会议系统方案

针灸原理和经络研究中红外热像技术的应用

张　栋

(中国中医研究院针灸研究所 ,北京 100700)

[ 摘  要]  目的 :介绍红外热像技术在针灸和经络研究中的应用。方法:从 8 个方面介绍笔者使用红

外热像技术所进行的针灸经络研究的情况 ,包括: (1) 针灸**的效果; (2) 针灸的升温作用; (3) 穴

位相对特异性现象; (4) 经络的温度特性; (5) 经穴 —脏腑相关; (6) 经络温度特性形成的原理; (7) 体

表温度形成机制; (8) 神经温度图像方法的建立及针灸研究的应用。结果 : 证明了红外热像技术用

于针灸经络研究的可能性 ,开拓了热像技术应用的领域。

[ 主题词]  温度记录法;针灸原理/ 方法;经络研究/ 方法

Appl ication of infrared thermography in studies of acupuncture mechanisms and meridians

应室温后进行检测。被观察部位放置于红外摄像机镜头视 的临床评价和**效果的评定具有一定价值[ 3 ] 。

·38  ·

(3) 有效穴位对面瘫**效果的观察“:面口合谷收”的

选穴原则对面瘫的**具有临床实用价值。笔者对针刺合

谷穴**后的面瘫患者面部温度进行了观察 ,并对上下肢穴

位分别针刺后的效果进行了比较。对针刺合谷穴的观察显 示 ,针刺后 7518 %为升温表现 ,面部 19 个部位的升温具有

统计学意义 ,特别是口鼻部位的升温幅度大于面部其它部

位 ;而所设外关穴对照组面部部位的升温均无统计学差异。

对针刺合谷穴和针刺足三里穴两者对面瘫患者面部温度的

差异比较的结果显示 ,虽然两穴针刺后均有升温反应出现 ,

但合谷组的升温幅度大于足三里组 ,说明“面口合谷收”的选

穴原则具有一定的科学性[ 4 ] 。

(4) 穴位温度特性用于临床针灸选穴的研究 : 在面瘫面

部温度特征的研究中见到 ,面部一些经脉的循行部位出现瘀

阻和不通的表现 ,温度对称性越差 ,其两侧穴位的温差较大。

利用该特征 ,我们选择温度对称性*差部位的穴位进行针灸

** ,而双侧温度对称性较好的穴位则不予针刺 ,本方法收到

了选穴少、疗程短、痊愈率高的效果 ,痊愈率较通常常规选穴

提高了 15 % ,**时间可缩短近 50 %。本项研究结果说明 ,

经脉温度现象的探讨不仅在基础理论研究方面具有一定意

义 ,而且在临床应用方面也具有实用价值[ 5 ] (见图 1～图 3) 。 212  针灸升温作用的观察

针灸后的升温反应是抑制了交感神经的兴奋性 ,血管扩

张、血流量增加所致。然而 ,针灸的作用还有许多是需要进

一步搞清的 ,如不同的针灸补泻手法可以导致不同的**结

果 ,留针时间的长短也可以产生疗效的差异 ,对此笔者使用

红外热像方法和温度指标进行了探讨。

(1)“热补凉泻”针刺手法的比较 :针灸手法是否真的具

有补泻之差异 ,笔者使用红外热像仪对用“烧山火”手法针刺

后的体表温度进行了观察。观察结果显示:针刺点局部针后 的升温显著 ,*多可达 315 ℃,在远离面颈部位行热补手法

后 ,面颈部位的升温也较明显。在肢体末端行热补手法 ,远

离针刺点的肢体和躯干部位也能出现明显的升温反应。此

结果说明热补手法确能引起客观的温度反应。使用凉泻手

法所进行的热像图观察可见 ,伴随患者主观上感觉出的凉冷

图 1 　左侧面瘫的红外热像图(患侧温度明显低于健侧)

Chi nese A cupunct u re  &  Mox ibustion ,J an. 2004 ,Vol. 24 No . 1

图 2 　针刺合谷穴后面部红外热像图(口鼻部位显著升温

的连续显示: Ⅰ. 针刺前 , Ⅱ. 针刺即时 , Ⅲ. 针刺 10 min ,

Ⅳ. 针刺 20 min , Ⅴ. 针刺 30 min)

图 3 　针刺外关穴前后面部红外热像图(口鼻部位温度变

化不显著: Ⅰ. 针刺前 , Ⅱ. 针刺 10 min , Ⅲ. 针刺 20 min)

针感 ,针刺的局部出现降温变化 , 温度可以下降 017 ～214

℃。本结果对说明针灸特殊手法的特殊效应提供了实验依

据[ 6 ] (见图 4 ,图 5) 。

(2) 留针时间长短与针刺升温作用的关系: 在留针 10 、

20 、30 、40 min 和不留针 5 个针刺组中 ,以不留针组和留针较

短时间组针后升温的幅度较低;留针较长时间组针后升温的

幅度较高。结果说明 ,不同的留针时间可以产生时间长短不

同的针刺效应[ 7 ] 。

(3) 针刺手捻针与电针的比较:在面瘫患者患侧局部穴

位进行针刺手捻针和电针的比较 ,后者针后面部的升温大于

图 4 　热补手法针刺三阴交穴前后人体下肢升温情况

红外热像图( Ⅰ. 针刺前 , Ⅱ. 针刺 5 min , Ⅲ. 针刺 10 min ,

Ⅳ. 针刺 15 min , Ⅴ. 针刺 20 min)

中国针灸 2004 年 1 月第 24 卷第 1 期

图 5 　凉泻手法针刺三阴交穴前后人体下肢降温情况

红外热像图( Ⅰ. 针刺前 , Ⅱ. 针刺 5 min , Ⅲ. 针刺 10 min ,

Ⅳ. 针刺 15 min , Ⅴ. 针刺 20 min)

前者 ,这说明电针引起局部升温的作用强于手捻针。

213  穴位相对特异性观察

针灸不同的穴位可以**不同的** ,每个穴位又常对

应于特定的器官 ,穴位的这种特性被称之为穴位相对特异性

作用。

(1) 艾灸井穴对目区温度的影响 :中医理论认为 ,五官是

内脏的开窍部位 ,相应的器官与脏器的对应关系紧密 ,两者

间通过相应的经脉进行联系 ,并通过经脉传导生理信息和反

映病理 ,故有“肝开窍于目”“肺开窍于鼻”等论述。笔者艾灸

手足 10 条经脉的井穴 ,用热像仪观察受试者的面部温度变

化 ,结果显示 :大敦、窍阴、隐白、至阴、少冲和关冲 6 组的目

温增加 ,厉兑组则降低 ,涌泉、中冲和商阳 3 组无显著变化。

结果提示肝、胆、胃、脾、膀胱、心、三焦等经的井穴与目关系

较紧密 ,说明经穴存在相对特异性[ 8 ] 。

(2) 针刺光明穴对眼区温度的影响 :光明穴是**眼睛

疾患常用的穴位 ,对针刺光明穴后的面部进行热像图观察显

示 ,眼区温度明显升高;针刺合谷、足三里和外关对照穴 ,眼

区特异性升温作用不显著。光明组与其他组间的眼区升温

比较具有极显著性差异 ,说明光明穴与目区有较紧密的关

系[ 9 ] (见图 6) 。

图 6 　针刺光明穴前后人体目区显著升温及针刺足三里穴

对照红外热像图显示( : Ⅰ. 针刺前 , Ⅱ. 针刺光明穴后 ,

Ⅲ. 针刺前 , Ⅳ. 针刺足三里穴后)

·39  ·

214  经络温度特性观察

经络研究显示 ,经络穴位部位存在着高电位、低电阻、高

传导声、高生物光、放射性核素循经迁移、循经高温等生物物

理特性 ,这些特性的存在对于说明经络的实质将有一定帮

助。从检测技术的角度来看 ,红外热像方法与声、电、磁、核

等方法比较 ,更具简便直观客观等优势。笔者通过对人体、

动物进行的系统观察和研究 ,取得了一些可喜的实验结果。

(1) 自然状态下的显像:在自然状态下 ,人体体表的某些

区域具有循经脉走行分布的高温线 ,以背中线循督脉上的出 现率*高 ,达 5711 % ,该线*长可达 50 cm ,它与督脉的重合

性较好;自然状态下在其它体表部位循经高温线的出现率较

低。

(2) 针灸后循经的温度变化显示:针灸后有 3512 %的被

观察者体表出现了循经温度变化 ,该变化在针灸后 1～3 min

内出现 ,持续约 5～60 min ,该温度变化带的长度在 7 ～50 cm ,宽度为 015～60 cm ,该温度变化的值在 013～018 ℃之

间 ,并且该变化与循经感传的主诉有一定的对应关系[ 10 ] 。

(3) 不同种类针灸方法诱发循经高温线的比较: 不同种

类的针灸方法均可诱发出循经高温线 ,笔者在动物身上进行

了针刺、电针、温灸、穴位埋线和火针 5 种方法的比较 ,以温 灸后循经高温线的出现率*高 ,为 5010 % ;电针的出现率次 之 ,为 3819 % ;穴位埋线、火针和针刺的出现率较低 ,分别为

2718 % 、2510 % 、1815 % 。在上述方法诱发的循经高温线升 温值方面 ,也以温灸*高 ,达 017～110 ℃; 电针次之 ,0. 5～

0. 8  ℃。循经高温线的长度仍然以温灸的*长 ,电针次之;

同时 ,接力温灸(即在第 1 次温灸出现循经高温线末端接续

温灸) 和多电极电针均可使循经高温线加长[ 11 ] 。

(4) 面部经脉温度特性的显示:正常面部以从双侧睛明

穴出发、向上入发际的循膀胱经走行的高温线*常见 ,占面 部全部循经高温线出现率的 8814 % ; 面部循其它经脉分布

的高温线虽有 ,但出现率较低。对面瘫患者面部热像图的分 析可见 ,面部沿膀胱经分布的区域有 1819 %的受试者出现

循经的高温线 ,有的为双侧 ,有的为单侧 ,针刺可以增加该线

的出现率 ,并且可使该线延长 ,连续性加强[ 12 ] 。

215  经络 —脏腑相关的研究

经络学说是我国古代人民在长期医疗实践中通过大量

的生理病理现象总结出的医学理论 ,所依据的是临床现象。

西方医学也已注意到了体表的感觉异常而反映内脏**的

牵涉痛现象 ,以及分布规律明确的海氏(痛觉过敏) 带现象。

两者相同之处在于中西医都承认体表反映内脏** ,不同之

处则是相同脏器病变反映于体表的部位有所差异。海氏带

是按神经节段在躯干上横向分布 ,牵涉痛呈区域、片状分布 ,

而经络则是纵向线、带状分布。对两种医学理论的差异只能

应用客观明确的指标予以验证。

(1) 胆囊炎模型体表循经温度变化的研究 : 为了研究内

脏病变时体表相关经脉是否可以出现循经分布的温度现象 ,

笔者使用红外热像方法对家兔实验性胆囊炎模型的体表温

度变化进行全疗程的连续显示。观察的结果显示 ,60 %的胆

囊炎模型出现了躯干侧面的纵向高温线 ,与足少阳胆经行于

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躯干腋侧相近。该高温线(带) 具有如下特征 : ①出现的高温

线中 75 %为双侧 ,25 %为单侧 ; ②躯干高温线右侧先出现 ,

左侧出现的较晚 ; ③高温呈线(带) 状 ,随病程延长 ,该线(带)

也延长 ,*长可达整个躯干长度 ; ④该线持续的时间有长有 短 ,*多可持续 30 d 以上 ; ⑤该线温度高于周围温度 017～ 215 ℃左右 ,较病变前相同部位高约 111～217 ℃左右 ; ⑥对

照组动物术后未出现纵向高温线带现象 ,仅有一些高温区间

断出现[ 13 ] 。

(2) 心包炎模型体表循经高温线(带) 显示 : 笔者对家兔

实验性心包炎模型进行的红外热像图观察显示 : ①14 例动

物模型中有 8 例出现了双侧前肢循心包经高温线;该高温线 *长可达前肢全长 ,其温度高于手术前 017～119 ℃;该高温

线在造模后数天到 3 周以内出现 ,持续的时间长短不一。②

14 例动物模型中 5 例在背部的心俞穴局部出现了高温点或 高温区 ,温度高于手术前 013～116 ℃。③对照组动物体表

特异性温度分布不显著[ 14 ] 。

(3) 穴位温度特性的观察 :对肢体、躯干和面部热像图进

行的分析见到 ,体表存在着许多高温点和低温点 ,它们中一

部分所在的部位与穴位的分布有关 ,一些内脏疾患患者背部

相应的背俞穴部位或周围 ,常出现高温点或高温区。耳穴是

与内脏对应关系较为明确的体表部位 ,随着胆囊炎病变的进

展 ,高温区的位置逐渐由中心区向耳根侧转移 ,该部位的绝

对温度值也较术前逐日升高。上述观察为热像图用于耳穴

的研究开拓了新的研究领域[ 15 ] 。

此方面的研究具有比较中西两种医学理论的意义 ,同时

它会使我们认识到 :正常生理状态下研究经络现象只是一种

途径 ,而在病理状态下的研究将能使我们更多和更**地看

到经络现象的全貌 ,这也是笔者近年来对经络温度现象认识

上的一个提高。

216  经络温度特性形成原理

以往 ,研究经络的方法多是根据古典经络循行图 ,在体

表上描绘出经络的走行 ,再在该走行线上进行各种生物物理

和生理、生化、形态学各指标的测定及选材 ,用以寻找经线上

与经线外的各种差异 ,此种方法存在着一定的盲目性。对

此 ,笔者创建了在热像仪监视下、在出现了循经高温线的情

况下选取组织、进行生化指标测定的方法 ,该结果对于阐述

循经高温线的形成更具说服力。

(1) 高温线下深部温度的测定 :为探讨循经高温线所在

深度 ,笔者应用红外热像仪监视家兔艾灸后出现循经高温线 下的组织 ,用 SN22202 型测温仪的针式探头进行插入(深度

分别为皮下、表皮下 5 mm 、10 mm) 式测温。结果显示: ①艾 灸后经脉上的表面温度升高 017 ℃,经脉外升高 012 ℃,两

者比较差异有显著性意义( P < 0105) ; ②随深度的增加 ,经

线内外两组的温差逐渐减小(皮下温差 014  ℃,表皮下 5 mm

为 012 ℃,表皮下 10 mm 为 011 ℃) ,且差异均无显著性意 义( P > 0105) 。说明艾灸后形成的循经高温线产生在体表

和皮肤层[ 16 ] 。

(2) 循经高温线上 P 物质的测定 : P 物质具有明显扩张

血管的作用 ,针灸后出现的循经高温线可能与 P 物质的释放

Chi nese A cupunct u re  &  Mox ibustion ,J an. 2004 ,Vol. 24 No . 1

有关 ,笔者采用热像仪监视下进行温灸刺激 ,在出现循经高

温线上选择取材部位 ,旁开非经低温区取材作对照 ,进行了

P 物质含量的放射**法测定。循经高温线上温度平均

35128 ±1150  ℃,经外温度平均 34101 ±1135  ℃;高温线上 P

物质含量 181106 ±24150 pg/ mL ,经外含量 135174 ±26119

pg/ mL 。说明循经高温线的形成与 P 物质在外周组织的高

含量有关[ 17 ] 。

(3) 循经高温线上 A TP 酶活性的测定:循经高温线的出

现除与局部血流量的增加有关以外 ,还与局部组织的代谢量

有关。采用酶学测定方法 ,在热像仪的监视下 ,用艾灸诱发

循经高温线 ,并在循经高温线上选取组织进行 A TP 酶活性

的测定 ,经线外的低温区作经外对照。结果示 : 经脉高温线 上(平均温度为 35130 ±1150 ℃) 组织 A TP 酶活性测定为

21189 ±01241 ( uMPi/ mg ,prot/ h) ,经外低温区(平均温度为

34100 ±1135 ℃) 为 11832 ±01132 ( uMPi/ mg ,prot/ h) ,两者 比较 , P < 0101 ,说明温度较高的体表部位其 A TP 酶活性较

强 ,显示其代谢活动旺盛[ 18 ] 。

(4) 循经高温线上血管紧张和降钙素基因相关肽的测

定:运用红外热像技术 ,选取艾灸后家兔循经出现温度较高

部位组织进行分析 , 观察了外周组织降钙素基因相关肽

(c GRP) 及血管紧张素 Ⅱ(A Ⅱ) 含量变化。结果表明 :循经组

织温度较高部位 c GRP 含量与非高温区比较明显升高( P < 01001) ,而 A Ⅱ含量则显著降低( P < 0105) 。提示:艾灸后 ,

循经组织温度变化可能与外周组织 c GRP 及 A Ⅱ功能活动

有关[ 18 ] 。

217  体表温度形成机制研究

(1) 体表温度与深部组织温度关系的研究 : 体表温度的

形成主要与局部的血流量 ,局部组织的新陈代谢有关。用红 外热像仪和 SN22202 型测温仪的针式探头联合测温的结果

显示 : ①体表温度是不均匀的 ,体表与皮下温度无显著性差

异; ②随测温深度的增加 ,温度有逐渐增高的趋势; ③体表温

度较高的部位 ,其深部温度亦较高[ 19 ] 。

(2) 血液循环因素在体表温度和循经高温线形成中的作

用:体核的温度通过血液循环带到四肢末梢 ,皮肤灌注量大

则皮肤温度较高。用止血橡胶带结扎肢体 ,作不完全性动脉

阻断 ,用红外热像仪观察结扎后的体表温度 ,然后对肢体上

的穴位进行艾灸 ,并观察艾灸后的后肢温度(特别是经线上)

的变化。观察显示 : ①结扎血管 15 min 时后肢的平均温度 下降 1128 ℃。②在艾灸过程中经线上的温度则明显回升 ,

接近结扎前水平。结果说明:血流阻断是导致皮肤温度降低

的主要因素 ,艾灸下的经线温度在结扎之中仍能升高[ 20 ] 。

(3) 神经因素在循经高温线形成中的作用 : 为了探讨神

经因素在循经高温线形成中的作用及该线形成的机制 ,本研 究分别对苯酚毁损植物神经干、62羟基多巴毁损植物神经末

梢、酚妥拉明静脉注射阻断α受体、阿托品阻断胆碱能受体

后的家兔进行艾灸刺激 ,用红外热像仪观察艾灸后循经高温

线出现的比例、长度及线上升温值 ,了解上述因素对循经高

温线形成的影响。结果显示 :在各种处置后 ,以植物神经干 毁损后的循经高温线带出现率*高(7114 %) α,受体阻断次