張偉鋒,畢穎斐,楊向東,蘇立碩,孫宏源,毛靜遠
(天津中醫藥大學第一附屬醫院,天津 300381)
2019 年底新型冠狀病毒肺炎(簡稱新冠肺炎)疫情爆發以來,中醫藥發揮了重要的治療作用,截至2020 年3 月初,中醫藥在全國確診病例的參與率達到92.58%。中醫藥的全程參與,在改善癥狀、縮短住院天數、恢復肺功能等方面發揮了重要作用[1]。中醫治病強調辨證論治,而四診合參則是辨證的依據,通過望、聞、問、切四診信息的采集和綜合,可“司外揣內”來判斷病因病機,從而做到辨證施治[2]。《醫門法律》有言“望聞問切,醫之不可缺一”,而新冠肺炎具有強傳染性,可通過呼吸道、接觸,甚至氣溶膠傳播,故在診治患者時須按要求穿戴防護服、隔離衣、護目鏡、面屏、手套、靴套等防護用品,在采取嚴格的防護措施同時,也給中醫四診信息的采集帶來了較大的干擾和影響。筆者通過對當前文獻報道的新冠肺炎患者的中醫四診信息采集方式方法進行回顧,并對當前中醫現代化四診信息采集方法的研究進行綜述,兩者結合分析,以期為新冠肺炎以及相類似的烈性傳染病的中醫四診信息采集的精準化、客觀化、標準化提供幫助。
因為新冠肺炎疾病本身的特殊性,筆者所在定點醫院的中醫四診信息采用“紅區”內外結合的方法,外設專職秘書,“紅區”醫生直接接觸患者,通過手機將圖片、視頻等即時傳輸到專職秘書處,專職秘書匯總所有信息,交由多名正高級職稱的中醫會診專家進行辨治施治,遣方用藥,必要時可直接與“紅區”醫生直接視頻溝通。全國各家單位也采取了多種不同的手段和方法來降低干擾和主觀性偏倚,增加中醫四診信息采集的可操作性和準確性,通過文獻復習,現將不同單位采用的方式方法歸類如下。
1.1 調控人員 有學者認為可以通過固定采集人員或者增加人員數量來降低偏倚,原慶等[3]采取固定副主任醫師定點采集(上午8∶00—10∶00),降低觀察性偏倚。湖北省婦幼保健院光谷院區由6 名中醫專家收集中醫四診資料,2 名以上專家共同進行中醫辨證分型,所有數據均由雙人對照錄入Excel數據表,降低主觀偏倚[4]。
1.2 借助設備 醫務人員進入“紅區”后均佩戴護目鏡、面屏等防護用品,視野和清晰度受到很大影響,在望診尤其是舌診信息采集時會遇到較大的困難。董麗等[5]采用手機拍攝患者舌象圖片后,每一份舌象的圖片都由5 名高級職稱的中醫師進行判斷,對爭議者可商議而定,從而避免個人判斷的主觀偏倚,并結合影像學結果和中醫證候等,綜合分析判斷患者的中醫證型。肖瑋等[6]采用相機對新入院的新冠肺炎患者的舌象在光線充足條件下進行攝影,由3 名醫師共同分析確定最終舌象。
1.3 網絡平臺 在本次疫情期間,網絡平臺和手機智能設備的應用為中醫四診信息采集提供較大便利,同時也提高了信息采集的效率。湖北武漢江夏方艙醫院就采用了“TCM-COVID 系統”完善四診信息采集,楊家耀等[7]在對所有參與四診采集的醫生進行培訓后,通過微信把“中醫體質類型自測表”設計為小程序“中醫小查”,患者通過掃碼后可填寫發病前1 年內自身狀況。詹志來等[8]通過手機應用APP“中醫藥防治新型肺炎助手”進行信息采集,患者可以通過掃描二維碼自行填寫相關癥狀信息,并可拍攝舌象照片上傳,而對于重癥患者或不能使用手機者,則可采用人工采集的方法,顯著提高信息采集效率。李建生等[9]以項目組研發的基于移動互聯網技術的臨床科研信息系統平臺為主,輔以紙質版調查表,并成立由高年資醫師組成調查質量控制小組,對病例信息進行抽樣復核,提高信息的準確度。
1.4 量表問卷 積分量表和調查問卷是中醫證候學研究中最常采用的方法,通過簡單易懂的調查問卷設計可以在短時間內迅速掌握該患者群體的主要特征及共同點,通過精確的證候積分有助于醫生了解患者中醫證候分型以及疾病的進展程度。楊華升等[10]采用醫院統一制定的問卷,通過微信或者紙質版的形式推送給患者,患者每日可以逐項回答,同時也可追溯患者從發病以來在院外的臨床表現和用藥情況等相關信息。崔寒盡等[11]對每位患者進行中醫臨床評估和四診信息采集時均由兩名高級職稱醫師來進行,在獨立完成《COVID-19 重癥患者中醫證候臨床調查表》后,綜合對比兩位醫師的調查表內容,如出現不一致則由第3 位高級職稱的中醫師對該患者再次進行評估,最后由3 位醫師討論直至達成一致。
2.1 望診 中醫四診之中,望診居“神圣工巧”之首,《難經》謂:“望而知之謂之神。”研究顯示,醫者通過視覺獲得的信息量約占人體全部器官獲得信息量的80%[12],望診在病情資料的獲取中極為重要。隨著傳統的中醫望診方式與現代科技的不斷融合,“互聯網+醫療”正受到社會的廣泛關注,尤其是在舌診、面診方面的需求與日俱增,相關研究也取得了一定成果。
2.1.1 舌診 舌診是中醫極具特色的診法之一,在中醫理論的指導下,運用數字舌象采集平臺和舌象特征處理系統來提取舌部的客觀量化指標,通過培養、鏡檢等方法對舌苔微生態進行研究,是目前舌診研究的兩大方向。邵尤偉[13]成功構建了一批高質量的舌象數據集,并由專業中醫從業人員為這批舌象數據進行標注,設計并實現基于Bootstrap+ThinkPHP+MySQL 的在線舌象標注系統,能夠便捷地存儲和共享舌象及其標注結果,并提出了舌體分割網絡TS-Net,能夠精確地從原始圖像中分割出舌體,分割精度達99%以上。采用一種基于Lab 顏色空間和舌色中心的質苔分離方法,能夠有效地從舌體中分離舌質與舌苔,然后融合深度殘差網絡對分離后的舌質和舌苔圖像進行分類,有效地提升舌象分類效果[13]。馬廣強等[14]利用PCR-DGGE 法和測序法研究不同年齡段人體舌苔微生物菌群結構的差異,認為不同年齡階段人群舌苔既有相同菌群,也有其各自特有的菌群,通過對舌苔菌群的分析和疾病相關性的研究,為臨床提供幫助。劉明等[15]依據《中醫診斷學》望舌規范,對50 例受試者進行伸舌體位和姿勢的訓練;利用中醫舌象采集儀裝置采集50 例受試者舌面到相機的距離,并繪制點狀圖,經過伸舌姿勢與體位訓練后的受試者舌體處于最佳可觀測狀態時,舌體表面與拍攝相機鏡頭之間的最佳距離介于23~26 cm,將現有舌象采集儀與超聲測距模塊相結合,可以增強現有設備的穩定性和可重復性。有國外學者運用計算機舌苔圖像采集系統(CTIS)探究舌苔厚度與紫外線(UV)熒光之間的相關性,結果表明背舌的UV 熒光和舌苔的分布面積可作為定量評估舌苔的有用參數,這些發現將有助于CTIS 的不斷發展[16]。
除此之外還有諸多舌象采集平臺、分析軟件和數字化的舌象儀器等,均已在臨床應用。
2.1.2 面診 對于面診的研究,多借助分光分度計、色差計、紅外線熱像儀等儀器設備進行,而近年來中醫面診儀的問世和計算機圖像處理技術的完善,使面診客觀化的研究也有長足的進展。劉媛等[17]研制了一種針對中醫面診儀的面診圖像自動分割算法,可以解決傳統圖像提取算法中沒有充分考慮面診圖特點而造成的未能對目標區域進行良好預處理、顏色空間轉換失真,以及忽視細節處理的情況。上官文娟[18]運用圖像處理技術提出了一種基于多顏色空間融合的塊均值特征提取方法,利用Lab 和HIS 兩種顏色空間模型提高顏色特征提取的準確度,通過支持向量機和麥可貝斯24 色卡為顏色修正標準卡來實現面色的量化分類。寧雪麗等[19]采用一種基于人臉特征的柱面投影方法,將人的頭部近似看作一個圓柱體,有效地解決了在采集過程中因面部角度所引起的視覺不一致性;利用SIFT 特征匹配算法提取兩幅圖像的特征向量,并通過RANSAC 匹配優化算法消除錯誤的匹配,實現圖像的配準;接著采用漸入漸出的融合算法,使圖像間實現平滑過渡,消除拼接縫隙。結果顯示該研究使用的算法能夠快速、有效地生成人臉全景圖像,為后續中醫面診奠定了基礎。通過與計算機輔助系統的有機結合,對中醫面診的客觀化進行研究,有益于中醫診斷的智能化和現代化。
另外在新冠肺炎重癥患者的治療中,曾建峰等[20]提出“微觀辨證”的概念,通過纖維支氣管鏡下所見肺部情況,了解有無痰、痰所處位置、痰量多少、顏色,將其運用到中醫辨證當中,取得了良好療效。
2.2 聞診 聞診是通過聽聲音和嗅氣味了解健康狀況的一種診察方法,而無論聲診還是嗅診,多數醫者依賴主管的判斷,缺乏量化的客觀依據,有學者提出可以運用物理學和聲信號的數學分析方法,通過音強、音高、音長、音質等反映語音特征的物理要素進行相關研究,分析證候特點[21]。嗅診則可以通過檢測受體被氣體分子作用后產生的化學產物和物理振幅,再運用傳感器陣列技術、氣相-液相色譜分析法、紅外線光譜法等進行分析研究[22],從而對嗅診信息進行客觀化處理。
2.3 問診 問診是通過有目的地詢問了解疾病的發生、發展、治療經過、當前癥狀以及其他疾病相關信息診察疾病的方法,被視為“診病之要領,臨證之首務”,《素問·征四失論》言:“診病不問其始,憂患飲食之失節,起居之過度,或傷于毒,不先言此,卒持寸口,何病能中,妄言作名,為粗所窮,此治之四失也。”突出強調了問診的重要性。目前問診的研究方法主要集中在中醫量表研制法和智能系統的開發應用,孫玉嬌等[23]通過對近20 年在國內期刊上發表的有關中醫診斷量表的量表條目篩選、信度測評、量表分類等方面進行研究分析,認為中醫診斷量表的數量和質量仍有待提升,可通過對重測信度、區分效度、內容效度、反應度等指標建立的科學化、規范化來改善。梁建慶等[24]運用數據挖掘的方法對帕金森病患者的中醫證型以及癥狀進行了研究,并進一步規范化、客觀化了帕金森患者的中醫問診內容。雖然中醫問診的客觀化有了較好發展,但仍存在諸多障礙,如證候的規范化缺少行業標準、信息采集方法不統一以及疾病認識的局限性等,在克服這些問題后中醫問診才能更加完善。
2.4 脈診 脈診是通過醫者手指尖的感覺進行診斷,雖然脈診理論豐富,因主觀性較強,常有“心中了了,指下難明”之感,《黃帝內經》曰:“切而知之謂之巧。”不僅意味脈診之精巧,也意味著孰能生巧,需要豐富的臨床經驗儲備,隨著互聯網、智能化及醫學工程相關技術的快速發展,各種脈象儀及傳感器相繼問世,脈診的標準化研究正在迅速發展。龔文珠[25]認為在當前互聯網時代背景下,可將大數據應用于脈診儀,優化脈象樣本采集數量和質量,得到的脈象樣本分析更全面,從而推進脈診的客觀化發展。馬菲菲等[26]應用現代超聲技術探索脈象的形成機制,也為中醫脈象客觀化研究提供了新方法和新思路。Jiang 等[27]提出了一種基于離散傅里葉級數(DFS)的特征提取方法,先將波形信號拆分成不同頻率和振幅的子信號,再用DFS 擬合,最終表明誤差較以往縮小。此外,該法可以較好地表示原始信息和潛在信息,以更好地區分不同的生理及病理狀態。徐維晴等[28]通過中醫脈學的理論研究及診脈過程的模擬分析,結合穿戴式醫療設備的特點,在脈搏信號采集技術和處理與分析技術研究的基礎上,設計了一種能夠實現佩戴舒適、精確施壓以及多路采集的穿戴式脈診儀系統。為揭示脈搏信號所反映人體生理信息和健康狀態的科學機制提供數據理論支撐。脈診的規范化和標準化雖然取得了一定進步,但目前尚未在臨床大范圍推廣,尤其是患者的脈象的個體化、復雜性、異質性等,當前儀器或者數據系統均無法準確全面覆蓋,脈診的客觀化待進一步研究。
中醫四診信息采集要求準確、客觀,在抗擊新冠肺炎疫情期間,借助了網絡、微信、手機APP 等現代技術手段,與舌診儀、脈診儀等中醫診斷儀器和應用平臺相比,雖然可操作性較強,但在準確性和客觀性方面仍有所欠缺,但中醫現代化診斷儀器在臨床應用中也存在一定的局限性,如操作性或者靈活性不足等。本文通過對現有文獻進行回顧,并對目前四診現代化技術的研究進展作以概述,以期兩者可以有機結合,優勢互補,服務于今后的中醫抗疫一線,提高四診信息采集的準確性和客觀性,減少主觀和人為因素的干擾,對中醫抗疫工作能有所裨益。