艾灸溫度影響因素及與療效關系研究進展

吳璐一 楊玲 周次利 馬曉芃 陸嫄 唐勇 黃任佳 竇傳字 吳煥淦

灸法是中國傳統(tǒng)醫(yī)學的瑰寶，由于療效顯著，適應癥廣和操作簡便而為歷代醫(yī)家所推崇。灸法療效的取得是一個多因素綜合作用的結果[1]，溫熱刺激是艾灸取效的關鍵因素之一[2]，溫度又是溫熱刺激不同程度的量化形式。深入研究艾灸過程中溫度的變化規(guī)律及其影響因素，探討艾灸溫度變化對灸效的影響，對于灸法以溫度為量化指標的可控操作和研究，進一步提高艾灸臨床療效，揭示艾灸作用機理，規(guī)范和推廣艾灸療法都具有重要意義。

1 艾灸后溫度變化特征

張棟等[3]認為艾灸效應的產(chǎn)生主要是通過艾灸過程中皮膚組織溫度的變化來誘導的，一是熱量通過機體組織的直接傳導作用，如存在灸點處圓形溫度升高區(qū)；二是機體對熱刺激產(chǎn)生反應，如引起循經(jīng)的沿軀體縱軸組織的溫度升高現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，給予穴位艾灸后，溫度變化表現(xiàn)出有序性特征，包括溫度的有序性升高和降低以及該過程中對機體不同層次組織溫度的有序性傳導變化[4]，且隨時間變化呈現(xiàn)動態(tài)曲線反應[5]。

2 影響艾灸溫度的因素探討

2.1 不同施灸方法對艾灸溫度變化的影響

影響艾灸溫度的因素頗多，學者們積極的研究了不同施灸方法引起的溫度變化特征，業(yè)已證明，施灸點不同層次的皮膚溫度變化不同[6-7]。杜廣中等[8]測量了隔姜灸和直接灸后不同時間的溫度變化，發(fā)現(xiàn)不同灸法的溫度變化曲線均呈單峰，均有緩升、急升、急降和緩降4期。直接灸時燃燒的溫度高，溫度曲線呈急劇的尖峰波形，但透入皮下的溫度較低，且溫度到達皮下的深度各不相同；溫和灸透入皮下的溫度較高，呈現(xiàn)出緩慢的漸增漸減波形；隔物灸的溫度曲線在上升和下降時都很慢，呈現(xiàn)緩升緩降波形，隔鹽灸、隔附子餅灸、隔姜灸均具有比較類似的溫度變化曲線[9]。魏建子等[10]的研究表明隔物灸的溫度升高是漸進式的，雖然不同間隔物灸的溫度最大值相接近，但是不同隔物灸的溫度上升速度不同，隔姜灸溫度上升速度較快而隔附子餅灸溫度上升則較緩和。隔物灸溫度曲線變化中，灸壯接續(xù)也是一個影響溫度的因素，灸壯續(xù)接的方式較多，不同方式的艾炷續(xù)接對溫度的影響不一樣的[11]。

不同施灸方法對不同層次的皮膚溫度影響亦不相同。董新民等[4]分別觀察了四種不同灸法：隔姜灸、直接灸、懸灸、聚光灸對穴位皮膚溫度的影響，發(fā)現(xiàn)不同灸法對家兔與人體穴位表面皮膚溫度影響規(guī)律相似：均具有潛伏期、上升期和回復期3個時相，且不同灸法對各時相穴位溫度的影響各具規(guī)律與特征，但對于深部組織溫度水平的影響規(guī)律卻不相同。經(jīng)測定，對于皮下溫度的影響，懸灸與聚光灸大于隔姜灸與直接灸；對于肌層溫度的影響為懸灸大于聚光灸大于隔姜灸與直接灸。提示懸灸對于深部組織如皮下和肌層溫度影響最大。

Mori等[12]分別比較了1個穴位灸3壯和在3個穴位各灸1壯對腰椎部和整個脊椎溫度的影響，發(fā)現(xiàn)1個穴位灸3壯和3個穴位各灸1壯都可以引起皮溫的變化，且3個穴位各灸1壯較一個穴位灸3壯升溫幅度更大。提示重復多次灸并不會使皮膚表面的溫度升的更高，而施灸于不同的點則可以使皮溫升高更多。會澤重勝[13]觀察到當以同一重量的艾炷施灸時，總量分次施灸和總量1次施灸相比較發(fā)現(xiàn)，把總灸量分開多次施灸，施灸部位可以較長時間保持低溫，而總量1次施灸短時間即可呈現(xiàn)高溫。此外，夏永利[14]研究了不同補瀉對艾炷燃燒溫度的影響，發(fā)現(xiàn)艾炷灸不論補瀉均可引起外界和組織溫度升高，區(qū)別在于組織內(nèi)外溫度梯度變化率，補法引起的組織內(nèi)外溫度變化率較瀉法小，且刺激延續(xù)時間較瀉法長。

綜上，艾灸的溫熱刺激不僅涉及淺層，也涉及深層組織；不同灸法對不同組織層次產(chǎn)生不同的影響溫度，但都具有波浪式的溫度——時間變化曲線，區(qū)別在于升降幅度、滲透深度和持續(xù)時間不同。懸灸對深部組織的溫度影響最大。不同施灸方法的刺激形式差別很大，一點多灸和多點單灸的皮溫變化亦有很大差別，重復多次灸并不會使皮膚表面溫度升的更高，而施灸于不同點則可以使皮溫升高更多。

2.2 不同灸量對艾灸溫度變化的影響

除了不同施灸方法以外，不同灸量對穴區(qū)溫度也有影響[15]。承淡安[16]曾在空氣中和家兔腹壁上分別測量了雞卵大、棗核大、綠豆大、大米粒大和麥粒大的艾炷燃燒溫度，發(fā)現(xiàn)不同大小艾炷燃燒產(chǎn)生的溫度均不同，提示不同的灸量可以產(chǎn)生不同的溫度變化。岳公雷等[5]研究發(fā)現(xiàn)不同重量艾炷灸其溫度——時間變化曲線呈單波峰，均有緩升期、急升期、急降期和緩降期四期。隨著施灸艾炷質量的增大，緩升期和緩降期都會相應延長，其中緩降期延長的更加明顯；而且隨著艾炷質量的增大，波峰穩(wěn)定時間亦隨之延長，呈現(xiàn)平臺期。日本學者會澤重勝[17]在小鼠類似于“期門”穴的部位以不同重量的艾炷施灸，發(fā)現(xiàn)在0.5、1、2 mg施灸1壯時表皮上和真皮下的最高溫度都會隨著艾炷重量增加而上升，2 mg以上時只有表皮溫度上升，真皮下幾乎無變化。當小艾炷施灸到5壯或7壯以上則溫度上升恒?；?。提示不同灸量對表皮和真皮都可以產(chǎn)生不同的溫度變化，而且灸量與溫度的成比例升高只是在一定范圍內(nèi)，并不是灸量越大溫度越升高，達到一定程度后會趨于平臺穩(wěn)定期。

此外，以小艾炷施灸時，隨施灸壯數(shù)增多而產(chǎn)生的熱刺激增加程度比大艾炷施灸明顯。趙天平[18]研究發(fā)現(xiàn)麥粒灸不同灸量對潰瘍性結腸炎大鼠灸后即刻、灸后5分鐘穴區(qū)皮膚溫度具有不同的影響，對灸后10分鐘穴區(qū)皮膚溫度的影響無顯著差異。盧明香等[19]研究了隔姜灸3種不同灸量(3壯、6壯、9壯)對不同穴位的溫度影響，發(fā)現(xiàn)不同灸量對不同穴位表面產(chǎn)生的最高溫度不同。6壯組和9壯組所達到的最高溫度均比3壯組高，且差異具有統(tǒng)計學意義。

綜上，不同灸量對表皮和真皮都可以產(chǎn)生不同的溫度變化，其變化曲線呈單峰波，均有緩升期、急升期、急降期和緩降期四期。在一定范圍內(nèi)，隨著艾炷重量的增加，緩升期和緩降期均延長，波峰穩(wěn)定時間也隨之延長，達到一定程度后會趨于一個平臺穩(wěn)定期。

2.3 不同灸材對艾灸溫度變化的影響

不同年份的艾所含主要成分及含量均不同，不同灸材對艾灸溫度的變化也會產(chǎn)生一定的影響。戚曙光[20]對于不同年份蘄艾理化效應差異研究發(fā)現(xiàn)：不同年份艾葉對皮膚溫度的影響不同，1年陳艾葉對穴位局部皮溫升高最快，3年陳次之，5年陳最慢。日本學者小林和子[21]發(fā)現(xiàn)相對于劣質艾，優(yōu)質艾葉鞣酸含量較少，比較兩種艾的燃燒溫度——時間曲線時，發(fā)現(xiàn)提取鞣酸處理的優(yōu)質艾從點燃后起，到溫度上升至最大值所需時間顯著延長。說明不同艾質可以產(chǎn)生不同的溫度變化。程紹魯?shù)萚22]研究了生物陶瓷材料經(jīng)過高溫燒結而成的溫灸球與艾炷隔姜灸的性能比較，發(fā)現(xiàn)溫灸球使姜片下溫度在34.5分鐘內(nèi)保持在40.2～54.3 ℃，艾炷只能使姜片下溫度在5分鐘內(nèi)保持在40.1～58.7 ℃，前者恒溫時間為后者的6.9倍，溫灸球對皮膚溫度的影響更持久。

綜上，不同材質的艾葉對皮膚溫度影響不同，年份越陳，升溫越慢，升溫至最大值所需時間越長。一些生物陶瓷類艾灸替代品對溫度的影響較之傳統(tǒng)艾更為持久，這為灸材的開發(fā)又提供了一條思路。

2.4 不同灸距對艾灸溫度變化的影響

艾灸過程中，不同灸法除了各自本身的特點外，因操作時與穴區(qū)之間的距離不同，所產(chǎn)生的溫度變化亦不相同。許培昌等[23]分別對足三里和關元穴距離2 cm、3 cm、4 cm施灸，發(fā)現(xiàn)在灸距為2 cm時，不管懸灸足三里還是盒灸關元均產(chǎn)生明顯灼熱痛感無法測量溫度；施灸距離為3 cm時，關元皮膚溫度上升超過44 ℃的時間約為10分鐘；足三里皮膚溫度持續(xù)穩(wěn)定在(45.9±3.0)～(47.8±2.0) ℃之間；施灸距離為4 cm時，關元皮膚溫度上升超過44 ℃的時間為7分鐘，足三里皮膚溫度在(40.0±2.0)～(44.9±2.3) ℃之間。提示不同灸距對人體體表皮膚溫度影響不同，艾灸距離越近，皮膚溫度越高，升高速度越快。路玫等[24]指出，距離足三里3 cm懸灸時，受試者疼痛閾值溫度為(40.7±2.93) ℃，認為此溫度可以考慮作為臨床上防止發(fā)生灼傷的極限溫度。臨床最佳的施灸距離應該既有溫熱的感，又要盡量避免疼痛和燒傷，因此臨床上適宜的溫度距離建議為3～4 cm[23]。

綜上，在一定范圍內(nèi)，灸距越近，艾灸溫度越高；合適的灸距對保護皮膚和保證療效都具有同等重要的意義。

3 艾灸溫度變化與療效的關系

艾灸起效過程中，溫熱刺激主要通過引起皮膚組織溫度的傳遞、變化來產(chǎn)生艾灸效應，不同灸熱刺激量通過不同的艾灸溫度來體現(xiàn)?？偨Y前人成果：不同施灸方法、不同灸量、不同灸材及不同灸距所產(chǎn)生的局部溫度上升量、上升速度及變化形式都具有差異性，所產(chǎn)生的溫熱刺激效應模式亦不相同，由此推論，灸法對機體產(chǎn)生的效應會隨其引起的施灸部位不同層次組織溫度變化規(guī)律而改變[25]。楊宇等[26]發(fā)現(xiàn)瞬時感受器電位(Transient receptor potential, TRP)家族能夠感受溫度變化，不同的溫度可以激活不同的TRP家族成員，如：TRPV1在熱刺激溫度高于43 ℃可被激活[27-28]。TRP家族成員因其具有的溫度感受特性，與艾灸溫熱刺激作用之間必將有著密切的聯(lián)系。盧圣鋒等研究發(fā)現(xiàn)艾灸療法引起的局部溫度變化特征，與TRP家族成員感受溫度的范圍和分布特點很有契合，從而推測不同灸法產(chǎn)生的不同溫度變化，激活了不同TRP亞型，從而誘導產(chǎn)生不同的生物學效應，最終達到不同的治療效果。比如直接灸時，溫度可超過60 ℃，其溫度上升過程中可能激活TRPV1，TRPV2，TRPV3。研究發(fā)現(xiàn)TRPV1和TRPV2廣泛分布于機體肥大細胞，其開放效應可以直接影響肥大細胞的功能，從而引起一系列生物效應[29-30]。王耀帥[31]比較了兩種不同溫度(38 ℃、46 ℃)的艾條溫和灸熱刺激對心動過緩模型大鼠心功能、血流循環(huán)以及普萘洛爾在體內(nèi)代謝分布的影響，結果發(fā)現(xiàn)，2種溫度的熱刺激均能改善心動過緩大鼠的心率、心功能、提高股動脈平均壓以及加快心得安在體內(nèi)的代謝分布。該效應因刺激溫度不同而不同，艾條灸46 ℃明顯強于艾條灸38 ℃的熱刺激效應。進一步研究發(fā)現(xiàn)，46 ℃的熱刺激能夠使野生型小鼠局部皮肢肥大細胞數(shù)目明顯增多，并促使肥大細胞脫顆粒。孫申田等[32]研究發(fā)現(xiàn)施灸皮溫為45 ℃和55 ℃時對結腸運動頻率，波幅和結腸電頻率的影響均表現(xiàn)為灸中抑制、灸后增強。但兩種溫度對這三項指標的影響無論灸中，灸后卻并無顯著差異。提示并不是艾灸溫度越高，產(chǎn)生的灸療效應越顯著，具體針對哪些病癥或組織哪種溫度所產(chǎn)生的效應最佳尚需進一步深入研究揭示。

4 思考與展望

從上述研究可以看出，溫度的高低變化在艾灸起效過程中是一個重要的可控因素，但是由于目前各項研究依托載體不同、研究方法、實驗方案以及所選取的溫度值和施灸量規(guī)格等都不盡相同，其研究結果也不盡吻合，甚至有較大差異。雖然各研究都提出不同的施灸條件可以影響施灸局部的肌表和皮下溫度，然而對其真正規(guī)律性東西的提煉還不夠明確。今后應在篩選臨床確有療效的疾病或動物模型的基礎上，固定研究對象，確定最佳刺激量后，再研究溫度變化規(guī)律及與療效的關系。比如：岳公雷[5]在研究中就統(tǒng)一了艾炷密度標準以控制艾炷質量,洪宗國等[33]設計了能較為全面反映艾條燃燒溫度特性的研究都為艾條質量標準化提供了依據(jù)。此外，應加強各相關課題組的合作和交流，加強物理、生物傳熱學等多學科、多領域之間的跨行業(yè)交叉研究，設立大樣本、可重復的多中心研究，將高端的無損測溫方法如超聲測溫等引進艾灸溫度曲線探測中[34]。深入研究艾灸溫度影響因素對局部溫度的變化特征及對機體不同層次組織效應之間的對應規(guī)律，就可以有的放矢的選擇最合適的施灸條件來達到最佳臨床療效，同時對艾灸起效機理的研究也提供更為清晰的思路。

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