(4.1.29)--针刺手法的多学科交叉研究概况.pdf
中国针灸学会针灸器材专业委员会成立2 0 周年暨首届国际针灸器材学术研讨会论文集针刺手法的多学科交叉研究概况摘要本文从作用机理探讨、参数量化、量效关系研究三个方面综述了近年来在针刺手法客观化研究方面开展的多学科交叉研究概况,认为多学科交叉的研究思路、研究手段对于针刺手法的量化以及针刺量效关系作用机理的阐明有着积极的意义,提出利用计算机及信息技术对针刺手法参数数据进行数据挖掘可以使得该领域研究进一步深入。关键词针刺手法多学科交叉Abstr a etT hisa r tielesv u reysh temulti一diseiPlin ay rsu tdie so na eu Pu neu t rema niPula tio nsob jeetiviy tf romh teh t re easPe etsofa etio nme eha nism,Pa ra mete rq ua n tiifea tio na nddo s e-ef f ecte r la tio nsh i P.h Tea uthorholdsh ta th tethi刊匕ngt rai na ndmeh todsofmultl一dis eiPli nay rresea reh ha v ePo sitiv esig nii fca neeo nh teexPou ndingh teme eha nismofthea eu Pu n eu trema niPula t io nqu antli feda nda eu Pu neu tr edo s e一ef f ectr elatio n shiP.T hePa pe rPre s e ntsthataPPlyi ngd a tem而ngteel molog yona eu Pu net Li rea m niPula tio nPa ra mete r sea nPromotede ePlyr e s ea e rhbyeomPute ra ndI.Te Kywod rsAcu Pu net r Uema 肚Pula tio n,Multi一ids ciPlinay rre s ea c rh针灸学是我国传统医学的一个重要组成部分。针刺作为一种简、便、廉的疾病预防与治疗手段一直以来发挥了重要的作用。但目前中医针灸在国外只属替代、补充医学,未被纳入主流医学范畴。其主要原因是临床针灸治疗的规范性和科学性未被承认,其中的主要作用形式针刺手法,其参数量化及量效关系的作用机制一直是针灸学科科研中的难点之一,近年来随着现代科学技术的发展,国内外研究者在秉承传统治疗技术的基础上,不断融入其它学科的先进技术,展开多学科交叉的合作研究,在针刺手法的量化以及针刺量效关系作用机制方面做了颇多有益的探索。一、针刺手法作用机理的理论探讨王永宝川从力学角度 分析毫针刺入体 内的运动形式,设I为毫针 中轴垂直运动的惯 量,M为旋转的力矩,t为时间,W为转动末 角速度,W。为转 动初 角速度;WI一工 W=O M t;当WO=0时工w八=M;认 为当1 t不变,W和M成正比,要想增 加力矩,就需要保证得到较大的旋转角速度;当工和M不变的时候,W与t成正比关系,所以要增加提插力,还应该增加作用 时间;为避免肌肉纤维的缠绕,捻转幅度一中国针灸学会针灸器材专业委员会成立2 0周年登首届国际针灸器材学术研讨会论文集般在1 80 0一3 60 0之间,不可单方向捻转。韩燕z 从系统论的角度分析手法的作用极力,认为作为阴阳失衡的机体来说实为一个处于无序状态下的失去自我控制的耗散结构系统,能从一定外界刺激量中感受到一定的信息的量,并在其特定的无序状态下产生有序的效果(即补泻)。从信息论的角度来看,外界所给予的消息不等于系统所获得的信息,同样就刺激量来说,它不等于机体所获得的刺激的量以及在机体所处的虚实状态下产生的补泻效应。杨国平3从电磁学观点探讨针刺手法,人为行针手法会产生两个方而的电磁场:一是行针时针体刺激患者穴位下肌纤维等组织,引起肌细胞兴奋,从而产生肌电和肌磁场:二是施术者行针中不断进行提插、捻转,其手法依赖于施术者的手、臂肌群的活动,手、臂肌群的兴奋活动也会产生肌电和肌磁场。前一种是患者体内电磁场变化,后者是施术者身体上产生的电磁场变化。这两种电磁场作用于患者对疗效有何影响、其作用机理如何及其与经络有何关系,需进一步探讨研究。王凌等 用粘弹性力学理论和软组织粘弹性准线性理论建立二维针刺极坐标方程,用Ma tl ab6.1进行数值求解,建立了基于提插、捻转两种针刺手法的力学模型分析得出结论两种手法中能量耗散在低频区的显著性,以及提插手法过程中出现的能量耗散极值情况对“得气”现象可能存在一定的相关性。龚斌等s 用间生态学说的均等相、反常相、抑制相解释针刺有效刺激量的大小与针刺疗效补泻、针刺疗程的关系。提出针刺有效刺激量的概念,认为针刺手法、患者敏感度、刺激时间是构成有效刺激量的三个因素,有效刺激量大为泻法、有效刺激量小为补法。阂友江等e 认为传感技术在针灸推拿学的现代研究中应用广泛,分别介绍了物理、化学、生物传感器在针灸推拿学科研究中的应用现状,并提出设想采用物理传感技术和机械传动技术,研制一款能够模拟针刺提插捻转的自动装置,同时配备感知呼吸的压 电传感器,采用计算机 自动控制,为研究针刺呼吸补泻提供一种新的研究手段。胡银娥等v 分析了现有针刺手法参数研究的不足,在已有针刺手法参数实验及临床的基础上,提出应用数据挖掘技术从采集到的大量针刺手法参数中发掘出有规律的信息,进而探讨针刺手法参数与针灸疗效之间的关系。二、针刺手法参数量化研究寺1 1田异竺s 妈4小了_钻4口云落鑫1翻l千之土的书当米七要用只石砂水相育曰王古 的 台2派山阴威沐U兰兰刃 曳吞一仅环J一冲甲1匕水开米U于了古刚刀子坂直,用阴,l、冲日且全且阴理义甩阻子歇受毫针提插捻转时的垂直和水平方向上的受力变化,并用JL一3 B 三道生理记录仪描记 出波形。顾星9研制的针刺手法教学测试仪主要应用于教学,是通过微电机传感技术采集提插、捻转信号,在二道生理记录仪上采集到的手法波形可 以反映针刺手法(提插、捻转)的速度、力的变化。客观地记录操作者的提插捻转手法。李庆华等。应用微小力传感技术和生物力学原理,研制了一套用于针刺手法提插和捻转操作的实时检测传感中国针灸学会针灸器材专业委员会成立2 0周年暨首届国际针灸器材学术研讨会论文集针,配合相应的计算机采集硬件和软件系统,能够对针刺手法过程进行检测记录和分析。通过对人体穴位进行临床均匀提插和捻转操作,实现了针刺过程中针体受力的定量化测量。丁光宏等川一3应用现代集成传感技术和生物力学原理,在针体上集成力和力矩微型传感器系统测量 了临床针刺过程中针体上的受力数值和波形,并对均匀捻转、均匀提插、捻转补法、捻转泻法、提插补法和提插泻法等6种手法进行了系统研究与分析。发现同一施针者采用不同手法或同一手法在新鲜猪肉和人活体运针时针体上的力无论是波形还是数值都有较大差异,而不同施针者采用同一针法运针时针体上的力几乎没有大的差异。实现了在针刺过程中对针上作用力的定量与客观化的实时检测,为提高临床针刺效果及针灸经络的定量化研究提供一种新的实验手段和分析方法。2 0世纪 9 0年代初,杨华元 4一17等运用电阻传感器技术研制的针刺手法参数分析仪对针体位移矢量 的测量,即捻转测角位移、提插测线位移。该仪器采用电阻传感器技术,采集针刺手法参数并通过二道生理记录仪输出手法波形,在波形上有数值标记,实现了各种复式手法参数测定,并进行了简单的受力分析。之后刘堂义等在此基础上设计了ATP一1型针刺手法参数测定仪中的一种灵活的评分系统,系统中各个参数的基数及其分级均由用户自己决定,这样既回避了针刺手法评估的标准问题,通过计算机又实现了评分的目的。洪文学8一,提出符号化测量理论,采用不同域间的问题映射,将传统中医针刺手法映射到电气参数域,解决了传统中医针灸学科与现代工程技术仪器仪表学科之间结合的问题。设计了一种基于P IC单片机实现的新型智能电针仪。并采用模糊划分与混沌处理结合的方法,降低人体刺激的适应性。金海龙等明根据变频超声信号能进行医学治疗的原理设计了一种超声治疗仪的软硬件设备,并融合了MSP43O低功耗单片机、压控振荡器、方式选择等新的设计元素,在一定程度上模拟了传统针刺手法的的刺激信号。a Lg nv ein等2 1 将一种超声弹性成像技术用于人体针刺手法(计算机控制的针刺捻转提插)操作时组织移位的定量化研究,发现增加捻转量对在提针、插针时的组织移位和在插针后弹回的组织移位都有显著的线性效应。Le ug n等2 2 研制了一套“中国针灸触觉式手法模拟仪”,通过计算机虚拟成像技术观察针刺操作的过程,进而观察针刺手法的规律。三、针刺手法量效关系研究邢文堂川以胃电幅值和频率为指标,观察了提插、捻转、平补平泻和循经感传中国针灸学会针灸器材专业委员会成立2 0周年里首届 国际针灸器材学术研讨会论文集4种手法对人体胃电的不同影响,发现捻转和平补平泻手法均有抑制 胃电作用,都可使胃电图频率减慢(P0.05),同时,平补平泻手法还有明显降低振幅作用(P0.00 1),提插和循经感传手法均有兴奋胃电作用,使胃电图振幅升高(P0.0 1),同时,提插手法还可使频率升高(P0.00 1)。陈莉川则比较了针刺运针和不运针对6 7例胃动过缓患者 胃电的影响,结果显示不运针组的胃电图主频(F)P虽有上升(P 0.05),但明显不及运针组(P 0.0 1)。运针组在5i mn、1 5mi n、3 0i mn的胃电图主频与针前相比差异均有非常显著性意义(P0.0 1)。刘志朋等哪选取针刺下穴位局部肌电变化、指尖微细动脉容积脉搏波变化作为评价得气与手法的客观参数,设计了包括肌电检测和容积脉搏波检测两部分的实验装置。初步得到了这两个参数与得气程度、补泻手法之间的相互关系:针刺穴位得气时,有穴位肌电信号发放,而且穴位肌电发放的强度、次数与得气程度呈正向关系;用补法针刺穴位,容积脉搏波表现为幅值变小,脉率减慢;用泻法则相反。李平等2 6 应用红外线热像技术,以成年健康人为受试对象,重点观察石氏捻转补泻针法、传统捻转补泻针法、大小刺激量捻转补泻针法等针刺手法的操作对人体皮肤温度场(温度分布)的影响,并在此基础上观察其中效应差异最明显的捻转补泻手法对健康小鼠“足三里”穴位局部及远端能量代谢相关酶(唬拍酸脱氢酶、细胞色素氧化酶、AP T酶)活性的影响,并与不经针刺的正常对照组比较。结论认为能量代谢水平的变化可能是针刺补泻手法温度效应的作用机制之一。单爱军等z 7 应用单光子发射CT(Singlephoto nemiS Sio neomputedtomogaphy,SPECT)观察针刺治疗改善严重脑损害昏迷患者脑血流灌注和脑功能活动,以韩氏穴位神经刺激仪电针患肢合谷、曲池、足三里和三阴交。1 7例严重脑损害昏迷患者针刺治疗前SPEC T皆显示脑内犬片放射性分布稀疏区或缺抽区。电针治疗时,诸患者脑血流灌注和脑功能活动增高,所有病灶都有不 同程度的缩小。BC FR%增高差异有非常显著性(P0.01),较对照组有明显的促醒和防治Dl c作用。许建敏阁运用z-M3型智能脉象仪,观察针刺效应对脉象图参数的影响,发现捻转补法组和平补平泻组、捻转泻法组和平补平泻组、静卧组和平补平泻组之间均存在着差异。提示了应用脉象仪检测手法效应的可行性。吴越波等2,利用针刺测力仪及脉象仪采集针刺时针体受力的力学信号及人体脉象的信号并将这些信号传换成计算机能识别的信号,把脉象的信号与针刺信号相对应运用软件进行分析整理,结果显示针刺前后脉象有比较明显的变化。提示这套系统能够为为针刺选穴,配穴及疗效监测提供有效的手段。刘天汉等s 0 建立一个基于频域上的模拟函数得出的脉象频谱数学模型,并用此模型来检验针刺前后脉象发生的结构上的变化,以提插泻法针刺1 3例心律不齐患者右侧 内关3min后,由量化的脉象信号得出的大量统计数据显示,脉象在中国针灸学会针灸器材专业委员会成立2 0周年登首届国际针灸器材学术研讨会论文集频域上的包络线呈指数衰减的趋势,并且针刺后其拟合率更高。由统计结果得出,脉象在频域上的衰减率明显增大。同时,从数学上说明了其衰减率的增大等价于脉象在时域上的降中峡、重搏波,及低频涨落程度的变化,也对时域上的脉象作了新的数学模型的模拟。也证实了针刺对脉象有调节作用。杨华元等3 1 还通过针刺手法仿真系统,以不同刺激量参数的捻转手法刺激 自发性高血压大鼠(SH)R,比较其降压效应及对心肌血管紧张素(Ang)n含量的影响,结果轻刺激量捻转手法与中刺激量捻转手法均有显著抑制血压上升的作用(P 0.0 5),S HR模型组的血压3周后显著升高(P 0.01)。同时发现,各治疗组大鼠心肌组织中的Angl l水平仍高于正常组(P0.05),故认为:不 同量化参数的捻转手法的针刺效应具有差异性,针刺治疗的效果与手法参数的量化有密切的关系。回顾上述文献可见,在针刺手法的量化以及针刺量效关系的研究领域,多学科交叉的研究思路是随着科学技术的发展而不断产生的,而新的研究思路和研究手段的引入,又为针刺手法的客观化研究提供了不断创新的可能性。在针刺手法的理论探讨方面可 以看出研究者结合物理学,高等数学,生物力学理论提出了一系列科学假说,并预见到传感器技术,计算机技术在本领域的应用前景。在针刺手法参数的量化研究方面,一批结合了传感器、超声技术的具有实时检测记录功能的针刺手法参数记录设备研制成功,并开始应用于针灸的教学、科研。在针刺手法量效关系的研究方面,研究者们一方面应用一些生理生化检测仪器,寻找针刺手法的量效关系作用机理,另一方面运用结合计算机技术的针刺手法仿真系统,固定作为施加因素的针刺手法刺激量,使得研究过程更加规范,具有可重复性。同时,我们也可以发现以上研究尚有可以进一步深入完善之处,研究者虽然结合了一些其他学科的思路、手段进行了多学科交叉的研究,但是没有对已经获得的研究数据,包括针刺手法参数,针刺手法刺激量和作用效应关系,进行深入的分析,各项研究相互独立,难以借鉴,重复性差,因为针刺手法操作的随意性大,到目前为止尚无公认的关于手法参数的标准。因此,总结之前的研究成果,形成有关针刺手法参数的标准,进一步为研究针刺手法量效关系打下基础是十分必要 的。数据挖掘技术是新兴的多学科交叉应用领域,是融合了人工智能、数据库、统计学、机器学习的高级信息处理技术。近年来在中医证候学,中医古典文献,中药复方的研究上己有所运用3 2一34,但在针刺手法的量化方面,尚未见报道。今后可以利用已经研制成功且运行稳定的针刺手法参数记录设备,采集大中国针灸学会针灸器材专业委员会成立 2 0周年。登首届国际针灸器材学术研讨会论文集量的手法数据,在数据库完善的基础上,进行数据挖掘,以期从中寻找出一些有规律的信息,结合针灸古典文献和临床经验对这些规律做出合理的解释,形成针刺手法参数的标准,最终为针灸学科研究的标准化、规范化、定量化服务。参考文献【1 王永宝.试议中医针灸学中的力学现象 J.医用生物力学,1 99 6,11(2):FOO3一F00 3.【幻韩燕.从系统科学论角度剖析刺激量轻重不等于补泻的机理【J.上海针灸杂志,199 6,15(3):4 1.【3 杨国平 贾晓航.从电磁学观点探讨针刺手法【J.中国中医药科技,199 9,6(4):256一25 7.4王凌陶明德 丁光宏.中医针刺两种不 同手法对机体应力作用及其能量传播【J.医用生物力学,2003,18(4):195一201.【5龚斌李 长 清杨里.间 生 态学说与针刺有效刺激 量、补泻、时间 和疗 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