督脉穴位皮肤微循环灌注量的特点及艾灸命门穴对其影响的研究

郭 扬 马 亮 刘沛东 汪天骅 付天聪,6 杨正飞 郭 义 杨华元

(1 天津中医药大学第一附属医院,天津,300193；2 国家中医针灸临床医学研究中心,天津,300193；3 天津中医药大学附属武清区中医医院骨伤科,天津，301700；4 深圳市宝安中医院,深圳,518000；5 苏州沧浪医院,苏州,215558；6 天津中医药大学,天津,300193；7 宁夏医科大学中医学院,宁夏,750004；8 上海中医药大学,上海,201203)

经络的研究一直是中医研究中的关键科学问题。经络特性的研究主要分为2个方面,一是基于穴位“本态”的研究,即穴位的原本的状态,不施加任何干预时的穴位状态,研究穴位的形态结构、理化特性[1]；另一方面是基于穴位的“激发态”研究,即穴位在受到刺激时的状态,如自身的病理反应,或被外界施加干预手段,如按压、针刺、艾灸、电针等刺激时或刺激后的状态[2]。

能量代谢是维持一切生命活动的必要条件,也是生命活动最基本的特征。经络作为人体功能的联络、调节和反应系统,也必然有相应的能量代谢表现及其特点。因此,对于循经能量代谢特征的研究能够为经穴特异性研究提供强有力的科学证据,同时也为针灸走向世界提供重要理论依据,有利于针灸的发展。微循环血流灌注量作为能量代谢的重要指标之一,能够反映经络能量代谢的一些特征[3-5]。本试验运用激光散斑成像技术,观察健康人体督脉(穴)皮肤微循环灌注量及艾灸后的变化,可望为经穴的特异性提供新的依据,为说明经脉的功能提供科学依据,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2015年12月至2016年6月天津中医药大学19例健康学生为本研究对象，其中男11例,女8例,年龄(25.4±4.1)岁。受试者对试验流程及试验目的有一定的了解。本研究经过我院伦理委员会批准(伦理审批号：TJUTCM-EC20150016)。

1.2 纳入标准 1)健康受试者(参考2014年WHO健康标准),性别不限,心理状态良好,易于适应试验环境,依从性好；2)年龄20～34岁者；3)血压、体温、心率等生理指标正常,一般检查(血常规等)无异常者；4)体质量指数：男20～24 kg/m2；女19～25 kg/m2。同时符合以上所有标准的受试者,方可纳入本研究。

1.3 排除标准 1)有烟酒嗜好者；2)有主观不适者；3)所测部位有瘢痕、粉刺、红肿结节肿块等；4)月经期、孕期、哺乳期女性；5)试验前1个月内服用影响微循环药物者(血管活性药物等)；6)最近有较大情绪波动者。凡符合上述任何1条的受试者,即予以排除。

1.4 剔除标准 1)凡不符合纳入标准而被误入的受试者；2)未按规定试验或资料不全等影响试验评价者；3)受试者依从性差,试验过程中自行退出者；4)受试期间发生疾病不宜继续试验者。

1.5 试验方法

1.5.1 试验环境的控制 试验进行时室温控制在(26±1)℃,相对湿度保持在50%～60%之间,室内无阳光直射,无明显空气对流,无红外辐射。

1.5.2 试验仪器和参数设置 试验仪器：应用激光散斑血流成像系统(The PeriCam Perfusion Speckle Imager System，瑞典，型号：PeriCam PSI)检测皮肤血流灌注量。其基本规格如下：1)监测激光肉眼不可见,波长785 nm,功率70 mW,通过散射器将激光束扩散到某片区域；2)指示激光肉眼可见,波长660 nm,功率50 mW,为避免干扰,血流记录过程中指示激光会关闭；3)激光探测器：采用1 388×1 038像素CCD激光探测相机记录监测区域内血流灌注量；4)行为相机：752×580像素,用于记录被测目标行为,采样速度可调,可辅助判断监测过程中监测对象没有移动,从而有助于血流灌注量及强度图像评估；5)采样频率50 Hz,最高可达94帧/s。

参数设置：图像采集率,50 Hz；常规分辨率,分辨率0.5 mm；采样频率1帧/s；监测距离(20±1)cm；监测范围为14×14 cm2。血流灌注量测量结果的单位用灌注单位(Perfusion Unit，PU)表示,测量值越高表明血流灌注量越大。

试验流程：所有试验数据均在受试者仰卧状态下获取。受试者进入受试室后,首先暴露受试部位,按照穴位定位国家标准(GB/T12346-2006)标记监测范围内穴位。然后,调整仪器使指示激光投射在监测范围内,受试者俯卧位静卧10 min后开始监测,监测安静状态下5 min为基础值,然后艾灸30 min,因考虑到艾灸产生的烟会影响激光散斑仪器的检测,特选用无烟艾柱(φ14 mm×110 mm,南阳绿莹艾草生物制品有限公司),30 min后停止艾灸,继续观察30 min,将监测到的65 min内的全部数据进行导出处理及分析。

原始数据的获取：在PSI记录软件中将受试者背部感兴趣区域(Region of Interest，ROI)分别标记出督脉,左右侧膀胱经第一侧线。将每个ROI划分为直径为0.5 cm的圆圈区域。根据部位,在系统中的实时照片中标记出相应的督脉上穴位及左右膀胱经第一侧线穴位。

1.6 试验质量控制 1)受试者入组必须严格按照纳入、排除和剔除标准确定；2)试验实施者全程为同一人操作；3)采用试验操作者与数据分析者二者分离,确保分析结果的客观性；4)每次试验时试验环境必须符合试验要求。

2 结果

2.1 健康人体背部督脉线与膀胱经线微循环灌注量的比较 将督脉上的穴位与左右两侧膀胱经第一侧线上的穴位进行比较,结果可以看出,陶道与左右大杼、身柱与左右肺俞、至阳与左右膈俞、筋缩与右肝俞、脊中与右脾俞的微循环灌注量比较，差异均有统计学意义(均P<0.05),神道与左右心俞的微循环灌注量比较，差异均有统计学意义(均P<0.001)。在穴位的本态下,督脉穴位皮肤微循环灌注量高于膀胱经上的穴位。左右膀胱经穴位相比较差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

表1 健康人体督脉穴位与同一水平线膀胱经第一侧线穴位微循环灌注量比较

2.2 艾灸命门穴对健康人体督脉穴位微循环灌注量的影响 随着艾灸的进行,督脉穴位微循环灌注量有升高的趋势,与命门穴相近的脊中、中枢穴艾灸后与安静状态下微循环灌注量比较，差异均有统计学意义(均P<0.05),命门穴艾灸后较安静状态的微循环灌注量升高，差异均有统计学意义(均P<0.001)。停止艾灸后,微循环灌注量较安静状态下有所下降,约10 min后又恢复平稳。见表2。

表2 艾灸健康人体督脉穴位微循环灌注量随时间变化值

3 讨论

中医理论认为,穴位是脏腑气血输注于体表的部位,而经络是一个遍布周身内外的网络系统。《灵枢·经脉》曰：“经脉十二者是,伏行分肉之间,深而不见……诸脉之浮而常见者皆络脉也。”清·张志聪《灵枢集注脉度卷二》言：“支而横者,络脉孙络也,夫经脉内营于脏腑,外络于形身,浮而见于皮部者,皆孙络也。”张景岳《类经·经络类》曰：“凡人遍体细脉,即皆肤腠之孙络也。”可见络脉从经脉分出,又进一步分支形成诸多孙络。大部分研究者认为孙络相当于微循环,是络脉中的细小部分,而历代医家有关“孙络”的论述,与现代医学微血管亦极为相似[6]。其认为络分阴阳气血,别浮缠孙,而孙络是络脉的最细小分支且无计其数,逐渐由曲线状延伸扩大为面状弥散,这可加强经脉气血和躯体各组织的密切联系,供给营养成分、促进新陈代谢,与现代医学对微循环的认识是一致的。而微血管是血管系统的终末结构,包括细动脉、细静脉和毛细血管,它是血液微循环的管道,其组成的网状结构连于小动脉、小静脉之间[7-9]。近年来微循环研究常采用微循环检测仪器对脑、心、肠等不同器官组织的微血管进行可视观察,发现微血管纵横交错,如环无端,像网络一样,遍布于全身各脏器与组织[10-12]。因此,从分布走行上来看,孙络与微血管具有相似性。

然基于穴位的功能及穴位与气血的关系,从皮肤微循环的角度研究穴位的特异性是可行的。有研究表明，经穴的实质可能是具有特异性舒缩频率的微循环单元,经络的实质是有序态的微血管网络,且在施予相应干预措施的情况下,经络的某些微循环特征表现得更明显,可以认为针灸治疗作用的发挥通多神经系统的参与下使同频率微血管间发生共振,进而使相关部位的微循环功能改善,而微循环功能改善可以使组织细胞的微环境得到改善,从而发挥针刺效应[13]。

本试验共观察了2条经脉,分别为督脉、左右侧膀胱经第一侧线。结果表明,本态下,督脉微循环灌注量高于左右两侧膀胱经,这说明健康人体背部皮肤微循环灌注量其实是有明显的分布的,这与国内学者的研究是一致的[14]。

综上所述,艾灸后健康人体督脉穴位微循环灌注量均有所上升,距离艾灸位置较近的穴位微循环灌注量上升越显著。可以推测督脉具有感热的作用,但是否可以循经传导尚待进一步研究。

中医学认为,督脉的生理功能是统督背部之阳及诸阳经,为阳脉之海,气血旺盛。与督脉最邻近的是足太阳经,体内各脏腑通过足太阳经背俞穴与督脉脉气相通。因此,部分膀胱经穴位也会表现出皮肤微循环灌注量较高的特点。

现代医学认为,皮肤表皮层仅是单一排列的细胞,并无血管的分布,而真皮层则有密集的毛细血管分布,一般厚度为1～2 mm,在皮肤较薄的地方,如眼睑处,仅有0.6 mm,而在较厚的地方,最厚可达3 mm[15]。背部的皮肤较厚,无论在脊柱还是在肌肉分布的部位厚度基本一致。另外,经脉线上引起微循环血管扩张的相关物质分布对经脉(穴)微循环血流灌注量也会产生影响,如降钙素基因相关肽、P物质、一氧化氮等均可引起微循环中毛细血管扩张[16-18]。降钙素基因相关肽是具有强大扩张血管作用的生物活性多肽，它不仅改善血流动力学,在全身血压、局部血流灌注等调控中具有重要作用,而且具有拮抗内皮素-1收缩血管的效应[19]。因此,可以推测,经脉线上上述物质较非经穴分布较多,可能是局部高灌注血流量的原因之一。

另外,艾灸通过温热刺激作用于人体的某些特定部位,可有使气血运行通畅之功用。《灵枢·刺节真邪》有云：“火气已通,血脉乃行。”此即为艾灸的“温通”作用。清代吴亦鼎指出：“灸者,温暖经络,宣通气血,使逆者得顺,滞者得行。”即灸法以温促通,主要是促进和保持气血运行通畅[20]。由于艾灸的温热刺激可舒张血管、增加血流量,这就为艾灸温通机制的进一步探索提供了基础性依据,所以艾灸后经脉皮肤微循环灌注量的变化符合生物物理特性,即艾灸停止后,皮肤温度依旧上升,微循环灌注量也遵循该规律,其变化曲线也类似正态分布的曲线。相关研究表明,艾灸某些穴位能够改善对应部位的微循环,表现为血流量增加、血流速度加快、微血管管径扩张,当艾灸停止后,其作用仍可以持续一段时间[21]。艾灸内关穴引起手部微循环血流量的增加以大、小鱼际和内关穴为主[22]。Widmer等[23]用导热板局部热刺激后,毛细血管前括约肌开放时间和灌注的毛细血管数量都增加,局部微循环血流量增加。当穴位在激发态下,更容易观察到经脉微循环灌注量高的特点,经穴的热特性在激发态下得以放大。但是,仅从以上几个方面,充分说明循经高能量代谢的特点依旧是不够的,随着各种皮肤血流研究的深入,在病理状态下,能量代谢是否有组织形态功能上的改变,而这种改变是以何种物质以何种方式影响代谢,都需要更加深入的研究。评价能量代谢的指标也有很多种,如温度、代谢产物、热量、分子水平上如腺苷、生物酶、电解质及水的代谢等,都可以提供相关的代谢信息。而这些研究都少不了现代医学技术的支持,因此,为了更好地研究穴位的特异性,必须通过现代科学技术得以实现,多学科交叉才能不断阐释这个看似微小却极其复杂的系统。