基于血液流速、血管彈性參數分析的中醫脈學相關問題初探

齊樂汀，任存霞

(1.中山大學航空航天學院，廣東 廣州 510006；2.內蒙古醫科大學中醫學院，內蒙古 呼和浩特 010110)

脈診是中醫臨床獨具特色的四診之一，是中醫獲得病理、生理信息的一種重要手段。脈象的形成機制復雜，與臟腑經絡、氣血運行關系十分密切。診察脈象，能夠判斷疾病的部位、性質、邪正盛衰與疾病的進退預后。傳統診脈方法有寸口診法、遍診法、三部診法。“獨取寸口”是《難經》記載以來中醫診脈一直沿用的主流脈法。“位、數、形、勢”為中醫脈象的四種屬性，其中“脈形”和“脈勢”的特征提取仍是現代脈診研究之難點。任何脈象都可定性與定量化，速度原理是認識脈象的基本線索[1]。故在此若要進行定量分析，必然要先將此類參數進行逐一分離，以此來探索每種參數的正常值的穩定成因，改變每種參數的動力學原因，以及每種動力學參數平衡后的病理特征,之后再將此類參數的相互關系以及反饋調節進行探討。因此,本文通過理論推導與合理假設，以期建立更加科學準確的診斷方式。

1 基于血液流速參數分析探究“獨取寸口”原理

1.1 診脈獨取寸口的理論依據

診脈獨取寸口原理：寸口為“脈之大會”，為手太陰肺經之動脈，“肺朝百脈”，為氣血會聚之處；“寸口者，五臟六腑之所終始”，五臟六腑十二經脈、三百六十五絡之氣血的運行皆起于肺而止于肺，通過肺經寸口處可以了解氣血在流經五臟六腑及全身組織器官過程中出現的異常變化。此外，手太陰肺經與脾經同屬太陰，且起于中焦，與脾胃之氣相通。《素問·五臟別論》曰：“五臟六腑之氣味，皆出于胃，變見于氣口。”脾胃為后天之本，氣血生化之源，故臟腑功能之盛衰、營衛氣血之盈虧、胃氣之強弱都可反映于寸口，所以獨取肺經的寸口可以診斷全身的疾病。左寸可候心與膻中,右寸可候肺與胸中;左關可候肝膽與膈,右關可候脾與胃;左尺可候腎與小腹,右尺可候腎與小腹[2]。

1.2 血液流速參數分析探究“獨取寸口”原理

表1 人體主要血管流阻比較

表2 人體平靜時的血液流量分布

2 基于血管彈性參數分析探究“脈形”“脈勢”

脈象是一種生物信息傳遞現象，影響的內源性因素有：心血管狀況的影響、血液及其流動因素的變化、血管組織成分的變化、機體能量代謝的改變、大腦及其神經系統的變化、植物神經活動的影響等都會影響脈搏產生變化。此外，在楊力銘的實驗中，采用仿柔性指探頭來檢測皮膚厚度與取脈壓力之間的關系，分別使用了1、2、3 mm的模擬皮膚厚度進行相互對照實驗[8]。實驗證明，皮膚厚度越大，在壓縮過程中吸收能量比例越大，但阻礙血液正常流動的力就越小，其能夠引起的有效反饋也夠大。故在皮膚厚度不同時，診脈所用的力也應不同才能引起大致相同的合理反饋。也就是皮膚厚度大(包含皮下脂肪)的應該使用重力按壓，而皮膚厚度較小(如體型偏瘦)則應使用較輕的力按壓。

流固耦合作用對血液的流動速度、回流速度和壁面剪應力有較大影響，涉及到的生理參數有血管的幾何尺寸、血管彈性參數、諧波頻率、血管的黏彈性及血液的黏性等[3]。中醫脈象有“位、數、形、勢”四種屬性，屬于脈形的有長度、寬度、流利度、緊張度，屬于脈勢的有力度(虛實)，與血管彈性參數的變化密切相關。

血管彈性方面的研究是較為熱門的話題，越來越多的數據表明冠心病等基礎疾病是在血管的結構發生明顯改變后的一段時間中表現出明顯的病理學特征。而且血管的彈性特征能夠直接反映血液的流動狀況，同時這也是中醫診脈中能夠直接獲取的信息之一。所以，對于血管的監測，是健康監測的重要部分。

而血管彈性以下幾個因素息息相關：年齡、遺傳、疾病、運動與藥物。其中年齡普遍認為隨著年齡的增大，由于結締組織與血管擴張的肌肉組織、神經組織不斷老化，血管在受到刺激擴張與收縮的能力不斷下降，從而導致血管的實際彈性隨著年齡增長而下降。由于其他各種因素影響，能夠實際表征血管衰老的參數主要是血管壁細胞通透性下降，而神經細胞等則受其他因素影響較大。遺傳是一個大概率的，準確性很高的評估指標。當家族中普遍存在心血管疾病史時，其血管彈性相較人群來講大概率較低。有些病毒會攻擊血管壁細胞，如COVID-19，在攻擊的同時也會導致血管彈性模量的下降。某些藥物有擴大血管的作用如丹參滴丸；而運動在刺激交感神經方面有較大作用，數據表明經常運動的人的血管彈性要更好些，機理尚不清楚，但主要認為是其刺激增強了神經細胞從而也刺激了系統其他細胞的更新。

同時，由于肝臟是一個產熱器官，其血流量較大，本應繼續闡述血液的對流傳熱對肢體末端(橈動脈等)血液流量以及尤其造成的交感神經酶活性隨溫度變化刺激性變化導致的血管彈性參數的變化，因篇幅有限，不加詳述，并數據較少有待實驗進一步驗證。

3 臨床應用意義

脈象能反映氣血盈虧、臟腑功能及胃神根的整體狀況。《黃帝內經》首次記載了30多種脈象。明代李時珍所著的《瀕湖脈學》，取諸家脈學之精華，記載27種脈象，為后世所推崇。現代脈學研究是一個包含中醫學、現代醫學、人體生理學、病理學、流體力學、傳熱傳質學、工程熱力學、生物控制論、生物力學和生物信息論等多學科的交叉性課題。以弦脈為例論證，弦脈是臨床較為常見的脈象，中醫脈中的主要脈象之一,與眾多疾病相關聯[9]。弦脈與肝膽病、老年性支氣管炎、高血壓病、冠心病、動脈硬化等疾病的具有相關性。弦脈的病因病機主要是肝膽氣郁、邪阻氣機、風邪鼓舞脈道緊張、拘急、胃氣大敗而顯弦脈[10]。

4 小結

脈象是臨床醫生準確診斷的重要手段，脈象研究也是中醫現代化的一個重要方向。脈學發展歷史進程中，歷代醫家對脈搏的形象與動態進行語言描述，這些描述中缺乏相應定性的、量化的指標。現階段人工智能用機器模擬手指診脈，是提高脈診客觀化、科學性的關鍵所在。現代脈學研究中，在描述脈象和揭示脈象的生理和病理方面，需要考慮許多新的參數，以期標準化、客觀化。脈象包含著許多物理規律,中醫的診脈敘述中應包含著現代研究的血管彈性、血管壓力以及血流速度、血流動力學等諸多參數混雜的定性的、范圍性的描述，應從現代多學科角度對脈診信息傳遞的過程進行全方位的解讀。

(第一作者在閱讀中醫經典著作《難經》《瀕湖脈學》時，獲得靈感，與本專業所學流體力學結合思考，并經中醫專業任存霞教授指導，撰寫本論文，以期多學科結合探討脈學的相關問題。)