穴位埋线干预绝经后骨质疏松症脑骨量调控的多模态fMRI研究

Previously, we showed that metabonomic analysis revealed efficient ameliorating effects of acupoint catgut embedding on the Ovariectomized rats in amino acids in terms of bone metabolism (Zhang liming,et al. Scientific Reports 2014), which is probably relative to modulate the brain neural control of bone mass.Brain regulates bone by pathways of neuroendocine, neural osteogenic and neural peptide. However, corresponding imaging marker is not known yet.Postmenopausal osteoporosis(PMOP) is a worldwide healthy issue of which estrogen deficiency induced disturbance of Hypothalamus-Pitutitary-Ovary(HPOA) axis is known as the fundamental cause.However,its accurate etiology is still not clear, and lack of safe and effective treatment. Thus, we propose to use multi-modality Magnetic Resonance Imaging(VBM,DTI,BOLD and MRS ) to investigate the status of brain structure and function of PMOP. A randomized clinical trial comparing healthy control of postmenopausal women with PMOP is done to examine changes in clinical outcomes and brain neural activation. Changes in brain neural regulation in bone mass is also explored with the intervention of catgut embedding in points in comparison with estrogen. Besides, the estrogen and leptin of peripheral blood is checked to probe the neuroimaging biomarker of PMOP and its interactive underpinning of catgut embedding in points. It’s an innovative research in translational medicine which has clinical significance in exploring innovative treatment。

前期研究表明，穴位埋线能够干预OVX大鼠与脑骨量调控有关的氨基酸（发表于2014 年Nature 子刊Scientific Reports），其机制可能与脑神经活动有关。根据脑骨量调控理论，脑可以通过神经内分泌、神经骨形成以及神经肽调控骨代谢，但是，迄今尚不知是否存在神经影像学生物标志。绝经后骨质疏松症（PMOP)已经成为世界性健康问题，雌激素缺乏，导致下丘脑-垂体-卵巢轴功能紊乱是PMOP的主要原因，但是，确切机制不明确，缺乏安全、有效的治疗手段。本研究采用多模态fMRI（VBM、DTI、BOLD以及MRS）技术，以绝经后女性为研究对象，遵循随机对照原则，比较健康志愿者与PMOP患者脑结构、脑功能及脑代谢的异同，对比穴位埋线与雌激素的临床疗效,结合血浆雌激素、瘦素的变化，探索PMOP 脑骨量调控的生物学标志及穴位埋线的干预机制，是向临床转化的创新性研究，对创新治疗手段具有重要意义。

绝经后骨质疏松症（PMOP)已经成为世界性健康问题，雌激素缺乏，导致下丘脑-垂体-卵巢轴功能紊乱是PMOP的主要原因，但是，确切机制不明确，缺乏安全、有效的治疗手段。前期研究表明，穴位埋线干预脑骨量调控的作用机制可能与脑神经活动有关。因此本研究采用多模态磁共振技术，以绝经后女性为研究对象，遵循随机对照原则，比较健康志愿者与PMOP患者脑结构、脑功能及脑代谢的异同，进一步探索穴位埋线干预PMOP的脑神经机制，寻找脑骨量调控的神经影像学生物标志。脑结构成像(VBM)初步研究表明PMOP患者的边缘叶、杏仁核、扣带回、海马旁回、背外侧额上回、丘脑、中央前后回皮层灰质体素较健康志愿者减少，穴位埋线治疗后较治疗前明显增加。而PMOP患者的额中回、边缘叶、岛叶、枕中回、楔叶灰质体素增加，穴位埋线治疗可以改善变化，提示补肾益髓埋线可能通过运动感觉皮层-下丘脑-边缘系统-额叶神经环路调节骨代谢，改善PMOP患者神经功能缺损。脑功能(BOLD)研究提示小脑、枕上回、枕中回、额叶等运动和疼痛、情绪相关脑区的特异性变化可能是PMOP脑功能的影像标志。穴位埋线对颞上回、中央后回、额上回、后扣带回等与情绪控制、感觉反应、默认网络连通等相关脑区的特异性调节可能是其治疗PMOP的重要特征。脑代谢(MRS)研究提示经穴位埋线可以改善异常的谷氨酸（Glu）、N-乙酸门冬氨酸(NAA)的浓度。补肾益髓埋线法可以改善PMOP患者下丘脑神经生化物质的浓度，通过神经网络调节骨代谢。综上，本研究初步表明以下丘脑为核心的边缘系统-旁边缘系统-大脑皮质神经环路的结构与功能失调可能是PMOP发病的机制，穴位埋线可通过抑制（边缘叶-杏仁核-下丘脑-岛叶-扣带回-楔前叶），激活躯体感觉皮层、额上回调节这一神经环路，从而调节脑骨量、改善疼痛、情绪等症状。此研究为骨量减少性疾病的早期诊断以及探索新的疗法提供了重要的线索。