基于紅外熱像數據運用因子分析法的中醫三焦研究

王翠薇+袁云娥+厚磊

[摘要] 目的 利用紅外熱像技術探索三焦及其包含的臟腑投影區空間能量之間的關聯關系。 方法 2009年3～11月應用紅外熱像技術對北京地區450例健康志愿者（男女不限）的三焦以及三焦內的肺、心、肝、脾、腎等五臟和胃、小腸、膀胱和大腸等四腑的體表投影區的空間能量進行自動定位測量，運用因子分析法提取三焦公因子及三焦所包含的臟-腑公因子，并結合中醫基礎理論加以解釋。 結果 在上、中、下三焦相關矩陣中提取上焦-下焦公因子，經性別、年齡分組后仍可提取以上公因子，且累計貢獻率均在85.0%以上；在三焦所包含的臟-腑相關數據集中提取心-肺-膀胱-大腸公因子、肝-脾-胃公因子、腎-小腸公因子，各組累計貢獻率亦在75.0%以上。 結論 上焦與下焦在能量分布中具有相關性，上焦包含的心肺與下焦包含的膀胱大腸之間存在較強的相關性，這為中醫整體觀的研究提供了數據支持及客觀證據，并為中醫基礎理論的深化研究提供新思路。

[關鍵詞] 三焦；臟腑；紅外熱像；因子分析法

[中圖分類號] R221 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2017）11（a）-0068-04

Study on TCM sanjiao by factor analytical method based on the data of infrared thermography

WANG Cuiwei1 YUAN Yun′e2▲ HOU Lei3▲

1.Beijing Institute of Modem Digital Infrared Imaging Technology， Beijing 102425， China； 2.Institute of Infection and Disease Control， Chinese PLA General Hospital， Beijing 100031， China； 3.National Center for Chronic and Noncommunicable Disease Control and Prevention， Chinese Center for Disease Control and Prevention， Beijing 100050， China

[Abstract] Objective To explore the relationship of sanjiao and the space energy of zang-fu viscera projection zones involved in sanjiao by infrared thermography technology. Methods The space energy of projection zones of body surface of lung， heart， liver， spleen， kidney five zang organs and stomach， small intestine， bladder， large intestine four fu-organs， and sanjiao of 450 cases of healthy volunteers （male or female） in Beijing area were taken automatic positioning measurement by infrared thermography technology from March to November 2009. The sanjiao common factors and zang-fu common factors involved in sanjiao were extracted by factor analytical method， and they were explained by combining with basic theories of Chinese medicine. Results The upper jiao-lower jiao common factors were extracted in the related data set of upper jiao， middle jiao， lower jiao， the factors above could be still extracted after grouping by gender and age， and the accumulative contribution rates were all more than 85.0%； the heart-lung-bladder-large intestine common factors， liver-spleen-stomach common factors， kidney-small intestine common factors were extracted in the related data set of zang-fu involved in sanjiao， the accumulative contribution rate of each group was more than 75.0%. Conclusion The upper jiao and lower jiao has correlation in the energy distribution， there is a strong correlation between heart-lung involved in upper jiao and bladder-large intestine involved in lower jiao， which provides data support and objective evidence for the study of holism of TCM， and provides new ideas for the further research of basic theories of Chinese medicine.endprint

[Key words] Sanjiao； Zang-fu； Infrared thermography； Factor analytical method

中醫學認為人體是一個有機整體，以五臟為中心，通過經絡系統將六腑、五體、五官、九竅、四肢百骸等聯系在一起，各部分的功能相互協調，相互為用，共同維持人體的生理平衡，整體觀也被認為是中醫學指導思想中重要的理論基礎和準則。1948年前后，隨著控制論、系統論、信息論逐漸形成與發展，使得整體觀念不僅具有實踐性、科學性，還具有現代化理論的思想內涵。中醫理論的研究與發展需要從多角度、多學科不斷充實中醫理論的科學內涵[1]。近年來，有眾多學者發現分子生物學、宏基因組學、量子物理學、耗散結構理論、全息醫學等學科的某些研究視角與中醫的整體觀有異曲同工之處[2-5]。在中醫基礎理論中作為六腑之一的三焦是一個最能突出中醫整體思維的概念，也是最難解釋清楚的概念之一，無論結構與功能、病機與診斷都帶有太多涵括性和歧義性，對三焦的爭論歷代不斷，至今仍有分歧[6]。紅外熱像技術作為一種可對人體空間能量定位定量的功能影像學檢查，能夠獲取人體全身連續的、動態的新陳代謝能量分布信息，并能對中醫理論進行科學的闡釋[7]，因而成為近年來研究中醫理論的有力工具[8]。本研究基于紅外熱像數據及醫學統計方法對中醫三焦的功能及三焦在整體觀中的體現進行了探索性研究，為中醫的診斷和辨證施治提供可視化、可量化的參考思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2009年3～11月募集來自北京地區社區、部隊和企事業單位的健康志愿者。入選條件：自述身體健康、無器質性疾病及傳染病史或1年內體檢提示身體健康且1周內無發熱等癥狀，女性排除月經期[9]。研究共納入資料完整、可供分析者450名，其中，男357名（79.3%），女93名（20.7%）；年齡17～59歲，其中，17～<25歲280名（62.2%），25～<35歲106名（23.6%），35～59歲64名（14.2%）。

1.2 方法

筆者前期研究[9]已詳細介紹了研究方法。概況而言，本研究是一個橫斷面調查，所有研究對象均在填寫《知情同意書》后采集紅外圖像，采圖標準嚴格按照行業標準，在檢查室環境溫度控制在20～24℃的條件下進行，受檢者均為上午空腹狀態。

1.3 統計學方法

所有數據錄入Excel表后，轉入SPSS 13.0統計軟件包進行統計學處理。三焦、臟腑各體表投影區相對溫度（△T）為計量資料，滿足正態分布，均采用均數±標準差（x±s）描述，采用因子分析探索三焦之間可能存在的關聯性[10]。

2 結果

2.1 研究對象紅外熱像的一般特點

研究對象紅外熱像具有以下特點：溫度分布均勻對稱，呈松散片狀，具體一定的熱梯度，頭面、軀干中心部輻射度最高；四肢輻射度隨著與心端的距離增加而遞減（圖1）。

2.2 三焦體表投影區△T的因子分析

相關系數矩陣統計學檢驗顯示，無論是否按照性別和年齡分層，KMO統計量均在0.44以上，Bartlett檢驗P < 0.01，故可以采用因子分析，通過斜交旋轉，可提取1個公因子（上焦-下焦公因子）和1個特殊因子（中焦因子），上述結果在不同年齡組和性別組保持一致，且對總變異的解釋程度均在85%以上（表1）。

2.3 臟腑體表投影區△T的因子分析

對肺、心、肝、脾、腎等五臟以及胃、小腸、膀胱和大腸等四腑體表投影區△T進行因子分析，可提取心-肺-大腸-膀胱公因子、肝-脾-胃公因子、腎-小腸公因子等3個公因子，具體方法和結果詳見筆者前期研究[9]。

3 討論

三焦是為“孤腑”，作為人體最大的腔體，聯絡各臟腑，形成一個“整體-三焦-臟腑”這樣有層次的結構。本研究中，三焦之間的關聯關系提示上焦與下焦相關性強，進一步體現了中醫的整體觀。結合筆者前期研究[9]，臟腑之間的關聯提示上焦心肺與下焦膀胱大腸相關性強，同屬中焦的肝脾胃與同屬下焦的腎小腸相關性強。換言之，上焦與下焦的強相關性與處于上焦的心肺和位于下焦的膀胱大腸之間的密切關系有關，這樣三焦就成為了能夠聯系臟腑與整體的紐帶。

3.1 紅外熱像反映三焦間的聯系，三焦間的聯系反映中醫整體觀

人體是一個有機整體，對三焦而言，上中下三焦亦組成一個整體，中焦位居中間橫貫上下，上焦與下焦的解剖位置并不相鄰，而本研究的結果卻顯示上焦與下焦的關系更緊密。據文獻回顧，古人很早就對“上與下”有了深刻研究，如最早見于《素問·五常政大論》“氣反者，病在上，取之下；病在下，取之上”。病氣相反，亦應反治，病在上部不應被表面現象所掩蓋而從上部治療，應從下部論治[11]。“氣反者，謂上下內外之病氣相反也，如下勝而上反病者，當取之下”“上病治下，下病治上”也是臨床常用治則之一，李建杰[12]、郭志勇等[13]對邪氣上攻的頭痛、頭暈、咽痛、咳喘等上焦之癥常用通腑瀉熱之法取得極好的臨床療效，弓永莉等[14]在“上病治下，下病治上”治則的指導下采用中醫治療急癥取得了良好的療效，耿建國教授善于從上下辨證論治內科雜病[15]。不管是從文獻記載還是從臨床應用的角度，上下之間的關系都引起了眾多醫家的重視，吳深濤等[16]、程丑夫[17]、張文偉等[18]提出應將“上下辨證”納入八綱辨證之中，作為八綱辨證有益的補充。

紅外熱像技術反映的是人體能量的熱代謝狀態，中醫認為人體臟腑組織的功能活動是通過氣的作用得以實現的，臟腑的功能活動能產生熱代謝[19]，紅外熱像技術在某種程度上能夠反映中醫臟腑的功能狀態。上焦與下焦雖解剖位置不相鄰但在功能作用中卻存在強相關性，強調元氣論的中國傳統文化認為，“象”是事物在人腦中的反映，“象”是對觀察對象功能狀態的認識[20]，對功能作用的重視體現了中醫及中國傳統文化的特色。這一結果為“上下辨證”的理論提供了數據支持，亦中醫整體觀的研究提供了客觀依據。endprint

3.2 紅外熱像反映心肺與膀胱大腸相關，臟腑間的聯系反映三焦功能

上焦與下焦在解剖位置并不相鄰，卻在能量代謝及功能影響上密切相關，上與下之間必然存在某種“特殊的通道”，那么這個“特殊通道”是什么？

《素問·靈蘭秘典論》曰：“三焦者，決瀆之官，水道出焉。”《難經·三十一難》中有論述：“三焦者，水谷之道路，氣之所終始也。”《經脈別論》曰：“飲入于胃，游溢精氣，上輸于脾，脾氣散精，上歸于肺，通調水道，下輸膀胱。”《血證論·臟腑病機論》曰：“小便雖出于膀胱，而實則肺為水之上源。上源清，則下源自清。”很明確地指出三焦有通行水液的功能。人所飲之水，在脾胃的作用下，一部分化為水汽，向上進入肺中。水汽經肺氣推動，進入三焦水道，宣發布散到體表。出于體表，則為衛氣和汗液，經肌肉皮膚吸收為用，濡養機體，則為血液和組織液，或復為水液經三焦水道歸于體內，體內多余水液，下滲入膀胱，是為尿液[21]。在此過程中，水液在體內和體表出入并完成代謝的過程，均依賴于三焦的通路來完成。膀胱的氣化功能正常，有賴于肺主治節的功能的正常，肺正常的宣發肅降，水液才能正常地下輸膀胱，膀胱氣化功能得以正常發揮。同樣膀胱氣化功能的正常，由肺下輸膀胱的津液得以正常下達水液運行暢通，若膀胱功能失職，水液停留下焦，則水氣上逆影響肺氣的肅降功能。肺與膀胱相通，是以氣為媒介，以三焦為道路而相關聯的。清代唐容川《醫經精義》曰：“肺主通調水道下輸膀胱，其路道全在三焦油膜之中。”這里所指的“三焦油膜”正是肺與膀胱氣化相通之路也[22]。丹溪所創提壺揭蓋臨床上遇到遺尿、尿失禁的患者，用補肺氣的方法，有一定療效，這充分說明肺與膀胱氣化相通，生理病理上的內在聯系十分密切。人體的氣化過程是在多個臟腑參與下共同完成的，而三焦在氣化過程中發揮著極為重要的作用。三焦是運化水谷、排泄糟粕的通路，為全身精氣運行的始終。肺主氣，氣的運動形式不外乎升降出入。氣機升降出入是人體物質代謝與能量代謝的基礎形式，是生命活動所必需的[23]。肺主一身之氣，心主一身之血，心肺協同調節全身氣血運行，氣行則水行，肺與膀胱氣化相通共同調節水液代謝，且肺與大腸經絡所屬相表里，大腸與膀胱同為排泄器官且位置相鄰，一源而二岐[24]，心肺與膀胱大腸功能之間的關系體現了三焦“通行元氣與水液”的基礎功能。在前人“腸病及肺”的紅外研究中已發現肺與大腸的能量分布關系上具有相對的特異性[25]，在本研究中三焦所包含的臟-腑分析相關性，結果顯示處于上焦的心肺與位于下焦的膀胱大腸密切相關，這為三焦功能的科學闡釋提供了新的依據。

任何物質的存在和運動都離不開時間和空間之基本形式，中醫學對人體的認識，也是時間與空間、實體與功能的結合，是將人置于天地之間，以五臟為中心，通過經絡氣血使其表里上下統一為一個有機整體[15]。本研究以實證數據為三焦的功能及三焦在中醫的整體觀中的地位提供了有力證據，為深化研究中醫基礎理論提供了創新點。

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（收稿日期：2017-04-21 本文編輯：張瑜杰）endprint