CJI (Traditional Chinese Medicine)
基于瞬时波强技术构建濡脉脉象图特征分析
郑星宇1，2，郭思薇 3，魏世超2，骆杰伟 1，2，曹双双 3，林宁2，叶振盛2，郭苗苗2，孟晓嵘 1，2，黄昉萌 1，2
1.福建医科大学省立临床医学院，福建 福州 350001；2.福建省立医院，福建 福州 350001；
3.福建中医药大学，福建 福州 350108
摘要：目的 基于瞬时波强（WI）技术初步构建濡脉脉象图，丰富中医脉诊客观化研究。方法 将研究
对象分为濡脉组（28例）与平和脉组（30例），使用 ALOKA Prosound α 10彩色多普勒超声仪检测寸口脉象，采集WI 脉象图和数据，从压力波（P）、血流波（U）、WI[（dP/dt）（dU/dt）]、时间三维构建濡脉及平和脉的WI脉象图，并对两者进行比较。结果 寸口濡脉U波形总体趋势较平和脉起伏平缓，波幅减小，波宽增大，上升支和下降支斜率均较平和脉减小。P波的重搏前波（潮波，h3）靠近主波（h1）或提前出现，与主波融合呈宽大圆钝平顶，或h3 超过 h1而使波峰有切迹。濡脉前向压缩波（W1）较平和脉减小，前向膨胀波（W2）
增大，W2波出现在较远离W1波处，WI波呈星状一角形态，下降支凹面向上。与平和脉组比较，濡脉W1、
射血前期时间（R-1st）、射血时间（1st-2nd）、增大指数（AI）减小（P＜0.05），W2、WI 值推导的脉搏波传
导速度（PWV-WI）增大（P＜0.05）；协方差调整混杂因素后，2 组 W1、W2、R-1st、1st-2nd、AI、PWV-WI
的总体均数间差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 从 P 波、U 波、WI 波三维构建的濡脉 WI 脉图能更准确地反映濡脉波形特点，更好地指导中医临床诊脉。
关键词：瞬时波强技术；濡脉；平和脉；脉象图
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.04.006
中图分类号：R2-03 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2017)04-0019-05
Analysis on Construction of Moisten Pulse Images Based on Wave Intensity Technology
ZHENG Xing-yu1,2, GUO Si-wei3, WEI Shi-chao2, LUO Jie-wei1,2, CAO Shuang-shuang3, LIN Ning2, YE Zhen-cheng2, GUO Miao-miao2, MENG Xiao-rong1,2, HUANG Fang-meng1,2 (1. Clinical College, Fujian Provincial Hospital, Fujian Medical University, Fuzhou 350001, China; 2. Fujian Provincial Hospital, Fuzhou 350001, China; 3. Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou 350108, China)
Abstract: Objective To enrich the objective study of TCM pulse through constructing preliminary moisten pulse images by wave intensity (WI) technology. Methods The study subjects were divided into moisten pulse group (28 cases) and normal pulse group (30 cases). The cunkou pulse conditions were examined by color Doppler ultrasonic diagnostic equipment (ALOKA Prosound α 10) and wave intensity (WI) pulse images and data were recorded and collected. WI pulse image of moisten pulse and normal pulse were constructed and compared by three-dimensional levels of pressure wave (P wave), blood-flow-velocity wave (U wave), WI wave [the product of blood pressure changes (dP/dt) and blood-flow-velocity changes (dU/dt)], and time. Results The U wave of cunkou moisten pulse based on WI was characterized by a more flat curve, a smaller amplitude and a wider wave than the wave of normal pulse. The slopes of both ascending and descending branches of U wave were lower than those of normal pulse. Dicrotic wavefront (tide wave, h3) of P wave was closed to the main wave (h1) or arrives earlier to make it integrates with the main peak into a large round blunt flat top. Even more h3 was higher than h1, which come into being a notch in the declined branch. Comparing with cunkou pulse, forward compression wave of moisten pulse (W1) was reduced,
and its forward expansion wave (W2) increased, and W2 wave appeared at the far from the W1 wave. WI wave displayed an angle-like-shape and its descending branch concave was upward. W1, pre-ejection period (R-1st), ejection time (1st-2nd) and augmentation index (AI) decreased compared with normal pulse (P<0.05), while W2 and pulse wave velocity by WI value deduced (PWV-WI) of moisten pulse increased (P<0.05). After adjusting confounding factors, the mean difference of W1, W2, R-1st, 1st-2nd, AI, and PWV-WI between two groups was still significance (P<0.05). Conclusion Moisten pulse WI pulse image constructed from three-dimensional levels of P wave, U wave, and WI wave can more accurately reflect characteristics of moisten pulse wave and guide TCM clinical pulse diagnosis better.
Key words: wave intensity; moisten pulse; normal pulse; pulse images
波强是指在相对较短的时间间隔内血压和血流速度瞬时变化值的乘积，英国学者 Parker KH 等[1]较早将之作为波的传导指数。Jones CJH 等[2]将波强时间标准化后表示循环系统任意一点上的压力变化时相（dP/dt）和血流速度变化时相（dU/dt）结果的乘积，即（dP/dt）（dU/dt），能更直观地表示波强瞬时变化。瞬时波强（wave intensity，WI）技术是在血管回声跟踪技术（ET）基础上发展而来的一项波强测量新技术，它是通过检测循环系统中动脉血管内任意点的 WI来评估心血管系统的总体功能。由于脉理精微、其体难辨，脉诊的传承和发展受到了限制。WI 技术能从血流速度、压力、管壁运动等方面对血管三维动态运动进行分析和评估[3]，能更直观、客观、全面反映脉象信息，为中医辨证提供可靠的科学依 据，更好地指导临床和中医传承。笔者将WI 技术应用于脉象的客观化研究，初步构建濡脉的脉象图，归纳总结濡脉WI脉图的特征变化。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择 2014 年 9 月－2015 年 7月福建省立医院门诊及住院诊为濡脉的研究对象28例，其中男性19例，女性 9 例，平均年龄（42.93±9.58）岁；同期收集福建省立医院体检健康人及福建中医药大学在校生中诊为平和脉的健康人 30 例[4]，男性 15 例，女性 15
例，平均年龄（33.13±7.67）岁。2 组性别、体质指
数（BMI）、舒张压差异无统计学意义（P＞0.05），年
龄、收缩压、心率差异有统计学意义（P＜0.05），见表 1。
1.2 诊脉方法与标准
[5]
参照《中医诊断学》 制定脉象标准。濡脉标准：浮细无力而软，脉管搏动部位在浅层，形细而软，如絮浮水，轻取即得，重按不显。平和脉标准：寸关尺三部皆有脉，不浮不沉，不快不慢，一息 4～5 至，不大不小，从容和缓，节律一致，尺部沉取有一定力量，并随生理活动、气候、季节和环境等的不同而有相应变化。由固定的5位副主任中医师以上的专家按固定顺序进行盲法诊脉，以5位专家共同的诊断结果确诊脉象。
1.3 纳入与排除标准
纳入脉象符合濡脉或平和脉标准者。排除有兼并 脉者，鉴别类似脉象如“细软而沉”的弱脉、浮数脉、沉数脉、细脉、虚脉、微脉等。
1.4 主要仪器
日本 Aloka 公司 ALOKA Prosound α 10（SN 200N8431）彩色多普勒超声诊断仪，心脏宽频探头频率 1～5 MHz，血管探头频率 5～13 MHz。
1.5 检测方法
1.5.1 概念 WI＝（dP/dt）（dU/dt）。WI 波形组成
如下。前向压缩波（W1）：正向压力变化使血流加速而形成，出现在收缩早期，反映左心室收缩功能；前
向膨胀波（W2）：出现在收缩末期，反映收缩晚期到等容舒张期左室的功能状态，是由于压力减低使血流
减速、主动脉瓣关闭而形成；低振幅负向波（NA）：出现在收缩中期，由于压力增加而速度减低引起。检测参数有2组：一组为WI参数，包括 W1、W2、NA、射血前期时间 R-1st（心电图 R 波顶点至 W1 峰的时间间隔）、射血时间 1st-2nd（W1 峰至 W2 峰的时间间隔）；另一组是动脉硬化参数，包括血管僵硬度（β）、弹性模量（Ep）、顺应性（AC）、增大指数（AI）、β值推导的脉搏波传导速度 PWVβ、WI 值推导的脉搏波传导速度（PWV-WI），其中 AI 是 ΔP 与脉压差（PP）的比值，ΔP 为收缩期压力波最高点（h1）与外向脉
搏波和反向折返波重合位置（h3，潮波位点，即脉图
的重搏前波）的差值（h1－h3）[6]。
1.5.2 寸口脉瞬时波强检测 受检者检查前勿饮用咖啡、浓茶，休息 10 min 以上，在安静状态、室温
20～24 ℃的固定操作室中进行检查。受检者取平卧位，取2次右上肢肱动脉血压平均值作为WI检测的标准血压。连接心电图仪，选取桡动脉为受检动脉，该侧手臂轻度外展，手心向上，保持前臂肌肉放松。WI 检查将“Beam Steer（B）”设为 15°，“Beam Steer
（Flow）”设为-15°，“Angle correct”设为 60°。取血管长轴切面，适度调整探头使探测血管斜形置于视野中，以保证二维取样门与动脉壁垂直的同时，多普
勒声束发射方向与血流方向夹角≤60°，多普勒取样门宽 2.5 mm。在 B/M模式下，启动WI血流显示键，调整彩色多普勒以不出现血流彩色混叠的最小值为宜。采集图像时，嘱受检者屏气，同时操作者也屏气。按“Select”键采样，在确认 WI图像描记符合要求后，按冻结键结束采图，再按“Select”键，移动轨迹球，回放二维图像，选择血管壁中外膜显示清晰、彩色多普勒充盈良好的图像固定，并按“Store”键，存储第一幅图像，输入血压值，并进入分析步骤，共存储 4
幅图像[6-7]。
1.6 统计学方法
采用 SPSS20.0 统计软件进行分析。计量资料以x±s 或中位数 M（QR）表示，组间比较用 t 检验或—
Mann-Whitney U检验；计数资料组间比较采用χ2检验，用协方差分析调整混杂因素。P＜0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果 2.1 寸口濡脉、平和脉瞬时波强波形特点比较
比较寸口濡脉与平和脉 WI 波形特点[4]。寸口平和脉血流波（U波）波形呈“∩”型，且呈拱型圆钝；而濡脉U波总体趋势较平和脉起伏平缓，波幅减小，波宽增大，上升支和下降支斜率均较平和脉减小，与 濡脉心脏射血动力减弱及射血量不足有关。濡脉压力波（P波）的主波波宽变大，上升支和下降支斜率均较平和脉减小，可能与心脏射血功能减弱、主动脉的压力变化及血管顺应性较好相关；且其h3 靠近 h1 或提前出现与 h1 融合呈宽大圆钝平顶，或 h3 超过 h1而使波峰有切迹，这可能与反射波的提早出现有关，见图1。寸口平和脉U波主波呈“∩”型，P波上升的过程中 U 波先出现增速相，后出现减速相。根据WI 的定义，首先血流增速相的出现正向波（即 W1波），随之血流减速相的则出现负向波（即NA 波）。而寸口脉压力波下降的时相中血流出现血流减速相，（dP/dt）（dU/dt）乘积出现正值，即是 W2 波，见图 2[4]。与寸口平和脉比较，因濡脉的 U、P 波升支斜率太小，故濡脉的W1波较平和脉减小；濡脉U、P 波下降支的时相偶合与延后，故 W2 波增大，且W2波出现在较远离W1波处，这可能与濡脉心脏搏动力不足有关。WI 波型呈星状一角的形态，下降支凹面向上，见图1。
2.2 瞬时波强各项参数差异性分析
濡脉组 W1、R-1st、1st-2nd、AI 较平和脉组[5]
减小（P＜0.05），W2、PWV-WI 增大（P＜0.05），见表2。以各 WI 参数为因变量，BMI、age为协变量进
行协方差分析。组间比较结果：FW1 ＝72.084，P＜
0.001；FW2＝60.312，P＜0.001；FNA＝2.272，P＝0.138；
FR-1st＝38.823，P＜0.001；F1st-2nd＝4.779，P＝0.033；
Fβ＝2.029，P＝0.160；FEp＝2.288，P＝0.136；FAC＝
1.336，P＝0.253；FAI＝157.781，P＜0.001；FPWVβ＝
2.388，P＝0.128；FPWV-WI＝26.770，P＜0.001。说明调整混杂因素BMI、age 后，2组 W1、W2、R-1st、1st-2nd、AI、PWV-WI的均值间差异有统计学意义（P＜0.05）。
3 讨论
本研究 WI图像采集寸口脉处。《素问•五脏别论篇》有“脉气流经，经气归于肺，肺朝百脉……气口成寸，以决死生”，体现了寸口脉的重要地位。脉象
与心血管状态及循环功能直接相关[8]，能反映全身脏腑功能、气血、阴阳的综合信息，故在临床上作为推断疾病发展预后和辨证论治的客观依据不可或缺。正如清代张璐《诊宗三昧》记载：“天地有灾，莫不载闻道路；人身有疾，莫不见诸脉络，故治疾犹要于测脉也。”
濡脉表现为浮、柔、细，李时珍《濒湖脉学》言其“濡形浮细按须轻，水面浮绵力不禁”，其形成是因为气虚不敛，血虚不荣，无力推动血行和充盈脉管，而使脉管松弛软弱及脉形细小搏动无力，临床多见于虚证或湿困之人，如崩中漏下、失精、泄泻、自汗喘息等病证而致精血阳气亏虚者，或湿困脾胃，阻遏阳
气，脉气不振者[4]。研究显示，濡脉脉图呈三峰波，
但低矮，h1狭窄[9]，取脉压力＜75 g，振幅介于0.4～0.9之间，且浮取脉象图振幅＞中和沉取脉象图振幅，左右脉波曲线振幅＜中路脉图曲线0.3 mV[10]，h1 能反映心脏射血功能和大动脉顺应性情况。但由于以往的脉图易受多种人为主观因素的影响（如探头压力对取脉的影响）而失去可重复性，不利于脉诊标准化。WI 技
术是在管径变化与压力变化二者间近似线性关系[11] 的理论基础上，通过不同取样线分别自动实时测量血管管径变化和血流流速变化，增加了测量的精确性和
稳定性[12]，减少人为因素影响，使脉图更具客观性。根据 WI定义，在压力和流速时相的交互变化和影响下就形成了特殊的 WI 图像，即由 W1 波、W2 波和NA波组成的WI波形图。
平和脉多表现气血平和之象，脉搏从容和缓、大小匀致，故血流在心脏射血推动力和外周血管壁压力的共同作用下形成较为恒定的脉搏波形。濡脉多见于气血亏虚、脾虚、阳虚、伤血亡阴等诸虚百损及湿盛之证，气虚不能固摄脉管则脉管弛缓不敛，故表现
[13] “浮、柔”，血脉不充则脉管鼓荡无力，故表现“细” 。所以濡脉U波波形总体趋势较平和脉起伏平缓，其波幅减小，波宽增大，上升支和下降支斜率均较平和脉减小。临床上体质虚弱、慢性贫血、脏器功能低下、心脏病、慢性萎缩性胃炎等患者均可呈现此脉。濡脉者由于多种原因引起心脏泵血能力减弱，每搏输出量减少，导致血液向全身周围循环血管输送减少，全身组织器官缺氧，机体产生相应代偿反映，如心率加快等，心脏射血前期准备时间缩短以满足周身供血需要，故 W1、R-1st、1st-2nd 减小。机体自身的代偿使射血周期缩短，心率加快，PWV-WI增大。随后心脏泵血进入收缩中期，血流流速逐渐下降，故出现 NA波。收缩晚期心室即将进入等容舒张期，主动脉瓣即
将关闭，濡脉心脏射血能力不足，血流加速度提前达到 0，使产生的折返波提前返回，影响收缩末期主动脉根部的血流量，再者在压力减速相过程，濡脉U、P波下降支时相的偶合（与平和脉比较）与延后，导致 W2 值增大，W2 波出现稍迟，远离 W1 波。P 波的主波波宽较平和脉变大，上升支和下降支斜率均较平和脉减小，可能是因为心脏搏动无力，每搏心输出量减少，机体代偿作用时间延长而使主动脉压力缓慢
增加，进而出现宽大主波。h3的产生是由主动脉根部的初始波向外周传播时受到外周因素的影响而产生折返波的多次叠加所致。由于脉搏波传导速度增加，血流加速度提前到 0，血流因惯性提前返回，有时使反射波落在收缩期，故濡脉的 h3 更靠近主波或提前出现与主波融合呈宽大圆钝平顶；当返回的血流波使主动脉根部血流量逐渐增加，对血管壁压力也逐渐增大，就会有 h3 超过 h1 而出现切迹。h3 提前， ΔP 减小，故濡脉 AI 值减小。AI 为反映脉搏波反射强度的有关参量，反射波叠加在同一周期的前进波上将使其波形发生变化，可以推测脉图间的特征差
异[14]。脉诊是中医四诊之一，可反映人体生理病理信息，是中医辨证论治重要依据之一。濡脉非常见脉象，具有较重要的临床意义，但目前相关研究尚少，本研究力图将新技术应用于脉象研究以促进脉诊的客观化和标准化，从而更好地指导中医辨证。
参考文献：
[1] PARKER K H, JONES C J. Forward and backward running waves in the arteries：analysis using the method of characteristics[J]. J Biomech Eng,1990,112(3)：322-326.
[2] JONES C J H, SUGAWARA M, KONDOH Y, et al. Compression and expansion wavefront travel in canine ascending aortic flow：wave intensity analysis[J]. Heart Vessels,2002,16(3)：91-98.
[3] 高东雯,肖沪生,徐芳,等.超声 WI 技术在脉象客观化研究中的应
用[J].上海中医药大学学报,2013,27(3)：66-68.
[4] 曹双双,魏世超,郭思薇,等.基于瞬时波强技术的弦脉脉象图构
建[J].世界科学技术－中医药现代化,2016,18(2)：163-168.
[5] 朱文锋,庄泽澄,吴承玉.中医诊断学[M].北京：中国中医药出版社,
2007：107,114-115.
[6] 魏世超,孟晓嵘,郑星宇,等.2型糖尿病血瘀证的Wave Intensity(WI)
技术检测[J].中医药通报,2012,11(4)：48-51.
[7] 魏世超,骆杰伟,陈玮吉,等.基于 Wave Intensity 技术的高血压患者动脉弹性参数与血瘀证积分的相关性分析[J].世界中西医结合杂志,
2012,7(5)：407-409.
[8] 费兆馥.现代中医脉诊学[M].北京：人民卫生出版社,2003：99.
[9] 郑进,王景明,王志红.45 例正常青年人脉图的初步研究[J].云南中医
学院学报,1994,17(3)：25.
[10] 李永光,张文娟,李德华.现代脉诊学[M].北京：科学出版社,2010：
127.
[11] SUGAWARA M, NIKI K, FURUHATA H, et al. Relationship between the pressure and diameter of the carotid artery in humans[J]. Heart Vessels,2000,15(1)：49-51.
[12] 王晓静,刘明辉.波强分析的临床作用[J].中华医学超声杂志(电子
版),2009,6(5)：929-932.
[13] 赵兴业.濡脉主湿盛的机理探析[J].中国中医药现代远程教育,
2015,13(8)：5-7.
[14] 燕海霞,宫爱民,王忆勤,等.脉搏波传播与反射理论对深入探讨中医
脉象形成机制的启示[J].中国中医基础医学杂志,2010,16(11)：10521054.
（收稿日期：2016-06-15）
（修回日期：2016-08-05；编辑：季巍巍）