西北地区阳虚体质女性脉诊信息特征分析❋

王星雅，安二匣，宋诗博，樊西倩，刘 跞，刘 佳,3，汪南玥,,3△

(1.陕西中医药大学，陕西咸阳 712046；2.中国中医科学院医学实验中心，北京 100700；3.中医药防治重大疾病基础研究北京市重点实验室，北京 100700)

“体质”一词最早见于《临证医案指南》中“此平素体质，不可不论”[1]，是人在生命过程中由于先天禀赋和后天获得所形成的形态结构、生理功能和心理状态相对稳定的特质。阳虚体质是指素体阳气不足，以畏寒、手足不温等虚寒表现为特征的体质类型[2]，位于我国偏颇体质的第3位[3]。西北地区气候寒冷，易伤人体阳气，且女性人群具有“阴盛阳微”的先天生理特性，故女性阳虚体质的发生率高[4]。现代研究表明阳虚体质与某些疾病的发生具有相关性，脉诊作为中医临床诊断的重要手段之一，能够反映生命个体的气血盛衰及五脏六腑的功能状态，灵敏度及准确度高，对体质的辨识具有一定意义[5]。本研究通过对阳虚质女性与平和质女性脉诊信息的对比研究，分析两种不同体质人群寸、关、尺各部位脉诊信息的变化特征，为阳虚体质的客观化辨识提供参考。

1 资料

1.1 一般资料

受试者为西北地区阳虚质女性及平和质女性，体质辨识主要根据2019年中华中医药学会颁布的《中医体质分类与判定标准》[2]进行，采集时间为2019年3月至2020年4月。采集过程中，每位受试者均填写了由中国中医科学院医学实验中心设计的2013科技部基础性工作重点项目《不同体质人群中医脉诊生理信息参数系统调查》量表及知情同意书。对采集得到的脉诊信息的质量及完整程度进行数据清洗与筛选后，共纳入130例女性为研究对象，其中阳虚体质55例，平和体质75例，经统计学分析，两组数据的年龄分布差异无统计学意义。

1.2 纳入标准

年龄在16周岁以上、80周岁以下的女性人群；长期(1年以上)生活在西北地区；经实验室检查(血、尿常规)及体格检查(体温、血压、呼吸、心电图)证实无异样；1个月未有连续服用药物者；受试者本人同意此次调查并签署知情同意书。

1.3 排除标准

反关脉或斜飞脉；有器质性疾病或患有精神病，有严重智力障碍或认知功能障碍者；有药物或酒精依赖史；近6个月遭遇重大生活事件者；不能按要求坚持配合研究者。

2 方法

2.1 脉诊信息的采集

受试者坐位，保持安静，调整呼吸，静坐15 min后开始采集。应用三探头中医智能脉诊信息采集装置(津械：20202200143，型号：MS3-Ⅳ)分别按照先左后右的顺序，对寸、关、尺3部脉搏波进行同时采集，为保证每个部位的脉诊信息不低于50个周期，每次采集时间为40 s。

2.2 脉诊信息处理与分析

本次数据分析在中国中医科学院医学实验中心研发的《中医脉诊信息数据库管理与分析系统》上进行，运行环境为MATLAB 2019。数据预处理首先选择基线平稳、波形均匀一致的脉图，采用离散余弦变换(discrete cosine transform,DTC)的方法，滤除脉诊信号中f<0.5 Hz和f>48 Hz的波，并应用反离散余弦变换将数据还原。

2.3 基于谐波拟合的脉诊信息特征参数的提取

对采集得到的脉诊信息按照其信号强度及变化的速度、加速度进行周期划分，以各自周期长度构造三角函数，并对所有周期信号做最小二乘回归，建立12谐波模型。对在左右手寸、关、尺采集到的脉诊数据建模，计算12谐振波的振幅和相位，再加上9个时域参数及6位置共用1个脉率参数，即每位受试者可以提取得到193个特征参数。

3 结果

3.1 一般情况

本次研究共纳入130例女性研究对象，其中阳虚质55例，平和质75例，主要分析对象为左右手寸、关、尺各部脉诊信息，共提取193个特征参数。

3.2 脉诊信息的分类判决

3.2.1 主成分分析(principal component analysis,PAC) 采用无监督学习PAC法进行两组数据的分类判决。结果表明两组间差异有统计学意义，不同主成分在分类过程中产生重要作用。其中第9主成分进行分类判决的准确率最高，不能准确分类的比例为8%，即通过第9主成分将两组数据进行分类的准确率为92%(图1)。

图1 阳虚体质和平和体质女性人群脉诊信息第9主成分分析的分类图

3.2.2 最小二乘估计(least square,LS) 采用有监督学习LS法对样本量与参数个体之间的相关性进行研究，本研究选取7个参数进行分类判决。结果表明模型判决的准确率为75%(图2)，两组间脉诊信息具有差异性，可以进行准确分类。判决公式为：Y=-0.52436 h5比h1右尺+806.5674相位2右寸+18.1282 h1右寸-1847.5821相位7左寸-219.4994 t5右尺-882.4379相位11左关+731.278相位12左寸。

注：横坐标为建模公式计算结果，纵坐标为不同范围结果所包含的样本量占比，红点处为两类人群的分类判决点，判决点左侧为阳虚质，右侧为平和质

3.2.3 套索(Lasso)识别 采用有监督学习Lasso识别对两组脉诊信息进行分类判决，结果表明程序自动选取的7个参数可将两组数据分开，分类判决的准确率为73%(图3)。判决公式为：Y=-0.078相位6左寸+0.011w左关-0.088 h4比h1左尺-0.031脉位右寸+0.06w右寸+0.001w右尺-0.043t4右尺。

图3 阳虚体质与平和体质女性人群脉诊信息的Lasso分类图

3.2.4 两组脉诊信息关键特征参数的比较 通过以上分类判决方法，总结出阳虚体质与平和体质女性人群脉诊信息具有统计学意义的特征参数见表1。

表1 阳虚体质与平和体质女性人群脉诊信息的特征参数比较(x±s)

4 讨论

结果表明，使用PAC、LS及Lasso对两组人群脉诊信息的特征参数进行分类判决的结果基本相同，分类判决的准确率在73%～92%之间。阳虚质女性脉诊信息的时域参数h1、s2、s1/s2、t1及脉数值均低于平和质女性，时域参数w值高于平和质女性，综合以上参数变化的特点，可以得出阳虚质女性心功能水平低于平和质女性，以双侧尺脉参数变化为主，右寸脉象变弦。

《难经·十九难》言“女子生于申。申为金阴也。……女子阴气盛故尺脉强”[6]，除生理上有经、孕、产、乳的特殊性外，女性所承受的家庭及社会压力逐渐增大，情绪易波动，多焦虑，易抑郁[7]。现代研究发现，女性主要以虚弱体质为主[8]，《类证活人书·卷第二》言“女子阴盛而阳微”[9]，故女性在先后天因素的共同作用下更易发展成为阳虚体质，且年龄分布呈现出年轻化趋势[10]。本实验结果显示阳虚质女性的脉诊信息特征参数变化主要集中于双侧尺脉，符合古籍中对女性先天生理特点“尺脉恒盛”“阴盛阳微”的认识。古人以“寸口脉”分候脏腑之气，左尺侯肾，右尺侯命门。汪卫红[11]通过临床试验得出尺脉弱者多有肾虚症状，通过尺脉可以预测有无肾虚表现。本实验中阳虚质女性双侧尺脉特征参数均低于平和质女性，故阳虚质女性肾气不足，可能以肾阳不足为根本。

肾阳作为全身阳气之根本，是肾中精气具有温煦、推动、兴奋和气化作用的物质[12]。《医学集成·痰证》云“痰虽生于脾胃，其实由肾阳虚损,不能熏蒸脾胃，以致脾不纳涎，而痰成矣”[13]，《景岳全书·泄泻》云“盖肾为胃关，开窍于二阴，所以二便之开闭皆肾脏之所主，今肾中阳气不足，则命门火衰，而阴寒独盛，故于子丑五更之后当阳气未复阴气盛极之时，即令人洞泄不止也”[14]，《冯氏锦囊秘录·杂症大小合参卷十》云“肾阳足而水自安”[15]，《医理真传·卷第一》言“如下之相火弱即不能统下身之关窍精血。则遗尿、滑精、女子带下、二便不禁，诸症作矣”[16]。王琦指出阳虚体质人群的发病倾向多为寒证，易形成痰饮、泄泻、水肿及二阴病[17]。由此可见肾阳虚衰所致疾病均有虚寒表现，与阳虚体质人群的发病倾向具有相似性。体质是疾病形成的影响因素之一，《冯氏锦囊秘录·杂症大小合参卷四》言“易寒为病者，阳气素弱”[15]，阳虚体质人群感邪易得寒证[18]，故肾阳不足是阳虚体质形成的根本原因。本实验中阳虚体质女性脉诊信息参数h1、s1/s2、t1值低于平和质女性，提示阳虚质女性心功能水平低，其根本原因是肾阳不足。除此之外，本研究发现阳虚质女性较平和质女性右寸脉象变弦，且临床研究表明阳虚体质是原发性高血压的影响因素之一，女性多于男性，这可能与女性的心理状态引起的肝气调达不畅相关[19]，症状表现多以肾阳虚证为主[20]。

综上所述，采用PCA、LS及Lasso法对阳虚质女性脉诊信息进行分析，证实阳虚质女性较平和质女性脉诊信息具有差异性，特征参数主要集中于双侧尺脉。尺脉候肾，女子以“尺脉恒盛”，除先天生理特性外，女性在心理及社会的外界因素影响下更易形成阳虚体质，主要以肾阳不足为根本。体质的形成以脏腑、气血、经络的盛衰偏颇为基础，气血运行的过程中，内与脏腑相连，流注全身，外与皮肤相连，汇于寸口，其频率、节律、力度等信息可以反映体质信息的差异性[21]。随着科学技术的发展以及多学科渗透融合，脉诊客观化研究为传统脉诊方法的科学及实用性提供了重要依据[22]，通过对客观采集的脉诊信息进行分析，为中医体质的辨识提供了判定依据[5]。本研究通过对阳虚体质女性人群的脉诊信息进行分析，探寻出阳虚体质女性的脉象特征变化以尺脉为主，为阳虚体质的辨识提供客观化依据。