趙朋娜 古菲菲 李朝政 王燕平 宋曉晶 張維波

(1 新奧集團(tuán)新繹健康科技有限公司，廊坊，065001；2 長春中醫(yī)藥大學(xué)，長春，130117；3 北京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院，北京，100029；4 中國中醫(yī)科學(xué)院針灸研究所，北京，100700)

經(jīng)皮二氧化碳釋放率(Transcutaneous CO2Emissing Rate，TCER)是指被測組織在測量經(jīng)皮二氧化碳(Transcutaneous Carbon Dioxide，TcPCO2)分壓過程中，初期一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)皮膚向外釋放二氧化碳的速率[mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)/s]，即激光多普勒及經(jīng)皮氧分壓監(jiān)測儀的二氧化碳分壓單元采集被測部位TcPCO2穩(wěn)定前數(shù)據(jù)，再通過MATLAB程序?qū)€性分壓曲線中最小值之后的一段曲線進(jìn)行最小二乘法線性擬合，以擬合直線的斜率作為TCER，且前期研究發(fā)現(xiàn)其可作為反映局部能量代謝水平的指標(biāo)[1]。我們研究團(tuán)隊(duì)前期已完成了人體十二經(jīng)原穴經(jīng)皮二氧化碳釋放量(Transcutaneous CO2Emission，TCE)、血流量和細(xì)胞外液阻抗左右、表里、手足失衡的研究[2-4]。本文旨在進(jìn)一步研究人體十二經(jīng)TCER及其失衡度的規(guī)律。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年4月至2017年7月招募的新繹健康科技有限公司員工30例作為研究對象，均為健康志愿者，其中男15例，女15例，年齡22～43周歲，平均年齡(29.5±3.7)歲。本試驗(yàn)通過新繹健康科技有限公司倫理委員會(huì)的倫理審查(倫理審批號(hào)：ChiECRCT20200240)，所有受試者均于試驗(yàn)前被告知試驗(yàn)內(nèi)容及注意事項(xiàng)，并簽署知情同意書。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)1990年世界衛(wèi)生組織對健康的定義作為診斷標(biāo)準(zhǔn)，即研究對象在身體健康、心理健康、社會(huì)適應(yīng)良好和道德健康4個(gè)方面皆健全。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) 1)符合1.2標(biāo)準(zhǔn)的健康人；2)年齡20～45歲者；3)1個(gè)月內(nèi)未服用影響人體新陳代謝的藥物者；4)無明確診斷任何急慢性疾病的健康者。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) 1)有各種疾病和患者；2)孕產(chǎn)婦。

1.5 脫落與剔除標(biāo)準(zhǔn) 1)在研究期間發(fā)生疾病者；2)各種原因中途退出本試驗(yàn)者。

1.6 治療方法 本研究為監(jiān)測觀察性試驗(yàn)，不涉及任何治療方法。

1.7 觀察指標(biāo) 使用激光多普勒及經(jīng)皮氧分壓監(jiān)測儀(以下簡稱“激光多普勒儀”)(Perimed公司，瑞典，型號(hào)：PeriFlux 5000)，該儀器可同時(shí)測量經(jīng)皮二氧化碳、氧分壓和微循環(huán)血流灌注量，本文涉及的實(shí)驗(yàn)均使用其中2個(gè)二氧化碳/氧分壓單元。實(shí)驗(yàn)室的室溫控制在(26±2)℃，室內(nèi)無陽光直射和明顯的空氣對流。受試者進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后充分暴露測量部位，休息5 min以上，以適應(yīng)室內(nèi)環(huán)境。1)測量過程：a.取穴：按標(biāo)準(zhǔn)取穴法標(biāo)記雙側(cè)十二經(jīng)原穴作為待測量點(diǎn)，用乙醇棉擦拭待測點(diǎn)(若是待測點(diǎn)體毛茂盛，需要事先剃掉待測點(diǎn)及周圍體毛)，將探頭座固定在待測點(diǎn)。b.儀器校正：打開儀器配置采集軟件PSW2.5并分別校正2個(gè)經(jīng)皮二氧化碳分壓單元。c.數(shù)據(jù)記錄與保持：點(diǎn)擊儀器軟件的數(shù)據(jù)記錄，開始記錄實(shí)時(shí)TcPCO2讀數(shù)，并自動(dòng)保存。d.數(shù)據(jù)采集：同時(shí)采集左右兩側(cè)原穴的數(shù)據(jù)，2名試驗(yàn)人員盡量保證所有步驟同步進(jìn)行，先在探頭座的中央圓孔中滴入3～5滴儀器專用接觸液，然后將電極探頭固定在探頭座上，觀測數(shù)據(jù)采集軟件數(shù)據(jù)曲線，記錄40～50 s；2名試驗(yàn)人員同時(shí)取下電極探頭并進(jìn)行交換，按相同步驟再次測量同一穴位(避免儀器2個(gè)單元間自身誤差)。F.根據(jù)步驟d.，分3組依次采集所有原穴TcPCO2數(shù)值，采集順序?yàn)椋禾珳Y-神門-沖陽-太沖，儀器校正，合谷-陽池-丘墟-京骨，儀器校正，大陵-腕骨-太溪-太白，每測完一個(gè)穴位即刻進(jìn)行左右交換。2)數(shù)據(jù)導(dǎo)出：顯示儀器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，將所生成的TcPCO2曲線分成多個(gè)子曲線，每個(gè)子曲線代表1個(gè)測試點(diǎn)的有效數(shù)據(jù)。將子曲線中的最低值之前2 s～3 s到最低值之后25～35 s之間的曲線范圍進(jìn)行標(biāo)注和提取，作為待處理部分的TcPCO2數(shù)值曲線。3)TCER計(jì)算：將待處理的TcPCO2數(shù)值曲線導(dǎo)入到MATLAB軟件中，利用程序語句找到曲線的最小值，截取最后1個(gè)最小值之后5～12 s的數(shù)據(jù)，使用最小二乘法擬合求出該段曲線的斜率，即為原始TCER；因每個(gè)原穴均可得出2個(gè)原始TCER，故需要計(jì)算2個(gè)數(shù)據(jù)的均值，得出最終TCER。4)失衡度計(jì)算：根據(jù)以往的研究，左右失衡度(Imbalance Degree of Left and Right Meridian，IBD-LRM)定義為左側(cè)原穴的TCER減去右側(cè)原穴的TCER，再除以二者中較大一側(cè)的TCER[3]；表里失衡度(Imbalance Degree of Exterior-interior Meridian，IBD-EIM)定義為表經(jīng)(陽經(jīng))左右原穴TCER之和減去里經(jīng)(陰經(jīng))左右原穴TCER之和，再除以二者中較大的一個(gè)；手足失衡度(Imbalance Degree of Hand-foot Meridians，IBD-HFM)定義為手經(jīng)左右原穴TCER之和減去與之同名的足經(jīng)左右原穴TCER之和，再除以二者中較大的一個(gè)。通過以上算法，失衡度為一個(gè)0～±1(100%)的歸一化參量，如果符號(hào)為正，說明左側(cè)/表經(jīng)/手經(jīng)原穴的TCER高于右側(cè)/里經(jīng)/足經(jīng)，如為負(fù)值則相反。失衡度絕對值由失衡度取絕對值得來，是失衡程度的直觀表現(xiàn)。因失衡度既能體現(xiàn)經(jīng)穴的失衡程度又能體現(xiàn)失衡的方向，若將失衡度進(jìn)行直接分析則會(huì)出現(xiàn)正負(fù)抵消現(xiàn)象，不能體現(xiàn)整體的失衡程度。最后分別得出左右、表里、上下失衡度和失衡度絕對值并進(jìn)行分析。

1.8 療效判定標(biāo)準(zhǔn) 本研究為監(jiān)測觀察性試驗(yàn)，無需要療效判定。

2 結(jié)果

2.1 左右失衡度及十二經(jīng)原穴經(jīng)皮二氧化碳釋放率 健康者十二經(jīng)IBD-LRM中有6經(jīng)的符號(hào)為正，6經(jīng)為負(fù)，數(shù)值均較小，最大失衡度在腎經(jīng)，為(-10.63±39.74)%，最小失衡度在肺經(jīng)，為(-0.01±23.87)%，均值僅為(-0.71±8.00)%，幾乎接近于零，說明左右兩側(cè)總體上是平衡的。失衡度絕對值介于(14.04±9.66)%到(40.63±23.36)%之間，最大值在三焦經(jīng)，最小值在心經(jīng)，總均值為(25.86±6.40)%。見表1。

表1 十二經(jīng)TCER左右失衡度及其絕對值

十二原穴TCER左側(cè)與右側(cè)相近，各經(jīng)原穴TCER左右兩側(cè)之間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)；左側(cè)TCER總均值(2.21±0.56)mm Hg/s與右側(cè)總均值(2.24±0.59)mm Hg/s比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 十二經(jīng)原穴左右TCER比較

2.2 表里失衡度及表里經(jīng)經(jīng)皮二氧化碳釋放率 IBD-EIM結(jié)果，6對表里經(jīng)中有4對為負(fù)值，即里(陰)經(jīng)TCER高于表(陽)經(jīng)，2對為正值，失衡度的總均值為(-6.18±14.35)%，里經(jīng)的TCER總體上偏高。IBD-EIM最大者在胃-脾，為(58.37±20.19)%，最小者在三焦-心包，為(3.04±41.28)%。IBD-EIM絕對值總均值為(38.50±8.64)%，其最大值仍在胃-脾這對表里經(jīng)，且同為(58.37±20.19)%，這表明30名受試者胃-脾失衡度均為正值，即胃經(jīng)TCER高于脾經(jīng)。最小者在大腸-肺，為(20.26±14.82)%。見表3。

表3 十二經(jīng)TCER表里失衡度及其絕對值

對6對表里經(jīng)原穴TCER統(tǒng)計(jì)結(jié)果，其中4對里經(jīng)TCER高于表經(jīng)，大腸經(jīng)與肺經(jīng)(P<0.05)、小腸經(jīng)與心經(jīng)(P<0.01)、膀胱經(jīng)與腎經(jīng)(P<0.01)、膽經(jīng)與肝經(jīng)(P<0.01)間TCER達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；2對表經(jīng)TCER高于里經(jīng)，胃經(jīng)與脾經(jīng)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)、三焦經(jīng)與心包經(jīng)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；經(jīng)配對樣本t檢驗(yàn)，表經(jīng)TCER均值(2.18±0.61)mm Hg/s與里經(jīng)均值(2.27±0.59)mm Hg/s比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表4 表里經(jīng)原穴TCER比較

2.3 手足失衡度及同名經(jīng)經(jīng)皮二氧化碳釋放率 IBD-HFM及其絕對值，6對同名經(jīng)中4對為正，2對為負(fù)，失衡度總均值為(13.63±16.93)%，IBD-HFM最大值在太陰，為(56.55±18.29)%，最小值在少陽，為(3.27±42.04)%；IBD-HFM絕對值總均值為(41.12±7.19)%，最大值亦在太陰，為(56.55±18.29)%，表明手太陰肺經(jīng)TCER遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于足太陰脾經(jīng)，最小值亦在少陽，為(26.68±20.69)%。見表5。

表5 十二經(jīng)TCER上下失衡度及其絕對值

其中4對手經(jīng)TCER值高于足經(jīng)，肺經(jīng)與脾經(jīng)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；心經(jīng)與腎經(jīng)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；小腸經(jīng)與膀胱經(jīng)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；三焦經(jīng)與膽經(jīng)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。2對足經(jīng)TCER高于足經(jīng)，大腸經(jīng)與胃經(jīng)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)、心包經(jīng)與肝經(jīng)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；手經(jīng)TCER均值(2.35±0.63)mm Hg/s高于足經(jīng)均值(2.10±0.64)mm Hg/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表6。

表6 手足同名經(jīng)原穴TCER比較

3 討論

3.1 經(jīng)皮二氧化碳釋放率 《素問·皮部論》有言：“凡十二經(jīng)絡(luò)脈者，皮之部也。”十二皮部居于人體最外層，與經(jīng)絡(luò)氣血相通，是絡(luò)脈之氣散布之所在，也是十二經(jīng)絡(luò)功能活動(dòng)反映于體表的部位。因此，觀察經(jīng)穴表皮的生理特性，對揭示經(jīng)穴的本質(zhì)有重要的意義，故本研究以TCER作為核心指標(biāo)進(jìn)行局部組織的能量代謝測量。以往測量穴位局部組織代謝的研究并不少見，諸如氧分壓(Partial Pressure of Oxygen,PO2)、TcPCO2、pH值、二氧化碳釋放量等檢測。王華等[5]用生物感傳針觀察到針刺后深層組織經(jīng)穴的PO2明顯升高，在經(jīng)非穴PO2有所升高，非穴處PO2無明顯變化。謝遠(yuǎn)軍等[6]用三通道組織氧分壓測試儀發(fā)現(xiàn)針刺前穴位處PO2明顯高于非穴位處，電針引起相應(yīng)的經(jīng)脈循行線上各測試點(diǎn)組織的PO2明顯降低。喻鳳蘭等[7]用氧分壓感傳針檢測穴位與非穴位組織氧分壓的變化，認(rèn)為補(bǔ)法和瀉法分別能引起遠(yuǎn)端穴位PO2的升高和降低。喻鳳蘭等[8]用pH傳感針檢測穴位與非穴位的pH值，穴位處pH值較低，認(rèn)為穴位的代謝率較高。以上研究主要關(guān)注局部穴位生理特性及與其所在經(jīng)絡(luò)相互影響，而未考慮到中醫(yī)經(jīng)絡(luò)的整體性，二氧化碳釋放量是指即組織在代謝中形成的高濃度二氧化碳經(jīng)皮膚直接釋放的量[9]。組織中的二氧化碳是細(xì)胞線粒體在三羧酸循環(huán)中釋放出來的代謝產(chǎn)物，大部分經(jīng)血液運(yùn)輸至肺，由口鼻呼出。這一過程中，二氧化碳的濃度從細(xì)胞間隙、血液、肺泡到空氣是逐級(jí)遞減，組織間隙中的二氧化碳濃度遠(yuǎn)高于空氣中的二氧化碳濃度。因此，一部分接近皮膚的二氧化碳在濃度梯度的作用下，可由皮膚直接逸出體表，形成皮膚的二氧化碳呼出量，它一定程度上反映了組織特別是皮膚組織的能量代謝率。早在1984年，E?ry[10]首次將二氧化碳測量儀用于測量人體經(jīng)穴皮膚呼吸(Skin Respiration)[11]。近年來，張維波等[12-15]完成了一系列人體經(jīng)絡(luò)穴位TCE的測量試驗(yàn)，探討TCE形成的機(jī)制，認(rèn)為TCE是一個(gè)能較靈敏反映局部組織生理狀態(tài)的生理量，同時(shí)研究TCE與疾病關(guān)系，為傳統(tǒng)中醫(yī)經(jīng)絡(luò)理論中的同經(jīng)左右相關(guān)、表里經(jīng)相關(guān)和同名經(jīng)相關(guān)原理提供了科學(xué)支持。黃濤等[16]采用二氧化碳釋放量檢測儀觀測不同針感時(shí)TCE的變化，認(rèn)為有效針刺可能明顯提高相關(guān)經(jīng)線上的體表能量代謝。TCE可代表人體經(jīng)穴局部能量代謝數(shù)據(jù)，但由于測量TCE的儀器維護(hù)復(fù)雜，存在鈣沉積、漏液等缺陷，影響了測量的穩(wěn)定性，未能在行業(yè)內(nèi)普及推廣。

2018年，張維波研究團(tuán)隊(duì)采用激光多普勒儀在TcPCO2測量的基礎(chǔ)上，對其采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將原來達(dá)到平衡時(shí)的二氧化碳分壓值轉(zhuǎn)變成非平衡時(shí)TCER，并進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)其可代替TCE作為反映局部能量代謝水平的指標(biāo)[1]。TCER能靈敏地反映局部組織的能量代謝，且測量過程簡便迅速，無痛無創(chuàng)，同時(shí)，采用雙通道同步測量，既可節(jié)省測量時(shí)間，又可以較大程度避免測量誤差，保障了TCER失衡度計(jì)算的準(zhǔn)確性，遵循了中醫(yī)學(xué)整體觀念的原則。

3.2 十二經(jīng)TCER失衡度 有關(guān)經(jīng)絡(luò)失衡的論述并不少見，例如經(jīng)穴知熱感度、經(jīng)絡(luò)電阻抗、經(jīng)穴冷光、穴位溫度等，但是多著眼于左右側(cè)經(jīng)絡(luò)失衡，且經(jīng)絡(luò)失衡的判斷標(biāo)準(zhǔn)不一[17-22]。本研究團(tuán)隊(duì)將失衡度進(jìn)行歸一化處理，進(jìn)行左右、表里、上下失衡度和失衡度絕對值的計(jì)算，完善了經(jīng)絡(luò)診斷的方法。

健康人十二經(jīng)IBD-LRM的總均值為-0.71%，左右兩側(cè)的TCER很接近，說明健康人十二經(jīng)左右原穴的能量代謝總體上處于平衡狀態(tài)，這與以前TCE的測量結(jié)果相類似，但其絕對值的總均值為25.86%，比TCE的13.2%大不少[2]。

IBD-EIM亦稱陰陽失衡度，可反映臟與腑之間的平衡狀態(tài)。IBD-EIM的總均值為-6.18%，里經(jīng)TCER比表經(jīng)高一點(diǎn)，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。IBD-EIM絕對值的總均值為38.50%，比左右失衡度絕對值要高。具體到每一對表里經(jīng)，胃-脾的失衡度最大，表現(xiàn)為胃經(jīng)的TCER均值高于脾經(jīng)1.7倍之多，可能反映了現(xiàn)代人脾胃功能失調(diào)的現(xiàn)狀。

IBD-HFM代表手足同名經(jīng)的TCER平衡情況，IBD-HFM的總均值為13.63%，表現(xiàn)為手經(jīng)TCER高于足經(jīng)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。具體到每一對同名經(jīng)，肺經(jīng)TCER高于脾經(jīng)1.4倍，小腸經(jīng)高于膀胱經(jīng)64.66%，心經(jīng)高于腎經(jīng)50.37%。這可能是一種生理狀態(tài)，與上肢的活動(dòng)較多，代謝較旺盛有關(guān)，也可能是人體“上盛下虛”的病理表現(xiàn)。IBD-HFM絕對值均值為41.12%，與IBD-EIM絕對值接近，與IBD-LRM絕對值比較，處于較大的不平衡狀態(tài)。

健康人表里經(jīng)與同名經(jīng)處于失衡狀態(tài)，是正常的生理現(xiàn)象還是所謂的健康人，實(shí)際上多數(shù)人為亞健康狀況，該失衡度就是對亞健康的一種說明，有待進(jìn)一步深入研究。

3.3 TCER失衡度與TCE、血流量、細(xì)胞外液阻抗失衡度的比較 將本研究所得TCER失衡度絕對值與以往研究所得TCE、血流量及細(xì)胞外液阻抗失衡度進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：TCE的左右、表里和手足的平衡程度最小，阻抗次之，再次為血流量，而TCER失衡程度最大[2-4]。從各指標(biāo)失衡度情況可看出：雖然同一失衡度各指標(biāo)大小不一，但趨勢一致，均表現(xiàn)為IBD-LRM

4 結(jié)論

健康人十二經(jīng)經(jīng)皮二氧化碳釋放率的左右失衡度較低，表里失衡度和上下失衡度較高。獲得健康人3種失衡度范圍對未來健康評(píng)估和疾病早期篩查，以及指導(dǎo)針灸治療具有一定意義，為將來經(jīng)絡(luò)診斷應(yīng)用于臨床奠定了基礎(chǔ)。