80例不同肝功能指標體檢人群脈象頻域參數差異研究

陳宇奇，陳彥坤，石天愛，謝夢洲*

(1.湖南中醫藥大學 研究生院，湖南 長沙410208；2.湖南中醫藥大學 中醫學院，湖南 長沙410208；3.湖南省藥食同源功能性食品工程技術研究中心，湖南 長沙 410208)

脈診是我國傳統醫學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、指導治療、預測療效的重要依據，在中醫臨床中發揮著舉足輕重的作用[1]。然而傳統的診脈需要通過醫者手指切按患者脈搏，感應患者脈象，從而分析病情，使得脈診成為一個完全主觀的診斷方法。由于各人主觀感受和臨床經驗的不同，判斷脈象時缺乏統一標準，加之各家對脈象的表述方法又不盡相同，使得脈象客觀化和標準化的研究工作具有一定難度[2]。20世紀50年代以來，隨著技術的不斷革新，對人體脈象進行采集、分析已經逐漸成為現實[3]。

脈象參數是指脈象圖上具有生理或病理意義的信息特征，目前對脈象參數的分析方法主要有時域分析法和頻域分析法。時域分析法是目前研究時間最長、最成熟的分析方法。頻域分析法是在時域分析法的基礎上進一步提取脈搏波形圖生理參數特征點，以頻率為橫坐標的脈圖表示方法，其將一個很復雜的由多重疊波構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展得比較晚，故在國內研究應用較少[5-6]。同時與直觀的時域分析法相比，頻域分析法可以獲得更多時域分析中無法得到的參數信息，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用，其認為脈搏波的諧波幅值能反映相對應器官的生理狀態[8-9]。共振理論認為人體是一個高效的血液壓力波傳導系統，能量由心臟輸出，通過動脈壁的橫向振動傳導，共振頻由低到高產生，各組織器官通過與心臟跳動共振形成良好的耦合效果，以促進血液一直向下流動至內臟血管床，因此認為脈搏波的各次諧波都對應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]。并且通過多次實驗[12-15]得出了脈搏波諧波-器官存在頻率匹配等重要結論，但目前該理論仍處于不成熟階段，仍需更多研究來驗證。

研究表明[17]，肝臟損傷一定程度上會導致脈象改變，不同肝病患者的脈象圖參數也有所不同。肝功能指標總膽紅素(Total bilirubin，TBIL)、谷丙轉氨酶(Glutamate-pyruvate transaminase，ALT)、谷草轉氨酶(Aspartate transaminase，AST)異?？稍谝欢ǔ潭壬戏从橙梭w肝臟狀況[17-18]。然而正常范圍內肝功能指標的差異是否也可以影響脈象參數，目前鮮有相關研究。本研究通過對80例受試者脈象圖的頻域進行分析，從“共振理論”角度推斷、分析正常范圍內肝功能TBIL、ALT、AST指標差異是否影響其脈象圖頻域特征，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 采集設備 采用中國中醫科學院研制出的一種適用于中醫脈搏檢測的三探頭機械裝置(專利申請號：201410069517.6)。

1.1.2 材料 ①體檢報告單：記錄研究對象的肝功能檢查結果。②軟件：Matlab2016用于對脈象圖參數進行預處理，SPSS21.0用于統計分析。

1.2 研究對象

研究對象為湖南中醫藥大學第一附屬醫院健康管理科的體檢人群(包含各種職業和社會階層)，采集時間為2018年10月-2019年4月。

1.2.1 納入標準 ①年齡 18～75周歲，性別不限；②受試者無明顯器質性病變；③近1個月無連續藥物服用史。

1.2.2 排除標準 ①患有器質性病變，或患有精神疾病或有精神疾病家族史者，有嚴重的智力或認知功能障礙者；②由臨床醫生對其雙手寸、關、尺部位進行脈位判斷，確定為反關脈或斜飛脈者；③有藥物或酒精依賴史者；④近6個月遭遇重大事件者；⑤不能按要求配合研究人員者。

1.2.3 分組標準 根據受試者的肝功能TBIL、ALT、AST指標高低進行分組，全部數據從大到小排列，兩頭取全部數據的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：受檢者1h之內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、尺6部脈的脈搏波，每次采集時間不少于40 s，每個部位的脈診信息不低于50個周期。采集的脈象見圖1。其他數據采集：受試者肝功能檢測結果等由湖南中醫藥大學第一附屬醫院健康管理科提供。

圖1 脈象

1.3.2 數據處理 使用Matlab2016對采集到的脈象圖進行預處理，通過快速傅里葉變換(fast Fourier transform，FFT)展開為頻域圖。首先將連續的脈搏波分割成多個完整周期的小波，確認脈搏波跳動的1個周期，再對1個周期內的脈搏波進行FFT轉換，得到脈搏波1個周期的頻域圖，見圖2。

圖2 脈象頻域

根據“共振理論”，脈搏波諧波與器官臟腑存在頻率匹配現象且各器官臟腑頻率與心率相關[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]，并尋找其相對應的諧波強度[21]。提取每個受試者左右手六部脈圖的前11個諧波強度，整合脈圖頻域的諧波強度數據和肝功能檢測數據。由于越高頻的諧波能量分配越低，更易受小波動影響，故本研究對C1～C6的特征進行分析。

2 結果

2.1 一般資料比較

根據以往研究結果[22-23]可知，受試者的年齡、性別等因素均會影響脈診諧波參數。故進行分組后，首先對各組受試者性別、年齡分布進行比較，結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χ2檢驗，差異無統計學意義(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t檢驗，差異無統計學意義(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，提示正常范圍內的肝功能指標TBIL變化對脈象參數無影響。

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脈象圖參數分析

由表4可以看出，高ALT組C1、C2諧波強度顯著低于低ALT組，C4、C5、C6諧波強度顯著高于低ALT組，差異具有統計學意義(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脈象圖參數分析

由表5可以看出，高AST組C1諧波強度顯著低于低AST組，C4諧波強度顯著高于低AST組，差異具有統計學意義(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”。脈診是中醫診療技術中的重要方法，不僅可用于診斷病情，還是判斷疾病轉歸的重要方法[1]。近年來，隨著技術的發展，脈診客觀化進程不斷推進，肝病脈診的研究已從傳統的醫師主觀描述逐漸轉變為客觀化研究，且已取得一定進展，但此類研究多集中于中醫證型與脈象參數的關系探討上，而針對脈象參數與實驗室檢測指標關系的研究相對較少。如果能夠將中醫四診數據客觀化，結合現代醫學的實驗室檢測數據，在病證共性的背景下，有效增加中醫辨證論治的數據依據，則有望建立集診斷、治療、療效評價為一體的智能化辨證論治體系，這也是中醫臨床未來發展的關鍵環節之一[24]。同時既往研究已證實，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參考指標[27]。

王唯工教授提出的“共振理論”認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倍[7]，各個諧波分別對應著人體各臟腑，如C1、C2、C3、C4、C5、C6分別對應著人體的肝、腎、脾、肺、胃和膽。人體一個共振系統，當機體狀態改變時，這個系統能夠立即調節全身臟腑的氣血分布，使其能夠及時獲得足夠的氣血。從“共振理論”的角度來看，本研究得出以下結論。

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

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

ALT、AST的檢測實質是根據肝細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，而對肝臟損傷早期的診斷能力有限[28-29]。此時ALT、AST指標升高尚不明顯，可處于正常范圍內，故ALT、AST對早期肝臟損傷診斷的準確性不高。

通過本研究可初步推斷正常范圍內ALT、AST指標的升高會使脈象參數發生改變。此結論可在一定程度上為實驗室檢查結果正常的早期肝損傷患者的診斷提供一定依據。可以預見，隨著科學技術的不斷革新，以及脈診客觀化進程的不斷推進，脈象參數的頻域分析與肝功能檢查聯合使用，將提高早期肝損傷診斷的準確性，具有重要的臨床意義，值得進一步深入研究論證。但考慮目前共振理論尚存在很多不足，還未能用于指導臨床診斷，且本研究暫屬于初步探索階段，存在受試者人數較少、肝功能檢查指標較單一等不足，故本研究結果暫只可作為參考。建議今后開展此類研究應進行合理設計，擴大樣本數量，完善各臟腑相關檢查，以得到更可靠的結論。

綜上所述，筆者認為未來應進一步加強中醫脈診與實驗室檢查指標的相關性研究，通過計算機技術分析脈象參數，制訂統一的客觀量化診斷標準，提高中醫對疾病本質的認識，以此推動中醫脈診臨床的發展。同時，中醫四診客觀化數據指標與實驗室檢查指標之間的相關性研究亦將是臨床的發展方向。