应用血流成像技术对针刺外周效应规律的研究
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摘要
针刺外周效应规律涉及经穴的特异性、效应的循经性和经脉之间的相互联系等多方面内容，在经络理论中有大量的论述，但缺乏现代科学的验证。研究外周效应规律首先要选择合适的效应指标，其次要有较大的空间观察范围。微循环是重要的生理学指标，为了研究针刺效应规律，我们选择皮肤微循环血流灌注量作为效应指标，使用最先进的激光多普勒血流成像仪(Perimed PIMⅡ，瑞典制造)，对一定空间范围内针刺引起的血流量变化进行非接触的、同步扫描测量，使用强大的图象处理软件对结果进行多层次的分析，共进行了三个方面的实验。
第一组实验为针刺合谷和旁开的非经穴，共测量20例健康人，测量区域为整个手的侧面，随机隔日分别测量针刺合谷或非经穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(二幅)的血流量变化，将所观察区域分成10个子区域进行计算和统计。结果表明，针刺局部的血流量可升高60％左右，整个手区则升高20％左右，针刺两个点引起各区域之间的变化无显著性差异。由于发现针刺后手部各区域都有一种类似的血流量上升趋势，定义这种反应为针刺引起的广泛非特异性反应。选择一个远离针刺点和经脉的部位作为纯粹反映该效应的区域，称为参考区，各区域的血流量均除以同时刻该参考区的血流量，以消除广泛非特异性反应的影响，得到血流的相对值和相对变化率。对该值进行统计后发现，针刺合谷穴引起循大肠经的三间穴区、二间穴区、大肠经远心非穴区和大肠经近心非穴区的血流量增加显著高于针刺非经穴，表现出针刺的循经效应。
第二组实验比较了针刺膀胱经承山穴纵向、横向旁开相同距离的经上非穴和非经非穴对小腿腹侧血流的效应差异。共测量20例健康人，随机隔日测量针刺经上非穴或非经非穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(三幅)的血流量变化，将所观察区域分成7个子区域进行计算和统计。结果发现，针刺经上非穴产生的局部效应显著高于非经非穴，而整个测量区域的血流都有所升高，二者未达到显著性差异。选择远离针刺点和经脉线的一个参考区，计算相对血流值和变化率后再进行统计，发现针刺经上非穴时膀胱经循经部位的血流量变化率显著高于针刺非经非穴。
第三组实验观察了针刺委中穴和阳陵泉穴对腰部血流的影响。共观察了40例自述有腰痛症状的受试者，随机隔日测量针刺委中穴或阳陵泉穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(三幅)的血流量变化，将所观察区域分成10个子区域进行计算和统计。结果发现，针刺委中和针刺阳陵泉后整个腰部的皮肤血流灌注量与针前比较均显著增加，两者比较未达到显著差异，但针刺同侧半区域和同侧膀胱经Ⅰ、Ⅱ线区的血流变化率，委中穴显著高于阳陵泉穴。选择近心端的一个横向区域作为参考区，计算出相对血流值和变化率。结果发现，针刺委中穴后同侧膀胱经Ⅰ、Ⅱ线区的相对血流量与针刺阳陵泉的差异更为显著，对侧膀胱经Ⅰ线和整个腰部区域的血流，委中也显著高于阳陵泉，说明针刺委中穴可以特异性地改善腰部血流，并主要增加腰部膀胱经的血流量。另外发现，针刺委中穴和阳陵泉穴均可显著增加督脉区的血流，两者之间无显著性差异。
本研究在方法学上使用了功能影像技术和建立参考区消除广泛非特异性影响的创新方法。运用上述技术和方法，我们发现了针刺经穴出现的循经效应规律、针刺经上非穴的效应优于非经非穴以及针刺委中穴改善远隔的腰部血流及增加腰部膀胱经血流等有意义的结果，初步验证了“经脉所过，主治所及”、“宁失其穴，勿失其经”和“腰背委中求”等传统针灸理论，并进一步验证了张维波在1997年提出的神经-体液接力传导的针刺外周效应传导机理模型。
Peripheral rule of acupuncture effects concerns specificity of acupoint, propagation of effects along meridians and the communication between meridians. There were many descriptions in meridian theory but lack of scientific evidence. To study the peripheral rule of acupuncture effect, suitable index of the effect should been chosen and a large observed area was needed. Microcirculation is an important index in physiology. So the microvascular blood perfusion(BP) in skin was chosen and an advanced laser Doppler perfusion imager (LDPI, Perimed PIM II, made in Sweden) was used to observe the change of BP after acupuncture which was non-contacted and simultaneously. The image data was then analyzed deeply by software. Three experiments were done below.
The first experiment was carried on twenty healthy people when Hegu(LI4) and a control point were needled. The BP on the whole side of hand was scanned by LDPI before(one image), during (five images) and after withdrawing needle(two images). Hegu or control point was needled randomly on different days at the same time period. The whole measured area was divided into ten sub-areas for calculating the average BP and change rate. The result showed that BP on acupuncture loci increased about 60% while the whole observed area increase 20% and no significant difference between Hegu and control points on various areas. As a similar increasing curve was found on most areas after acupuncture, the response was regarded as widely, non-specific response(WNSR). An area far from acupuncture points and large intestine meridian (LIM) was chosen as reference area which represents a pure WNSR. The BP in every area was divided by the BP in reference area at the same time to eliminate WNSR and relative BP and change rate were gotten. After the calculation, significantly higher BP on the areas of Sanjian(LI3), Erjian(LI2), efferent area of LIM and afferent area of LIM were found when acupuncture Hegu than acupuncture control point which showed a propagated effect along meridian(PEAM).
The second experiment was done on twenty healthy people to compare the change rate of BP on calf between acupuncturing a non-acpoint on bladder meridian and a point beside bladder meridian near Chenshan (B57) . The experimental procedure was same as the first experiment. The whole observed area was divided into seven sub-areas to calculate BP. It was shown that acupuncture local response was significantly higher when acupuncturing non-acupoint on bladder meridian than that on the point beside the meridian. After a reference area far from acupoint and meridian was chosen to calculate the relative BP and change rate, a significantly higher increase on the area of bladder meridian was found when acupuncturing non-acupoint on meridian than acupuncturing the point beside the meridian.
The third experiment was carried on forty sub-healthy people who privately said a history of low back pain. The observed area was low back and the acupuncture point were Weizhong(B40) and Yanglingquan(G34). The experimental procedure was same as above experiments. The observed area was divided into ten sub-areas and average BP were calculated. The result showed that a significant increase of BP when both acupuncture Weizhong and Yanglingquan but no significantly different between them. But the half whole area and bladder meridian areas of line one and line two on the same side of acupuncture were significantly higher when acupuncturing Weizhong than acupuncturing Yanglingquan. A transverse area on centripetal direction was chosen as the reference area and relative BP and change rate were calculated. The result showed that not only a larger difference on bladder meridian area of line one and line two on the same side but a significantly higher on the opposite bladder meridian area of line one and the whole back area when acupuncturing Weizhong than acupuncturing Yanglingquan. This result showed a specific increase of BP on low back by acupuncturing Weizhong, particularly on bladder meridian area on low back. The BP on the area along Governor Vessel meridian was also increased by both acupuncturing Weizhong and Yanglingquan but no significant difference bwtween them.
In these studies, functional imaging technique and the method of eliminating WNSR by building reference area were firstly used. By the creative techniques, the propagated effect along meridians was found when acupuncturing acupoint. The effect was stronger on non-acupoint on meridian than the point beside meridian and specific increase of BP on low back by acupuncturing Weizhong were also found that verified the traditional meridian theory and further verified the mechanism model of peripheral transmission of acupuncture effect that was neural and body liquid relaying transmission put forward by Zhang Weibo in 1997.
第一组实验为针刺合谷和旁开的非经穴，共测量20例健康人，测量区域为整个手的侧面，随机隔日分别测量针刺合谷或非经穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(二幅)的血流量变化，将所观察区域分成10个子区域进行计算和统计。结果表明，针刺局部的血流量可升高60％左右，整个手区则升高20％左右，针刺两个点引起各区域之间的变化无显著性差异。由于发现针刺后手部各区域都有一种类似的血流量上升趋势，定义这种反应为针刺引起的广泛非特异性反应。选择一个远离针刺点和经脉的部位作为纯粹反映该效应的区域，称为参考区，各区域的血流量均除以同时刻该参考区的血流量，以消除广泛非特异性反应的影响，得到血流的相对值和相对变化率。对该值进行统计后发现，针刺合谷穴引起循大肠经的三间穴区、二间穴区、大肠经远心非穴区和大肠经近心非穴区的血流量增加显著高于针刺非经穴，表现出针刺的循经效应。
第二组实验比较了针刺膀胱经承山穴纵向、横向旁开相同距离的经上非穴和非经非穴对小腿腹侧血流的效应差异。共测量20例健康人，随机隔日测量针刺经上非穴或非经非穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(三幅)的血流量变化，将所观察区域分成7个子区域进行计算和统计。结果发现，针刺经上非穴产生的局部效应显著高于非经非穴，而整个测量区域的血流都有所升高，二者未达到显著性差异。选择远离针刺点和经脉线的一个参考区，计算相对血流值和变化率后再进行统计，发现针刺经上非穴时膀胱经循经部位的血流量变化率显著高于针刺非经非穴。
第三组实验观察了针刺委中穴和阳陵泉穴对腰部血流的影响。共观察了40例自述有腰痛症状的受试者，随机隔日测量针刺委中穴或阳陵泉穴在针前(一幅)、针中(五幅)和起针后(三幅)的血流量变化，将所观察区域分成10个子区域进行计算和统计。结果发现，针刺委中和针刺阳陵泉后整个腰部的皮肤血流灌注量与针前比较均显著增加，两者比较未达到显著差异，但针刺同侧半区域和同侧膀胱经Ⅰ、Ⅱ线区的血流变化率，委中穴显著高于阳陵泉穴。选择近心端的一个横向区域作为参考区，计算出相对血流值和变化率。结果发现，针刺委中穴后同侧膀胱经Ⅰ、Ⅱ线区的相对血流量与针刺阳陵泉的差异更为显著，对侧膀胱经Ⅰ线和整个腰部区域的血流，委中也显著高于阳陵泉，说明针刺委中穴可以特异性地改善腰部血流，并主要增加腰部膀胱经的血流量。另外发现，针刺委中穴和阳陵泉穴均可显著增加督脉区的血流，两者之间无显著性差异。
本研究在方法学上使用了功能影像技术和建立参考区消除广泛非特异性影响的创新方法。运用上述技术和方法，我们发现了针刺经穴出现的循经效应规律、针刺经上非穴的效应优于非经非穴以及针刺委中穴改善远隔的腰部血流及增加腰部膀胱经血流等有意义的结果，初步验证了“经脉所过，主治所及”、“宁失其穴，勿失其经”和“腰背委中求”等传统针灸理论，并进一步验证了张维波在1997年提出的神经-体液接力传导的针刺外周效应传导机理模型。
Peripheral rule of acupuncture effects concerns specificity of acupoint, propagation of effects along meridians and the communication between meridians. There were many descriptions in meridian theory but lack of scientific evidence. To study the peripheral rule of acupuncture effect, suitable index of the effect should been chosen and a large observed area was needed. Microcirculation is an important index in physiology. So the microvascular blood perfusion(BP) in skin was chosen and an advanced laser Doppler perfusion imager (LDPI, Perimed PIM II, made in Sweden) was used to observe the change of BP after acupuncture which was non-contacted and simultaneously. The image data was then analyzed deeply by software. Three experiments were done below.
The first experiment was carried on twenty healthy people when Hegu(LI4) and a control point were needled. The BP on the whole side of hand was scanned by LDPI before(one image), during (five images) and after withdrawing needle(two images). Hegu or control point was needled randomly on different days at the same time period. The whole measured area was divided into ten sub-areas for calculating the average BP and change rate. The result showed that BP on acupuncture loci increased about 60% while the whole observed area increase 20% and no significant difference between Hegu and control points on various areas. As a similar increasing curve was found on most areas after acupuncture, the response was regarded as widely, non-specific response(WNSR). An area far from acupuncture points and large intestine meridian (LIM) was chosen as reference area which represents a pure WNSR. The BP in every area was divided by the BP in reference area at the same time to eliminate WNSR and relative BP and change rate were gotten. After the calculation, significantly higher BP on the areas of Sanjian(LI3), Erjian(LI2), efferent area of LIM and afferent area of LIM were found when acupuncture Hegu than acupuncture control point which showed a propagated effect along meridian(PEAM).
The second experiment was done on twenty healthy people to compare the change rate of BP on calf between acupuncturing a non-acpoint on bladder meridian and a point beside bladder meridian near Chenshan (B57) . The experimental procedure was same as the first experiment. The whole observed area was divided into seven sub-areas to calculate BP. It was shown that acupuncture local response was significantly higher when acupuncturing non-acupoint on bladder meridian than that on the point beside the meridian. After a reference area far from acupoint and meridian was chosen to calculate the relative BP and change rate, a significantly higher increase on the area of bladder meridian was found when acupuncturing non-acupoint on meridian than acupuncturing the point beside the meridian.
The third experiment was carried on forty sub-healthy people who privately said a history of low back pain. The observed area was low back and the acupuncture point were Weizhong(B40) and Yanglingquan(G34). The experimental procedure was same as above experiments. The observed area was divided into ten sub-areas and average BP were calculated. The result showed that a significant increase of BP when both acupuncture Weizhong and Yanglingquan but no significantly different between them. But the half whole area and bladder meridian areas of line one and line two on the same side of acupuncture were significantly higher when acupuncturing Weizhong than acupuncturing Yanglingquan. A transverse area on centripetal direction was chosen as the reference area and relative BP and change rate were calculated. The result showed that not only a larger difference on bladder meridian area of line one and line two on the same side but a significantly higher on the opposite bladder meridian area of line one and the whole back area when acupuncturing Weizhong than acupuncturing Yanglingquan. This result showed a specific increase of BP on low back by acupuncturing Weizhong, particularly on bladder meridian area on low back. The BP on the area along Governor Vessel meridian was also increased by both acupuncturing Weizhong and Yanglingquan but no significant difference bwtween them.
In these studies, functional imaging technique and the method of eliminating WNSR by building reference area were firstly used. By the creative techniques, the propagated effect along meridians was found when acupuncturing acupoint. The effect was stronger on non-acupoint on meridian than the point beside meridian and specific increase of BP on low back by acupuncturing Weizhong were also found that verified the traditional meridian theory and further verified the mechanism model of peripheral transmission of acupuncture effect that was neural and body liquid relaying transmission put forward by Zhang Weibo in 1997.
引文
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