基于數字化目診技術解析高血壓的目絡特征及與證候要素的相關性?

劉 璇,張瓊藝,全虹翰,王雪松,高海英,詹會霞,鞏 靜,朱 青△,郭 姣

(1.廣東藥科大學中醫藥研究院,廣州 510006;2.廣東藥科大學附屬第一醫院,廣州 510080;3.華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院,武漢 430030)

高血壓病是臨床常見重大慢性病之一,為全球性公共衛生問題[1]。目前我國高血壓患病人數達2.45億,血壓正常高值人群更高達4.35億[2],但高血壓病的治愈率和控制率并不理想[3]。高血壓常引起心臟、腎臟、大腦等靶器官損害,是引發心腦血管疾病最主要的危險因素[4],2017年我國因高血壓死亡人數254萬[5]。高血壓發病隱匿不易診斷,尋找簡便廉的早期預警和診斷方法對防止高血壓的發生進展至關重要。

中醫藥治療高血壓病具有豐富經驗和獨特優勢,已寫入《國家基層高血壓防治管理指南2020版》[6]。高血壓病可歸屬于中醫學“眩暈”“肝風”“頭痛”等范疇[7]。目診是中醫的特色診法之一,眼目的諸多部位變化可直觀反映人體氣血狀態、臟腑功能和邪氣盛衰,加之高血壓病常伴隨眼部微血管損害[8],故目診在高血壓的診斷、辨證、治療及風險預警中發揮著不可替代的作用[9]。隨著人工智能和大數據技術的發展應用,目診信息提取、分析方法發生了質的飛躍,現代目診儀的目診客觀化程度、數字化水平和準確率顯著提高[10-13]。因此,本研究采用橫斷面調查的研究方法,利用已批準上市的二類醫療器械數字化目診儀分析高血壓患者的目絡特征及其與中醫證候的關系,以期為中醫臨床探索高血壓目絡特征、辨證分型提供證據支持,進一步探索高血壓精準診療和個體化治療的目診新路徑、新模式。本研究經華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院醫學倫理委員會審批通過,批件編號:TJ-IRB20211211。

1 對象與方法

1.1 研究對象

納入華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院中西醫結合科2021年7月至2021年12月期間符合要求的原發性高血壓患者263例為研究對象(高血壓組),于同一醫院體檢科就診的自愿參加本研究的非高血壓患者共263例為對照(健康對照組)。高血壓組男性118例,女性145例,平均年齡(44.17±15.63)歲;對照組男性118例,女145例,平均年齡(42.44±7.14)歲。高血壓組和對照組受試者在性別、年齡方面橫向比較差異無統計學意義,一般資料具有可比性。

1.2 診斷標準

高血壓病診斷標準參照《中國高血壓防治指南2018年修訂版》[14]。參照此標準確定納入及排除標準。

1.3 納入標準

高血壓組納入符合高血壓病診斷標準的受試者,對照組納入健康體檢者(血壓正常,無冠心病、動脈粥樣硬化、糖尿病、高脂血癥等基礎疾病);年齡18歲以上,男女不限;有足夠的視覺、聽覺分辨能力,能配合完成目診儀采集流程相關工作;能自主完成中醫證候要素調查問卷;受試者本人自愿參與并簽署知情同意書。

1.4 排除標準

妊娠或哺乳期婦女;急性心肌梗死、腦血管意外、惡性腫瘤、急性感染性疾病、嚴重創傷或重大手術后患者;高血壓急癥、多器官功能衰竭、肝腎疾病患者;存在明顯精神癥狀者;無法配合目診儀相關操作者。

1.5 研究方法

1.5.1 一般資料收集 專人采集病史資料,包括年齡、性別、吸煙史、飲酒史、高血壓病程、現患疾病、治療藥物等情況,測量身高、體質量。

1.5.2 中醫證候要素評定 高血壓中醫證候辨證標準參照《證素辨證學》[15]、《中醫診斷學》[16]、《中醫癥狀鑒別診斷學》[17]等,以《證素辨證學》[15]中的“證候辨證素量表”為依據,同時征詢課題組專家意見,制定中醫證候調查表。高血壓主要證候要素包括:濕熱、濕郁、陰虛、陽亢、陽虛、痰濕、氣虛、氣郁、脾虛、氣滯、寒及血瘀。研究員通過四診采集患者的癥狀、體征等信息后,嚴格按統一要求填寫信息采集表。將所采集的信息采用“證候辨證素量表”中所提供的對應權重,進行加權求和(含減負值),確定各證素的總權值,以7作為通用閾值,提取總權值超過7的對應證素。

1.5.3 目絡信息數字化采集 采用北京博奧晶典生物技術有限公司研發的MyEye-10數字化目診儀進行眼白睛圖像高清采集、目絡特征提取和綜合分析。受試者正坐于目診儀鏡頭前,眼部貼合到專用硅膠托架上,工作人員操作目診儀進行拍照,無創采集雙眼正視、左視、右視、上視和下視各5張充分暴露白睛不同部位的高清眼象圖(見圖1)。目診儀利用人工智能和圖像處理技術,對白睛區域的血脈、霧漫、月暈、點、斑、丘、顏色、區位等眼象特征進行數字化分析(見圖2),白睛區域的眼像特征、目絡血脈顏色及目絡病變分布區域參照《望目辨證診斷學》[18],自動識別各特征出現的頻次并分別賦分,出現一次特征賦1分,同時依據目絡分區定位(見圖3)自動識別目絡特征出現的區位。

圖1 眼部圖像采集示意圖

圖2 目絡形態特征示意圖

圖3 目絡區位示意圖(左眼)

1.6 統計學方法

2 結果

2.1 目絡特征

2.1.1 目絡形態特征分值比較 受試者的目絡形態特征積分統計結果如表1所示,經目診儀眼象采集及數字化分析,高血壓組和對照組在目絡特征的“血脈”方面有差異,高血壓組的“血脈”積分顯著高于對照組(P=0.001)。

表1 高血壓組和對照組目絡形態特征分值比較

2.1.2 目絡區位特征分值比較 受試者的目絡特征區位積分統計結果如表2所示,在15個特征區位中,高血壓組和對照組在“R8”(腎區)、“R14”(肝區)、“R15”(脾區)號特征區位上差異有統計學意義。高血壓組在“R8”(腎區)和“R14”(肝區)這2個目絡特征區位的積分顯著低于對照組,而在“R15”(脾區)的積分顯著高于對照組(P<0.05)。

表2 高血壓組、對照組目絡區位特征分值比較

2.1.3 目絡顏色特征分值比較 本研究共檢測到受試者的目絡特征顏色15種,見表3,其余“黑”“粉黃”“淡紫”“黃褐”“殷紅”“金黃”6種特征顏色樣本量過少,故未納入統計。目絡顏色特征分值統計結果表明,在15種目絡特征顏色中,高血壓組和對照組在“粉中帶黯”“黃”“黯黃”“淡黃”“黯”“黯褐”6種顏色上差異有統計學意義。高血壓組“黃”“黯黃”“黯”“黯褐”這4種目絡特征顏色的積分顯著高于對照組,而“粉中帶黯”和“淡黃”的積分顯著低于對照組(P<0.05)。

表3 高血壓組、對照組目絡顏色特征分值比較

2.2 中醫證候特征

2.2.1 中醫證候要素頻率比較 中醫證候要素頻率統計結果如表4所示,高血壓組出現頻率較高的前4個證候要素為濕熱(26.62%)、濕郁(13.31%)、陽亢(12.17%)、陰虛(12.17%),而對照組依次為濕熱(28.90%)、濕郁(13.31%)、陽虛(13.31%)、氣郁(12.55%)。進一步分析發現,高血壓組的“脾虛”證候要素出現頻率顯著高于對照組(P<0.05)。

表4 高血壓組、對照組證候要素頻率比較[例(%)]

2.2.2 中醫證候要素積分比較 中醫證候要素積分統計結果如表5所示,在采集到的25個高血壓證候要素中,有12個證候要素積分較高,進一步分析發現,高血壓組的證候要素“脾虛”積分顯著高于對照組(P<0.05)。

表5 高血壓組、對照組證候要素積分比較

2.3 目絡特征與中醫證候要素相關性

目絡形態及顏色特征與中醫證候要素相關性分析結果如表6所示,高血壓組的目絡形態特征“血脈”(r=-0.158,P=0.010)、顏色特征“粉中帶黯”(r=-0.124,P=0.045)與證候要素“脾虛”呈顯著負相關。

表6 高血壓組目絡特征分值與中醫證候要素積分之間的相關性

3 討論

高血壓因其致死致殘率高并伴有嚴重心、腦、腎等患者靶器官損害,已成為全球公共衛生難題[19]。微循環障礙是高血壓靶器官損害的重要病理基礎,在高血壓早期就可引發視網膜微循環異常與動脈結構損傷[8]。視網膜血管是可通過非侵入方式直接觀察到的血管,在高血壓病臨床應用中具有預警價值[20]。本研究通過白睛眼象,解析高血壓目絡特征與證候要素間的可能關系,發現高血壓患者的特征目絡形態為“血脈”,特征顏色為“黃”“黯黃”“黯”和“黯褐”,特征區位為“脾”,主要證候要素為脾虛。高血壓患者的目絡形態特征“血脈”、顏色特征“粉中帶黯”與證候要素“脾虛”呈顯著負相關。本研究結果為中醫臨床早期篩查、辨證分型和臨床診療高血壓病提供了證據支持。

白睛是目診的重要部位,其血絡形態、色澤、瘀點和瘀斑等蘊含豐富信息,其病理變化已作為高血壓診斷的特色依據[21-22]。數字化目診儀采用白睛無影成像、人工智能大數據及圖像處理等技術,臨床用于疾病的診斷和評估[11]。高血壓導致白睛廣泛性和局灶性病變,包括視網膜微血管痙攣、小動脈狹窄、動靜脈切跡、玻璃樣變性、視網膜出血及微動脈瘤等[23],形態上表現為“血脈”“點”“霧漫”“丘”及“月暈”等目絡特征,與視網膜動脈血管彎曲情況密切關聯[22]。陰陽兩虛證與高血壓患者眼底血管病變呈正相關[24]。高血壓患者目絡特征產生的原因可能是高血壓引起眼部血管結構和功能受損,導致微血管管腔狹窄、管壁硬化和阻力動脈重塑,當眼底血管發生血流緩慢、瘀血、出血等血液循行異常或血漿外溢時,可在白睛呈現不同顏色。高血壓目絡特征可能受到高血壓患者的生活區域、習慣等因素影響,其中的內在關系值得深入探究[22]。

中醫學“證”是中醫診斷的核心,證素為證的基本要素,任何復雜的證都可用病位與病性進行描述。證素辨證通過對證候的辨識,辨別病位和病性,而后組成證名[15]。中醫認為高血壓歸屬于“眩暈”“頭痛”等范疇,主要病位在心、肝、腎、脾,主要病機為本虛標實,臨床多見肝火亢盛、陰虛陽亢、痰濕壅盛和陰陽兩虛等。現代目診將眼象特征與中醫證型、證素相結合,以實現局部與整體、微觀與宏觀的統一。本研究結果發現,263例高血壓患者證素多為濕熱、濕郁、陽亢、陰虛,與曹媛等[25]研究發現高血壓病患者常見濕熱、濕郁、陰虛的結果相似。中醫認為“脾”在高血壓的發生發展中起重要作用,胃主受納水谷,脾能運化水谷精微化生氣血,故脾胃為氣血化生之源。脾胃功能受損則易致氣虛血瘀,血阻氣滯可致血壓升高;脾虛水液不運,痰飲內停,痰濁中阻,清陽不升,濁陰不降,陰陽氣血紊亂,痰濕郁久化熱,痰熱中阻,上蒙清竅,腦絡血脈阻塞,血壓升高。本研究結果表明,高血壓的目絡區位特征在“R15區”,該區位于黑睛下部偏目外眥方向,源于鼻背動脈下瞼內側動脈形成的下瞼動脈弓發出的后球結膜動脈,球結膜下部血脈源于下穹隆下瞼周圍動脈弓分支。《靈樞·經別》云“足陽明之正,上至髀……出于口,上頞,還系目系,合于陽明也。足太陰之正,上至髀,合于陽明”。該區位在中醫目診理論中對應臟腑“脾”,這與證候要素“脾虛”對應,同時也與高血壓中醫本虛病機相一致。另外,本研究發現高血壓的目絡特征顏色為粉中帶黯,粉黯色代表血虛,脾為氣血生化之源,血虛正是脾虛的表現。

總之,現代目診作為中醫的特色診斷方法之一,具有簡單、便捷、實用的優點。本研究采用現代目診技術,解析高血壓的目絡形態、顏色及區位特征,探索其與中醫證候要素間的關聯性,發現高血壓患者的目絡特征與中醫證候要素相關,為高血壓診斷提供了客觀指導。但高血壓病因復雜,且本研究納入的樣本量較小,結果可能偏倚。因此,未來有必要開展多區域、多中心、大樣本量的人群研究,深入發掘目絡特征在高血壓防治中的潛在價值,更好地發揮中醫防治高血壓的優勢。