基于多普勒超聲技術(shù)的平脈客觀化表達(dá)

高麗莎 李 巖 于曉飛 丁寶剛 王科軍 隋得志 管 桐 高梅娟 王斌勝

1 濱州醫(yī)學(xué)院中西醫(yī)結(jié)合學(xué)院 山東 煙臺 264003;2 煙臺市中醫(yī)醫(yī)院 山東 煙臺 264003

所謂“不知常,何以達(dá)變”。掌握平脈是診脈的基礎(chǔ)[1],同樣,平脈的客觀化表達(dá)研究也是中醫(yī)脈診現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。而目前中醫(yī)對脈象的判定仍沒有可量化標(biāo)準(zhǔn)[2]。因此,探尋平脈的客觀表達(dá)方式、量化診脈標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。

近些年的脈診現(xiàn)代化研究大多基于壓力信號轉(zhuǎn)換等原理[3],由于信號失真等原因,很難還原脈象的真實情況[4]。彩色多普勒超聲的血流成像原理基于多普勒效應(yīng)[5]。與其他應(yīng)用于脈象客觀化研究的儀器相比,可以對寸口脈管內(nèi)血流進(jìn)行動態(tài)性檢測,可實現(xiàn)對脈象的真實體現(xiàn),且具有可重復(fù)、檢查速度快、分辨率高、費用低、無創(chuàng)傷性等優(yōu)點[6],因此,彩色多普勒超聲頻譜對中醫(yī)脈診標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化有積極促進(jìn)作用[7]。本研究利用彩色多普勒超聲診斷儀獲取寸口脈脈搏信號,通過分析比較超聲血流頻譜數(shù)值總結(jié)平脈的超聲表達(dá)規(guī)律,并進(jìn)一步獲取平脈指標(biāo)的95 %置信區(qū)間。

1 材料與方法

1.1 研究對象 2020年12月至2021年12月在門診及在校學(xué)生中收集的符合平脈診斷標(biāo)準(zhǔn)研究對象44例(17～29周歲,男性12例,女性32例。其中左右手均為平脈11例,左手平脈合計29例,右手平脈合計26例)。

1.2 儀器與方法 參照全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十三五”規(guī)劃教材《中醫(yī)診斷學(xué)》[8]制定的平脈診斷標(biāo)準(zhǔn)。所有研究對象由3名高級職稱中醫(yī)師進(jìn)行診斷,結(jié)論相同者方能入選。

研究對象先靜息10 min,采用Aurora A5型號彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率5.3 MHz,檢查時將超聲探頭橫切置于右手橈骨莖突內(nèi)側(cè)動脈搏動處即關(guān)部,屏幕在B模式下出現(xiàn)寸口脈血管腔顯影時,選擇CFM模式,待血液充盈于整個血管腔,將取樣容積置于血管腔中央,聲束與血流方向夾角小于60°,選擇PW模式,功率等級設(shè)置為2級,進(jìn)行血流頻譜采集,進(jìn)而分別采集寸部、尺部及左手三部血流頻譜,QLAB功能自動包絡(luò),測量相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.3 觀測指標(biāo) 前期研究所確定的17個鑒別指標(biāo)(另文《基于多普勒超聲技術(shù)的中醫(yī)脈象鑒別指標(biāo)篩選》發(fā)表):收縮期峰值血流速度(systolic maximum blood flow velocity,PS)、舒張末期血流速度(end diastolic velocity,ED)、收縮期峰值血流速度/舒張末期血流速度(systolic maximum blood flow velocity/end diastolic velocity,S/D)、收縮期峰值血流速度-舒張末期血流速度(systolic maximum blood flow velocity-end diastolic velocity,PS-ED)、阻力指數(shù)(resistance index,RI)、收縮期主峰加速度(main peak systolic acceleration,V1)、收縮期主峰減速度(systolic peak reduction velocity,V2)、平均血流速度(mean blood flow velocity,V3)、搏動指數(shù)(pulsatility index,PI)、收縮末期血流速度、收縮期升支角度、收縮期降支角度、收縮期降支角度-升支角度、一周期面積、灰度值最大值、灰度值中間值、灰度值平均值。

采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件,排除異常值后,通過正態(tài)性檢驗確定數(shù)據(jù)分布情況,服從正態(tài)分布或近似正態(tài)分布采用正態(tài)分布法,制定95%置信區(qū)間;不服從正態(tài)分布采用百分位數(shù)法制定95%置信區(qū)間。

2 結(jié)果

2.1 平脈的彩色多普勒超聲血流頻譜圖波形特點 平脈血流頻譜圖由形態(tài)、高低各不相同的波群構(gòu)成,血流頻譜波形節(jié)律規(guī)整,高低峰交錯出現(xiàn)。見圖1。

圖1 平脈血流頻譜圖

寸部不同波形的表現(xiàn)頻率由高到低依次為:單向雙峰、單向三峰、雙向正二逆一峰、雙向正三逆一峰、雙向正三逆二峰、雙向正二逆二峰。見圖2。

圖2 平脈寸部血流頻譜波形分布圖

關(guān)部不同波形的表現(xiàn)頻率由高到低依次為:單向雙峰、單向三峰、雙向正二逆一峰、雙向正三逆一峰、雙向正三逆二峰,見圖3。

圖3 平脈關(guān)部血流頻譜波形分布圖

尺部不同波形的表現(xiàn)頻率由高到低依次為:單向雙峰、單向三峰、雙向正三逆二峰、雙向正二逆一峰、雙向正三逆二峰、雙向正三逆一峰、雙向正二逆二峰,見圖4。

圖4 平脈尺部血流頻譜波形分布圖

總的來說,平脈寸關(guān)尺三部波形不同,寸、關(guān)、尺三部血流頻譜圖均主要表現(xiàn)為單向雙峰和單向三峰。

2.2 同一研究對象左右手平脈之間的比較 平脈在同一研究對象左寸與右寸、左關(guān)與右關(guān)、左尺與右尺之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。本研究中各參數(shù)不同性別之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此,下文將左右手之平脈均納入研究,分寸、關(guān)、尺三部進(jìn)行比較。

表1 同一研究對象左右手平脈多普勒超聲血流頻譜圖參數(shù)值的比較

2.3 平脈寸、關(guān)、尺三部之間的比較 關(guān)部與寸部比較,PS、ED、S/D、V1、V2、V3、一周期面積、PS-ED、收縮期升支角度、RI、收縮末期血流速度增大(P<0.05);收縮期降支角度、收縮期降支-升支角度、灰度值中間值減小(P<0.05);尺部與寸部比較,PS、ED、PS-ED、V1、V2、V3、收縮末期血流速度、收縮期升支角度、一周期面積增大(P<0.05);收縮期降支角度、收縮期降支-升支角度減小(P<0.05);尺部與關(guān)部比較,PS、ED、V1、V3、收縮末期血流速度增大(P<0.05);S/D、RI減小(P<0.05)。見表2。

表2 平脈寸、關(guān)、尺三部多普勒超聲血流頻譜圖參數(shù)值的比較

2.4 平脈寸、關(guān)、尺三部脈象指標(biāo)95%置信區(qū)間 鑒于平脈寸、關(guān)、尺存在差異,故本研究認(rèn)為脈象指標(biāo)95%置信區(qū)間應(yīng)按部位構(gòu)建,見表3。

表3 平脈寸、關(guān)、尺三部脈象指標(biāo)95%置信區(qū)間

3 討論

《素問·平人氣象論》云:“人一呼脈再動,一吸脈亦再動,呼吸定吸,脈五動,閏以太息,命曰平人,平人者不病也。”中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,平脈見于健康人?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)正常的心率、心律、心排血量和周圍血管阻力是形成平脈的血流動力學(xué)機制[9],本研究所依據(jù)的17個鑒別指標(biāo)正是對上述因素的直接體現(xiàn)。

本研究顯示,平脈在左右手及性別比較中無統(tǒng)計學(xué)差異,表明鑒別指標(biāo)體系具有穩(wěn)定性及可靠性;平脈在不同部位的比較中,關(guān)尺部位的PS、ED、S/D、PS-ED、V1、V2、V3、收縮末期血流速度、RI、收縮期升支角度、一周期面積均較寸部增大,這提示因解剖位置不同,橈動脈管腔向手掌遠(yuǎn)端逐漸變細(xì),管腔內(nèi)為動脈血流,血管內(nèi)血流動力從近心端至遠(yuǎn)心端遞減[10],收縮期降支角度、收縮期降支角度-升支角度減小表明關(guān)尺部位動脈管壁彈性較寸部大,因此血流減速度增大;同樣道理,尺部與關(guān)部比較,其PS、ED、V1、V3、收縮末期血流速度增大。

現(xiàn)階段,關(guān)于脈象客觀化的研究,各家學(xué)者一直把取脈位置定在關(guān)部,忽視了寸、關(guān)、尺之間的差異。除脈率外,平脈其他指標(biāo)未見文獻(xiàn)報道。本研究總結(jié)了平脈表達(dá)規(guī)律,并將寸、關(guān)、尺進(jìn)行對比,彌補有關(guān)脈象寸、關(guān)、尺對比研究的不足,并初步確立平脈各項指標(biāo)95%置信區(qū)間,為構(gòu)建平脈數(shù)字化表達(dá)模型提供客觀依據(jù)。受樣本數(shù)量及儀器精密程度限制,本研究所確定的平脈各項指標(biāo)置信區(qū)間仍然處于初級階段,但不失為脈診現(xiàn)代化所邁出的堅實一步,我們將在后續(xù)研究中,擴大樣本量,采用更為先進(jìn)的儀器,爭取構(gòu)建平脈數(shù)字化模型。