基于红外热成像技术对生理状态下及砭贴、毫针疗法干预下的心包经相关穴区皮肤温度影响的观察*

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王登辉,侯中伟,李晓雅,吴春花,王梦杰,闫颖洁

(北京中医药大学针灸推拿学院,北京 100029)

《灵枢·本藏》云:“经脉者,所以行血气”。作为气血输布通道和气血流注部位,经脉和腧穴在调节机体生命活动状态的过程中起到极其重要的作用。近年来,中医传统经络腧穴理论挖掘和现代机理研究紧密结合[1]。红外热成像技术利用仪器扫描,把人体红外热量辐射转换为可测量和分析的红外热像图,在经络研究方面已经广泛应用。机体在某个部位发生生理或病理变化时,其新陈代谢也会随之发生变化[2],可通过红外热成像技术直观地观察经络能量差异和对应的经络效应[3]。因此,本研究应用红外热成像技术观察左右手心包经相关穴区能量差异,以及在侵入类的毫针疗法和贴敷类的砭贴疗法干预下的经络效应,为经络理论探索和疗法效应机制及临床应用提供研究依据。

1.1 纳入标准(1)健康受试者,既往体健,无其他相关疾病及家族病史;
(2)年龄18~30周岁;
(3)向受试者说明本研究的意义、目的、方法和安全性,受试者知情并同意;
(4)受试者自愿参与本研究。

1.2 排除标准数据采集部位有瘢痕或其他影响采集的皮肤病;
存在发热症状者;
依从性差,不能静坐半小时者;
检查前1天至试验过程中有饮酒或服用影响试验结果的药物者;
女性受试者在月经期前后3 d者;
妊娠者;
伴有心、肝、造血系统等原发性疾病者;
有精神情志疾病、自主神经功能失调、特发性震颤者;
焦虑自评量表(SAS)评分≥50分者或抑郁自评量表(SDS)评分≥50分者。

1.3 研究对象本试验于2021年3—4月在北京地区共纳入健康受试者45人。本研究为砭贴疗法和毫针疗法经穴效应的探索性观察,拟定15人一组,采用随机数字表法将入组的受试者随机分为砭贴组、毫针组、空白对照组。

1.4 干预方法

1.4.1 取穴与定标 由专门人员参考《经穴名称与定位:GB/T 12346-2021》[4]定穴,在双侧手厥阴心包经前臂段的循行路线上标记大陵穴、内关穴、间使穴、郄门穴、郄门上1寸的同经非穴点及其尺侧旁开1 cm的非经非穴点。为了精准采集红外热成像下穴位的皮肤温度,骨度分寸标点后,再用标尺将半径0.3 cm的亚克力水晶贴定参照物,贴在水笔标点穴位的尺侧旁开0.5 cm处。(见图1~2)

1.4.2 针具和砭具 针具选用直径0.30 mm、针身长40 mm的华佗牌一次性针灸针(苏州医疗用品有限公司生产,苏械注准20162270970)。砭具选用以优质泗滨砭石为原材料,采用现代先进的超微粉涂布技术,将砭石粉末与低敏性医用压敏胶混合研制而成的砭贴,由谷世喆领军开发,生产厂家为北京中科贴针灸健康科技有限公司,产品备案号:冀唐械备20150010。砭贴裁剪规格为0.8 cm×0.8 cm的方贴。(见图1)

图1 定标及干预工具展示

1.4.3 操作 毫针组:毫针针刺右侧手厥阴心包经内关穴,针前常规消毒,直刺刺入0.5寸,进针出现得气后检测,不实施任何手法操作,留针16 min后起针。施术者为经验丰富的执业针灸师。

砭贴组:使用砭贴,贴敷右侧手厥阴心包经内关穴,贴前常规消毒,直接贴覆穴位,不作揉按手法,留贴16 min后撕下砭贴。施术者为同一经验丰富的执业针灸师。

空白对照组:不做任何干预。

1.5 采集环境及过程准备试验环境的温度为25℃左右,相对湿度在35%~68%,检测室没有明显空气流动,无阳光直射、无红外线辐射源。嘱受试者在试验前1 h避免任何剧烈运动,禁止喝茶及咖啡,禁止吸烟饮酒,未受到任何强烈刺激,未服用过任何影响体温及自主神经的药物。受试者进入实验室后,填写信息和定标等候,共静坐20 min,以适应室内环境,待呼吸心率平稳、无出汗等状态后开始检测。

1.6 红外热成像设备:使用Image IR8855型红外热像仪(德国InfraTec公司生产,InfraTecImage IR),温度分辨力为0.01℃,空间分辨角为1.5mrad,采用640×512像素光子型焦平面探测器[5]。

检测方法:嘱受试者前臂采集区域和红外热成像设备镜头保持垂直并做上下调整,待需要采集区域的图像完全呈现在屏幕中后完成调整。根据受试者自身的体表温度选择成像最佳标尺,进行设备聚焦使图像清晰。图像采集指令开始,受试者屏住呼吸片刻,保持姿势稳定,记录员迅速采集图像,记录干预前后红外成像数据,并将图像编号储存。(见图3)

图3 干预过程红外热成像采集展示

1.7 统计学方法采用SPSS 20.0统计软件进行分析,计量资料用“均数±标准差”(±s)表示,左右手红外热成像穴区皮肤温度比较和穴区干预前后皮肤温度比较,服从正态则采用配对样本t检验,不服从正态分布则采用非参数检验(Wilcoxon符号秩和检验)。不同组穴位干预前后皮肤温度比较,符合正态分布且方差齐则采用单因素方差分析,符合正态分布但方差不齐则采用Welch检验,不符合正态分布则采用Kruskal-Wallis H检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2.1 基线资料砭贴组男5例,女10例,年龄19~27(24.27±2.12)岁。毫针组男7例,女8例,年龄21~30(25.40±2.10)岁。空白对照组男4例,女11例,年龄21~29(25.80±2.08)岁。3组受试者在性别、年龄方面比较,差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

2.2 未干预状态左右手红外热成像穴区皮肤温度比较左手大陵、内关、间使、郄门、同经非穴、非经非穴区的皮肤温度值均高于右手对应穴区,且差异均有统计学意义(P<0.01)。(见图4)

图4 受试者干预前心包经前臂段左右手相关穴区皮肤温度比较图

2.3 红外热成像图观察未干预状态3组前臂段手厥阴心包经对比同侧手太阴肺经与手少阴心经出现相对低温带,且右手心包经温度相对低于左手,相对低温带更明显。干预后各组情况:16 min后,空白对照组左手心包经区升温显著,相对低温带不显著;
砭贴组左右手大陵段上升较其他穴区明显,整体双手前臂段经气较干预前有所上升,仍能保持双前臂段显著的心包经相对低温带;
毫针组表现为左手的大陵内关段和非经非穴的温度上升显著,整体双手前臂段经气较干预前上升明显,仍然保持双前臂段显著的心包经相对低温带。(见图5)

图2 定标过程展示

图5 红外热成像图前后观察比较

2.4 不同干预下穴区皮肤温度变化

2.4.1 不同干预下左右手大陵穴干预前后皮肤温度值比较 砭贴组和毫针组干预后左右手大陵穴区皮肤温度较干预前显著上升(P<0.05);
空白对照组左手大陵穴区皮肤温度较干预前上升,差异有统计学意义(P<0.01)。干预前后3组间左右手大陵穴区皮肤温度值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(见表1)

表1 不同干预下左右手大陵穴干预前后皮肤温度值(±s,℃)

表1 不同干预下左右手大陵穴干预前后皮肤温度值(±s,℃)

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组33.54±1.77 33.90±1.94-1.846 0.065 33.61±1.92 34.18±1.73-3.237 0.001砭贴组 33.27±1.50 33.70±1.49-2.230 0.043 33.72±1.32 34.15±1.26-2.264 0.040毫针组 33.22±1.36 33.67±1.09-2.741 0.016 33.55±1.21 34.04±1.14-2.913 0.011 F 1.576 1.383 0.548 0.606 P 0.455 0.501 0.760 0.739组别

2.4.2 不同干预下左右手内关穴干预前后皮肤温度值比较 空白对照组和毫针组干预后左手内关穴皮肤温度较干预前上升,差异均有统计学意义(P<0.05);
砭贴组左右手内关穴保持干预前水平,差异无统计学意义(P>0.05)。干预前后3组间左右手内关穴区皮肤温度值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(见表2)

表2 不同干预下左右手内关穴干预前后皮肤温度值(±s,℃)

表2 不同干预下左右手内关穴干预前后皮肤温度值(±s,℃)

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组33.21±1.11 33.46±1.05-1.590 0.112 33.39±1.34 33.66±1.22a-2.244 0.025砭贴组 33.15±1.29 33.26±1.31-0.541 0.597 33.52±1.26 33.65±1.22-0.660 0.520毫针组 32.85±0.94 33.02±0.90-1.178 0.258 33.00±1.03 33.23±1.03a-2.306 0.037 F 0.449 2.151 2.887 2.371 P 0.641 0.341 0.236 0.306组别

2.4.3 不同干预下左右手间使穴干预前后皮肤温度值比较 空白对照组干预后左手间使穴区皮肤温度较干预前明显上升(P<0.05);
砭贴组和毫针组左右手间使穴区皮肤温度保持干预前水平,差异均无统计学意义(P>0.05)。干预前后3组间左右手间使穴区皮肤温度值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(见表3)

表3 不同干预下左右手间使穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

表3 不同干预下左右手间使穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组33.06±0.98 33.15±0.96-0.688 0.502 33.20±1.19 33.42±1.07a-2.187 0.029砭贴组 33.03±1.19 33.09±1.15-0.310 0.761 33.53±1.11 33.56±1.08-0.200 0.844毫针组 32.73±0.85 32.81±0.74-0.617 0.547 32.87±0.94 32.92±0.97-0.529 0.605 F 0.505 0.509 1.366 3.305 P 0.607 0.605 0.266 0.192组别

2.4.4 不同干预下左右手郄门穴干预前后皮肤温度值比较 空白对照组干预后左手郄门穴区皮肤温度较干预前明显上升(P<0.05);
砭贴组和毫针组左右手郄门穴区皮肤温度均保持干预前水平,差异均无统计学意义(P>0.05)。干预前后3组间左右手郄门穴区皮肤温度值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(见表4)

表4 不同干预下左右手郄门穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

表4 不同干预下左右手郄门穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组32.92±0.87 32.89±0.95 0.344 0.736 33.01±1.23 33.24±1.06a-2.329 0.020砭贴组 32.91±1.00 32.97±0.94-0.433 0.671 33.40±1.01 33.45±0.95-0.412 0.686毫针组 32.71±0.96 32.58±0.85 1.790 0.095 32.74±0.83 32.70±0.81 0.379 0.710 F 0.229 0.772 3.057 2.520 P 0.796 0.469 0.217 0.093组别

2.4.5 不同干预下左右手同经非穴干预前后皮肤温度值比较 各组干预前后左右手同经非穴区皮肤温度均无显著变化,差异均无统计学意义(P>0.05)。干预前后3组左右手同经非穴区间皮肤温度值比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。(见表5)

表5 不同干预下左右手同经非穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

表5 不同干预下左右手同经非穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组33.14±0.96 33.06±1.00 0.936 0.365 33.11±1.05 33.25±1.01-2.116 0.053砭贴组 32.91±0.94 33.08±0.85-0.777 0.450 33.42±1.01 33.45±0.93-0.349 0.732毫针组 32.70±0.92 32.57±0.84 1.606 0.131 32.87±0.92 32.82±0.86 0.624 0.543 F 0.808 1.504 1.135 1.822 P 0.453 0.234 0.331 0.174组别

2.4.6 不同干预下左右手非经非穴干预前后皮肤温度值比较 空白对照组和毫针组干预后左手非经非穴区皮肤温度均较干预前明显上升(P<0.05);
砭贴组左右手非经非穴区皮肤温度保持干预前水平,差异均无统计学意义(P>0.05)。干预前后3组左右手非经非穴区间皮肤温度值比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(见表6)

表6 不同干预下左右手非经非穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

表6 不同干预下左右手非经非穴干预前后皮肤温度值比较(±s,℃)

注:各组左右手自身干预前后穴位皮肤温度值比较,aP<0.05,bP<0.01

右手 左手干预前 干预后 t P 干预前 干预后 t P空白对照组32.86±0.96 32.96±1.05-1.036 0.318 33.23±1.09 33.47±1.07b-3.010 0.009砭贴组 32.90±1.08 33.03±0.96-0.875 0.397 33.44±0.99 33.59±1.00-1.398 0.184毫针组 32.66±0.90 32.69±0.82-0.282 0.782 33.03±1.08 33.23±1.03a-2.359 0.033 F 0.245 0.512 0.563 0.483 P 0.784 0.603 0.574 0.620组别

近年来,红外热成像技术广泛应用于中医经络探索研究,通过提供人体体表温度分布红外成像,整体动态地呈现人体经络和腧穴能量分布,进而开展腧穴特异性研究和评估疗法效应[6-7]。李顺月等[8]通过红外热成像面部温度分布,发现针刺合谷时口鼻区域温度变化显著。也有相关研究[9-10]通过红外热成像技术证实了“头项寻列缺”和“腰背委中求”的理论。目前已知针灸及相关疗法对人体气血有良性的调节作用[11-12]。三焦主持诸气,总司人体气机,内关穴作为连通表里、联络三焦的心包经络穴,对气机也有较好的激发作用。内关在经穴脏腑相关理论中,沟通内外脏腑和肢节,“内关胃心胸”,且四肢禀气于胃,刺激内关可较好地激发四肢气血能量的变化,更好地观察不同疗法下的经络效应[13-14]。

3.1 左右经穴温度差异与中医理论由采集数据和热成像图均可发现,正常状态下心包经前臂段左手穴区温度高于右手穴区,差异均有统计学意义(P<0.05),表明人体的左右经络存在动态的温度差异的现象。又根据红外热成像图可知,在正常状态下人的前臂段红外成像表现为中间相对低温,而两侧相对高温,《标幽赋》中提到的“厥阴太阳,少气多血;
太阴少阴,少血多气”,与红外热成像的现象相类似,手厥阴心包经区域呈现与手太阴肺经和手少阴心经相对的低温带。这一现象进一步说明人体的气是具有生命信息能量且能被设备探测的物质,而气在体内的传导速度对应着远红外产生的热效应在体液中的传递速度[15-16],远红外的不同热效应体现着不同经络气的变化和状态。许继宗等[17]将红外热成像应用于冠心病诊断中发现,健康人的双侧胸部穴位温度比较,差异无统计学意义(P<0.05),说明左右侧穴位温度和心脏位置并无直接相关性,而和人体的气血运行规律有一定相关性。

《素问·刺禁论篇》中提到的“肝生于左,肺藏于右”揭开了中医学气机升降中关键的左升右降理论。肝气生于左,肺气藏于右,肝气从左升,肺气从右降,肝气以升为健,肺气以降为顺,两者共同对气血调和起着重要的作用[18]。周炜认为天地人相应,机体的右侧阳气和左侧阴气始终处于相对偏衰的状态[19]。红外热成像采集数据显示左手心包经的温度均高于右手,相对而言左侧比右侧表现上升的“阳”的状态,而整体图像右手的相对低温带明显,右侧相对左侧表现为“阴”的状态,这些现象可能和中医“左升右降”理论有关。

3.2 砭贴、毫针疗法对气血平衡的影响《素问·阴阳应象大论篇》中“左右者,阴阳之道路也”,人体阴阳气血分布会因四时变化而变化[20-21],也会受姿势等因素影响而变化。近年来通过探索经络平衡状态,发现经络在精神压力等多个因素下会出现不平衡的现象[22],且经穴之间的气血平衡也有差异[23]。根据空白对照组前后变化发现,人体在正坐前倾双前臂保持一个姿势不动的情况下,右手经穴温度整体无明显变化(P>0.05),而左手经穴温度整体较检测前升高(P<0.05)。固定姿势保持长时间的状态下,左右手温度变化趋势的相对平衡性会改变,呈现左升太过趋势。

3组干预后组间皮肤温度比较,差异均无统计学意义(P>0.05),可能和检测过程中不做手法,随着时间变化,经穴效应减弱有关,但组内自身变化有其规律性。《素问·阴阳应象大论篇》中提到“从阴引阳,从阳引阴,以右治左,以左治右”。通过砭贴、毫针疗法干预右手内关穴,观测左右手经穴温度变化发现:砭贴组、毫针组与空白对照组同为固定姿势保持长时间后检测,因此机体也应会表现右手温度不变而左手温度整体上升显著,出现左升太过的相对失衡状态。而实际结果干预后砭贴组右侧大陵温度显著升高(P<0.05),右侧经气有所激发,而左侧只有大陵温度有显著升高(P<0.05),其余穴位保持干预前水平,使得左升趋势稳定,相对空白对照组而言,砭贴动态平衡了左右手的能量,相对激发右侧经气且抑制左侧过升趋势。干预后毫针组相对砭贴组而言,虽然其左侧内关穴和非经非穴温度与空白对照组一致升高(P<0.05),但其他穴位仍保持干预前水平,说明其可动态平衡左右手的能量。根据图像变化,3组干预前后整体前臂段均有升高变化,砭贴组和毫针组的相对低温带显著,仍能保持干预前的左右温度的相对平衡。无论是砭贴疗法和毫针疗法都通过激发单点经穴调整整体气血的能量平衡,印证中医经络脏腑气血的整体性[24-25]。

3.3 不足和展望由于本研究为了减少不同手法参数导致交互作用,砭贴、毫针干预不做相关手法,所以刺激量较小,3组干预后组间温度差异不明显,而大陵穴作为心包经原穴,干预下的经络效应能显著激发该穴气血能量。在今后的研究中,将加大研究的样本量减少误差,调整肢体摆放姿势,进一步探索不同疗法对原穴激发的效应研究并探索不同手法对经络效应的影响,为经络研究和疗法临床应用提供理论依据。

综上所述,人体左右温度平衡性整体保持左升右降的趋势。古以砭石为针,砭石是毫针疗法的起源,而砭贴疗法则是砭石疗法的延续和创新[26]。无论是非侵入性的砭贴疗法还是侵入性的毫针疗法,其干预右手内关穴,均可发挥激发局部和以右治左的作用,使得左升右降的趋势不太过,进而调节左右温度以保持相对平衡。

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