基于超声瞬时波强技术的生理性弦脉及高血压弦脉的三部脉诊能量学研究

任亚娟，肖沪生，徐 芳，刘 萍，马菲菲，王艳春

（上海中医药大学附属龙华医院①超声科，②心病科，上海 200032）

脉诊是中医学独特的诊断方法，通过脉诊可从总体上把握患者的病机状态及气血运行情况。近年来，为了中医脉诊的传承和发展，很多学者［1-3］将多项现代科学技术应用于脉诊客观化研究，为揭秘脉诊奥秘、统一脉诊标准作出了大量卓有成效的工作，也取得了很多有价值的成果，但对于脉象能量学方面的研究还少见报道。本文将瞬时波强（wave intensity，WI）技术应用于脉象客观化研究，通过对比分析生理性平脉、生理性弦脉及高血压弦脉患者人迎（颈总动脉）、寸口（桡动脉）、趺阳脉（足背动脉）的瞬时加速度波强（first peak of WI，W1）、瞬时减速度波强（second peak of WI，W2）及负向波面积（negative area，NA），从能量学方面对脉诊信息给予解读，以期能为脉象客观化研究提供更丰富的信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016 年7 月至2018 年5 月于我院就诊的患者161 例，男78 例，女83 例；年龄20～65 岁。其中生理性平脉52 例，生理性弦脉54 例，高血压弦脉55 例。3 组一般情况见表1。

1.2 脉象纳入标准［4］

1.2.1 生理性平脉纳入标准 血脂、血压、血糖及肝肾功检测均正常。在寸、关、尺三处均有脉象，其脉象趋于平缓，成年人70～90 次/min，其频率律动不变，“有胃”、“有神”、“有根”。

1.2.2 弦脉表现与诊断标准 以全国高等教育“十五”国家级规划重点学科教材《中医诊断学》［5］所列的中医弦脉脉象及其表现特点为主要诊断标准，以“端直以长，如按琴弦”作为弦脉标准，通俗理解为脉形形状直长，脉道比较坚硬，动力较大，在脉象显示时，可用直起直落来形容。

1.2.2.1 生理性弦脉纳入依据 经血压、血脂、血糖及肝肾功检测结果正常的受试对象。

1.2.2.2 高血压弦脉纳入标准 符合2010 年《中国高血压防治指南》［6］中高血压的诊断标准，在3 个不同日期的不同时间段进行血压测量，收缩压≥140 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）和/或舒张压≥90 mm Hg。排除颈动脉斑块形成的患者（超声测量颈总动脉内膜-中层厚度≥1.5 mm 诊断为斑块形成［7］）；继发性高血压、甲状腺功能亢进、恶性肿瘤、严重心脑血管疾病及其他系统、器官严重疾病者。所有纳入患者，血脂、血糖及肝肾功检测结果均正常。

161 例由2 位具有5 年以上临床经验的副主任医师用寸口切脉法进行诊脉，另1 人操作DDMX-100脉象仪对患者桡动脉进行检测，3 人不得互相交流意见。2 名医师中至少1 人切脉结果与脉象仪结论相同者被纳入为观测对象，以左侧桡动脉脉诊结果为依据归入相应各组。

1.3 仪器与方法 3 组均无吸烟嗜好，检查前24 h内禁饮咖啡、浓茶，禁用血管收缩/扩张及心肌兴奋/抑制类药物。嘱患者安静平卧15 min 后，于端坐体位采用水银柱血压计测量其右上肢血压2 次，取平均值作为瞬时波强检测时的标准血压。超声检查采用ALOKA Prosound α7 型彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头频率5～13 MHz。

瞬时波强检查时，患者取仰卧位，连接心电图，颈总动脉检查时将超声线阵探头放置于患者颈部，寻找到颈总动脉开始膨大位置，以该处近心端1.5 cm处作为瞬时波强检查部位；桡动脉检查时将线阵探头放置于桡骨茎突内侧桡动脉搏动处；足背动脉检查时将线阵探头放置于拇长伸肌腱和趾长伸肌腱之间足背动脉搏动处。将“Beam Steer（2D）”和“Beam Steer（Flow）”分别设置为15°和-15°，或将两者设置值调换；启动瞬时波强功能后，可使动脉前后壁在侧动超声探头下显示最清楚。B 模式启动时，对血流取样门宽值、声束血流夹角值进行设置，颈总动脉分别取3.5 mm、60°，桡动脉与足背动脉均取2 mm、60°，在血管前后壁外膜-中层的交界处，分别放置1 个取样门；开启瞬时波强血流显示键的同时设置M 型Sweep Speed 数值，观察波形波动，待稳定后，使用select 键进行数据收集；完成收集后，自动跳到下一显示界面，输入血压值结合5 个以上波形，显示测量结果，分别测量两侧颈总动脉、桡动脉、足背动脉，连续检测3次，取平均值（图1～3）。测量指标：瞬时波强启动后，可检测出3 个指标，分别为W1、W2、NA。

1.4 统计学方法 采用SPSS 21.0 统计软件进行数据分析，正态分布数据以表示，偏态分布采用中位数（25%、75%分位数）表示。组间比较时，需对各参数行正态性检验及方差齐性检验，符合正态分布且方差齐性者行ANOVA 分析，成对比较采用LSD分析法；不符合以上检验条件者行秩和检验，成对比较采用Kruskal-Wallis H 检验。P 值经双侧检验，假设进行显著性水准检验，α=0.05，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

3 组性别构成比及体质量指数（BMI）对比差异均无统计学意义（均P>0.05）。生理性弦脉组与高血压弦脉组平均年龄比较差异无统计学意义（P>0.05），但均大于生理性平脉组（P＜0.05，P＜0.01）。生理性平脉组与生理性弦脉组收缩压、舒张压比较差异均无统计学意义（均P>0.05），且均低于高血压弦脉组（均P＜0.01，表1）。

3 组瞬时波强技术参数比较见表2。生理性平脉组与生理性弦脉组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1、W2及NA 值比较，差异均无统计学意义（均P>0.05），2 组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1值，颈总动脉、足背动脉的NA 绝对值均低于高血压弦脉组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。生理性平脉组桡动脉处的NA 绝对值及颈总动脉、桡动脉处的W2值均低于高血压弦脉组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。

3 讨论

古人认为，天地万物皆有能量，各种能量的流动维系着万物的生存和发展。传统中医把这种能量的运动和传输称为气机流动。他们认为人体的宗气运动是人体脉象运动产生的一种原动力，而人体脉象是对人体脏腑机能阴阳平衡状态的一个客观反映，当人体气机流动顺畅、阴阳均衡时，人体就处于健康状态。脉搏能直接表达出气血及机体的各种能量传输状态，切脉则可通过直接感受人体脉搏的运动和变化来准确辨别气血及脏腑能量的传输变化。所以当体内阴阳平衡状态被打破时，各脏腑的阴阳平衡必然发生异常，从而直接引起气血及机体血脉阴阳平衡运行的异常变化，最后导致脏腑能量的传输异常，脉象也发生了相应变化。传统中医重在了解人体全身能量的状态以诊断治疗疾病，得出有关疾病证候的科学分析结论，再通过调整人体能量的科学方式对疾病进行治疗。李洪娟［8］认为如果把传统中医脉诊的理论和研究重点仅局限在对脉形或波形的研究上，而忽略了对人体能量的科学分析，必定从根本上远离了中医脉诊的研究精髓。肖沪生等［9］则指出目前的脉象客观化研究多以研究血管管壁的脉搏波变化为主，缺乏对脉象能量及力学的直接研究，而瞬时波强技术可为脉象研究带来能量方面的信息。因此，本研究将瞬时波强技术引入对生理性平脉、生理性弦脉及高血压弦脉患者的人迎、寸口、趺阳脉的能量变化分析，以期能为脉象客观化研究提供信息。

表1 3 组一般情况比较

表2 3 组瞬时波强技术参数比较［M（P25，P75）］

3 组性别构成比及BMI 比较差异均无统计学意义。生理性弦脉组与高血压弦脉组平均年龄比较差异无统计学意义（P>0.05），均大于生理性平脉组（P＜0.05，P＜0.01）。既往研究［10-11］表明，随年龄增大，动脉血管弹性降低，顺应性变差，脉象逐渐变为弦脉。年龄是弦脉的主要影响因素。这与本研究中生理性弦脉与高血压弦脉患者年龄大于生理性弦脉组的结果相吻合。

瞬时波强是一种通过探讨人体瞬时血管管径变化、瞬时动脉血管内血流变化来表达心血管系统血流动力学及血管与心脏间相互关系的新技术［12-13］。瞬时波强的表达公式如下：瞬时波强=（dP/dt）·（dv/dt），P、v 分别为压力和速度。周国辉等［14］研究指出压力与速度的乘积Pv 是单位面积单位时间血液流动的能量，而（dP/dt）·（dv/dt）则代表血流强度的加速度。肖沪生等［15］研究认为，W1、NA、W2反映的是心脏收缩过程中外周血管内血流的瞬时波强度波的3 个峰值。W1位于心脏收缩早期，NA 位于收缩中期，W2位于收缩晚期。这3 个参数均反映了外周血管内能量瞬时变化的最高值（符号表示方向）。本研究结果显示，生理性平脉组与生理性弦脉组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1、W2及NA 值比较差异均无统计学意义（均P>0.05），说明生理性平脉组与生理性弦脉组脉象的能量水平无差异。生理性平脉组与生理性弦脉组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1值，颈总动脉、足背动脉的NA 绝对值均低于高血压弦脉组，差异均有统计学意义（均P＜0.01）。生理性平脉组桡动脉处的NA 绝对值，颈总动脉及桡动脉处的W2值均低于高血压弦脉组，差异均有统计学意义（均P＜0.01），说明高血压弦脉组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处能量均大于生理性平脉组及生理性弦脉组，即高血压弦脉组脉象在此3 组中能量处于最高。OHTE 等［16］研究指出，左心室收缩功能与W1的大小息息相关，收缩功能越强，W1增大越明显，两者间呈正相关。而NA 则反映了循环系统的外周阻力［17］。本研究结果显示：高血压弦脉组颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1 值及NA 绝对值均较另2组增高，且差异均有统计学意义，说明高血压弦脉患者心脏收缩功能增强，外周阻力增大。周松华等［18］对86 例弦脉脉图研究得出：血管壁弹性下降是导致高血压弦脉形成的重要影响因素，左心室如出现心脏射血力增强，则为高血压弦脉；心脏在感知到动脉压与总血管阻亢值升高时，为实现抑制喷血阻力，每搏做功增强，每搏血量增加，但射血分数、心缩间期比率并不增加，说明高血压弦脉者心脏功能处于克服后负荷的代偿阶段，而非真正增强。这与本研究结果一致，即高血压弦脉是外周阻力增大所致心脏代偿做功增加、每搏量增大的高能量状态。张叶青等［19］也得出了相似的结论。

本研究结果显示，从人迎脉到寸口脉再到趺阳脉，随检测部位与心脏距离逐渐变远，W1、NA、W2值逐渐减低，符合能量衰减的规律。从瞬时波强各参数所对应的时相可知，W1、NA、W2分别对应收缩早期、中期和晚期。高血压弦脉组在颈总动脉、桡动脉及足背动脉处的W1值，颈总动脉、足背动脉NA 绝对值均显著高于生理性弦脉和平脉组；而除生理性平脉组颈总动脉、桡动脉处的W2值低于高血压弦脉组，其余各处3 组间比较W2值则无明显差异。推测是因为心脏收缩早期循环系统中能量充足，而收缩晚期循环系统能量衰减至较低水平，高血压弦脉组与另外2 组间的能量差异变化已不显著。

综上所述，三部脉诊的瞬时波强参数分析进一步印证了脉象是人体能量的一种流动，W1、NA 及W2可直观表达脉象的能量变化，可为脉象客观化研究增添能量学的信息，更验证了中医脉诊的科学性和先进性，未来可运用于多种脉象的能量学分析，对脉象的能量学特点做更多的解读。

图1 颈总动脉的瞬时波强报告界面图2 桡动脉的瞬时波强报告界面图3 足背动脉的瞬时波强报告界面