艾灸對健康脈搏波速度的影響

艾灸對健康脈搏波速度的影響

艾灸療法主要由艾哈布斯特制成。在點(diǎn)火后，將其放入位于體表或病變部位的燃燒和加熱，以實(shí)現(xiàn)預(yù)防疾病和治療的外治方法。艾點(diǎn)燃后的溫?zé)岽碳?直接或間接地作用于人體體表的特定部位,并通過經(jīng)絡(luò)等作用,產(chǎn)生局部和遠(yuǎn)隔部位的效應(yīng)?，F(xiàn)代許多臨床研究顯示,艾灸可以促進(jìn)血液循環(huán),改善人體微循環(huán),調(diào)節(jié)血液流變學(xué)指標(biāo)。在艾灸的局部可以觀察到明顯的皮膚變紅發(fā)熱、血循環(huán)改善等現(xiàn)象,而對于遠(yuǎn)離施灸部位的血循環(huán)狀態(tài)則目前的研究較少。對遠(yuǎn)離施灸部位的氣血狀態(tài)進(jìn)行研究是從整體上研究艾灸對人體效應(yīng)不可或缺的部分。本文選用脈搏波傳播速度(PWV)檢測系統(tǒng)及紅外熱像儀對此進(jìn)行了初步的研究。在心血管系統(tǒng)中,心臟周期性射血引起的血液壓力脈動(dòng)和血管壁振動(dòng)在動(dòng)脈血管系中的傳播稱為脈搏波在動(dòng)脈中的傳播。PWV的大小在很大程度上依賴于血管的物理特性和幾何特性,特別是與動(dòng)脈血管壁的彈性特性密切相關(guān)。大量的臨床研究資料證實(shí)PWV是評(píng)估動(dòng)脈血管功能變化的簡捷、有效、經(jīng)濟(jì)的非侵入性指標(biāo),能夠綜合反映各種危險(xiǎn)因素對血管的損傷,是心血管事件的獨(dú)立預(yù)測因子。另外,PWV的重要意義還在于通過觀察干預(yù)前后PWV的改善情況,指導(dǎo)藥物治療。紅外熱像是敏感的人體功能成像技術(shù),通過體表溫度的分布來反應(yīng)人體的功能,具有無創(chuàng)、無接觸、無輻射等優(yōu)點(diǎn)。目前,已有許多學(xué)者將紅外熱像技術(shù)應(yīng)用于針灸經(jīng)絡(luò)的研究中。1組本機(jī)軟件設(shè)計(jì)PWV檢測系統(tǒng)主要由光電傳感器、壓力傳感器、NI數(shù)據(jù)采集卡和一臺(tái)裝有LABVIEW和MATLAB軟件的計(jì)算機(jī)組成,其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。原理如下:利用壓力傳感器或光電傳感器同步采集多路脈搏信號(hào),依次通過集成化傳感器內(nèi)部的放大、濾波電路以及數(shù)據(jù)采集卡的模數(shù)轉(zhuǎn)換后由USB接口送往上位機(jī);上位機(jī)利用LABVIEW軟件設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)前期分析;MATLAB實(shí)現(xiàn)PWV的計(jì)算。本系統(tǒng)采用合肥華科的光電脈搏傳感器HKG-07B和壓電薄膜脈搏傳感器HK-2000B。兩類傳感器均為高度集成化傳感器,內(nèi)置信號(hào)放大、調(diào)理等電路,輸出完整的脈搏波電壓信號(hào)。壓電傳感器用于記錄體表動(dòng)脈搏動(dòng)所產(chǎn)生的壓力波信號(hào),光電傳感器用于測量記錄人體手指指端的容積脈搏波信號(hào)。數(shù)據(jù)采集選用NI公司的USB-6008的數(shù)據(jù)采集卡,它具有8路模擬輸入、10kS/s的采樣率、12位的采樣精度、支持USB2.0,無需外部電源。該系統(tǒng)輸出的兩類脈搏波形如圖2所示。2波速參考點(diǎn)選取目前測量脈搏波速度的方法較常用的是兩點(diǎn)無創(chuàng)法測定PWV,計(jì)算公式為PWV=L/AT(1)L為兩脈搏測量點(diǎn)間的體表距離,ΔT為同時(shí)測得的兩路脈搏波信號(hào)對應(yīng)波速參考點(diǎn)間的時(shí)間差。PWV測量精度取決于脈搏波波速參考點(diǎn)的選擇和提取。在國內(nèi)外的科研和臨床中,一般選擇脈搏波波形奇異點(diǎn)作為波速參考點(diǎn),例如最低點(diǎn)、峰值點(diǎn)、最大距離法、切線交點(diǎn)以及最大斜率法等。通過比較上述各種方法,發(fā)現(xiàn)切線交點(diǎn)法在本研究中有更高的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,故本研究采用切線交點(diǎn)法來選取波速參考點(diǎn)。PWV測量部位不同,所獲得同一個(gè)參數(shù)的大小有所變化,所反映的病變情況不同。目前臨床研究中常采用的PWV指標(biāo)有頸-股動(dòng)脈PWV(CFPWV)、股動(dòng)脈-足背動(dòng)脈PWV(FTPWV)、頸-橈動(dòng)脈PWV、臂-踝PWV(baP-WV)、肱-橈PWV(BRPWV)。本研究除了選取肱動(dòng)脈和橈動(dòng)脈作為常規(guī)的測量部位以測定肱-橈PWV外,還提出了一種同步采集橈動(dòng)脈脈搏波信號(hào)和指尖脈搏波信號(hào)來測定橈-手指PWV的新方法,以期拓展PWV的臨床應(yīng)用。3材料和方法3.1模式1:青少年受害者受試者為健康男性青年學(xué)生,共34人,年齡范圍20～26歲,平均年齡(23.7±1.8)歲。所有受試者都獲得其知情同意書并按照隨機(jī)方法分為兩組。一周內(nèi)完成人組工作。3.2任務(wù)2:第一階段和當(dāng)前試驗(yàn)時(shí)間本實(shí)驗(yàn)為隨機(jī)交叉對照實(shí)驗(yàn),開展時(shí)間在2011年8月9日一25日(長夏季節(jié))。在試驗(yàn)的第一階段,第一組艾灸,第二組空白對照;第二階段交叉安排;第一階段和第二階段時(shí)間間隔為5d。試驗(yàn)安排在上午9:00～11:00和下午3:00～5:00之間進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)前后分別對受試者進(jìn)行PWV檢測和紅外熱像檢查。本實(shí)驗(yàn)選取足三里、神闕和氣海三個(gè)常用的保健穴位。艾灸時(shí),首先對受試者神闕、氣海進(jìn)行直接溫和灸15min,然后再對兩側(cè)足三里艾灸15min。使用艾條為桂林綠竹生物科技有限公司生產(chǎn)的野生艾條。3.3pwv測試受試者平臥于檢查床上,檢測室溫度在25℃左右。利用PWV檢測系統(tǒng)分別測定人體兩側(cè)的肱橈PWV、橈-中指PWV和橈-小指PWV。3.4hismalptm評(píng)估系統(tǒng)本試驗(yàn)所用的紅外熱像儀為北京貝億醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的熱斷層(ThermalTextureMaps,TTM)評(píng)估系統(tǒng),型號(hào)為TSI-21,空間分辨率≤3mrad,溫度分辨率0.05℃。檢測室溫度25～26℃,濕度<75%。觀察左右手指、手心和手腕的溫度。3.5熱狀態(tài)的影響選取5名受試者,分別在熱、冷兩種狀態(tài)下測量其肱-橈PWV、橈-中指PWV和橈-小指PWV。冷熱狀態(tài)由穿衣量的多少來控制。熱狀態(tài)要求受試者自覺軀干及四肢溫暖,冷狀態(tài)要求受試者自覺軀干及四肢發(fā)涼。本實(shí)驗(yàn)按照先熱后冷的順序進(jìn)行。由紅外熱像同時(shí)觀察溫度的變化。3.6空白對照處理所有數(shù)據(jù)采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差()的表達(dá)。采用配對t檢驗(yàn)法進(jìn)行空白對照處理與艾灸處理的組內(nèi)與組間比較。以P≤0.05為達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。4結(jié)果4.1橈-嘴唇pwv值以空白對照的數(shù)據(jù)作為自然狀態(tài)下的數(shù)據(jù)。由表1可見,自然狀態(tài)下,肱-橈PWV值遠(yuǎn)大于橈-手指PWV;肱-橈PWV左側(cè)低于右側(cè),橈-手指PWV則是左側(cè)高于右側(cè)。艾灸后右肱-橈PWV和右橈-中指PWV明顯升高(P<0.05),從而使肱-橈PWV和橈-中指PWV的左右平衡改變。對照處理前后無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。4.2腳手架溫度比較從表2知,在自然狀態(tài)下,手心溫度高于手腕溫度約0.2,手腕溫度高于手指溫度超過1℃;中指溫度左右平衡性較好,小指溫度左邊高于右邊約0.6℃。對照后手部溫度下降,艾灸后手部溫度降低幅度大于對照處理后。4.3pwv與熱狀態(tài)的關(guān)系自然狀態(tài)下,將PWV與紅外熱像檢測到對應(yīng)部位的溫度作相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,PWV值與溫度呈負(fù)相關(guān):對照前右橈-小指PWV與右中指腕溫差負(fù)相關(guān);對照后右橈-中指PWV分別與右中指溫度、右手心溫度和右中指腕溫差負(fù)相關(guān);對照后左橈-中指PWV分別與左中指溫度、左手心溫度、左中指腕溫差成負(fù)相關(guān)。PWV與人體冷熱狀態(tài)的研究顯示:從熱狀態(tài)到冷狀態(tài)手部溫度下降范圍為2.55～8.8℃,平均下降溫度為4.8℃。由于冷熱狀態(tài)下人體左右兩側(cè)肱-橈PWV、橈-中指PWV和橈-小指PWV沒有顯著性差異,故將左右兩側(cè)PWV合并,結(jié)果如表3所示,從該表可知:冷狀態(tài)下肱-橈PWV和橈-小指PWV均高于熱狀態(tài)。雖然受試者只有5例,但肱-橈PWV已出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。5pwv的觀察方法本研究以青年健康男性學(xué)生為受試者,選取神闕、氣海和兩側(cè)足三里作為艾灸穴位,通過PWV檢測系統(tǒng)和紅外熱像儀觀測人體兩側(cè)橈-手指PWV、肱-橈PWV和手部溫度在實(shí)驗(yàn)前后的變化。本系統(tǒng)測定的肱-橈PWV范圍在10.0～12.0m/s與目前大多數(shù)肱-橈PWV的數(shù)值基本一致;橈-手指PWV范圍在2.7～3.2m/s,遠(yuǎn)低于肱-橈PWV值。目前,艾灸對人體微循環(huán)和血液流變影響的研究臨床報(bào)道較多,但是將PWV作為艾灸療效觀察指標(biāo)的報(bào)道尚不多見。趙寧俠等在艾灸健康人百會(huì)穴對腦血管血流動(dòng)力學(xué)的影響時(shí),將PWV作為評(píng)估艾灸對腦部小血管彈性改變的一個(gè)指標(biāo),但艾灸后并沒有發(fā)現(xiàn)該指標(biāo)有明顯變化。本研究發(fā)現(xiàn),艾灸后右肱-橈PWV和右橈-中指PWV明顯升高(P<0.05)。表明PWV能顯示艾灸對人體的影響,提示PWV在艾灸的療效觀察中有很好的研究前景。從紅外熱像圖上看,艾灸后手指、手心和手腕出現(xiàn)比自然狀態(tài)下更加明顯的降溫現(xiàn)象。另外,在進(jìn)行PWV與人體冷熱狀態(tài)研究中發(fā)現(xiàn),PWV與溫度成負(fù)相關(guān),隨著溫度的降低而升高,提示在PWV的臨床實(shí)踐中,溫度也是PWV的影響因素之一。以上結(jié)果說明艾灸對人體的作用是一個(gè)非常復(fù)雜的調(diào)控過程,并不是一個(gè)單純的加熱升溫過程。我們認(rèn)為遠(yuǎn)離施灸區(qū)出現(xiàn)皮膚溫度下降,外周血管阻力升高的現(xiàn)象可能原因有以下幾點(diǎn)。第一,灸量不足,本實(shí)驗(yàn)僅對受試者進(jìn)行了一次艾灸,且每個(gè)穴位只艾灸了15min,以致未能引起全身性的氣血活躍;第二,施灸區(qū)域局部溫度升高,皮下組織血流量增加,可能