80例不同肝功能指標(biāo)體檢人群脈象頻域參數(shù)差異研究

陳宇奇，陳彥坤，石天愛，謝夢(mèng)洲*

(1.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 研究生院，湖南 長(zhǎng)沙410208；2.湖南中醫(yī)藥大學(xué) 中醫(yī)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410208；3.湖南省藥食同源功能性食品工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410208)

脈診是我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中極具特色的一種診查疾病的手段，具有完整的理論體系，可作為探求病因、辨別病位病性、揭示病機(jī)、指導(dǎo)治療、預(yù)測(cè)療效的重要依據(jù)，在中醫(yī)臨床中發(fā)揮著舉足輕重的作用[1]。然而傳統(tǒng)的診脈需要通過醫(yī)者手指切按患者脈搏，感應(yīng)患者脈象，從而分析病情，使得脈診成為一個(gè)完全主觀的診斷方法。由于各人主觀感受和臨床經(jīng)驗(yàn)的不同，判斷脈象時(shí)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，加之各家對(duì)脈象的表述方法又不盡相同，使得脈象客觀化和標(biāo)準(zhǔn)化的研究工作具有一定難度[2]。20世紀(jì)50年代以來，隨著技術(shù)的不斷革新，對(duì)人體脈象進(jìn)行采集、分析已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)[3]。

脈象參數(shù)是指脈象圖上具有生理或病理意義的信息特征，目前對(duì)脈象參數(shù)的分析方法主要有時(shí)域分析法和頻域分析法。時(shí)域分析法是目前研究時(shí)間最長(zhǎng)、最成熟的分析方法。頻域分析法是在時(shí)域分析法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提取脈搏波形圖生理參數(shù)特征點(diǎn)，以頻率為橫坐標(biāo)的脈圖表示方法，其將一個(gè)很復(fù)雜的由多重疊波構(gòu)成的脈搏波分解成不同的諧波，這樣就能將其中所包含的信息提取出來[4]。因此，頻域分析法較時(shí)域分析法更能全面清楚地反映、分析脈象的各種變化[5]。但由于頻域分析法發(fā)展得比較晚，故在國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用較少[5-6]。同時(shí)與直觀的時(shí)域分析法相比，頻域分析法可以獲得更多時(shí)域分析中無法得到的參數(shù)信息，因此頻域分析法逐漸被研究人員所重視[7]。

王唯工教授提出的“共振理論”使脈搏波頻域分析法更加實(shí)用，其認(rèn)為脈搏波的諧波幅值能反映相對(duì)應(yīng)器官的生理狀態(tài)[8-9]。共振理論認(rèn)為人體是一個(gè)高效的血液壓力波傳導(dǎo)系統(tǒng)，能量由心臟輸出，通過動(dòng)脈壁的橫向振動(dòng)傳導(dǎo)，共振頻由低到高產(chǎn)生，各組織器官通過與心臟跳動(dòng)共振形成良好的耦合效果，以促進(jìn)血液一直向下流動(dòng)至內(nèi)臟血管床，因此認(rèn)為脈搏波的各次諧波都對(duì)應(yīng)著人體臟腑的固有頻率，能量可按頻率分布于人體的不同器官[10-11]。并且通過多次實(shí)驗(yàn)[12-15]得出了脈搏波諧波-器官存在頻率匹配等重要結(jié)論，但目前該理論仍處于不成熟階段，仍需更多研究來驗(yàn)證。

研究表明[17]，肝臟損傷一定程度上會(huì)導(dǎo)致脈象改變，不同肝病患者的脈象圖參數(shù)也有所不同。肝功能指標(biāo)總膽紅素(Total bilirubin，TBIL)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(Glutamate-pyruvate transaminase，ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate transaminase，AST)異常可在一定程度上反映人體肝臟狀況[17-18]。然而正常范圍內(nèi)肝功能指標(biāo)的差異是否也可以影響脈象參數(shù)，目前鮮有相關(guān)研究。本研究通過對(duì)80例受試者脈象圖的頻域進(jìn)行分析，從“共振理論”角度推斷、分析正常范圍內(nèi)肝功能TBIL、ALT、AST指標(biāo)差異是否影響其脈象圖頻域特征，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 采集設(shè)備 采用中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院研制出的一種適用于中醫(yī)脈搏檢測(cè)的三探頭機(jī)械裝置(專利申請(qǐng)?zhí)枺?01410069517.6)。

1.1.2 材料 ①體檢報(bào)告單：記錄研究對(duì)象的肝功能檢查結(jié)果。②軟件：Matlab2016用于對(duì)脈象圖參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，SPSS21.0用于統(tǒng)計(jì)分析。

1.2 研究對(duì)象

研究對(duì)象為湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院健康管理科的體檢人群(包含各種職業(yè)和社會(huì)階層)，采集時(shí)間為2018年10月-2019年4月。

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①年齡 18～75周歲，性別不限；②受試者無明顯器質(zhì)性病變；③近1個(gè)月無連續(xù)藥物服用史。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①患有器質(zhì)性病變，或患有精神疾病或有精神疾病家族史者，有嚴(yán)重的智力或認(rèn)知功能障礙者；②由臨床醫(yī)生對(duì)其雙手寸、關(guān)、尺部位進(jìn)行脈位判斷，確定為反關(guān)脈或斜飛脈者；③有藥物或酒精依賴史者；④近6個(gè)月遭遇重大事件者；⑤不能按要求配合研究人員者。

1.2.3 分組標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)受試者的肝功能TBIL、ALT、AST指標(biāo)高低進(jìn)行分組，全部數(shù)據(jù)從大到小排列，兩頭取全部數(shù)據(jù)的30%，即為高分組和低分組，分別分為高TBIL組(40例)、低TBIL組(40例)；高ALT組(40例)和低ALT組(40例)；高AST組(40例)、低AST組(40例)。

1.3 方法

1.3.1 采集方法 脈象圖參數(shù)：受檢者1h之內(nèi)不得食用任何刺激性食物或飲品，如辣椒、大蒜、咖啡等，采集前先休息10～15 min。采集過程中囑受試者保持情緒平靜，取坐位，分別采集雙手寸、關(guān)、尺6部脈的脈搏波，每次采集時(shí)間不少于40 s，每個(gè)部位的脈診信息不低于50個(gè)周期。采集的脈象見圖1。其他數(shù)據(jù)采集：受試者肝功能檢測(cè)結(jié)果等由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院健康管理科提供。

圖1 脈象

1.3.2 數(shù)據(jù)處理 使用Matlab2016對(duì)采集到的脈象圖進(jìn)行預(yù)處理，通過快速傅里葉變換(fast Fourier transform，F(xiàn)FT)展開為頻域圖。首先將連續(xù)的脈搏波分割成多個(gè)完整周期的小波，確認(rèn)脈搏波跳動(dòng)的1個(gè)周期，再對(duì)1個(gè)周期內(nèi)的脈搏波進(jìn)行FFT轉(zhuǎn)換，得到脈搏波1個(gè)周期的頻域圖，見圖2。

圖2 脈象頻域

根據(jù)“共振理論”，脈搏波諧波與器官臟腑存在頻率匹配現(xiàn)象且各器官臟腑頻率與心率相關(guān)[11]，以心率(Hz)為C0，以 C0×1為第一諧波 C1、 C0×2為 C2，以此類推確定C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11[19-20]，并尋找其相對(duì)應(yīng)的諧波強(qiáng)度[21]。提取每個(gè)受試者左右手六部脈圖的前11個(gè)諧波強(qiáng)度，整合脈圖頻域的諧波強(qiáng)度數(shù)據(jù)和肝功能檢測(cè)數(shù)據(jù)。由于越高頻的諧波能量分配越低，更易受小波動(dòng)影響，故本研究對(duì)C1～C6的特征進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較

根據(jù)以往研究結(jié)果[22-23]可知，受試者的年齡、性別等因素均會(huì)影響脈診諧波參數(shù)。故進(jìn)行分組后，首先對(duì)各組受試者性別、年齡分布進(jìn)行比較，結(jié)果各組受試者在性別、年齡方面無顯著性差異(P>0.05)，具有可比性。

2.1.1 受試者性別分布比較 各組受試者年齡經(jīng)χ2檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 各組受試者性別分布比較

2.1.2 受試者年齡分布比較 各組受試者年齡經(jīng)t檢驗(yàn)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表2。

表2 各組受試者年齡分布比較

2.2 肝功能TBIL脈象圖參數(shù)分析

由表3可以看出，兩組受試者脈象圖頻域特征無明顯差異，提示正常范圍內(nèi)的肝功能指標(biāo)TBIL變化對(duì)脈象參數(shù)無影響。

表3 高TBIL組與低TBIL組受試者脈診信息特征差異

2.3 肝功能ALT脈象圖參數(shù)分析

由表4可以看出，高ALT組C1、C2諧波強(qiáng)度顯著低于低ALT組，C4、C5、C6諧波強(qiáng)度顯著高于低ALT組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表4 高ALT組與低ALT組受試者脈診信息特征差異

2.4 肝功能AST脈象圖參數(shù)分析

由表5可以看出，高AST組C1諧波強(qiáng)度顯著低于低AST組，C4諧波強(qiáng)度顯著高于低AST組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表5 高AST組與低AST組受試者脈診信息特征差異

3 討論

“凡治其病者，必先診其脈”。脈診是中醫(yī)診療技術(shù)中的重要方法，不僅可用于診斷病情，還是判斷疾病轉(zhuǎn)歸的重要方法[1]。近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，脈診客觀化進(jìn)程不斷推進(jìn)，肝病脈診的研究已從傳統(tǒng)的醫(yī)師主觀描述逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭陀^化研究，且已取得一定進(jìn)展，但此類研究多集中于中醫(yī)證型與脈象參數(shù)的關(guān)系探討上，而針對(duì)脈象參數(shù)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)指標(biāo)關(guān)系的研究相對(duì)較少。如果能夠?qū)⒅嗅t(yī)四診數(shù)據(jù)客觀化，結(jié)合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)，在病證共性的背景下，有效增加中醫(yī)辨證論治的數(shù)據(jù)依據(jù)，則有望建立集診斷、治療、療效評(píng)價(jià)為一體的智能化辨證論治體系，這也是中醫(yī)臨床未來發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[24]。同時(shí)既往研究已證實(shí)，肝臟病變患者具有與正常人不同的脈象特征[25-26]，脈象可作為肝病診斷的一項(xiàng)參考指標(biāo)[27]。

王唯工教授提出的“共振理論”認(rèn)為人體的臟腑有自身的固有頻率，各臟腑的固有頻率為心率的整數(shù)倍[7]，各個(gè)諧波分別對(duì)應(yīng)著人體各臟腑，如C1、C2、C3、C4、C5、C6分別對(duì)應(yīng)著人體的肝、腎、脾、肺、胃和膽。人體一個(gè)共振系統(tǒng)，當(dāng)機(jī)體狀態(tài)改變時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)能夠立即調(diào)節(jié)全身臟腑的氣血分布，使其能夠及時(shí)獲得足夠的氣血。從“共振理論”的角度來看，本研究得出以下結(jié)論。

正常范圍內(nèi)的ALT水平較高的人群C1(肝的諧波強(qiáng)度)與C2(腎的諧波強(qiáng)度)低于ALT水平較低的人群，C4、C5、C6(肺、胃、膽的諧波強(qiáng)度)高于ALT水平較低的人群，正常范圍內(nèi)的肝功能ALT水平者肝與腎的氣血相對(duì)減少，肝、腎的能量相對(duì)下降，肺、胃、膽的能量相對(duì)上升，因而肝部與腎部的脈象弱于ALT水平較低的人群，肺部、胃部、膽部的脈象強(qiáng)于ALT結(jié)果較低的人群(P<0.05)。

正常范圍內(nèi)的AST水平較高的人群C1(肝的諧波強(qiáng)度)低于AST水平較低的人群，C4(肺的諧波強(qiáng)度)高于AST水平較低的人群。正常范圍內(nèi)的肝功能AST水平升高者肝部的氣血相對(duì)減少，肝的能量相對(duì)下降，肺的能量相對(duì)上升[10-11]，因而肝部脈象弱于AST水平較低的人群，肺部的脈象強(qiáng)于AST水平較低的人群(P<0.05)。

ALT、AST的檢測(cè)實(shí)質(zhì)是根據(jù)肝細(xì)胞膜的完整性來間接反映肝損傷程度，適用于肝臟損傷中后期，而對(duì)肝臟損傷早期的診斷能力有限[28-29]。此時(shí)ALT、AST指標(biāo)升高尚不明顯，可處于正常范圍內(nèi)，故ALT、AST對(duì)早期肝臟損傷診斷的準(zhǔn)確性不高。

通過本研究可初步推斷正常范圍內(nèi)ALT、AST指標(biāo)的升高會(huì)使脈象參數(shù)發(fā)生改變。此結(jié)論可在一定程度上為實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果正常的早期肝損傷患者的診斷提供一定依據(jù)?？梢灶A(yù)見，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，以及脈診客觀化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，脈象參數(shù)的頻域分析與肝功能檢查聯(lián)合使用，將提高早期肝損傷診斷的準(zhǔn)確性，具有重要的臨床意義，值得進(jìn)一步深入研究論證。但考慮目前共振理論尚存在很多不足，還未能用于指導(dǎo)臨床診斷，且本研究暫屬于初步探索階段，存在受試者人數(shù)較少、肝功能檢查指標(biāo)較單一等不足，故本研究結(jié)果暫只可作為參考。建議今后開展此類研究應(yīng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，擴(kuò)大樣本數(shù)量，完善各臟腑相關(guān)檢查，以得到更可靠的結(jié)論。

綜上所述，筆者認(rèn)為未來應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)中醫(yī)脈診與實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)的相關(guān)性研究，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)分析脈象參數(shù)，制訂統(tǒng)一的客觀量化診斷標(biāo)準(zhǔn)，提高中醫(yī)對(duì)疾病本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，以此推動(dòng)中醫(yī)脈診臨床的發(fā)展。同時(shí)，中醫(yī)四診客觀化數(shù)據(jù)指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)之間的相關(guān)性研究亦將是臨床的發(fā)展方向。