傳感針的醫學前景分析

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1經絡和腧穴的研究

祖國傳統醫學認為:經絡是人體運行氣血、聯絡臟腑、溝通內外、貫穿上下的路徑,腧穴是臟腑經絡之氣輸注交會于體表的部位。它們在生理、病理和治療方面有重要的意義。經絡實質的研究是現代生命科學的前沿課題,而探測發生在穴位內和經絡通道中的分子事件,識別針刺位置的組織結構,是闡明經絡實質的關鍵之一。傳感器技術是合適的選擇。國內在這方面已開展了一系列工作[2~4]。福建中醫學院許小洋利用氧分壓傳感針觀測了加壓阻滯時,經絡循行路線深部組織中氧分壓的變化情況,發現加壓阻滯對針刺時大腸經經線組織中的氧分壓下降率有顯著影響。壓迫經線外側的非經對照點對經線深部組織中氧分壓的變化無明顯影響,說明針刺時“外周”可能存在某種“循經行進的實質性過程”,為經絡阻滯現象機理研究中的“外周阻斷”觀點提供了證據。

謝遠軍用同樣的傳感針觀測了手陽明大腸經和手厥陰心包經循經上組織的氧分壓,發現在生理狀態下,經絡循行線上深部組織的氧分壓顯著高于其左右旁開的對照線,具有循經的特性。如喻鳳蘭等[5]應用溫度傳感針刺入穴位和非穴位進行對比,發現81•6%的穴位溫度高于非穴位,提示了穴位的特異性。郭義等[6]人研制成功了離子選擇性“針灸電極”,可以探測Ca2+、Na+、K+、H+等離子的動態變化。用于經絡研究,他們發現家兔經穴處Ca2+濃度明顯高于非經穴處,在針刺狀態下Ca2+有沿相關經絡重新分布的趨勢,而臟腑發生病變時,其相應經穴上存在Ca2+濃度的變化。更值得注意的是,當用結合劑去掉“內關”穴的Ca2+時,針刺治療家兔實驗性心律失常的效應不復存在,提示Ca2+可能是針效產生的關鍵因素之一。他們還發現,穴位處的K+濃度高于非經穴處,Na+濃度低于非經非穴處,針刺本經穴位可使本經其他穴位的Na+、K+濃度升高。

成柏華等[7]人也發現,針刺穴位后可使穴位處的K+濃度降低,Na+濃度升高,或K+濃度升高,Na+濃度降低的負相關現象,提示針刺后可促進和加強細胞膜上“鈉泵”的后效應。匈牙利Eory博士利用CO2傳感裝置[8],發現人體穴位的CO2呼出量高于非穴位,沈安華[9]等用氧分壓傳感針對經絡與非經絡組織中氧分壓進行了測試,發現了它們之間的差異規律,并以氧分壓傳感針作為探測器,用“三點對比法”測定經絡寬度,厚度和深度。武漢市針灸醫院,利用pH傳感針對經穴與非經穴的pH進行了檢測,也得到了許多有意義的結果[10]。以上的一些研究說明:傳感針在經絡研究中具有許多其它傳感器無法比擬的優勢,它的特點在于能刺入所需觀察的經絡和腧穴中,直接提取信息,減少干擾信號的影響。

2針刺手法及治療方法的研究

針刺手法是產生針刺療效的關鍵,江琦等用pH傳感針觀測了在針刺時,患者穴位中pH值發生了變化,變化幅度達0•2pH。在用電針治療過程中,pH值有隨施加刺激電流強度增大而增大的趨勢,并測量出每到一個電脈沖過程中引起穴位中pH值的有序變化,曲池、昆侖可達5mV。喻鳳蘭等人[10]用同樣的傳感器對針刺治療時患者穴位與非穴位pH值進行了觀測,觀測結果,如曲池、足三里、陽陵泉及承山等穴位,其穴位pH值低于非穴位者為72%,穴位高于非穴位者28%,對穴位進行運針、提插捻轉治療后,發現運針后其穴位pH值明顯升高,并和運針前比較有顯著性差異。此結果提示針刺前穴位有代謝產物,如乳酸等酸性產物積累,反映出pH值較低。經過運針治療后,穴位受到刺激,局部血液循環改善,經絡疏通,代謝增強,酸性代謝產物排除加速,pH值迅速升高,使原來不利的影響經針刺治療后形成良性循環,從而達到減輕疼痛,恢復功能的治療目的。朱達義等用溫度傳感針觀測了用不同的方法,如梅花針、溫針治療炎癥病人時,從患側穴位的溫度及癥狀改善狀況來看,發現梅花針比溫針治療效果要好些。從而提示對同一患者應考慮選用不同的治療手法,以達到最佳的治療效果。

3運動生理學的研究

體內氧分壓的傳輸、消耗、代償是運動生理學中的一個極為重要的研究課題。沈安華[9]等用氧分壓傳感針對中長跑運動員在腳踏式測功計上模擬運動的過程中進行了氧分壓變化的在體監測,獲得了運動部位肌肉組織中氧分壓變化的信息。還同步監測了遠離運動部位的組織中的相關氧分壓信息,測得了運動員安靜狀態———準備運動———逐級加載———運動停止后過量氧耗發生———恢復的全過程中氧分壓的變化曲線,從不同運動員的氧分壓———T曲線可以準確地分析出運動員競賽成績的優劣及體能素質的差距。用pH傳感針對女子舉重運動員進行運動中在體監測,針刺部位左股四頭肌,舉重過程中pH值明顯下降,幅度最大可達0•4pH。停止運動后,pH值恢復到原來水平,但恢復時間與訓練方法很有關系,高強度少次數舉重恢復很快,低強度多次數重復之后恢復較慢,原地高抬腿跑30s,pH值下降約0•36pH,2min后還未恢復到初始水平,以上結果提示我們氧分壓和pH參數可作為教練確定科學訓練方案的依據,以便運動員盡可能快的提高運動成績。

4在現代醫學科研和臨床工作的應用

用氧分壓傳感針對小白鼠左腋下接種腹水癌細胞制作癌腫模型,一周后與自體左腋組織對照作氧分壓測試,發現癌組織的氧分壓數值僅為非癌組織的36%,說明癌組織中的氧代謝存在差異,對照作pH測試發現患側pH值比正常一側偏高約0•4pH,這些結果與其它方法測得的結果一致。用大白鼠的窒息實驗觀察窒息對組織中氧分壓的影響,發現大白鼠大腿肌中氧分壓可降為窒息前的10%以下,在解除壓迫后,大鼠復蘇,3•5min后能完全恢復到窒息前的氧分壓水平。用氧分壓傳感針在連續監測Co60照射過程中小白鼠心骨骨髓中氧分壓變化,隨著照射劑量的增加而下降,每只小鼠照射劑量由0Gy增加到8Gy,下降幅度為50%左右。用溫度傳感針對門診患者在針刺治療時,對穴位溫度進行觀測,發現療效與穴位溫度改變成正相關[11]。

5傳感針的發展及展望

目前已制成的有溫度傳感針、氧分壓和pH傳感針以及Ca2+傳感針和多巴胺傳感針等。但是,傳感針還有許多困難和問題需要解決。如溫度傳感針在柔韌性方面要使得它更接近針灸針。對由于是手工制作氧分壓和pH傳感針,目前在相同時間內的穩定性、重復性以及漂移的大小還不能嚴格控制,從而影響了合格率。傳感針的敏感性及使用壽命還必須提高。盡管目前大規模的應用以及商品化還不可能,但在傳感針制作的有關技術推動和進一步發展、完善下,一定會有更為廣闊的應用前景。它能為中醫的臨床診斷提供客觀指標,按照中醫的理論,經絡腧穴是人體氣血灌注之處,臟腑病象必然要反映到腧穴經絡上來,傳感針在腧穴經絡上的測試參數可望作為臟腑病象的客觀指標。傳感針的初步臨床應用已提示了一些跡象,在此基礎上還可望建立中醫診斷的客觀標準,將中醫的望、聞、問、切四診發展成為望、聞、問、切、傳的五診。醫學正在進入分子時代,中西醫學都要向分子層次深入,中醫傳感針所揭示的是發生在腧穴經絡中的分子事件,而此分子事件必然與西醫學中的生理病理現象聯系在一起,這樣便有利于促進中西醫結合的新醫學的發展,尤其適合于在體監測。若還能進一步微型化,還可用于細胞內環境的監測。也還將研制離子生物傳感針,如K+、Na+等以及中樞神經遞質傳感針,酶傳感針,抗體傳感針,受體傳感針,激素傳感針,DNA、RNA傳感針,并進而研制多參數、微型化與智能化的傳感針。相信傳感技術將在祖國醫學的研究整理中發揮其獨特的作用。