研究背景与目的儿童孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder,ASD)2013年在美国《精神疾病诊断与统计手册》第5版(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders-Fifth Edition,DSM-5)中正式被命名,指的是一类发病于婴幼儿时期,以社会或(和)交流障碍以及狭隘兴趣和刻板行为为核心表现的神经发育障碍性疾病的统称。ASD疾病本身的特点给患儿的心身成长与发展带来了严重影响,同时也给患者的家庭及整个社会造成了巨大的压力,背上了沉重的包袱。关于ASD的治疗至今尚无确切有效的方法,因此找到对ASD患儿安全有特效的治疗方法就显得尤为重要。针刺疗法治疗ASD由来已久。该疗法在提高和改善ASD患者的语言理解和表达能力、社会交往能力和日常生活自我照料能力等方面有着良好的治疗效果,且无明显的副作用,近年来在治疗ASD方面得到了大力推广和广泛应用。目前用于治疗ASD的针刺疗法较多。中西医均认为ASD病位在脑,所以无论ASD患儿属何种中医证型,头穴针刺治疗均可直接通过调节头部经络气血,激活和调整大脑相应功能区,以达到治疗之功效。此外头部取穴易于与康复训练配合同时进行,增强治疗效果。因此头针疗法尤其是改良的头针治疗可能比其他针刺疗法在治疗ASD方面更具优势。头针疗法也称颅针疗法或头皮针疗法,是指针刺头部穴位来治疗疾病的一种针刺疗法。头针疗法用于ASD治疗,其中比较有代表性的是依据2008年国家中医药管理局第三批中医临床适宜技术推广项目“靳三针”自闭八项,选择其中位于头部的前五组穴位演变过来的“靳三针”头针五项疗法。“靳三针”头针五项因比“靳三针”自闭八项更少引起患儿哭闹,更容易获得患儿的配合和家长的接受,临床应用广泛,其有效性也得到了相关研究证实。而实际上“靳三针”疗法本身就是以头部穴位为主的一种针刺治疗方法。目前针刺治疗ASD的确切疗效机制尚不明确,可能与针刺干预引起的脑神经化学改变,脑部供血量增加,脑神经功能活动增强及脑神经纤维进一步的生长发育等有关。以上观点仅仅只是推论或假说,尚缺乏客观的脑功能影像学数据指标的支持。近些年来血氧水平依赖功能磁共振成像(Blood Oxygenation Level Dependent Functional Magnetic Resonance Imaging,BOLD-fMRI)技术的发展,为探讨针刺疗法的中枢作用机制带来了可能,并得到了广泛应用。而静息态fMRI(resting-state fMRI,rs-fMRI)技术,因其能无创地检测全脑在静息状态下自发神经元的活动情况,且具有无需复杂的任务设计及被试者的配合训练,实验成本更低和结果更为真实可靠等优点,成为近年来fMRI研究的主流技术,尤其对于受试对象是儿童青少年的研究更为适用。本研究选择3～6岁的ASD男性患儿和与之匹配的正常儿童为研究对象,应用“靳三针”头针五项疗法、rs-fMRI技术和局部一致性(Regional Homogeneity,ReHo)分析方法,结合神经心理学测评数据和一般统计学资料等,探讨首发ASD患儿的静息态脑功能发病机制;头针治疗儿童ASD的疗效及其疗效的脑神经机理;神经心理学测评数据与ASD患儿异常或差异脑区的ReHo值的相关性等,为进一步探讨ASD的病因和发病机制提供理论依据,为头针治疗儿童ASD的作用机理和疗效评价提供新的理论支持和客观的临床评价指标。研究方法1.研究对象本研究分为ASD头针治疗组和正常对照组两组。ASD头针治疗组患儿来自临沂市人民医院儿童康复科,均为预约后等待住院且符合ASD头针治疗组入组标准的首发ASD患儿,共15名;正常对照组儿童来自临沂市人民医院儿内科,为门诊及少数住院的患儿,需要或要求进行头颅磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)检查,而既往CT或MRI检查无颅脑疾病或损伤且符合正常对照入组标准者,共15名。所有受试者均为汉族,男性,年龄为3～6岁。2.研究方法实验前,对ASD头针治疗组进行一般统计学资料采集,包括性别、年龄、体重、身高、头围、利手情况、是否足月顺产、既往史、个人史和家族史等,并进行总智商(Intelligent Quotient,IQ)评定,儿童期孤独症评定量表(Childhood Autism Rating Scale,CARS)和孤独症治疗评估量表(Autism Treatment Evaluation checklist,ATEC)测评;对正常对照组儿童进行一般统计学资料采集和IQ评定。完成入组后,对所有受试者进行一次rs-fMRI扫描。另外,对于ASD头针治疗组患儿,在完成治疗前的rs-fMRI扫描后,开始进行头针治疗。所有患儿的针刺治疗均由同一名主任中医师实施,针刺“靳三针”头针五项对应穴位。每天针刺1次,每次留针1小时,每周5次,一周休息2天,3个月为一个疗程,共60次。在头针治疗疗程结束后,再对ASD患儿进行一次ATEC测评和rs-fMRI扫描。3.统计分析本研究对受试者的一般统计学资料、IQ和ATEC测评数据进行描述性统计分析。重点统计分析ASD患儿头针治疗前后和正常儿童rs-fMRI数据的差异,以及ASD患儿头针治疗前后自身rs-fMRI数据的变化情况。同时分析头针治疗ASD的疗效,以及ASD头针治疗组患儿治疗前后ATEC评分与rs-fMRI扫描数据的相关情况等。研究结果1.实验完成情况ASD头针治疗组共筛选患儿179例,符合入组条件且患儿父母同意入组的18例,资料完整并完成2次rs-fMRI扫描且影像学资料可用的15例,脱落3例,实验完成率为83.33%。脱落的患儿,其中有1例患儿因睡眠深度达不到检查要求而最终放弃检查,有2例患儿在fMRI扫描后分析数据时发现其头部平动超过2mm或旋转角度超过2°,数据弃用;正常对照组共筛选143例儿童,符合入组条件且患儿父母同意入组的17例,资料完整并完成1次rs-fMRI扫描且影像学资料可用的15例,脱落2例,实验完成率为88.24%。脱落的正常儿童,其中有1例受试者在fMRI扫描时中途醒转放弃检查,有1例受试者在fMRI扫描后分析数据时发现其头部平动超过2mm或旋转角度超过2°,数据弃用。2.ASD头针治疗组和正常对照组一般统计学资料及智商比较治疗前ASD头针治疗组和正常对照组在年龄、身高、体重、头围和智商等方面分别单独进行比较,组间差异均无统计学意义(P>0.05)。3.治疗前ASD头针治疗组与正常对照组rs-fMRI扫描数据比较将两组ReHo值存在显著差异的脑区定义为治疗前ASD患儿的异常脑区。与正常对照组对比,治疗前ASD头针治疗组在左侧豆状壳核ReHo值显著增高,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正);在右侧颞下回、左侧梭状回、双侧中央沟盖、左侧中央后回和右内侧和旁扣带脑回ReHo值显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正)。4.治疗后ASD头针治疗组与正常对照组rs-fMRI扫描数据比较将两组ReHo值存在显著差异的脑区定义为治疗后ASD患儿的异常脑区。与正常对照组对比,治疗后ASD头针治疗组在右侧小脑4、5区、右枕下回和左侧距状裂周围皮层ReHo值显著增高,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正);在左侧颞横回、右侧脑岛和左侧中央前回ReHo值显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正)。5.ASD头针治疗组治疗前后rs-fMRI扫描数据比较将治疗前后ReHo值存在显著差异的脑区定义为治疗前后ASD患儿的差异脑区。与治疗前对比,治疗后ASD头针治疗组在右侧颞下回和右侧枕下回ReHo值显著增高,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正);在左侧杏仁核ReHo值显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05,Alphasim矫正)。6.ASD头针治疗组治疗前后ATEC总评分及其各因子分比较ASD头针治疗组治疗前后ATEC总评分及其各因子评分比较,除行为因子分外(P>0.05),其余各项治疗前后评分差异均具有统计学意义(P<0.01)。7.异常或差异脑区的ReHo值与ATEC评分的相关情况7.1治疗前ASD头针治疗组异常脑区ReHo值与治疗前ATEC评分的相关情况本研究Pearson相关分析表明,治疗前ASD患儿右内侧和旁扣带脑回ReHo值与治疗前ASD患儿ATEC总评分(r=-0.652,P=0.008)和ATEC感知觉因子分(r=-0.550,P=0.034)呈显著负相关;治疗前ASD患儿右侧中央沟盖ReHo值与治疗前ASD患儿ATEC语言因子分呈显著正相关(r=0.608,P=0.016);治疗前ASD患儿左侧豆状壳核ReHo值与治疗前ASD患儿ATEC行为因子分呈显著负相关(r=-0.572,P=0.026);治疗前ASD患儿左侧梭状回ReHo值与治疗前ASD患儿ATEC行为因子分呈显著正相关(r=0.546,P=0.035)。7.2治疗后ASD头针治疗组异常脑区ReHo值与治疗后ATEC评分的相关情况本研究Pearson相关分析表明,治疗后ASD患儿右侧脑岛ReHo值与治疗后ASD患儿ATEC社交因子分呈显著正相关(r=0.635,P=0.01 1)。其他治疗后ASD患儿的异常脑区ReHo值与治疗后ATEC评分之间无明显相关性。7.3治疗前后ASD头针治疗组差异脑区ReHo值与治疗前后ATEC评分差值的相关情况本研究Pearson相关分析表明,治疗前后ASD患儿左侧杏仁核ReHo值与治疗前后ASD患儿ATEC总分差值(r=-0.818,P=0.000)、ATEC感知觉因子评分差值(r=-0.517,P=0.049)和ATEC行为因子评分差值(r=-0.553,P=0.032)均呈显著负相关。其他ASD患儿治疗前后差异脑区ReHo值与治疗前后ASD患儿ATEC评分差值之间无明显相关性。研究结论1.首发ASD患儿的发病机制可能与左侧豆状壳核、右侧颞下回、左侧梭状回、双侧中央沟盖、左侧中央后回和右内侧和旁扣带脑回等脑区的ReHo改变有关,尤其是那些ReHo值与ATEC评分之间具有显著相关性的脑区,如左豆状壳核、左梭状回、右中央沟盖和右内侧和旁扣带脑回等可能与ASD患儿的发病机制关系更为密切;2.头针治疗儿童ASD有效,其疗效主要体现在患儿语言、社交和感知觉等方面症状的改善,而在改善患儿行为学方面的症状疗效不明显;3.头针治疗儿童ASD的疗效机制可能与左侧豆状壳核、右侧颞下回、左侧颞横回、左侧梭状回、双侧中央沟盖、左侧中央后回、左侧中央前回、右内侧和旁扣带脑回、右侧小脑4、5、右侧枕下回、左距状裂周围皮层、右侧脑岛和左侧杏仁核等脑区的ReHo改变有关,尤其是那些ReHo值与ATEC评分或评分差值之间具有显著相关性的脑区,如左侧豆状壳核、左侧梭状回、右侧中央沟盖、右内侧和旁扣带脑回、右侧脑岛和左侧杏仁核等可能与头针治疗儿童ASD的疗效机制关系更为密切。