紅外熱成像技術在針灸治療圍絕經期綜合征中的應用研究

　　摘 要: 在回顧紅外熱成像技術與圍絕經期綜合征相關研究的基礎上，認為紅外熱成像技術作為一種新型無創、安全性高和無侵入性的檢驗技術可以對圍絕經期患者進行全面的定量( 溫度) 與定位分析，從而對圍絕經期綜合征的發病機制及針灸的臨床療效進一步研究和分析。借助紅外熱成像圖的優勢探索針刺對該病紅外熱成像的影響，從紅外熱成像圖表現的特異性探索圍絕經期作用機制，促進圍絕經期綜合征診斷的可視化、客觀化與針灸影像學技術的現代化發展。

　　本文源自祝文婷; 王雪; 陳韻龍; 劉雪勤; 鐘悅; 陳貴珍; 許云祥， 針灸臨床雜志 發表時間：2021-06-24

　　關鍵詞: 圍絕經期綜合征; 紅外熱成像; 針灸

　　圍絕經期綜合征指婦女絕經前后由于卵巢功能減退、性激素波動或減少引起植物神經系統功能紊亂而導致的一系列軀體及神經精神癥狀[1]，主要表現為潮熱、心悸、失眠、情志不寧、月經紊亂、皮膚感覺異常及骨關節疼痛等。圍絕經期的癥狀可遷延數年，嚴重影響患者的生活與工作，對女性身心健康造成危害[2]。近年來隨著社會的發展，女性在學習與工作生活中的壓力增加，該病的發病率呈逐年上升趨勢。據報道[3]近幾年來該病的發病率約為60% ～ 80% ，其中 10% ～ 20% 的婦女因癥狀嚴重而被迫就醫，因此對該病的研究成為社會發展的迫切需要。西醫治療圍絕經期綜合征主要采用激素替代療法，但此法在臨床上容易誘發乳腺癌、子宮內膜癌及心血管疾病[4]。最近 1 篇關于針灸改善圍絕經期綜合征患者生活質量的 Meta 分析表明針灸能緩解因情緒刺激、失眠和疲勞等問題所引起的不適感[5]。由此可見，針灸治療圍絕經期綜合征的療效已經得到充分驗證，但是針灸治療的機制目前仍不明確，近年來隨著醫學大數據時代的到來，紅外熱成像技術被廣泛運用于針灸領域的研究，針灸影像學的快速發展也為學者們進一步探索針刺機制、客觀量化腧穴療效提供了可能。本研究將結合紅外熱成像圖的優勢及針灸的相關研究，探討紅外熱成像技術在針灸治療圍絕經期綜合征的應用研究提供一種可視化研究方法并挖掘針刺療效的客觀標準。

　　1 針灸與紅外熱成像技術

　　醫用紅外熱成像儀是醫學技術、紅外攝像技術和計算機多媒體技術結合的產物，其為一種全身溫度分布掃描儀。通過收集人體散發的遠紅外輻射熱，經計算機處理形成直觀的溫度彩色圖譜。用不同的色彩顯示人體表面的溫度分布，依據正常組織與異常組織的紅外熱輻射差，準確測量人體溫度分布的變化程度，判斷人體病變部位及疾病性質，為臨床診斷提供客觀依據[6]。紅外熱成像技術不同于常規的 CT、X 光、MRI 和超聲等影像學檢查技術，主要以檢測人體功能為主，能夠在機體發生病變之前檢測出病變部位，是一種新型的、可測量的、無創的現代影像學技術。

　　經絡學說是中醫學理論的核心體系之一，以完全不同于現代醫學的生命科學理論方式指導著中醫學的各科臨床實踐，在臨床上以卓越的療效證明其千百年來自身的存在價值。針灸作為經絡理論的重要干預措施也因此得到了國內外學者的密切關注。近年來，隨著科學的發展，紅外熱成像技術在醫學領域的應用日益興起。自 1980 年，我國學者應用此項技術開始探索針灸、經絡系統并取得了一系列成果[7 - 8]。汪培 清等[9]利用紅外熱成像技術觀察到經絡的循行軌跡，使人們第一次直觀地“看”到了古代先輩所描繪的經脈循行路線，他認為經脈線下的相關組織可能是一條具有多元結構的物質，是信息與能量交替與轉換的通道，這一通道包含了可知與未知的因素，且與人體的機能調控密切相關，有關該通道產生的原因及結構特征仍需進一步研究[10]。臨床上運用紅外熱成像圖可以觀察到穴位或經絡溫度的異常變化，以此來輔助經絡診斷與疾病治療。針灸對于人體來說是一種刺激，因而包括刺激的頻率、強度、持續時間和間隔時間在內的刺激模式所對應的不同組織與身體部位感覺受體激活的類型。不同的針刺補瀉手法產生的作用也不盡相同，利用紅外熱成像圖能夠較好地觀察到人體生理病理的變化[11]。

　　2 紅外熱成像技術在圍絕經期綜合征的應用研究

　　2. 1 圍絕經期潮熱的紅外熱機制研究

　　圍絕經期綜合征是因機體雌激素水平下降，引起下丘腦 - 垂體 - 卵巢軸( HPOA) 的平衡紊亂，并直接影響植物神經中樞及各臟器功能，從而出現一系列臨床癥狀[12]。潮熱被視為女性圍絕經期的一個標志性癥狀，圍絕經期情緒障礙如焦慮、抑郁的發生與之密切相關[13]。潮熱發病機制較為復雜，目前尚不完全明確，較為肯定的是潮熱的發生與體內雌激素水平降低相關[14]。大多數學者認為潮熱的發生與中樞體溫調節的熱中性帶變窄有關[15]，而熱平衡區域變窄可能是因為雌激素水平下降引起下丘腦中樞神經遞質代謝異常所致[16]。目前研究較多且已經被證實的相關遞質包括 5 羥色胺( 5 - HT) 、兒茶酚胺、內啡肽、降鈣素基因相關肽以及其他神經遞質[17]。其中以 5 - HT 研究最為深入，有假說認為[18]，5 - HT 在更年期潮熱中發揮著重要作用，雌激素水平下降影響中樞 5 - HT 正常分泌及代謝過程，同時 5 - HT2A 受體上調，敏感性增加，下丘腦體溫調節中樞存在豐富的單胺能神經末梢，體溫調定點的高低受去甲腎上腺素與 5 - HT 這兩種物質濃度比例的影響，當中樞或外周環境受到刺激時直接刺激突觸釋放 5 - HT，作用于 5 - HT2A受體引發潮熱。此外，5 - HT 也是低分子致熱源，其分泌的增加也是導致潮熱發生的原因之一。臨 床 研 究 表 明， 5 - HT的再攝取抑制劑能夠有效改善更年期血管舒縮功能失調，緩解圍絕經期潮熱癥狀[19]。1 項美國的研究報道稱: 參與內分泌生殖調節的 KNDy 神經元在雌激素參與的機體體溫調節與血管舒縮調節中發揮了作用，該發現為研究圍絕經期的潮熱奠定了重要的生理學基礎[20]。在解剖上，KNDy 神經元位于人下丘腦漏斗狀核，投射到促性腺激素釋放激素( GnRH) 軸突正中隆起。在基于大量實驗研究的基礎上，學者們提出了 KNDy 神經元是 GnRH 脈沖發生器重要組成部分的假說[21]，而 KNDy 神經元投射到視前區的體溫調節區域，此 區 域 表 達 NK3R，神經元可通過此路調節體溫[22]。綜上所述，現代醫學認為圍絕經期綜合征潮熱癥狀發生的機制可能是因為雌激素水平低下影響下丘腦神經遞質釋放及代謝，同時下丘腦體溫調定點范圍變窄，目前較有代表性的是 KNDy 神經元。由此可見潮熱發生的機制是多因素多環節共同作用的結果。

　　潮熱在夜間發作頻繁，病程時間長的患者甚至會引發情緒障礙和睡眠障礙等不適癥狀[23 - 24]。圍絕經期情緒癥狀主要包括驚恐、焦慮和抑郁等。相關文獻報道稱[25]: 潮熱、盜汗以及睡眠障礙等癥狀會增加女性圍絕經期情緒障礙的發生風險。而情緒變化會導致機體皮膚溫度發生變化: 情緒變化影響皮膚血管的舒張度，同時會改變皮膚血管的血液灌注量，皮膚表面溫度也會隨之發生變化[26]。皮膚是人體最大的器官，圍絕經期綜合征患者由于植物神經受到影響，代謝溫度發生變化，因而溫度波動能夠被紅外熱成像技術所捕獲。最新研究表明[27]，紅外熱成像在測量情緒方面有多方面的優越性。目前有少數研究者對恐懼狀態下人的面部溫度進行測量研究并得出了一致的結果: 恐懼情緒時人體面部皮膚溫度會有所下降[28 - 29]。1 篇綜述表明不同情緒下人體的紅外熱成像圖存在差異，恐懼狀態下鼻溫下降最明顯。紅外熱成像可以觀察到肉眼無法觀察到的東西，為生理心理檢測提供了一種新的途徑[30]。圍絕經期 HPOA 軸功能亢進，影響性激素及神經遞質的調節，最終導致機體代謝異常，引發一系列復雜的臨床癥候群。

　　2. 2 圍絕經期綜合征的紅外熱成像圖研究

　　中醫學認為圍絕經期恰好是女子“七七”之期，《素問·上古天真論》載: “七七，任脈虛，太沖脈衰少，天癸竭，地道不通，故形壞而無子也。”《素問·陰陽應象大論》載: “年四十，而陰氣自半也，起居衰矣。”中醫學認為圍絕經期婦女出現一系列癥狀與腎、天癸和沖任二脈等多個臟腑經絡聯系密切。

　　正常人背部紅外熱成像圖按照從頸、肩、腰部順序向下溫度呈逐漸降低的趨勢，脊柱正中線是高溫區，以脊柱正中線劃為左右兩側，頸、肩、背和腰四部位的平均溫度以劃分線左右兩側相對稱[31]。游雄等[32]研究圍絕經期婦女背部督脈紅外熱圖特征發現婦女背部大椎穴至長強穴段督脈紅外熱圖在溫度表現上整體要低于絕經前整個生理期以及絕經后期。《素問·骨空論》篇載: “督脈者……與太陽起于目內眥，上額交巔上，入 絡 腦，還 出 別 下 項 …… 挾 脊 抵 腰，入 循 膂 絡腎……。”由此可見，督脈與腎、腦聯系密切。督脈陽氣不足則必然影響腎，《素問·生氣通天論》篇曰: “凡陰陽之要，陽秘乃固。”說明陽氣充盛平和，陰與陽才能和諧，才能維持機體生理功能的正常進行。陽氣不足則臟腑功能紊亂，在更年期階段則表現為腎 - 天癸 - 沖任 - 胞宮生殖軸失調。圍絕經期綜合征以腎虛為本，腎中精氣不足，無以濡養臟腑，肝腎同源，則肝血不足。兩臟虧虛致使臟腑陰陽失衡，陰虛陽亢，君相火旺。崔苗等[33]發現相比青年女性，圍絕經期女性在三焦、任脈、虛里及兩脅部熱值均高于青年組。這副熱成像圖反映了圍絕經期肝腎不足、陰不致陽的病理變化。由此可見，紅外熱成像圖能夠說明圍絕經期婦女生理病理變化的特點。

　　2. 3 紅外熱成像技術在圍絕經期綜合征的臨床應用

　　2. 3. 1 未病先防 《黃帝內經》最早提出了中醫“治未病”思想。《素問·四氣調神大論》指出: “圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂，此之謂也”。紅外熱成像技術在疾病“未病狀態”或形成之初就能發現端倪，對一些疾病的發生可以提前預警，這與中醫的“治未病”觀念不謀而合。

　　圍絕經期女性容易出現心血管方面的疾病，心血管疾病( CVD) 是威脅女性健康的重要因素[34]。據估計我國心血管疾病患者約有 2. 3 億人，占總死亡原因的 41%[35]。圍絕經期婦女卵巢功能儲備不足，雌激素水平下降，雄激素水平相對升高，體內生理環境出現顯著變化，如血壓升高、糖脂代謝異常與體重指數增加等。高血壓和高血脂都是心血管系統疾病最主要的誘發因素。因此，圍絕經期心血管疾病的發病率明顯高于圍絕經期前的女性，所以加強對 CVD 的預防顯得尤為重要。

　　目前危害人民群眾最主要的心血管疾病就是冠心病和腦卒中，而原發性高血壓是二者發病的基礎。臨床對高血壓的篩查主要以動脈血壓和實驗室指標為主，此法存在誤差較大、創傷和費時等不足。紅外熱成像不僅能夠對人體進行全面的檢查，而且有靈敏快捷、安全無損傷的優點。利用紅外熱成像觀察到健康人、高血壓前期及高血壓患者存在明顯的差異。健康人面部紅外熱像圖呈黃色，局部是紅色，心前區呈淺紅色人字形連續分布，背部溫度圖形分布均勻，脊柱較高; 而高血壓前期患者面部整體呈深紅色，目內眥為白色圖像，心前區紅外熱圖不連續，背部呈褲帶形狀溫度圖形分布[36]。同樣紅外熱成像技術也對冠狀動脈粥樣硬化性心臟病有早期預測作用，具體表現為胸部兩側溫度不對稱，左側胸部有明顯低溫區[37 - 38]。由此可見，紅外熱成像技術對于高血壓患者具有較高的臨床意義，值得進一步研究與推廣應用。

　　2. 3. 2 西醫辨病 圍絕經期婦女由于雌激素缺乏容易導致骨量減少及骨組織結構變化，使骨脆性增多，誘發腰背疼痛、骨痛，甚至可能引起骨折。目前臨床上用于診斷骨質疏松癥的金標準就是雙能 X 線骨密度檢查( DXEA) 。而絕經后骨質疏松癥的確診除病史及骨密度的測量外，還應排除一些其他疾病，如骨軟化癥、原發性甲狀旁腺功能亢進癥、Cushing 綜合征、維生素 D 缺乏癥、多發性骨髓瘤和惡性腫瘤轉移等。目前臨床鑒別上述惡性疾病耗資較大，紅外熱成像則在疾病初期鑒別診斷惡性疾病顯示出很大的的價值。王文華等[39]通過研究 30 例腫瘤患者的紅外熱成像圖指出惡性腫瘤溫差平均在 2℃以上，最高可達 4. 4℃。這樣在以“骨痛”為主觀癥狀疾病的鑒別診斷中，能夠迅速的篩查出惡性不良疾病，有助于患者的下一步治療。武華等[40]研究指出紅外熱成像圖可以反應甲狀腺局部組織的代謝，在甲狀腺診斷方面有較高的確診率，可成為甲狀腺的一項常規檢查。由此可見，在疾病的鑒別診斷方面，紅外熱能夠為初期疾病的篩查提供大致的方向與判斷目標，在一定程度上避免了臨床上醫療資源的浪費，為患者的健康保駕護航。

　　2. 3. 3 中醫辨證 《素問·陰陽應象大論》有云: “善診者，察色按脈，先別陰陽。”陰陽是中醫理論體系中對立統一的。其中寒與熱就是陰陽這一對立統一的具體表現。所以依據“人體是一個紅外熱輻射”理論建立的紅外熱成像技術辨別寒熱證型就有了理論基礎。不同疾病及證型所表現出來的溫度值不同，紅外熱成像技術能夠輔助寒熱辨證。醫用紅外熱成像技術的出現，使中醫診斷可視化、客觀化與數據化，讓現代中醫醫師能夠通過紅外熱成像技術更直觀地了解患者的寒熱虛實，從而能夠更好更準確地辨證施治，提高中醫藥臨床療效。劉黎青等[41]觀察不同中醫辨證分型老年人的紅外熱象舌圖溫度負荷變化，指出紅外熱象舌圖直觀、重復性強，可作為中醫辨證分型和療效判斷的臨床指標。

　　3 紅外熱成像技術在針灸治療圍絕經期綜合征的應用探討

　　3. 1 紅外熱成像技術與針灸療效評價

　　正常狀態下，人體溫度相對穩定，通過機體新陳代謝等產生熱量，并且與周圍環境進行交換，這種熱量變化早于機體形態或功能學的變化，當機體處于病理狀態時，局部或者全身散發的紅外熱輻射受到影響，表現為局部組織溫度的變化[42]。部分研究者開展了應用該技術客觀評估療效的可行性研究，更有研究者直接將紅外熱成像技術作為療效評價的指征，均證實了紅外熱成像技術能夠評估療效[43]。由此可知，紅外熱成像技術能有效反應體表溫度變化，進一步推斷機體的生理或病理狀態，對療效評價有一定的指導作用。

　　國內關于針灸治療圍絕經期綜合征的報道多以臨床研究為主，有效率較高[44]。國外對針灸治療圍絕經期也展開了不少臨床研究，主要是針對潮熱癥狀。 1 篇關于針刺治療圍絕經期綜合征的 Meta 分析證實了針灸可以改善自然絕經期婦女的潮熱頻率和嚴重程度、絕經期相關癥狀和生活質量( 血管運動領域) [45]。但另有文獻研究報道指出[46]: 無足夠的證據來確定針灸是否對控制更年期血管舒縮癥狀有效。針刺組與假針刺組療效差異無統計學意義，針刺治療組療效較等待組好，但不如更年期激素療法( HT) 。1 篇系統評價指出沒有充分證據證明真針刺組在針刺治療圍絕經期綜合征療效方面優于假針刺組，臨床上還需進一步研究才能說明問題[47]。由此可見，國外的研究與國內高有效率結果存在矛盾，筆者猜測一方面可能是因為臨床試驗設計不夠嚴謹，患者主觀癥狀評價存在一定的誤差或者方法學質量欠缺，這些均是導致實驗結果發生誤差的原因。

　　目前圍絕經期綜合征所涉及的療效評價方法及指標主要依賴于 Kupperman Index 量表、VAS 評分、主要癥狀綜合評定方法、更年期生存質量量表和實驗室指標等，然而相關量表的評估及癥狀的緩解程度均依賴于患者的主觀評價。潮熱作為圍絕經期綜合征的特異性癥狀，可測量的指標有局部皮膚電阻的改變、手指皮膚溫度升高等[48]。但潮熱主要以主觀感覺為主，手指皮膚電阻客觀指標的改變約有 30% 的誤差，而血清激素測定為有創檢查，且相關性未必肯定，所以常用主觀感覺輕、中、重 3 個等級評價潮熱的嚴重程度[49]。因此，找到一種客觀的評價手段相較起自身的主觀體驗，得出的數據更具有真實性，從而能夠客觀的評價針灸療效。紅外熱成像技術能夠提供除臨床療效以外更直觀、可視的影像學圖像，在功能學方面優于其他檢測技術，相信隨著科技的發展，多學科的交融與合作，紅外熱成像技術在針灸與圍絕經期領域定能大放異彩。

　　3. 2 紅外熱成像與針灸治療圍絕經期綜合征的作用機理研究

　　卵巢功能衰退、雌激素水平下降是引起圍絕經期婦女代謝變化以及臨床癥狀的主要因素。雌激素水平低下引起下丘腦 - 垂體 - 卵巢軸( HPOA) 紊亂所致的激素、神經遞質失衡是圍絕經期癥狀和體征發生的主要原因。因此神經 - 內分泌 - 免疫網絡與圍絕經期綜合征關系密切。目前，針灸治療圍絕經期綜合征的機制研究取得一定的成果: 主要從神經 - 內分泌 - 免疫網絡、代謝組學[50]、自由基和骨代謝等方面揭示了針灸對圍絕經期綜合征患者的調節作用。在神經 - 內分泌 - 免疫方面，針刺可提高雌激素( E2 ) 水平，FSH、LH 均有不同程度的下降[51]。在代謝組學方面，針刺( 穴位埋線) 能夠減輕脂質過氧化，調節脂代謝紊亂，恢復葡萄糖穩定性等。但是紅外熱成像技術在針刺治療圍絕經期綜合征的研究卻并不多見，倪氏[52]在中醫傳統辨證施治的基礎上使用紅外熱成像技術對比圍絕經期不寐患者治療前后的圖譜寒熱的變化，治療后額部、胸部熱區較前縮小，各部位降溫比較均勻; 雙腎區、子宮、膀胱區以涼區為主，冷區較前縮小。指出紅外熱成像技術能夠為該病患者提供可視化評判依據，更有助于臨床上準確的辨證施治。另有研究指出紅外熱成像技術觀察到溫和灸能提高絕經后骨質疏松癥患者紅外熱皮溫值，在一定程度上反應機體組織細胞的代謝功能，有助于評估療效[53 - 54]。這些研究表明近年來紅外熱成像在圍絕經期綜合征領域的研究逐漸得到了人們的重視。紅外熱成像技術在針刺治療圍絕經期綜合征的研究表明，針刺治療圍絕經期綜合征紅外熱成像圖的改變主要表現為人體溫度的變化，即新陳代謝和細胞的代謝熱方面。

　　新陳代謝現象是生命的基本特征，對于人體而言，每個細胞也在不斷地新陳代謝產生熱輻射，人體的任何組織都有其特定的熱輻射特征，任何局部微小的病變都可以影響新陳代謝導致熱輻射特征的改變，從而被熱成像儀捕獲[55]。近年來，紅外熱成像逐漸被用于針灸領域，研究表明[56]: 經脈線上的能量代謝高于非經對照部位，且針刺時能量代謝進一步增強。氧分壓與組織微循環是反應機體能量代謝的重要指標，針刺時由于耗氧量增加使得組織氧分壓明顯降低，通過抑制交感神經張力后的血管擴張增加局部微循環的血流量，促進機體細胞組織代謝。組織代謝活躍，則會引起該處溫度的變化，相應的紅外熱成像圖也會發生變化。這些結果表明: 針刺在治療圍絕經期綜合征的過程中機體的能量代謝會發生改變。因此，利用能量代謝深入分析針刺治療圍絕經期的機理研究是一個很好的切入點。

　　4 小結

　　紅外熱成像技術以其直觀、無創傷和方便快捷的特點贏得了人們的青睞，是經絡針灸學領域的重大突破，使人們第一次真正直觀地“看”到了古人所描述的經脈循行路線。隨著電腦與紅外等現代技術的飛速發展，醫用紅外熱成像儀在醫學領域的研究和運用有了很大的進展，對于健康體檢、疾病篩查和健康管理有著獨特的作用。目前，紅外在針灸治療圍絕經期的研究仍是空白領域，所以紅外熱成像技術在這方面的研究有極大的應用前景。若能將針灸治療圍絕經期的不同環節、代謝水平作整合研究，則有助于進一步理解針灸的作用機理，探尋針灸療效評價的影像學指標。

　　雖然該技術在圍絕經期綜合征的診斷與療效評價中得到了一定程度的運用，但筆者認為該技術仍然存在一定的不足: ①對于紅外熱成像技術的研究大多都是小樣本研究，臨床缺乏大樣本、大數據的采集與分析，結果的科學性存在不足，影響進一步推廣與應用; ②紅外熱成像技術受較多因素的影響: 如溫度、氣流速度等，缺乏統一的標準與數據; ③從事該影像技術檢測人員的素質參差不齊，在臨床解讀紅外報告中是否存在誤差等。相信隨著科技的不斷進步以及實驗數據的采集，紅外熱成像技術在未來能夠更好地應用于針灸與圍絕經期領域。