基于红外热像数据运用因子分析法的中医三焦研究

2017-12-19王翠薇袁云娥厚磊

中国医药导报 2017年31期

王翠薇+袁云娥+厚磊

[摘要] 目的利用紅外热像技术探索三焦及其包含的脏腑投影区空间能量之间的关联关系。方法 2009年3～11月应用红外热像技术对北京地区450例健康志愿者（男女不限）的三焦以及三焦内的肺、心、肝、脾、肾等五脏和胃、小肠、膀胱和大肠等四腑的体表投影区的空间能量进行自动定位测量，运用因子分析法提取三焦公因子及三焦所包含的脏-腑公因子，并结合中医基础理论加以解释。结果在上、中、下三焦相关矩阵中提取上焦-下焦公因子，经性别、年龄分组后仍可提取以上公因子，且累计贡献率均在85.0%以上；在三焦所包含的脏-腑相关数据集中提取心-肺-膀胱-大肠公因子、肝-脾-胃公因子、肾-小肠公因子，各组累计贡献率亦在75.0%以上。结论上焦与下焦在能量分布中具有相关性，上焦包含的心肺与下焦包含的膀胱大肠之间存在较强的相关性，这为中医整体观的研究提供了数据支持及客观证据，并为中医基础理论的深化研究提供新思路。

[关键词] 三焦；脏腑；红外热像；因子分析法

[中图分类号] R221 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）11（a）-0068-04

Study on TCM sanjiao by factor analytical method based on the data of infrared thermography

WANG Cuiwei1 YUAN Yun′e2▲ HOU Lei3▲

1.Beijing Institute of Modem Digital Infrared Imaging Technology， Beijing 102425， China； 2.Institute of Infection and Disease Control， Chinese PLA General Hospital， Beijing 100031， China； 3.National Center for Chronic and Noncommunicable Disease Control and Prevention， Chinese Center for Disease Control and Prevention， Beijing 100050， China

[Abstract] Objective To explore the relationship of sanjiao and the space energy of zang-fu viscera projection zones involved in sanjiao by infrared thermography technology. Methods The space energy of projection zones of body surface of lung， heart， liver， spleen， kidney five zang organs and stomach， small intestine， bladder， large intestine four fu-organs， and sanjiao of 450 cases of healthy volunteers （male or female） in Beijing area were taken automatic positioning measurement by infrared thermography technology from March to November 2009. The sanjiao common factors and zang-fu common factors involved in sanjiao were extracted by factor analytical method， and they were explained by combining with basic theories of Chinese medicine. Results The upper jiao-lower jiao common factors were extracted in the related data set of upper jiao， middle jiao， lower jiao， the factors above could be still extracted after grouping by gender and age， and the accumulative contribution rates were all more than 85.0%； the heart-lung-bladder-large intestine common factors， liver-spleen-stomach common factors， kidney-small intestine common factors were extracted in the related data set of zang-fu involved in sanjiao， the accumulative contribution rate of each group was more than 75.0%. Conclusion The upper jiao and lower jiao has correlation in the energy distribution， there is a strong correlation between heart-lung involved in upper jiao and bladder-large intestine involved in lower jiao， which provides data support and objective evidence for the study of holism of TCM， and provides new ideas for the further research of basic theories of Chinese medicine.endprint

[Key words] Sanjiao； Zang-fu； Infrared thermography； Factor analytical method

中医学认为人体是一个有机整体，以五脏为中心，通过经络系统将六腑、五体、五官、九窍、四肢百骸等联系在一起，各部分的功能相互协调，相互为用，共同维持人体的生理平衡，整体观也被认为是中医学指导思想中重要的理论基础和准则。1948年前后，随着控制论、系统论、信息论逐渐形成与发展，使得整体观念不仅具有实践性、科学性，还具有现代化理论的思想内涵。中医理论的研究与发展需要从多角度、多学科不断充实中医理论的科学内涵[1]。近年来，有众多学者发现分子生物学、宏基因组学、量子物理学、耗散结构理论、全息医学等学科的某些研究视角与中医的整体观有异曲同工之处[2-5]。在中医基础理论中作为六腑之一的三焦是一个最能突出中医整体思维的概念，也是最难解释清楚的概念之一，无论结构与功能、病机与诊断都带有太多涵括性和歧义性，对三焦的争论历代不断，至今仍有分歧[6]。红外热像技术作为一种可对人体空间能量定位定量的功能影像学检查，能够获取人体全身连续的、动态的新陈代谢能量分布信息，并能对中医理论进行科学的阐释[7]，因而成为近年来研究中医理论的有力工具[8]。本研究基于红外热像数据及医学统计方法对中医三焦的功能及三焦在整体观中的体现进行了探索性研究，为中医的诊断和辨证施治提供可视化、可量化的参考思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2009年3～11月募集来自北京地区社区、部队和企事业单位的健康志愿者。入选条件：自述身体健康、无器质性疾病及传染病史或1年内体检提示身体健康且1周内無发热等症状，女性排除月经期[9]。研究共纳入资料完整、可供分析者450名，其中，男357名（79.3%），女93名（20.7%）；年龄17～59岁，其中，17～<25岁280名（62.2%），25～<35岁106名（23.6%），35～59岁64名（14.2%）。

1.2 方法

笔者前期研究[9]已详细介绍了研究方法。概况而言，本研究是一个横断面调查，所有研究对象均在填写《知情同意书》后采集红外图像，采图标准严格按照行业标准，在检查室环境温度控制在20～24℃的条件下进行，受检者均为上午空腹状态。

1.3 统计学方法

所有数据录入Excel表后，转入SPSS 13.0统计软件包进行统计学处理。三焦、脏腑各体表投影区相对温度（△T）为计量资料，满足正态分布，均采用均数±标准差（x±s）描述，采用因子分析探索三焦之间可能存在的关联性[10]。

2 结果

2.1 研究对象红外热像的一般特点

研究对象红外热像具有以下特点：温度分布均匀对称，呈松散片状，具体一定的热梯度，头面、躯干中心部辐射度最高；四肢辐射度随着与心端的距离增加而递减（图1）。

2.2 三焦体表投影区△T的因子分析

相关系数矩阵统计学检验显示，无论是否按照性别和年龄分层，KMO统计量均在0.44以上，Bartlett检验P < 0.01，故可以采用因子分析，通过斜交旋转，可提取1个公因子（上焦-下焦公因子）和1个特殊因子（中焦因子），上述结果在不同年龄组和性别组保持一致，且对总变异的解释程度均在85%以上（表1）。

2.3 脏腑体表投影区△T的因子分析

对肺、心、肝、脾、肾等五脏以及胃、小肠、膀胱和大肠等四腑体表投影区△T进行因子分析，可提取心-肺-大肠-膀胱公因子、肝-脾-胃公因子、肾-小肠公因子等3个公因子，具体方法和结果详见笔者前期研究[9]。

3 讨论

三焦是为“孤腑”，作为人体最大的腔体，联络各脏腑，形成一个“整体-三焦-脏腑”这样有层次的结构。本研究中，三焦之间的关联关系提示上焦与下焦相关性强，进一步体现了中医的整体观。结合笔者前期研究[9]，脏腑之间的关联提示上焦心肺与下焦膀胱大肠相关性强，同属中焦的肝脾胃与同属下焦的肾小肠相关性强。换言之，上焦与下焦的强相关性与处于上焦的心肺和位于下焦的膀胱大肠之间的密切关系有关，这样三焦就成为了能够联系脏腑与整体的纽带。

3.1 红外热像反映三焦间的联系，三焦间的联系反映中医整体观

人体是一个有机整体，对三焦而言，上中下三焦亦组成一个整体，中焦位居中间横贯上下，上焦与下焦的解剖位置并不相邻，而本研究的结果却显示上焦与下焦的关系更紧密。据文献回顾，古人很早就对“上与下”有了深刻研究，如最早见于《素问·五常政大论》“气反者，病在上，取之下；病在下，取之上”。病气相反，亦应反治，病在上部不应被表面现象所掩盖而从上部治疗，应从下部论治[11]。“气反者，谓上下内外之病气相反也，如下胜而上反病者，当取之下”“上病治下，下病治上”也是临床常用治则之一，李建杰[12]、郭志勇等[13]对邪气上攻的头痛、头晕、咽痛、咳喘等上焦之症常用通腑泻热之法取得极好的临床疗效，弓永莉等[14]在“上病治下，下病治上”治则的指导下采用中医治疗急症取得了良好的疗效，耿建国教授善于从上下辨证论治内科杂病[15]。不管是从文献记载还是从临床应用的角度，上下之间的关系都引起了众多医家的重视，吴深涛等[16]、程丑夫[17]、张文伟等[18]提出应将“上下辨证”纳入八纲辨证之中，作为八纲辨证有益的补充。

红外热像技术反映的是人体能量的热代谢状态，中医认为人体脏腑组织的功能活动是通过气的作用得以实现的，脏腑的功能活动能产生热代谢[19]，红外热像技术在某种程度上能够反映中医脏腑的功能状态。上焦与下焦虽解剖位置不相邻但在功能作用中却存在强相关性，强调元气论的中国传统文化认为，“象”是事物在人脑中的反映，“象”是对观察对象功能状态的认识[20]，对功能作用的重视体现了中医及中国传统文化的特色。这一结果为“上下辨证”的理论提供了数据支持，亦中医整体观的研究提供了客观依据。endprint

3.2 红外热像反映心肺与膀胱大肠相关，脏腑间的联系反映三焦功能

上焦与下焦在解剖位置并不相邻，却在能量代谢及功能影响上密切相关，上与下之间必然存在某种“特殊的通道”，那么这个“特殊通道”是什么？

《素问·灵兰秘典论》曰：“三焦者，决渎之官，水道出焉。”《难经·三十一难》中有论述：“三焦者，水谷之道路，气之所终始也。”《经脉别论》曰：“饮入于胃，游溢精气，上输于脾，脾气散精，上归于肺，通调水道，下输膀胱。”《血证论·脏腑病机论》曰：“小便虽出于膀胱，而实则肺为水之上源。上源清，则下源自清。”很明确地指出三焦有通行水液的功能。人所饮之水，在脾胃的作用下，一部分化为水汽，向上进入肺中。水汽经肺气推动，进入三焦水道，宣发布散到体表。出于体表，则为卫气和汗液，经肌肉皮肤吸收为用，濡养机体，则为血液和组织液，或复为水液经三焦水道归于体内，体内多余水液，下渗入膀胱，是为尿液[21]。在此过程中，水液在体内和体表出入并完成代谢的过程，均依赖于三焦的通路来完成。膀胱的气化功能正常，有赖于肺主治节的功能的正常，肺正常的宣发肃降，水液才能正常地下输膀胱，膀胱气化功能得以正常发挥。同样膀胱气化功能的正常，由肺下输膀胱的津液得以正常下达水液运行畅通，若膀胱功能失职，水液停留下焦，则水气上逆影响肺气的肃降功能。肺与膀胱相通，是以气为媒介，以三焦为道路而相关联的。清代唐容川《医经精义》曰：“肺主通调水道下输膀胱，其路道全在三焦油膜之中。”这里所指的“三焦油膜”正是肺与膀胱气化相通之路也[22]。丹溪所创提壶揭盖临床上遇到遗尿、尿失禁的患者，用补肺气的方法，有一定疗效，这充分说明肺与膀胱气化相通，生理病理上的内在联系十分密切。人体的气化过程是在多个脏腑参与下共同完成的，而三焦在气化过程中发挥着极为重要的作用。三焦是运化水谷、排泄糟粕的通路，为全身精气运行的始终。肺主气，气的运动形式不外乎升降出入。气机升降出入是人体物质代谢与能量代谢的基础形式，是生命活动所必需的[23]。肺主一身之氣，心主一身之血，心肺协同调节全身气血运行，气行则水行，肺与膀胱气化相通共同调节水液代谢，且肺与大肠经络所属相表里，大肠与膀胱同为排泄器官且位置相邻，一源而二岐[24]，心肺与膀胱大肠功能之间的关系体现了三焦“通行元气与水液”的基础功能。在前人“肠病及肺”的红外研究中已发现肺与大肠的能量分布关系上具有相对的特异性[25]，在本研究中三焦所包含的脏-腑分析相关性，结果显示处于上焦的心肺与位于下焦的膀胱大肠密切相关，这为三焦功能的科学阐释提供了新的依据。

任何物质的存在和运动都离不开时间和空间之基本形式，中医学对人体的认识，也是时间与空间、实体与功能的结合，是将人置于天地之间，以五脏为中心，通过经络气血使其表里上下统一为一个有机整体[15]。本研究以实证数据为三焦的功能及三焦在中医的整体观中的地位提供了有力证据，为深化研究中医基础理论提供了创新点。

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[9] 王翠薇，厚磊，袁云娥.基于红外热像数据运用因子分析法的中医脏象研究[J].中国医药导报，2017，14（7）：65-68.

[10] 厚磊.因子分析[M]//姜晶梅：医学实用多元统计学.北京：科学出版社，2013.