，SCI）是由多种不同原因导致的脊髓结构、功能的损害，造成损伤水平以下运动、感觉和自主神经功能障碍。SCI是一种严重性疾病，给自身和社会带来沉重的负担。目前，我国SCI发病率因交通和工矿事故增加而逐年递增。研究表明，电针在SCI的治疗中具有促进作用，其机制仍待进一步探究。目前，磁共振成像（MRI）是诊断脊髓疾病的主要影像学方法，然而常规MRI不能够准确评估脊髓的功能状态及其预后趋势，而磁共振弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）技术利用多个不同方向的梯度对水的扩散方向进行量化，可以清楚显示脊髓的细微病理生理变化以及白质纤维束的空间走行和完整性，已成为脊髓疾病应用的研究热点。将DTI应用于电针治疗SCI，进而对SCI及针刺干预SCI机理进行更深入探讨，从而为针刺治疗SCI提供进一步的理论依据。
弥散是的热运动，即布朗运动，而水的自弥散运动是磁共振弥散成像的物理基础。水弥散作用在各个方向上的不相同性称为各向异性。在人类活体中以各向异性的弥散形式较多见，如水在颈髓白质纤维中是以平行于纤维束的方向弥散的，因为，弥散在纤维束垂直方向的受限程度高于纤维束平行方向上的弥散，这可能与细胞膜、髓鞘化等因素有关。DTI就是一种凭借水的布朗运动反映组织微观结构信息的技术手段。它是目前体内唯一非侵入性、定量评估白质纤维系统完整性的技术，其利用水在轴突的弥散特性，可从微观角度了解组织结构特性。DTI定量指标较多，目前主要应用于脊髓的有各向异性分数（fractional anisotropy，FA）、表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）、纵向ADC和横向ADC。FA是反映各向异性扩散的最佳指标，其代表扩散的各向异性或定向依赖的程度，测量值的变化范围在0~1之间。在完整正常的神经元中因为高度的各向异性扩散，FA值通常接近1；当轴突膜受到损失时，在相应水平成为不受的和各向同性的扩散，FA就会降低。另一个常用指标是ADC，是反映各向同性的组织扩散的最佳指标，它表示扩散无方向依赖性。ADC值越小，代表水的整体扩散程度越弱，因此结构复杂的组织ADC值降低；相反，ADC值越大，代表水的整体扩散程度越强，因此含水量高的组织ADC值升高。纵向ADC指的是白质纤维束从头部到尾部方向上发生的弥散系数；发生轴突损伤时其值往往降低。当测量径向弥散系数时要用到横向ADC；组织发生脱髓鞘病变时其值会发生特征性的升高。
DTI在脊髓病变中应用最多的是SCI和颈椎病。常规的MRI能够清晰地显示脊髓的占位、出血、水肿、受压等征象，在SCI的诊疗中起着重要的作用，但是对于脊髓的微观结构及病变真实性的性低，不能正确评估早期SCI的功能完整性，对损伤程度难以量化，且对纤维束的受损情况无法直观显示。脊髓DTI的参数变化有助于了解脊髓内微观结构的变化。Li等用常规MRI和DTI评估大鼠急性SCI的损伤程度发现，常规MRI在轻度损伤组并无异常信号，而DTI则显示FA值降低，表明与T2加权像相比，FA值对SCI的检测有更高的灵敏度和性，且认为在SCI后24 h可能是确定损伤程度的最佳时间。FA值及FA图信号发生明显改变，可能是因为急性损伤引起脊髓神经细胞的变性、水肿及脊髓神经纤维束损伤造成沿神经纤维方向弥散水运动紊乱，从而使FA值降低。所以，DTI的定量指标对于SCI程度和预后的判定均有积极意义。DTI的纤维示踪技术（diffusion tensor tractography，DTT）可以利用水的弥散方向和速率三维重建白质纤维束的形态和走行。魏梁锋等运用DTT重建白质纤维束检测到颈椎管内肿瘤患者术前纤维束形态与预后有相关性，纤维束形态完整的患者术前脊髓功能状态及术后1个月的预后均要好于中断型，同时认为DTI用于颈椎管肿瘤术后评价也有重要价值。Rao等通过重建纤维束能明显观察到慢性SCI患者受损纤维。FA值比ADC值更为，是SCI的指标，与受损的严重程度更为密切。不同脊髓节段及不同年龄的ADC、FA值也有差异，甚至脊髓同一节段的白质和灰质参数也不同，但与性别无相关性。总而言之，组织超微结构上的改变会影响到其内部水的弥散运动，随之带来DTI参数的变化，这便奠定了DTI参数能够被用于确定脊髓病理改变的基础。
值得注意的是，DTI在脑部的应用已相对成熟，而在脊髓的应用才处于起步阶段，这与脊髓的特殊生理结构有关，脊髓体积小，横截面积窄，容易产生容积效应，而周围的脑脊液波动、椎骨、呼吸、心跳都容易造成磁伪影，导致图像失真。急性SCI患者无法附加的扫描时间，所幸的是信噪比增强重建可减少采集时间。随着MR成像技术的改进，许多新的序列和扫描方式将会使其在脊髓病变中得到广泛的研究和应用，为脊髓疾病早期诊断和预后评估提供有力的影像学依据。
电针具有针刺和电刺激的双重治疗作用，从现代医学看，电针可以消除病变局部无菌性炎症引起的疼痛，促进炎症和水肿的消散，减轻对神经根的刺激。解剖学发现，夹脊穴为腰神经后支所经之处，针刺可直接刺激脊神经，痛觉信号传导。电针已被对SCI后神经性疼痛有效。目前普遍认为电刺激能降低SCI后引起的内生性损伤电流，此电流可使细胞内钙离子聚集，并神经丝，促使轴突变性，其机制主要涉及神经营养活性物质、微、神经递质、细胞凋亡、基因表达、酶、腺苷等方面，同时针刺能明显地减轻和延缓伤后早期病理损害，扩张血管，改善血管舒缩功能，并且在缺血或再灌注期间能进一步上调活性生长因子的免疫活性表达。Geng等通过苏木精-伊红染色和免疫组织化学染色，电针可促进大鼠损伤脊髓神经干细胞增殖，其分化为星形胶质细胞。实时荧光定量聚合酶链反应和免疫印迹实验表明，电针能SCI的Norch信号通的激活，修复受损脊髓。临床治疗中针灸治疗早期介入效果较好。如果能在早期合理有效的针刺和康复治疗，不仅会使血液循环得到改善，还能预防肌肉萎缩、关节挛缩、骨质疏松的发生，进一步减轻脊髓功能损害带来的并发症。
总而言之，电针在治疗SCI中扮演着重要的角色，其机制主要有减轻继发性的损伤如改善微循环、影响差异蛋白和差异基因的表达、活性星形胶质细胞增生，减少胶质瘢痕形成，改善免疫功能，促进轴突再生，促进神经干细胞增殖，强啡肽等。
电针已被有助于SCI的改善和恢复，然而对于其疗效的评价多用量表，存在一定的主观性，缺乏客观的影像学标准。高连军等探讨不同时间电针刺激对大鼠SCI后磁共振弥散张量纤维束成像FA均值的影响：将48只清洁大鼠造模成功后随机分为对照组（n=16）和实验组（n=32），对照组不进行电针刺激，实验组采用运动区头皮表面投影区电刺激，并结合局部电刺激。实验组又分为实验1组和实验2组。实验1组3 d时开始电刺激，实验2组2周时开始电刺激。各组分别于造模后1周、2周和4周进行运能评分（basso-bcattic-bresnahan，BBB）。于造模后2~4 h，3 d及治疗后4周进行DTI检测，测量SCI区域及正常区域的FA均值，分析比较电针治疗不同时间BBB评分及FA均值的变化，并通过DTT观察不同时间电针刺激后纤维束形态变化。发现各组在伤后2~4 h和治疗后4周的DTT清晰显示，实验组纤维束修复程度均好于对照组。到目前为止，国内外关于电针治疗SCI后DTI参数变化的基础和临床研究甚少，但脑部研究有一定的基础。Shen等对脑梗死患者的研究发现，针刺组与对照组之间FA值有显著差异，针刺组FA值明显高于对照组，并认为针刺能有效的神经元并促进其恢复。张华等探讨针刺阳陵泉穴后脑卒中患者白质结构的变化结果表明，针刺阳陵泉穴对脑白质FA的影响强于假穴，并可使脑梗死患者的白质超微结构发生变化，主要的变化区域出现在健侧半球，与多个脑功能网络相关。Wu等针刺短暂性脑缺血大鼠后提示，针刺能改善卒中后大鼠肢体瘫痪情况，并认为FA值是评估卒中后恢复情况的有效参数。这表明，尽管DTI应用于针刺治疗SCI的评价尚处于初步的探索阶段，然而随着DTI在SCI中应用的不断深入，DTI参数作为客观指标引入到电针治疗SCI疗效评价中将逐步成为现实，同时也为针刺效应中枢机制的研究提供了新的方向和方法。
综上所述，尽管脊髓DTI的研究滞后于脑内研究，且关于电针的基础研究和临床应用更是鲜有报道，但DTI技术作为目前体内唯一非侵入性、定量评估白质纤维系统完整性的技术，在诊治和评估脊髓相关疾病方面具有重要意义。将DTI技术引入到电针研究领域将有利于其效应评价及其中枢作用机制的阐释。相信，随着DTI技术的提高和更好的后处理软件的出现，其在电针治疗SCI中的应用必定会有更广阔的前景。
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