陳宇奇,陳彥坤,石天愛(ài),謝夢(mèng)洲*
(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 研究生院,湖南 長(zhǎng)沙410208;2.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙410208;3.湖南省藥食同源功能性食品工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410208)
脈診是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中極具特色的一種診查疾病的手段,具有完整的理論體系,可作為探求病因、辨別病位病性、揭示病機(jī)、指導(dǎo)治療、預(yù)測(cè)療效的重要依據(jù),在中醫(yī)臨床中發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。然而傳統(tǒng)的診脈需要通過(guò)醫(yī)者手指切按患者脈搏,感應(yīng)患者脈象,從而分析病情,使得脈診成為一個(gè)完全主觀的診斷方法。由于各人主觀感受和臨床經(jīng)驗(yàn)的不同,判斷脈象時(shí)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),加之各家對(duì)脈象的表述方法又不盡相同,使得脈象客觀化和標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作具有一定難度[2]。20世紀(jì)50年代以來(lái),隨著技術(shù)的不斷革新,對(duì)人體脈象進(jìn)行采集、分析已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)[3]。
脈象參數(shù)是指脈象圖上具有生理或病理意義的信息特征,目前對(duì)脈象參數(shù)的分析方法主要有時(shí)域分析法和頻域分析法。時(shí)域分析法是目前研究時(shí)間最長(zhǎng)、最成熟的分析方法。頻域分析法是在時(shí)域分析法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提取脈搏波形圖生理參數(shù)特征點(diǎn),以頻率為橫坐標(biāo)的脈圖表示方法,其將一個(gè)很復(fù)雜的由多重疊波構(gòu)成的脈搏波分解成不同的諧波,這樣就能將其中所包含的信息提取出來(lái)[4]。因此,頻域分析法較時(shí)域分析法更能全面清楚地反映、分析脈象的各種變化[5]。但由于頻域分析法發(fā)展得比較晚,故在國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用較少[5-6]。同時(shí)與直觀的時(shí)域分析法相比,頻域分析法可以獲得更多時(shí)域分析中無(wú)法得到的參數(shù)信息,因此頻域分析法逐漸被研究人員所重視[7]。
王唯工教授提出的“共振理論”使脈搏波頻域分析法更加實(shí)用,其認(rèn)為脈搏波的諧波幅值能反映相對(duì)應(yīng)器官的生理狀態(tài)[8-9]。共振理論認(rèn)為人體是一個(gè)高效的血液壓力波傳導(dǎo)系統(tǒng),能量由心臟輸出,通過(guò)動(dòng)脈壁的橫向振動(dòng)傳導(dǎo),共振頻由低到高產(chǎn)生,各組織器官通過(guò)與心臟跳動(dòng)共振形成良好的耦合效果,以促進(jìn)血液一直向下流動(dòng)至內(nèi)臟血管床,因此認(rèn)為脈搏波的各次諧波都對(duì)應(yīng)著人體臟腑的固有頻率,能量可按頻率分布于人體的不同器官[10-11]。并且通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)[12-15]得出了脈搏波諧波-器官存在頻率匹配等重要結(jié)論,但目前該理論仍處于不成熟階段,仍需更多研究來(lái)驗(yàn)證。
研究表明[17],肝臟損傷一定程度上會(huì)導(dǎo)致脈象改變,不同肝病患者的脈象圖參數(shù)也有所不同。肝功能指標(biāo)總膽紅素(Total bilirubin,TBIL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Glutamate-pyruvate transaminase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate transaminase,AST)異常可在一定程度上反映人體肝臟狀況[17-18]。然而正常范圍內(nèi)肝功能指標(biāo)的差異是否也可以影響脈象參數(shù),目前鮮有相關(guān)研究。本研究通過(guò)對(duì)80例受試者脈象圖的頻域進(jìn)行分析,從“共振理論”角度推斷、分析正常范圍內(nèi)肝功能TBIL、ALT、AST指標(biāo)差異是否影響其脈象圖頻域特征,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1.1 采集設(shè)備 采用中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院研制出的一種適用于中醫(yī)脈搏檢測(cè)的三探頭機(jī)械裝置(專利申請(qǐng)?zhí)枺?01410069517.6)。
1.1.2 材料 ①體檢報(bào)告單:記錄研究對(duì)象的肝功能檢查結(jié)果。②軟件:Matlab2016用于對(duì)脈象圖參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理,SPSS21.0用于統(tǒng)計(jì)分析。
研究對(duì)象為湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院健康管理科的體檢人群(包含各種職業(yè)和社會(huì)階層),采集時(shí)間為2018年10月-2019年4月。
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①年齡 18~75周歲,性別不限;②受試者無(wú)明顯器質(zhì)性病變;③近1個(gè)月無(wú)連續(xù)藥物服用史。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①患有器質(zhì)性病變,或患有精神疾病或有精神疾病家族史者,有嚴(yán)重的智力或認(rèn)知功能障礙者;②由臨床醫(yī)生對(duì)其雙手寸、關(guān)、尺部位進(jìn)行脈位判斷,確定為反關(guān)脈或斜飛脈者;③有藥物或酒精依賴史者;④近6個(gè)月遭遇重大事件者;⑤不能按要求配合研究人員者。
1.2.3 分組標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)受試者的肝功能TBIL、ALT、AST指標(biāo)高低進(jìn)行分組,全部數(shù)據(jù)從大到小排列,兩頭取全部數(shù)據(jù)的30%,即為高分組和低分組,分別分為高TBIL組(40例)、低TBIL組(40例);高ALT組(40例)和低ALT組(40例);高AST組(40例)、低AST組(40例)。
1.3.1 采集方法 脈象圖參數(shù):受檢者1h之內(nèi)不得食用任何刺激性食物或飲品,如辣椒、大蒜、咖啡等,采集前先休息10~15 min。采集過(guò)程中囑受試者保持情緒平靜,取坐位,分別采集雙手寸、關(guān)、尺6部脈的脈搏波,每次采集時(shí)間不少于40 s,每個(gè)部位的脈診信息不低于50個(gè)周期。采集的脈象見(jiàn)圖1。其他數(shù)據(jù)采集:受試者肝功能檢測(cè)結(jié)果等由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院健康管理科提供。
圖1 脈象
1.3.2 數(shù)據(jù)處理 使用Matlab2016對(duì)采集到的脈象圖進(jìn)行預(yù)處理,通過(guò)快速傅里葉變換(fast Fourier transform,F(xiàn)FT)展開(kāi)為頻域圖。首先將連續(xù)的脈搏波分割成多個(gè)完整周期的小波,確認(rèn)脈搏波跳動(dòng)的1個(gè)周期,再對(duì)1個(gè)周期內(nèi)的脈搏波進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換,得到脈搏波1個(gè)周期的頻域圖,見(jiàn)圖2。
圖2 脈象頻域
根據(jù)“共振理論”,脈搏波諧波與器官臟腑存在頻率匹配現(xiàn)象且各器官臟腑頻率與心率相關(guān)[11],以心率(Hz)為C0,以 C0×1為第一諧波 C1、 C0×2為 C2,以此類推確定C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11[19-20],并尋找其相對(duì)應(yīng)的諧波強(qiáng)度[21]。提取每個(gè)受試者左右手六部脈圖的前11個(gè)諧波強(qiáng)度,整合脈圖頻域的諧波強(qiáng)度數(shù)據(jù)和肝功能檢測(cè)數(shù)據(jù)。由于越高頻的諧波能量分配越低,更易受小波動(dòng)影響,故本研究對(duì)C1~C6的特征進(jìn)行分析。
根據(jù)以往研究結(jié)果[22-23]可知,受試者的年齡、性別等因素均會(huì)影響脈診諧波參數(shù)。故進(jìn)行分組后,首先對(duì)各組受試者性別、年齡分布進(jìn)行比較,結(jié)果各組受試者在性別、年齡方面無(wú)顯著性差異(P>0.05),具有可比性。
2.1.1 受試者性別分布比較 各組受試者年齡經(jīng)χ2檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表1。
表1 各組受試者性別分布比較
2.1.2 受試者年齡分布比較 各組受試者年齡經(jīng)t檢驗(yàn),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。見(jiàn)表2。
表2 各組受試者年齡分布比較
由表3可以看出,兩組受試者脈象圖頻域特征無(wú)明顯差異,提示正常范圍內(nèi)的肝功能指標(biāo)TBIL變化對(duì)脈象參數(shù)無(wú)影響。
表3 高TBIL組與低TBIL組受試者脈診信息特征差異
由表4可以看出,高ALT組C1、C2諧波強(qiáng)度顯著低于低ALT組,C4、C5、C6諧波強(qiáng)度顯著高于低ALT組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表4 高ALT組與低ALT組受試者脈診信息特征差異
由表5可以看出,高AST組C1諧波強(qiáng)度顯著低于低AST組,C4諧波強(qiáng)度顯著高于低AST組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表5 高AST組與低AST組受試者脈診信息特征差異
“凡治其病者,必先診其脈”。脈診是中醫(yī)診療技術(shù)中的重要方法,不僅可用于診斷病情,還是判斷疾病轉(zhuǎn)歸的重要方法[1]。近年來(lái),隨著技術(shù)的發(fā)展,脈診客觀化進(jìn)程不斷推進(jìn),肝病脈診的研究已從傳統(tǒng)的醫(yī)師主觀描述逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^化研究,且已取得一定進(jìn)展,但此類研究多集中于中醫(yī)證型與脈象參數(shù)的關(guān)系探討上,而針對(duì)脈象參數(shù)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)關(guān)系的研究相對(duì)較少。如果能夠?qū)⒅嗅t(yī)四診數(shù)據(jù)客觀化,結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù),在病證共性的背景下,有效增加中醫(yī)辨證論治的數(shù)據(jù)依據(jù),則有望建立集診斷、治療、療效評(píng)價(jià)為一體的智能化辨證論治體系,這也是中醫(yī)臨床未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[24]。同時(shí)既往研究已證實(shí),肝臟病變患者具有與正常人不同的脈象特征[25-26],脈象可作為肝病診斷的一項(xiàng)參考指標(biāo)[27]。
王唯工教授提出的“共振理論”認(rèn)為人體的臟腑有自身的固有頻率,各臟腑的固有頻率為心率的整數(shù)倍[7],各個(gè)諧波分別對(duì)應(yīng)著人體各臟腑,如C1、C2、C3、C4、C5、C6分別對(duì)應(yīng)著人體的肝、腎、脾、肺、胃和膽。人體一個(gè)共振系統(tǒng),當(dāng)機(jī)體狀態(tài)改變時(shí),這個(gè)系統(tǒng)能夠立即調(diào)節(jié)全身臟腑的氣血分布,使其能夠及時(shí)獲得足夠的氣血。從“共振理論”的角度來(lái)看,本研究得出以下結(jié)論。
正常范圍內(nèi)的ALT水平較高的人群C1(肝的諧波強(qiáng)度)與C2(腎的諧波強(qiáng)度)低于ALT水平較低的人群,C4、C5、C6(肺、胃、膽的諧波強(qiáng)度)高于ALT水平較低的人群,正常范圍內(nèi)的肝功能ALT水平者肝與腎的氣血相對(duì)減少,肝、腎的能量相對(duì)下降,肺、胃、膽的能量相對(duì)上升,因而肝部與腎部的脈象弱于ALT水平較低的人群,肺部、胃部、膽部的脈象強(qiáng)于ALT結(jié)果較低的人群(P<0.05)。
正常范圍內(nèi)的AST水平較高的人群C1(肝的諧波強(qiáng)度)低于AST水平較低的人群,C4(肺的諧波強(qiáng)度)高于AST水平較低的人群。正常范圍內(nèi)的肝功能AST水平升高者肝部的氣血相對(duì)減少,肝的能量相對(duì)下降,肺的能量相對(duì)上升[10-11],因而肝部脈象弱于AST水平較低的人群,肺部的脈象強(qiáng)于AST水平較低的人群(P<0.05)。
ALT、AST的檢測(cè)實(shí)質(zhì)是根據(jù)肝細(xì)胞膜的完整性來(lái)間接反映肝損傷程度,適用于肝臟損傷中后期,而對(duì)肝臟損傷早期的診斷能力有限[28-29]。此時(shí)ALT、AST指標(biāo)升高尚不明顯,可處于正常范圍內(nèi),故ALT、AST對(duì)早期肝臟損傷診斷的準(zhǔn)確性不高。
通過(guò)本研究可初步推斷正常范圍內(nèi)ALT、AST指標(biāo)的升高會(huì)使脈象參數(shù)發(fā)生改變。此結(jié)論可在一定程度上為實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果正常的早期肝損傷患者的診斷提供一定依據(jù)??梢灶A(yù)見(jiàn),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新,以及脈診客觀化進(jìn)程的不斷推進(jìn),脈象參數(shù)的頻域分析與肝功能檢查聯(lián)合使用,將提高早期肝損傷診斷的準(zhǔn)確性,具有重要的臨床意義,值得進(jìn)一步深入研究論證。但考慮目前共振理論尚存在很多不足,還未能用于指導(dǎo)臨床診斷,且本研究暫屬于初步探索階段,存在受試者人數(shù)較少、肝功能檢查指標(biāo)較單一等不足,故本研究結(jié)果暫只可作為參考。建議今后開(kāi)展此類研究應(yīng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),擴(kuò)大樣本數(shù)量,完善各臟腑相關(guān)檢查,以得到更可靠的結(jié)論。
綜上所述,筆者認(rèn)為未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)中醫(yī)脈診與實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的相關(guān)性研究,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)分析脈象參數(shù),制訂統(tǒng)一的客觀量化診斷標(biāo)準(zhǔn),提高中醫(yī)對(duì)疾病本質(zhì)的認(rèn)識(shí),以此推動(dòng)中醫(yī)脈診臨床的發(fā)展。同時(shí),中醫(yī)四診客觀化數(shù)據(jù)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)之間的相關(guān)性研究亦將是臨床的發(fā)展方向。