS是腕部正中神经受压的结果，但这种疾病的特征在大脑初级体感皮层(S1)也具有结构和功能的神经可塑性。具体而言，本研究的患者显示，受伤手对侧的S1灰质体积和皮质厚度减少，这在异常症状亚组中更为明显，并与异常正中神经传导有关。功能MRI评估表明，使用功能MRI和MEG观察到相邻正中神经支配的手指(第2和第3指(D2/D3))的S1皮层表征之间的分离减少，这在不同的CTS队列中可重复发现。有趣的是，S1的D2/D3分离减少与正中感觉神经传导潜伏期、症状严重程度、精细运动能力的降低和感觉辨别准确性的降低有关，表明这种功能性大脑神经可塑性确实是不适应的。在1997年美国国立卫生研究院共识会议上，针灸被认为是一种有前途的辅助疗法，该会议旨在对针灸研究进行批判性评估。此后，随机对照试验发现，与假针灸或口服类固醇相比，针灸后神经传导改善，症状严重程度减轻。其他试验没有发现针刺后症状严重程度减轻。重要的是，虽然后来姚等人的试验没有通过神经传导研究证实CTS，并且可能同时纳入CTS和特发性手痛患者，但杨等人的早期试验确实纳入了基于传导潜伏期的CTS，并且评估了长期随访。一项荟萃分析指出，针灸治疗慢性阻塞性肺病的证据令人鼓舞，但尚不令人信服，主张进行更多的随机对照试验。我们的多模式随机神经影像学试验跟踪了较小的(n = 13)和不受控制的(无假针灸)先导影像学研究，评估了CTS的针灸结果。目前的研究评估了：(1) verum针灸在减轻症状严重程度、改善正中神经传导潜伏期和增加S1功能性MRI评估的D2/D3分离距离方面是否优于假针灸；(2)针刺远端穴位(即无局部针刺引起的生理反应)也优于假针刺；(3)verum针灸后生理结果的改善是否预示着长期症状的减轻；(4)通过DTI评估相邻S1的白质微观结构的神经可塑性，验证局部和远端针刺是否可以改善CTS相关的白质微结构损伤。我们假设，尽管verum和假针灸都可以降低CTS症状的严重程度，但只有verum针灸可以改善生理结果，并且这种变化可以预测长期临床结果。此外，我们假设针刺后正中神经传导的改善与局部和远端针刺靶向的S1相邻白质微观结构躯体特异性的可塑性有关。材料和方法实验设计这是一项单中心、盲法、安慰剂对照、随机平行组纵向神经影像学研究，在ClinicalTrials.gov注册(NCT01345994)。该研究于2009年1月至2014年12月在马萨诸塞州波士顿市马萨诸塞州总医院(MGH)放射科的斯波尔丁康复医院(SRH)和阿西努拉·马丁斯生物医学成像中心进行。所有研究方案均经MGH和合作伙伴人类研究委员会批准，所有受试者均提供书面知情同意书。被试MGH和SRH招募了20-65岁的CTS患者。受试者得到研究医师的同意并接受评估(不考虑分配)，该医师记录了症状史、Phalen检查法和德尔坎测试(Durkan’s sign)以及神经传导研究(Cadwell Sierra EMG/NCS装置)。后者评估双手的正中神经和尺神经、感觉神经和运动神经传导。轻度/中度CTS受试者的纳入标准要求有正中神经支配区域的疼痛/感觉异常史，持续时间超过3个月，轻度CTS的正中感觉神经传导潜伏期为3.7毫秒，中度CTS为4.2毫秒，与轻度和中度CTS的尺骨感觉神经潜伏期相比差0.5毫秒，运动传导正常。正中神经运动潜伏期为4.2毫秒、运动幅度损失为50%的受试者被认为是“严重”的，并被排除在本研究之外。对于诊断为双侧腕管综合征的受试者，根据症状报告，受影响更大的手用于主要结果。排除标准如下：MRI禁忌症、糖尿病史、类风湿性关节炎、腕部骨折伴正中神经直接损伤、目前使用规定的阿片类药物、严重鱼际肌萎缩、以前接受过CTS针灸治疗、非正中神经卡压、颈神经根病或脊髓病、全身性周围神经病、严重心血管、呼吸或神经疾病、血液障碍或凝血障碍或目前使用抗凝治疗。20-65岁的健康对照受试者也被招募用于基线神经影像学比较。研究时间表在基线临床和磁共振成像评估后，合格的受试者被随机分配到三个平行研究组之一(图1)。我们使用计算机生成的置换组随机化(六个区组)，按CTS严重程度(轻度/中度)分层。针灸医生在第一次治疗时被告知小组分配。三种干预方法是：(ii)在“远端”身体部位进行verum针刺，靠近受影响较大的手；在基线和治疗后进行脑部核磁共振扫描。神经传导研究是在基线时和针灸治疗后进行的，而症状的严重程度，用BCTQ波士顿腕管综合征问卷进行评估，在3个月的随访中进行额外评估(见下文)。
(A)针刺干预的随机对照神经影像学试验研究设计；在基线、针刺后和3个月随访时进行多模式评估。 (B)所有三个研究组穴位的位置：局部(verum，靠近受影响较大的手)、远端(verum，对侧脚踝附近)和假(非穿透针在受影响较大手附近的非穴位)。通过附着在针上的电极(即电针)提供电刺激的穴位被标记(闪电)。fMRI=功能磁共振成像
针灸治疗受试者在8周内接受了16次针灸治疗，采用临床通用的逐渐减少的时间表:3周，每周3次治疗；两周，每周两次治疗；一周，每周一次治疗，持续3周。四名训练有素、持有执照且至少有三年临床经验的针灸师中的一名以仰卧位向受试者提供针灸治疗。对于局部针灸组，基于我们在试点研究中使用的方案，混合设计平衡了标准化针灸疗法，具有更生态有效的个体化穴位选择。对于所有受试者，将针灸针放置在受影响较大的手前臂的背侧和腹侧的穴位TW5和PC7(图1中的所有穴位位置)。将电极连接到这些针上，使用恒流电针灸装置(Acus II, Cefar)进行2 Hz电刺激20分钟。目前的强度被设定为一个“中等强度但不痛苦”的感知水平。针灸师还根据受试者的个人表现，从HT3、PC3、SI4、LI5、LI10和LU5中选择三个额外的穴位，在受影响较大的前臂上插入并手动刺激针灸针。在所有位置进行手动刺激，以诱发deqi针刺感觉。对于远端针刺组，电针放置在SP6和LV4的小腿上，在受影响较大手的相对侧。手动针灸也在三个额外的穴位进行:GB34，KD3和这个肢体上的SP5。所有verum针灸针均为一次性针(直径0.20-0.25毫米，长度20-40毫米，不锈钢针)根据位置插入10-30ms深。此外，为了保持这一程序的可信度，一个单一的非插入式假针灸针放置在患者手前臂的非穴位SH1处。对于假针灸组，非插入式针被放置在受影响较大的前臂尺骨面的非穴位(SH1和SH2)。与局部verum针灸臂类似，电极连接到这些针上，电针设备打开，但电极没有插入设备的活动端口。受试者被告知他们可能会或不会从这个过程中感受到电的感觉。此外，另外三根假针被放置在受影响更大的前臂径向的非穴位SH3和相对下肢的非穴位SH4、SH5上。在整个评估和治疗期间，受试者、研究医生和实验者对组分配视而不见，所有数据采集表都使用中性组代码来隐藏分配:“ektorp”、“klobo”、“poang”。在第一次治疗后，评估受试者是否接受主动针灸治疗的感知。治疗后核磁共振随访后，受试者没被告知小组分配。临床结果BCTQ在基线、治疗后和3个月随访时执行。它由症状严重程度量表和8项功能严重程度量表组成，症状严重程度量表包括10项关于疼痛和麻木严重程度的项目，功能严重程度量表使用1-5级量表与精确的手部运动任务相关。症状严重程度量表作为症状评估的主要临床结果测量。神经传导研究根据先前描述的方法在基线和治疗后进行。感觉神经传导潜伏期的中位数是根据患者手臂(双侧CTS受试者更严重的手臂)第2位(D2)和第3位(D3)测量值的平均值计算的。磁共振成像结果功能磁共振S1皮层标测在基线和治疗后，用配备有32通道头部线圈的3T西门子Trio采集成像数据。用多回波MPRAGE T1加权脉冲序列(重复时间= 2530 ms，回波时间1/回波时间2 = 1.64/30.0ms，反转时间= 1200ms，翻转角度= 7°，视野= 256*256，176切片，矢状采集，空间分辨率= 1*1*1 mm3)采集结构性MRI数据。使用梯度回波血氧水平相关T2加权脉冲序列采集功能性磁共振成像数据，该序列适用于提高空间分辨率(重复时间/回波时间= 2000/30毫秒，视野= 200*200毫米，平行于中央沟的32个冠状切片，体素大小= 2.1*2.1*2.5毫米，翻转角度= 90°)。我们使用了一个事件相关的功能磁共振成像设计来评估大脑对三个手指(D2、D3和D5)的振动触觉刺激的反应。D2和D3受正中神经支配(受CTS影响)，而D5受未受影响的尺神经支配。计算机控制的振动触觉刺激由定制的磁共振兼容设备提供，如我们先前的研究中所述。简而言之，该设备包含四个压电传感器(T220-A4NM-303Y，压电系统)，设置在一个可调节的四指外壳内，允许远端手指垫进行定向振动触觉刺激。刺激由模拟信号发生器(HM8030_5，HAMEG仪器公司)的正弦输入电压产生，传输由定制软件(Labview 7.1)控制，通过电子继电器根据与事件相关的时间表进行设置。使用事件相关设计(27个刺激，持续时间=2秒，随机的jitter刺激间隔=6–12秒，总扫描时间= 306秒)对三个手指中的每一个进行单独的功能性磁共振成像扫描。手指刺激的顺序也是随机的。对于所有功能性磁共振成像扫描，受试者仰卧在扫描仪上，戴着耳塞，并被指示闭上眼睛，将注意力集中在扫描过程中受到刺激的手指上。每次扫描后，受试者报告哪根手指受到刺激，刺激感知强度从0(无感觉)到10(非常强烈但不痛)，以确认扫描期间设备操作和注意力是否正常。使用先前描述的方法分析功能磁共振成像数据，因为是自动的，所以不考虑组分配。简而言之，功能磁共振成像数据被配准到每个受试者的结构数据(Freesurfer v.5.1)。预处理包括切片定时校正、头部运动校正、颅骨剥离、高通滤波(截止期= 90s)和最小空间高斯平滑(半峰全宽= 1mm，FSL v . 4.1)。预处理的功能磁共振成像数据用一般线性模型(GLM)进行分析。为了计算组水平功能磁共振成像反应图，单个受试者GLM水平上每个数字的合成参数估计和方差被投影到平均表面脑(fsaverage，Fresurfer)上，并在球形皮质表面上平滑(半最大全宽=5毫米，mri_vol2surf，mri_surf2surf，Fresurfer)。受试者的左手受影响更大，因此左手手指接受刺激，他们的功能和结构数据在正中矢状面上翻转，对右手影响更大的受试者进行分组分析，类似于我们以前的分析。通过可视化(tkmedit、tkregister、Freesurfer)保证了精确配准。使用cluster水平的FWE进行多重比较校正(z = 2.3，P<0.05)。对于感兴趣区域分析，计算所有手指和所有受试者的无偏组激活图，并与布鲁德曼区域3b和1 (BA3b/1)的Freesurfer解剖中央后回标签相交，以更好地将手指表示定位到已知显示更精确躯体组织的S1亚区域。然后，这个感兴趣区域mask被用于定位每个受试者的激活峰值z-stat顶点(mri_surfcluster，Freesurfer v.5.1)。然后使用（Dijkstra’s algorithm）计算D2、D3和D5的z-stat顶点对之间的测地线表面距离。基于我们以前的研究，功能性S1可塑性的主要结果被定义为针刺后D2/D3分离距离的变化。D2/D5和D3/D5分离也进行了计算，因为D5是尺神经，而不是正中神经，因此可用作稳定的参考位置来确定，例如，D2/D3分离的增加是由于D2的腹侧移位还是D3的背侧移位。S1相邻白质的扩散张量成像使用自旋回波脉冲序列获得扩散加权图像(重复时间/回波时间= 8040/84ms，体素大小= 2*2*2mm，64个切片，b值= 700s/mm2，60个非共线方向，10个b0 ）使用仿射配准将扩散加权图像与b0图像对齐，然后用于校正涡流引起的失真。去除非脑组织后，使用FMRIB的扩散体素工具箱(FDT，FSL)计算扩散张量成像度量图(分数各向异性，以及平均、径向和轴向扩散率)，该扩散体素工具包将扩散张量模型拟合到每个体素。与功能性核磁共振分析类似，受左手影响更大的CTS患者的脑图在正中矢状面上翻转，用于受右手影响较大的受试者分组分析。我们采用了类似于先前分析的纵向扩散处理方案。首先，使用FMRIB的线性图像配准工具(FLIRT，自由度= 6)进行基线和治疗后时间点与提取脑图像之间的初始对准，并且将两幅图像重新采样到两者之间的公共空间，该方法只需要一次配准，因此最大限度地减少了两个时间点的配准偏差。接下来，我们对两个配准的分数各向异性图进行平均，以生成一个被试的中间空间模板，并使用FMRIB的非线性配准工具将图像与FMRIB58_FA模板对齐。平均分数各向异性图被细化，并设置分数各向异性阈值为0.2，以生成代表所有受试者共有中心的白质束骨架（也就是TBSS分析）。使用这些变换将每个图像配准到标准MNI空间，并在空间平滑后进行骨架化(半最大值的全宽= 4mm)。使用非参数置换测试(n = 5000个置换)对健康对照和患者之间的分数各向异性骨架进行统计比较。因为在基线时年龄与平均分数各向异性显著相关(r = -0.39，P = 0.002)，但与性别不显著(P = 0.33)，年龄作为一个无兴趣的协变量。显著性阈值设置为P<0.05，使用TFCE方法校正(Randomise 2.0，FSL)。此外，正如先前的研究已经证明的那样，S1结构和功能的特殊神经可塑性在患有先天性甲状腺功能亢进症的患者中存在，分析集中在S1附近的白质。这个感兴趣的区域是取自哈佛-牛津地图集的中央后回的脑图定义的，并与白质骨架相交(补充图1)。 值得注意的是，由于很难解释纤维交叉区域的分数各向异性，该mask不包括位于S1相邻的U形纤维中间的上纵束。统计分析为了评估BCTQ分数、神经传导研究和手指分离距离的变化，使用重复测量方差分析(IBM SPSS第20版)和Greenhouse–Geisser校正(当合适时)。当局部和远端针刺组的结果没有差异时(无显著的group x time相互作用)，我们将这两组的数据结合起来，产生一个单一的“verum”针灸组，然后与假针灸进行比较。当verum对比假对照组显著或有趋势时，事后检验对verum对比假对照组是双尾的，对随访个体组对比是单尾的(例如局部对比假对照组)。虽然随机分组是按CTS严重程度分层的(即神经传导研究)，但其他结果并不用于随机分组。结果共纳入80名CTS受试者[65名女性，年龄:49.3±8.6岁，平均±标准差(SD)]，并将79名患有CTS的受试者随机分为三个针灸组，局部组(n = 28，22名女性，年龄:48.5±10.1岁)、远端组(n = 28，22名女性，年龄:49.9±8.4岁)和假组(n = 23，20名女性，50.6±7.8岁)。组间年龄或男女分布无显著差异[F(2,76) = 0.37，P = 0.69.费希尔精确检验，P = 0.72]。症状持续时间(局部= 9.9±8.9年，远端= 6.8±6.6年，假手术= 9.4±9.3年)在各组之间也没有显著差异[F(2,76) = 1.12，P = 0.33]。由于时间安排上的困难，总共有65名患有CTS的受试者完成了治疗后磁共振成像评估，56名受试者在3个月的随访中完成了BCTQ评估(补充图2). 在基线时(费希尔精确测试，n = 64，P = 0.29)或最终针灸疗程后(费希尔精确测试，n = 62，P = 0.51)，受试者对他们是否接受了主动针灸的感知在局部、远端或假组之间没有发现显著差异，所有组中85%的受试者报告说他们确实认为他们接受了主动针灸。为了给DTI分析提供更好的背景，纳入了一个由34名年龄和性别匹配的健康对照受试者(28名女性，年龄= 49.7±9.9岁)组成的队列，用于与CTS受试者进行比较。波士顿腕管综合征问卷症状评估的主要临床结果是BCTQ症状严重程度量表。由于BCTQ症状严重程度与基线年龄相关(n = 80，r = -0.22，P = 0.046)，且因性别而异(女性:n = 65，2.8±0.7，平均±标准差；男性:n = 15，2.3±0.5，P = 0.02)，随后的分析使用协方差分析的重复测量(因素:时间，组)，控制年龄和性别。此外，由于两组针灸组之间没有显著的组(局部、远端针灸)时间(基线、治疗后、3个月随访)相互作用[F(1.9，65.4)= 1.82；P = 0.17]，局部和远端针刺组合并为一个verum组，用于后续分析。重复测量协方差分析，发现边缘显著性[F(2.0，102.2)= 2.39；P = 0.098]的结果为组(verum，sham)*时间(基线，治疗后，3个月随访)的交互作用。事后分析表明，verum(21.3±22.0%，平均±标准差，P<0.001，单样本t检验)和假组(22.7±22.6%，P = 0.001)针刺治疗后立即显著降低BCTQ症状严重程度评分(图2和表1)，并且在控制年龄和性别方面没有差异(P = 0.92)。基线与3个月随访的比较显示，verum的改善率为25.1%至20.8%(P<0.001)，而假针灸组的改善率为11.1%至24.7%(P = 0.08)，在控制了年龄和性别情况下，两组在随访时的差异显著(P = 0.04)。在verum针刺组中，局部针刺(24.6±22.2%，P<0.001)和远端针刺(25.6±19.7%，P<0.001)在3个月时均显示BCTQ症状严重程度显著降低。
采用BCTQ症状严重程度量表(SSS)进行的症状评估显示，在所有三种针灸治疗后，症状严重程度均有所降低。请注意，CTS verum综合了CTS-局部和CTS-远端研究组的结果。误差线代表平均值的标准误差。P< 0.001。
表1:数据显示为平均±标准差 Verum表示组合的局部和远端针灸组，如果局部和远端没有统计学差异。粗体值表示在P<0.05的显著性；斜体的数值表示趋势意义，这可能有助于指导未来研究的设计。神经传导研究神经传导研究的主要临床结果是正中感觉神经传导潜伏期，它不因性别而异，也与年龄无关。由于缺少值，来自两个受试者的数据不可用。一项22次重复测量的方差分析发现，对于verum针灸组，没有显著的组(局部、远端针灸)时间(基线、治疗后)相互作用[F(1,40) = 0.01，P = 0.95]，因此局部和远端针灸组被合并为一个verum组用于后续分析。重复测量verum和假针灸的方差分析显示了显著的组(verum，假针灸)时间(基线，治疗后)相互作用[F(1,61) = 6.25，P = 0.02]。事后测试发现verum和假针灸之间的潜伏期变化有显著差异(不成对t检验，P = 0.02图3和表1)。此外，针刺后正中感觉神经潜伏期显著降低(-0.16±0.38mm，平均±标准差，P = 0.01，t检验与零相比)，而假针灸没有显著改变传导潜伏期(0.12±0.51毫秒，P = 0.28)。基于这些结果，我们进一步评估了verum针灸组是否单独显示正中感觉神经传导潜伏期减少，并发现局部和远端针灸与假针灸相比均减少了潜伏期(P = 0.03和p分别= 0.02；单尾不成对t检验)，并与零进行比较(局部:-0.16±0.42毫秒，P = 0.048，单尾t检验；远端:-0.17±0.35毫秒，P = 0.02，单尾t检验)。verum针刺疗法后正中感觉神经潜伏期缩短呈趋势相关(r = 0.26P = 0.09)，BCTQ症状评分变化为%。针刺后潜伏期缩短与3个月随访时的BCTQ症状评分之间存在显著相关性(r = 0.37，P = 0.03)。用功能磁共振成像进行体感皮层标测对于每个受试者，为每个手指提取S1最显著聚类的顶点，并计算每个手指对的皮质分离距离，D2/ D3分离作为基于过去研究的主要结果。由于受试者退出和技术限制(例如头部运动大于3mm，扫描仪伪像等)。对于两个手指的基线和/或治疗后磁共振成像评估，计算了36名受试者的D2/D3分离距离的变化(局部:n = 11，远端:n = 13，假:n = 12)。一项2x2次重复测量的方差分析发现，对于verum针灸组，没有显著的组(局部、远端针灸)时间(基线、治疗后)相互作用[F(1，22) = 0.64，P = 0.43]，因此局部和远端针灸组被合并到一个verum组中用于后续分析。重复测量方差分析显示了显著组(verum，假针灸)的主要效果[F(1，34) = 7.30，P = 0.01]，但无时间(基线，治疗后)主要效应[F(1，34) = 2.19，P = 0.15]，也无群体时间交互作用[F(1，34) = 2.64，P = 0.11]。事后分析发现，与假针灸(-0.1±3.2mm)相比，verum的D2/D3分离距离(针刺后基线= 1.8±3.2毫米，平均±标准差)有较大增加的趋势显著性(未配对t检验，P=0.10)，使用%变化分数(Mann-Whitney U检验，P = 0.04)的显著组间差异是非正态分布(Shapiro-Wilk检验)。此外，D2/D3分离距离(P = 0.014，单样本t检验)和百分比变化(P = 0.004，Wilcoxon Signed Rank检验)显著增加，但不含假针灸(P = 0.93 %变化:P = 0.94)。基于这些结果，我们还评估了verum针灸组是否单独显示出与假针灸相比D2/D3分离距离增加，并发现局部(2.3±2.3mm，P = 0.02，单样本t检验；%变化:P = 0.02，Wilcoxon)，增加D2/D3分离(图3和表1)，但远端针刺没有发现(1.3±3.9mm，P = 0.18 %变化:P = 0.21)，。
（A）正中感觉神经的神经传导研究表明，verum后传导潜伏期有显著改善，但假针灸没有。（B）通过功能磁共振成像评估，受影响的手指2和3的初级体感皮层中皮层表征的分离距离在verum针刺后显著增加，但假针刺没有。请注意，CTS verum结合了CTS局部和CTS远端研究组的结果。误差线代表SEM。*P<0.05；**P <0.01。探索性分析还评估了D2/D5 (n = 39，局部:n = 12，远端:n = 14，假:n = 13)和D3/D5 (n = 40，局部:n = 14，远端:n = 13，假:n = 13) S1的分离距离，并发现verum针灸还增加了D2/D5距离(1.8±4.5毫米，平均±标准差，P = 0.047，单样本t检验；%变化:P = 0.02)，但D3/D5距离没有增加(0.4±4.4，P = 0.68%变化:P = 0.29)，而假手术没有改变任何一个指标(D2/D5:0.1±3.0，P = 0.88，%变化:P = 0.92 D3/D5:0.6±2.6，P = 0.42，变化:P = 0.35)。然后，我们研究了针刺后D2/D3分离距离的变化是否与治疗后或3个月随访CTS临床结果相关。我们发现，在3个月的随访中，D2/D3分离距离的变化与BCTQ症状评分的百分比变化呈负相关(r = -0.48，P = 0.03，图4). 这种关联也存在于D2/D3分离的%变化中(Spearman rho= 0.51，P = 0.02)。D2/D3分离的变化(r = 0.10，P = 0.65或 %变化，ρ= 0.13，P = 0.58)与治疗后立即BCTQ症状评分的%变化无关。
在3个月的随访中，BCTQ评估的症状严重程度的变化与在针刺后立即受影响的第2和第3手指的S1皮质分离距离的变化呈负相关，表明S1神经可塑性指标能够预测CTS针刺治疗后的长期临床结果。扩散张量成像评价S1相邻白质微观结构为了更好地理解不同形式的针灸改善脑中风临床结果的机制，我们还使用白质骨架分析评估了S1相邻的白质微观（TBSS）结构。首先，我们发现，与健康成人相比，CTS患者在沿白质骨架的四个不同簇中表现出增加的分数各向异性，这四个簇邻近:(一) S1手区域与受影响较大的CTS手相对应[x = -34.2，y = -27.8，z = 44.5 FEW矫正P<0.05，无阈值聚类增强(TFCE)]；(二) 受影响较大的手的S1手区域(x = 40.0，y = -22.0，z = 45.7)；(三) 受影响较大的手的S1腿区域(x = 11.8，y = -38.2，z = 60.9)；
(四) S1面部区域与受影响较大的手相对应(x = -49.5，y = -16.7，z = 35.7)(图5). S1白质骨架分析还发现，与健康成人相比，CTS患者在类似的S1同侧手和腿区域显示出降低的径向扩散率(FWE校正后的P<0.05，TFCE)。还有一个趋势(FWE校正的P<0.08，TFCE)是S1手区域的径向扩散率降低，该区域与受影响更严重的手(类似于上述分数各向异性增加的区域)相对。平均或轴向扩散率没有显著的群体差异。 
图5 S1相邻白质微观结构在CTS和健康对照受试者之间的不同与健康对照组相比，S1相邻白质的弥散张量成像分析显示，在对侧和对侧手区和对侧腿区，白质的各向异性分数增加，径向扩散率相应降低。此后，我们评估了治疗后分数各向异性和径向扩散率的变化。因为年龄与基线白质骨架中的平均分数各向异性和径向扩散率显著相关(r = -0.39 P = 0.002r = 0.44，P<0.001)，但性别没有(分别为P = 0.33，P = 0.68)，随后的分析使用了重复测量协方差(因子聚类，时间和组)，控制年龄。对于分数各向异性，没有显著的聚类(四个S1区域)组(verum，假针灸)时间(基线，治疗后)相互作用[F(2.6，142.9)= 1.17；P = 0.32] 也没有群时相互作用[F(1，55)= 1.67；P = 0.20]。对于径向扩散率，也没有显著的集群组时间相互作用[F(2.7，148.1)= 1.73；P = 0.17]也不是群时相互作用[F(1，55)= 0.11；P = 0.74]。然后，我们研究了治疗后各向异性分数变化的个体间差异是否与正中感觉神经传导潜伏期的改善有关(图6). 对于对侧S1手区域群，我们发现针刺后各向异性分数与正中感觉神经潜伏期变化之间存在显著相关性(r = 0.37，P = 0.03)。假针灸后的各向异性分数变化与潜伏期变化无相关性(r = 0.26，P = 0.28)。有趣的是，对于同侧手区簇，我们发现局部针刺后(r = 0.05，P = 0.87)或假针刺(r = -0.01，P = 0.96)后，各向异性分数的变化与正中感觉神经潜伏期变化(r = 0.46，P = 0.04)之间存在显著相关性。相比之下，对于同侧腿区簇，我们发现仅在远端，而不是局部针灸(r = 0.09，P = 0.72)或假手术后，各向异性分数的变化与感觉神经潜伏期的中值变化之间存在显著相关性(r = 0.56，P = 0.03)(r = 0.33，P = 0.16)。对于S1面部区域聚类，任何治疗组都没有显著相关性。此外，没有发现径向扩散率变化的显著相关性。 
图6:神经传导研究的治疗改善与白质微观结构的躯体特异性治疗改善相关。纵向DTI分析表明，在不同的身体部位(即局部与远端针灸治疗臂)进行针灸治疗后，躯体症状的改善具有特异性。具体来说，正中神经潜伏期的减少与针刺后(1)对侧手面积附近的分数各向异性的减少有关，但与假针刺无关；(ii) 针刺局部但非远端或假针刺后的同侧手区；和(iii) 针刺远端但非局部或假针刺后的同侧腿部区域。如果您对脑影像数据处理等感兴趣，欢迎浏览思影科技课程及服务（可添加微信号siyingyxf或18983979082咨询）： 第四十二届磁共振脑影像基础班（上海，6.5-10） 第一届脑网络数据处理提高班（上海，5.22-26） 第十六届脑影像机器学习班（上海，7.23-28) 第十八届DTI数据处理班（上海，7.2-7) 第二十一届脑网络数据处理班(上海，8.20-25) 第十三届脑影像结构班（重庆，6.8-13) 第九届任务态数据处理班（北京，5.27-6.1） 第十四届磁共振脑影像结构班（北京，7.10-15) 第四十四届磁共振脑影像基础班（北京，7.29-8.3） 第三届DWI数据处理提高班（南京，5.17-22） 第四十三届磁共振脑影像基础班（南京，7.1-6) 第九届磁共振ASL数据处理班（南京，8.5-8） 数据处理业务介绍： 讨论我们的随机对照神经影像学试验评估了支持针刺机制的S1神经可塑性。我们发现，尽管verum和假针灸都减少了CTS症状，但verum在改善神经生理结果方面优于假针灸，两者都是在手腕局部(即正中感觉神经传导潜伏期)和中枢(即D2/D3 S1大脑皮层分离距离)上。事实上，尽管D2/D3和D2/D5都因针刺疗法而增加，但D3/D5却没有，这表明D2沿着S1腹部移动，远离D3和D5。此外，针灸后D2/D3分离的更大改善预示着3个月随访时症状严重程度的持续改善，从而将S1脑区功能的改善与长期临床结果联系起来。有趣的是，在小腿远端对着更受影响的手的verum针灸也减轻了症状，并且在改善正中神经传导潜伏期方面优于假针灸。与健康对照受试者相比，S1相邻白质的弥散张量成像发现，在双侧手区域和同侧腿区域附近的CTS中，分数各向异性增加，径向扩散率降低。纵向结果表明，正中神经潜伏期的改善与(I)针刺后对侧S1手区域附近的分数各向异性减少有关，但与假针刺无关；(ii)局部针刺(但不是远端或假针刺)后的同侧S1手区域；和(iii)远端针刺后的同侧S1-腿区域，但不是局部或假针刺。由于这些S1亚区明显是局部和远端针刺电刺激的靶点，因此在治疗后，局部和远端部位的针刺可通过体视不同的S1介导的神经可塑性改善腕部正中神经功能。继我们针对本研究的针刺神经影像学试点研究之后，该研究是第一个针对CTS的假对照神经影像针灸研究。其他针灸临床试验，与我们的研究相似，发现verum和假针灸在减轻症状(一种主观/心理结果)方面没有差异。然而，我们的结果表明，客观/生理结果(手腕和大脑)确实显示了针灸的特殊改善。关于针灸是否不同于安慰剂的争论一直存在。假针灸，当然是通过皮肤受体和随后的脑反应可能作为一种与特定仪式相结合的假装置，产生比安慰剂药丸更强的安慰剂效应。事实上，我们的结果可能类似于沙丁胺醇吸入剂治疗哮喘的假对照研究，该研究表明，虽然假针灸和安慰剂吸入剂在减轻症状、客观生理结果(即肺活量测定法评估用力呼气量)确实显示沙丁胺醇有显著改善;作者认为，从临床管理的角度来看，与客观的生理结果相比，患者对症状严重程度的自我报告可能不太可靠。慢性疼痛障碍同样缺乏既定的生物标志物或客观结果。然而，对于神经源性疼痛障碍CTS，局部外周神经结果已被很好地确定，并且候选的基于S1的结果也被描述。我们的结果表明，这种结果可能不太容易受到假针灸的影响，而假针灸可能会调节已知的安慰剂回路(例如前额皮质、腹侧纹状体等). 反过来，正中神经传导和S1神经可塑性可能对电针灸干预确实提供了更长的时间(与假针灸相比)和对大脑的调节作用。有趣的是，虽然局部和远端针灸在治疗后正中神经传导潜伏期的变化上没有差异(并且两者都显示出相对于假针灸的改善)，但支持这些改善的机制可能与S1相邻白质中独特的、由体细胞介导的可塑性有关(图7). 具体来说，对于接受局部针灸治疗的CTS患者，正中神经潜伏期的改善与各向异性分数的减少有关，各向异性分数是对同侧S1手区域相邻白质完整性的DTI测量。相比之下，对于接受远端针刺治疗的CTS患者，正中神经潜伏期的改善反而与同侧S1腿区域附近各向异性分数的降低有关。基线比较发现，与健康对照受试者相比，CTS患者在这些S1相邻区域的分数各向异性增加，同时在相同区域的径向扩散率降低，这表明扩散各向异性的增加是由于垂直于主要白质纤维方向的扩散减少。虽然对这种变化的解释不太清楚，但它可能是补偿性的，例如，髓鞘形成增加是对CTS相关影响的一种不良神经可塑性反应。神经元活动可以调节大脑中的髓鞘形成(径向扩散率的降低和分数各向异性的增加与髓鞘形成的增加是一致的，后者在人类和动物的学习模型中有所发现)。因此，分数各向异性减小(例如在S1-相邻中风白质)可能是有益的，并已注意到音乐家，芭蕾舞演员和赛车游戏玩家的感觉运动训练中存在存在同样的情况。在我们的研究中，针刺后正中神经潜伏期的改善确实与S1相邻白质的各向异性分数降低有关。尽管推测性的重复电刺激可能会减少白质髓鞘形成，但其他机制也可能起作用(例如轴突膜、神经胶质形态计量学的改变)来降低分数各向异性并增加径向扩散率，同时有益于周围正中神经功能的改变。 
图7 概述了CTS对针灸治疗的反应示意图 (A)虽然腿部远端针刺可通过间接S1半球间神经调节通路调节正中神经功能，但局部针刺可通过间接通路(如S1对局部血管神经中枢自主控制的影响)和直接通路(如直接轴突反射介导的局部血管神经控制)调节腕部正中神经功能。 (B)我们的结果表明，电针可以改善症状、正中神经功能和S1神经可塑性，治疗后的客观变化(正中神经功能、功能性S1神经可塑性)直接预测长期症状的改善。 我们以前的功能磁共振成像结果显示，虽然同侧S1-手区域被局部针刺停用，但同侧S1-腿区域被远端针刺激活。因此，局部和远端针刺的临床相关分数各向异性变化并未广泛分布于整个S1相邻白质，而是局限于相邻S1亚区的区域，这些区域是腕部和腿部针刺的特定目标。值得注意的是，局部和远端针灸治疗的CTS患者的联合样本显示，治疗后正中神经潜伏期的改善与对侧S1手区域附近的分数各向异性的减少有关。因此，这一控制区的各向异性分数的降低可能在两组的外周神经功能的神经调节控制的共同通路中起作用(图7). 值得注意的是，虽然分数各向异性变化和正中神经潜伏期变化之间的联系具有启发性，但我们没有发现组水平的改善(即减少)任何组针刺后的分数各向异性。在组水平上缺乏分数各向异性的减少可能是由于结构(在这种情况下是白质)塑性所需的时间更长。因此，正中神经潜伏期改善和各向异性分数降低之间的相关性可能是由白质微观结构变化较快的高反应患者子集驱动的。此外，虽然局部针刺增加了对侧S1-手区域的皮质表征D2/D3分离距离，但远侧针刺没有增加，这表明功能性皮质重标位于外周神经变化的下游，因为局部和远侧针刺都改善了神经传导研究结果，并且与上述类似，在外周神经改善后，功能性可塑性也需要更长的持续时间。未来的纵向研究应在更多的时间点对影像结果进行采样，并确定针灸治疗后外周与中枢变化的时间顺序。虽然可塑性影响CTS中正中神经功能的机制尚不清楚，但可能性包括对正中神经血管的小动脉血管张力的中枢自主控制，因为已知神经内血流由交感神经支配控制。事实上，最近的一项神经影像荟萃分析指出，S1是调节自主神经，特别是交感神经流出的大脑区域网络的一部分。此外，我们最近对慢性疼痛患者的研究发现，疼痛诱发的前/中岛叶皮质S1连接的增加与心脏迷走神经调节的减少有关。 这些研究将S1与自主神经音调的中央控制联系起来，并且未来的研究应该探索，例如，S1-岛叶连接是否也与两种自主神经(例如交感神经)和正中神经传导对针刺的反应。针灸，特别是局部针灸，调节正中神经血管血流量的另一种机制可能是通过刺激脊髓背根后的逆向血管舒张——降钙素基因相关肽介导的效应。超声研究已经探索了正中神经高血管化，对隧道内缺血的代偿性反应，未来的研究应该将正中神经血管化与针灸治疗的神经可塑性反应联系起来。我们还发现，停止针灸治疗后3个月，总症状持续减轻。这些改进与先前针灸治疗CTS的临床试验一致，报告了症状和神经传导潜伏期的持久改善，并表明治疗后的大脑神经可塑性也可以持续。有趣的是，我们发现verum针灸后皮质D2/D3分离的增加预测了3个月随访时症状严重程度的持续降低，从而将S1体视功能的改善与长期临床结果的预测联系起来。verum针灸后症状严重程度的立即降低与D2/D3分离的改善无关，这一事实表明了一种更渐进的机制，通过这种机制，S1皮层可塑性稳定地影响在确定症状严重程度方面起重要作用的其他大脑区域的可塑性，如前额叶认知和边缘情感大脑区域。或者，S1可塑性可能需要时间来影响正中神经功能，可能通过上述中枢自主控制通路，未来的研究还应评估正中神经传导潜伏期的长期变化，以更好地理解中枢和外周神经系统可塑性与患者报告的症状结果的相关性。应该注意我们研究的局限性。由于治疗的持续时间和人类受试者研究伦理委员会的规定，受试者在治疗后的核磁共振扫描期间对治疗组没有盲法，这可能会混淆我们在3个月的随访中发现的假针灸症状严重程度恶化。因此，与长期临床结果的联系仅限于verum组。发现针刺后症状严重程度减轻在治疗后3个月仍保持不变，与先前的临床试验一致，我们的数据表明，这种长期缓解可能取决于成功逆转S1的不适应可塑性，即D2/D3分离距离(客观测量)。因此，非盲后治疗可能没有假针灸疗法对verum的影响大。此外，在我们将神经传导研究变化与DTI指标的纵向变化联系起来的分析中，我们没有纠正多个感兴趣的区域。然而，这些感兴趣的区域位于相邻S1不同的体视功能定义的亚区域的白质中。因此，我们对这些比较进行了区域限制的假设，因为不同的针灸干预组对感兴趣的区域有不同的目标，允许每组有一个特定的感兴趣区域假设。本研究的结果表明，尽管verum和假针灸都能减轻CTS症状，但verum针灸在改善外周和大脑神经生理结果方面优于假针灸。此外，针刺后功能性S1可塑性的改善预示着长期症状的缓解。有趣的是，白质微观结构的DTI分析发现，相对于远端针刺部位，局部针刺部位可能会通过后续治疗的S1躯体神经可塑性改善腕部正中神经功能。我们的研究表明，针灸可能通过局部的S1神经可塑性和脑机制来改善CTS的病理生理学。
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