紅外熱成像技術在膝關節骨性關節炎中醫證型診斷中的意義

唐皓，蔣盛昶，陳堅，張信成，仇湘中（湖南省中醫藥研究院附屬醫院，湖南長沙410006）

紅外熱成像技術在膝關節骨性關節炎中醫證型診斷中的意義

唐皓，蔣盛昶，陳堅，張信成，仇湘中*
（湖南省中醫藥研究院附屬醫院，湖南長沙410006）

目的探討紅外熱圖技術與膝關節骨性關節炎中醫證型之間的關系。方法采用前瞻性研究方法收集150例膝關節骨性關節炎患者為觀察組，按肝腎不足、筋脈瘀滯證（筋脈瘀滯組），脾腎兩虛、濕注骨節證（濕注骨節組），肝腎虧虛、痰瘀交阻證（痰瘀交阻組）分為3組各50例，并以50例健康人自愿者為對照組。兩組受檢者均通過PFK-800醫用紅外熱像儀進行掃描。掃描范圍主要為膝關節前側面、脛側面、腓側面，并記錄相應區域的體表溫度值。結果1.筋脈瘀滯組與痰瘀交阻組患膝溫度比較差異無統計學意義（P＞0.05）；濕注骨節組與筋脈瘀滯組及痰瘀交阻組患膝溫度比較差異均有統計學意義（P＜0.05）。2.中醫各證型組患者患膝前側、脛側、腓側溫度與健膝溫度比較差異均有顯著統計學意義（P＜0.01）；中醫各證型組患者健膝溫度與對照組健膝溫度比較：脛側健膝溫度筋脈瘀滯組、痰瘀交阻組與對照組比較差異有統計學意義（P＜0.05）；腓側健膝溫度濕注骨節組與對照組比較差異有統計學意義（P＜0.05）。結論紅外熱成像技術可用于膝關節骨性關節炎中醫證型的輔助診斷，并可有效地早期診斷骨性關節炎的發生、發展。

膝關節骨性關節炎；中醫證型；紅外熱成像技術；筋脈瘀滯證；濕注骨節證；痰瘀交阻證

〔Abstract〕Objective To explore the relationship between infrared thermography technology and TCM syndromes of knee osteoarthritis.Methods We collected 150 cases of patients with knee osteoarthritis by means of prospective study.The patients were divided into 3 groups:the deficiency syndrome of liver and kidney-tendons stasis（Jinmai Yuzhi group），deficiency syndrome of spleen and kidney-moisture condyle（Shizhu Gujie group），deficiency syndrome of liver and kidney-the stagnation of phlegm（Tanyu Jiaozu group），50 patients in each group.There are 50 healthy volunteers as the control group.All people were scanned by the PKF-800 medical infrared thermography.The scanning range mainly included the front side，the tibial side and the fibular side of the knee joint.And we recorded the surface temperature value of the relevant area.Results 1. The temperature of osteoarthritis kneeJinmai in Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had no significant difference（P＞0.05）；the temperature difference of osteoarthritis knee between Shizhu Gujie group Jinmai Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had statistical significance（P＜0.05）.2.Compared with the control group，the temperature of the front side，the tibial side and the fibular side of the healthy knee joint in all TCM syndromes groups had statistical significant（P＜0.01）.Compared with the control group's temperature of tibial side of the healthy knee，the Jinmai Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had significant difference（P＜0.05）.Compared with the control group's temperature of fibular side of the healthy knee，the Shizhu Gujie group had significant difference（P＜0.05）.Conclusion Infrared thermal imaging technology can be used for the auxiliary diagnosis of knee osteoarthritis's TCM syndrome types.Moreover，the infrared thermal imaging technology is effective in the early diagnosis of initiation and development of osteoarthritis.

〔Keywords〕knee osteoarthritis；TCM syndromes；infrared thermal imaging technology；the TCM syndrome of stasis of tendons；the TCM syndrome of moisture flowing through the joints；the TCM syndrome of phelgm and stasis

膝關節骨性關節炎（KOA）是一種退行性關節病，多見于中老年人，是骨傷科臨床常見病、多發病，中醫藥辨證治療具有并發癥少、痛苦小、患者易接受、療效肯定等優點，已經廣泛應用于臨床。但因為中醫其本身的特點，進行證型診斷時在很大程度上以主觀判定為主。為探索客觀、可視的中醫證型診斷依據，筆者開展了紅外熱成像技術與KOA中醫證型間的相關性研究，以探討其對KOA中醫辨證分型的指導作用。現將結果報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

2012年9月～2014年8月共收集病例150例作為觀察組，均來自湖南省中醫藥研究院附屬醫院骨傷科門診和住院病人。觀察組患者分為肝腎不足、筋脈瘀滯證組（簡稱筋脈瘀滯組），脾腎兩虛、濕注骨節證組（簡稱濕注骨節組）和肝腎虧虛、痰瘀交阻證組（簡稱痰瘀交阻組）各50例。并以50例健康人自愿者為對照組，所選健康人群均無腰、腿、膝關節疼痛病史。觀察組中筋脈瘀滯組男性23例，女性27例，年齡50～68（58.9±7.8）歲；濕注骨節組男性24例，女性26例，年齡51～69（59.4±8.4）歲；痰瘀交阻組男性23例，女性27例，年齡51～70（58.3±8.0）歲。對照組男性24例，女性26例，年齡50～65（57.1± 8.1）歲。4組性別、年齡比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2病例選擇

1.2.1西醫診斷標準按中華醫學會骨科學分會關于骨關節炎診治指南（2007版）中KOA的診斷標準［1］。

1.2.2中醫辨證標準［2］肝腎不足，筋脈瘀滯證：主癥關節疼痛，脛軟膝酸；次癥活動不利，運作牽強，舌質偏紅，苔薄或薄白，脈滑或弦。脾腎兩虛，濕注骨節證：主癥關節疼痛，腫脹積液；次癥活動受限，舌質偏紅，或舌胖質淡，偏紅，苔薄或薄膩，脈滑或弦。肝腎虧虛，痰瘀交阻證：主癥關節疼痛，腫脹肥厚感，萎弱少力；次癥關節肥大，活動受限，舌質偏紅，或舌胖質淡，偏紅，苔薄或薄膩，脈滑或弦細。

1.2.3納入標準（1）符合西醫KOA診斷標準及中醫證候診斷標準；（2）年齡50～70歲之間；（3）受試者在檢查前7 d未接受過治療；（4）關節功能在I～III級，X線分期在III期者；（5）簽署知情同意書。

1.2.4排除標準（1）過敏體質及對多種藥物過敏者；（2）繼發性骨關節炎。既往患有化膿性關節炎、炎癥性關節疾病、痛風、反復發作的假性痛風、關節骨折、褐黃病、肢端肥大癥、血色病、原發骨軟骨瘤、遺傳性疾病（如多動癥）和膠原基因突變/系統性紅斑狼瘡；（3）類風濕性關節炎、成人的幼年慢性關節炎、結節病、急性創傷；（4）伴有心腦血管、肝、腎和造血系統，內分泌系統等嚴重原發性疾病及腫瘤、精神病患者；（5）關節功能IV級，X線分級IV期者；（6）妊娠哺乳或正準備妊娠婦女；（7）研究者認為不宜參加臨床試驗者。

1.3研究方法

1.3.1受檢要求（1）紅外熱像儀檢查室必須保持在23～24℃的室溫。（2）受檢者必須處于安靜狀態下完全暴露，休息15 min，適應室溫、情緒穩定后才進行檢查。

1.3.2紅外熱成像檢查方法及觀察項目受檢者均通過PFK-800醫用紅外熱像儀進行掃描，掃描范圍主要為膝關節前側面、脛側面、腓側面。前側矩形以髕骨下極為中心，脛側及腓側矩形取自髕骨下極與膝后部水平連線的中點為中心，大小均為1.0 cm×0.3 cm，長軸平形于縱軸。利用計算機直接讀取矩形內平均溫度即為各側面膝部溫度。

1.4統計學分析

所有數據均以SPSS 19.0軟件進行統計分析。結果以“±s”表示，t檢驗。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2　結果

正常膝關節三側溫度以前側最小，與脛側、腓側比較差異有顯著統計學意義（P＜0.01），脛側與腓側比較無統計學差異（P＞0.05）。中醫各證型組患者健膝三側溫度與對照組健膝溫度比較：脛側健膝溫度筋脈瘀滯組、痰瘀交阻組與對照組比較差異有統計學意義（P＜0.05）；腓側健膝溫度濕注骨節組與對照組比較差異有統計學意義（P＜0.05）；中醫各證型組患者患膝三側溫度與健膝溫度差異均有顯著統計學意義（P＜0.01）；筋脈瘀滯組與痰瘀交阻組患膝三側溫度比較均差異無統計學意義（P＞0.05）；濕注骨節組與筋脈瘀滯組及痰瘀交阻組患膝三側溫度比較均差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1　4組健膝及患膝溫度比較（℃，n=50，±s）

表1　4組健膝及患膝溫度比較（℃，n=50，±s）

注：與本組前側比較△△P＜0.01；與本組健膝比較**P＜0.01；與濕注骨節組患膝比較#P＜0.05；與對照組比較▲P＜0.05。

3　討論

KOA是一種退行性關節病，多見于中老年人，其臨床表現為關節疼痛、僵硬、腫脹伴活動受限。據文獻報道，在我國50歲以上人口，KOA發病率為5%左右，60歲以上發病率為25%，其中15%有明顯癥狀［3］。目前臨床中用于骨性關節炎診斷的主要方式是通過X線或CT等放射學影像檢測關節處的結構病變，然而，以上結構病變常發生于骨性關節炎的中晚期，很多患者往往因診斷時期較晚而錯過最佳的治療時機［4］。因此，尋求有效的早期診斷方法一直是臨床醫生及研究者面臨的重要挑戰。

中醫學認為其發病與肝、脾、腎虧虛，風、寒、濕及瘀血客于局部有關。關節局部氣滯血瘀，經絡痹阻不通為其主要病機［5］。中藥新藥臨床研究指導原則［2］將膝關節骨性關節炎分為3型：肝腎不足、筋脈瘀滯證，脾腎兩虛、濕注骨節證及肝腎虧虛、痰瘀交阻證。紅外熱成像技術屬于生理功能影像技術，它通過組織體表的熱分布特征來評估相關部位組織的生理健康狀況［6］。同時該技術還可反映機體組織代謝、血液循環及神經功能狀態的變化［7］。目前鮮有規范化的中醫證型與紅外熱成像技術關系的研究。

本研究發現：正常膝關節三側溫度以前側最小，其原因可能是前側有髕骨及脛骨結節骨性突起，軟組織相對較少，且脛側及腓側離血管較近，受其影響較大。膝關節骨性關節炎熱像圖呈現以膝關節為中心的溫度升高圖，溫度較健康膝升高0.3～1.5℃；局部熱輻射溫度大，面積增高，熱區明顯增多，周圍冷熱交叉。溫度升高與性別、年齡無關，與病情嚴重程度密切相關，伴有疼痛、腫脹、畸形和關節間隙狹窄者膝部溫度升高更明顯。

本研究結果顯示，筋脈瘀滯證與痰瘀交阻證患者患膝溫度比較差異無統計學意義（P＞0.05），濕注骨節證與其他兩證型患者患膝溫度比較均差異有統計學意義（P＜0.05）。提示膝關節骨性關節炎中醫證型與紅外熱成像技術具有一定相關性，這種可視的證型診斷評判，比單純憑自覺癥狀要更客觀，更具有實用價值，可用于輔助診斷中醫證型。健康人群通過紅外熱成像測出雙膝的溫差不明顯。因此能夠分辨出膝關節骨性關節炎的患者和健康人群之間的差別。同時說明紅外熱成像圖結合臨床癥狀能夠有效地診斷膝關節骨性關節炎。目前臨床研究也再次證明了紅外熱成像這種完全無創且非接觸的功能影像用于檢測膝關節早期異常表現的可行性［8］。

紅外線熱影像測溫技術自20世紀60年代被引人臨床醫學領域后，近年來已得到迅猛發展，并被應用于疼痛評估等多個領域［9］，該技術屬功能性影像技術，體溫是評價機體生理病理狀態的一個重要參數，該技術可以根據人體體表溫度變化清晰的反應機體組織代謝、神經功能和血液循環發生的改變。發生異常的組織與正常組織存在一定的熱輻射差，對人體溫度分布的變化進行準確測量，可據此判斷病灶的部位和大小，對疾病的定位診斷具有重要意義。紅外熱成像技術不同于B超、CT、MRI等結構性影像技術，具有動態性特點［10］。雖然該技術具有高敏感度、高特異度的優點，但缺乏精確的解剖定位能力［11］。但我們認為結合病變區域溫度可有效地早期診斷骨性關節炎的發生、發展，為研究疾病的發生機制及其精確診斷提供更有價值的參考。同時為中醫的辨證施治和療效評價提供客觀依據。

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（本文編輯馬薇）

The Role of Infrared Thermography Technology in Diagnosis of TCM Syndromes on Knee Osteoarthritis

TANG Hao，JIANG Shengchang，CHEN Jian，ZHANG Xincheng，QIU Xiangzhong*
（Affiliated Hospital of Hunan Academy of Chinese Medicine，Changsha，Hunan 410006，China）

R255.6，R684.3

B

10.3969/j.issn.1674-070X.2015.02.015.043.04

2014-10-24

湖南省衛生廳中醫藥科研基金項目（2012155）。

唐皓，男，醫師，碩士，主要從事中醫骨傷科臨床研究。

*仇湘中，男，主任醫師，教授，E-mail：qihu330@sina.com。