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燕山大学上学硕士学位论文 a b s t r a c t ac e r e b r o v a s c u l a rd i s e a s et r e a t m e n ts y s t e mb a s e do np ci sa l li n t e l l i g e n t m e d i c a ls y s t e mc o n t a i n i n gam a i nc o m p u t e ra n ds u b o r d i n a t ei n s t r u m e n t ，w h i c h i sd e v e l o p e do nt h eb a s i so fm o d e r ne l e c t r o n i ca p p a r a t u sa n dt r a d i t i o n a l c h i n e s em e d i c i n et h e o r y t h ed e s i g no fs u b o r d i n a t ei n s t r u m e n ti si n t r o d u c e di n t h i s p a p e r i n c o n s i d e r a t i o no f t h e r a p e u t i cr e q u i r e m e n t o fi n s t r u m e n t ， e m p h a s i z i n go np r a c t i c a la p p l i c a t i o n ，a n dm a k i n gf u l l u s eo fs o f t w a r ea n d h a r d w a r er e s o u r c e so f s i n g l e c h i p ，t h ea s s i g n m e n t m a d et h e o r e t i c a l i n v e s t i g a t i o na n dd e t a i l e dp r a c t i c eo nd e s i g no fe l e c t r o a c u p u n c t u r et h e r a p e u t i c e q u i p m e n t ，a n ds u c c e s s f u l l yc o m p l e t e dd e s i g no fs u b o r d i n a t ec o m p u t e ro f c e r e b r o v a s c u l a rd i s e a s et r e a t m e n ts y s t e m t h i sp a p e rf i r s t l yi n t r o d u c e dc e r e b r o v a s c u l a rd i s e a s es i m p l y ，t h e r e b y p r o p o s e dt h es t u d yp u r p o s eo ft h i sa s s i g n m e n t t h e nt h ed e s i g no fw a v e f o r m a n dh a r d w a r e & s o f t w a r ei si n t r o d u c e dd e t a i l e d l yw h i c hi st h ee m p h a s i so ft h e s t u d y a tl a s t ，t h ee x p e r i m e n to f t h es t u d yi si n t r o d u c e dt ov a l i d a t et h ed e s i g n t h et a s k sd o n ei nt h i sp a p e ra r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) r e a d i n gc o r r e l a t i v el i t e r a t u r e s ，u n d e r s t a n d i n gc e r e b r o v a s e u l a rd i s e a s e a n ds t u d y i n gi t st r e a t m e n tm e t h o d s ，e s t a b l i s h i n ga c u p u n c t u r em a n i p u l a t i o nt o b ei m i t a t e db yt h e r a p e u t i c e q u i p m e n t ； ( 2 ) b a s e do ns y m b o l i cm e a s u r e m e n tt h e o r y , u t i l i z i n gm a p p i n gt h e o r y a m o n gd i f f e r e n tf i e l d , r e a l i z i n gm a p p i n go ft r a d i t i o n a lc h i n e s em e d i c i n e a c u p u n c t u r em a n i p u l a t i o n f i e l dt oe l e c t r i c p a r a m e t e rf i e l d ，p r o d u c i n g e l e c t r o a c u p u n c t u r e s t i t c hi m i t a t e dc l a s s i c a l i t ya c u p u n c t u r em a n i p u l a t i o na n d m a k i n gs o f t w a r ei m p l e m e n tt or e s o l v et h ep r o b l e m so fc u r r e n tu n s c i e n t i f i c e l e c t r o a c u p u n c t u r es t i m u l a t i o n ； ( 3 ) a c c o r d i n gt of u z z yp a r t i t i o na n dc h a o t i ct h e o r y , r e a l i z i n ge l e c t r i c s t i m u l u s “c a r r i e r s i g n a lb a s e do nf u z z yp a r t i t i o na n ds u p e r p o s e dw i t hc h a o t i c i i a b s t r a c t a m p l i t u d e m o d u l a t e ds i g n a l t or e s o l v e a d a p t a b i l i t yp r o b l e m s o fc u r r e n t e l e c t r o a c u p u n c t u r es t i m u l a t i o n ； ( 4 ) b a s e do np r a c t i c a lr e q u i r e m e n t ，m a k i n gs o f t w a r ea n dh a r d w a r ed e s i g n o fs u b o r d i n a t ec o m p u t e rf o rt h e r a p e u t i ce q u i p m e n t ，d r a w i n gs c h e m a t i cd i a g r a m a n dp c b ，c o m p i l i n gs o f t w a r ea n dp u r c h a s i n g p a r t so fa p p a r a t u st o d o c o r r e l a t i v ee x p e r i m e n t k e y w o r d sc e r e b r o v a s c u l a rd i s e a s e ；x i n g n a o k a i q i a o ；s y m b o l i cm e a s u r e m e n t ； e l e c t r o a c u p u n c t u r e ；a c u p u n c t u r em a n i p u l a t i o n ；p i cs i n g l e c h i p 1 1 i 燕山大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文基于p c 平台的脑血管疾 病针灸治疗系统的研究，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位 期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分 外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全 由本人承担。 作者签字乍泵物 日期：，够年，绸，日 燕山大学硕士学位论文使用授权书 基于p c 平台的脑血管疾病针灸治疗系统的研究系本人在燕山大 学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成 果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关 人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。 本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以 公布论文的全部或部分内容。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密豇 ( 请在以上相应方框内打“4 ”) 作者签名： 咯古 i 4 1 、 导师签名日期：抛年，月，日 第l 章绪论 1 1 脑血管疾病概述 第1 章绪论 1 1 1 脑血管疾病简介 脑血管疾病又称急性脑血管病( a c m ec e r e b r o v a s c u l a rd i s e a s e ，a v c d l 或卒( a p o p l e x y , s t r o k e ) ，泛指因脑部动脉或支配脑部血液供应的颈、椎 动脉发生病变，引起局部血液循环障碍，导致急性或亚急性脑损害，突然 或迅速出现受累区的相应症状和体症，以昏迷、失语、偏瘫等症较为多见 的一类疾病【l i 。脑血管疾病中医又称中风，临床上主要表现为卒然昏仆、 口眼歪斜、半身不遂等。 脑血管疾病是危害人类健康的常见病，具有高发病率、高死亡率、高 致残率和高复发率的特点，为发达国家人口前三位死因之一，1 9 9 4 年居我 国城市人口死因的首位1 2 】。 脑血管疾病可分为出血性疾病( 1 8 ) 和缺血性疾病( 8 2 ) 两类吼引起 脑血管疾病的主要病因病理是：高血压、心脏病、糖尿病、高血脂、短暂 性缺血发作、吸烟与饮酒、口服避孕药、血液流变紊乱、肥胖等。中医把 中风的病因病机归结为气( 逆) 、血( 瘀) 、虚( 阴虚、气虚) 、火( 肝火、心火) 、 风( 肝风、外风) 、痰( 风痰、湿痰) ，其中肝肾阴虚为根本。 1 1 2 脑血管疾病的中医治疗理论 现代医学对脑血管疾病研究取了一定的成绩，但在治疗方面至今仍未 获得突破性进展。石学敏院士指出：现代医学对中风的治疗方法仍在探索 中，许多治疗带有经验性、试验性。 传统中医针灸治疗脑血管疾病疗效确切，是临床常见的治疗手段1 4 。 头针与体针在针灸治疗实践中取得了重要的研究成果，疗效显著，是一种重 要的治疗方法 5 - 1 0 1 。 石学敏院士在多年的临床治疗脑血管疾病实践中，创立了醒脑开窍针 燕山大学t 学硕十学位论文 刺法，对中风的治疗效果显著。石教授的研究成果获得了国家、国家中医 药管理局、天津市多项奖励，特别是针刺治疗出血性中风的临床研究还被 列为国家八五公关项目。 于致顺教授自1 9 7 2 年开始用头穴治疗脑血管疾病，提出头穴场说治疗 区划分理论和头穴治疗区七区划分方案 1 ”。并且，于教授指出只要在治疗 区内刺激，疗效是相同的，和针刺方向无关。这个结论为实现电针治疗提 供了理论依据。 1 2 电针概述 1 2 1电针的产生与发展 电针是传统针刺与电刺激结合用于临床的种针刺疗法，它是在针灸 学发展的基础上吸取了现代电子医学的理论，经过临床实践逐渐产生的。 这是结合针刺刺激和电刺激的一种新疗法：当针刺穴位得气后，在留针过 程中针体上通入特定的电流，用电刺激结合留针刺激，以达到适宜的刺激 量，使针刺的效应有所提高。 电针最早起源于国外，1 8 1 0 年法国医师l o u i sb e r l i o z ，在欧洲第一次 施行针刺术，并提出在针上并用电流的想法，1 8 2 5 年s a r l a n d i e r e 医师实行 该想法用以治疗神经痛及风湿症。1 9 1 5 年6 月d a v i s 应用电针术，治疗坐 骨神经痛，发表于b r i s t o l 内、外科杂志上，1 9 2 1 年g o l d e ne a 医师，以 电针术治疗神经炎等，发表于英国医学杂志上【1 2 l 。2 0 世纪5 0 年代初期， 我国开始在针灸临床上运用电针进行治疗。 电针的历史较短，但发展迅速。3 0 多年来，由于治疗作用明显、肯定， 以及其他一些独特优点，电针越来越受人们重视；另外，随着人们对电针 认识的不断深化，加上电子学技术的飞跃发展，一代又一代新的电针仪被 推出，各种型号的商品电针仪应运而生。因此，电针在发展迅速，已成为 针灸治疗的常规手段之一，在解除病人的病痛上发挥了巨大的作用。总的 说来，电针仪经历了脉冲发生型、音乐电针型和单片机型三种类型。 2 第1 章绪论 1 2 2电针的研究现状 国内外关于电针方面的研究专利较多，脉冲发生型如：侯升魁、关宏 毅发明的脉冲电针灸治疗仪( 专利号8 7 2 0 3 4 8 1 ) ，其由脉冲发生器和热源主 机以及电灸头组成，集针刺和热灸功效于一体，以电刺激、电热代替针刺 和热灸，它主要由单结晶管产生低频尖脉冲【l ”。音乐电针型如：向婉成、 徐又芳发明的音乐电针治疗仪( 专利号9 4 1 0 0 0 5 7 ) 主要有三部分，波形发生 器、放大器和升压变压器。它集音乐疗法和电针疗法于一体，一路信号由 录音机送入放大器，另一路由波形发生器产生并送入放大器，两路相加经 由变压器形成电刺激信号，达到治疗目的f l “。单片机型如：郭易、郭原发 明的智能电针仪( 专利号9 2 1 0 6 2 7 9 ) 。是一种能检测、显示经穴电参数，显 示经络诊断结果，显示电针穴位，输出特定电脉冲信号的医疗装置。它使 用了由微处理器m p u 和液晶显示组件l c d 组成的智能化的电脉冲信号发 生装置，解决了经络诊断与电针治疗有机结合的问题i l 。 1 2 3电针存在的主要问题 目前的电针治疗种类繁多，又有优点，但是普遍存在两个问题： ( 1 ) 针刺手法未被证明有效； ( 2 ) 人体电刺激适应性。 所谓适应( 也称电针耐受) 是指用固定的脉冲频率和序列作较长时间的 刺激时，随刺激时间延长，虽然刺激电流强度不变，但针刺效应会减弱， 患者主诉针感降低，甚至毫无刺激效果【1 2 1 。 1 3 论文的主要研究意义和研究内容 1 3 1 本课题的产生 在对脑血管疾病治疗的实际操作中，针刺治疗受施术者水平、针刺用 具、病人情况和地域气候等很多因素的影响，不便于推广应用。本文提出 用电针治疗代替传统针刺治疗的思想，这样既可以发挥针刺治疗的优点， 又可以消除其弊端，并且方便操作，便于推广。 燕山大学t 学硕+ 学位论文 电针刺激既无痛苦又可达到恒定规律的刺激量和刺激刺激频率，消除 了手捻针的人为因素；电针刺激可以预先设计好一定的波形，解决针刺中 常见的问题，特别是针法科学性和人体适应性；电针还可使神经细胞活性 增加，经络传导通畅，功能恢复，两种刺激相结合，可提高疗效l 2 3 , 2 4 1 。 本课题便是基于这种思想而建立的脑血管电针治疗仪。 1 3 2 论文的主要研究意义 随着计算机在近几十年的飞速发展，其对生产生活各个领域都产生了 深远的影响，传统技术与理论和现代仪器的结合是走上复兴的一条道路。 计算机技术、现代电子技术等与传统针灸理论相结合是中医发展的一个方 向，是中国传统针灸疗法走上复兴的标志。 建立基于p c 平台的脑血管疾病针灸治疗系统可以实现电针治疗所有 功能，并且利用p c 平台的优势，仪器功能有很大的可扩充性。智能脑血 管治疗系统分上位机和下位机两个部分，上位机主要负责信息管理、算法 设计、波形产生和操作控制等工作，下位机则负责基本电针波形设计、信 号输出和输出控制以及通讯等多方面的设计。这套智能脑血管疾病治疗系 统充分利用计算机和单片机技术所提供的软硬件资源，强大的运算、逻辑 判断和存储功能，组建一整套系统。 基于p c 平台的脑血管疾病针灸治疗仪是传统中医针灸理论和实践与 现代仪器技术的结合的产物，对于电针仪在临床应用和医学仪器的发展都 具有十分重要的意义。 1 3 3 论文的主要研究内容 本文介绍下位机部分的设计，主要进行以下几个方面的研究： ( 1 ) 脑血管疾病的医学知识和治疗理论 这部分的研究是系统设计的 目的和出发点，本系统的开发是基于医学理论而产生的。 ( 2 ) 电针波形的设计针对当前电针治疗仪存在的两大问题，本文重点 研究针法设计与消除人体适应性的两方面内容。首先是电针波形的科学性： 依据符号化测量原理，将针刺手法由传统针法域映射到电气特性域，进而 4 第1 章绪论 形成电针针法，即传统针刺手法的集成问题。其次是人体对电信号刺激的 适应性问题：为进一步完善电针针法，消除人体对规律刺激的适应性，本 文采用在规则的阶梯锯齿波信号上叠d n 混 v m ；信号的方法解决电信号刺激人 体适应性问题。 ( 3 ) 基于单片机的信号发生电路和功率驱动、升压电路的结构设计根 据医学标准和电针仪输出的主要性能指标，设计任意波形发生器硬件电路。 针对人体对电针刺激的要求，用功率放大和电压升高的方法使输出波形的 功率和幅值满足实际需要。 ( 4 ) 设计系统控制软件和信号发生程序，实现系统对硬件的控制。 燕山大学工学硕十学位论文 第2 章治疗脑血管疾病的医学基础 2 1脑血管疾病的介绍 2 1 1 脑血管疾病简介 脑血管疾病又称急性脑血管病，在中医中称为中风，是在世界范围内 常见且多发的疾病之一，也是“古已有之”达数千年之久的“大病”，具有 发病率高、死亡致残率高和复发率高的特点。据调查，各个年龄段均可发 病，尤其中老年人发病的几率更高，且发病率有逐年上升的趋势，严重危 害了人类的身体健康。随着我国社会快速的老龄化，急性脑血管疾病的危 害更加突出，给患者和社会都带来了极大的负担。 脑血管疾病是脑部动脉或支配脑部血液供应的颈、椎动脉发生病变， 引起局部血液循环障碍使脑组织缺血、缺氧，导致急性或亚急性脑损害， 突然或迅速出现受累区的相应症状和体症，出现一系列生化代谢异常，生 理功能丧失，病理形态改变等，以昏迷、失语、偏瘫等症较为多见的类 疾病。 传统中医对中风病描述与现代医学一致。1 9 8 6 年中华医学会将脑血管 病分为十二大类，每一类中又包括若干种病，但就其本质而言，不外乎缺 血性脑血管病( 如脑血栓、脑栓塞等) 和出血性脑血管病( 如脑出血、蛛网膜 下腔出血等) 二大类。从病理上讲，前者是由于血管狭窄或闭塞导致脑细胞 受损；后者则是由于血管破裂出血后血肿及水肿挤压脑组织而引起的一系 列临床症状。 2 1 2 脑血管疾病的危害 脑血管疾病与心血管病、恶性肿瘤并成当今世界三大疾病，很多国家 将其列为前三种高病死率、高发病率、高致残率的疾病。 1 9 6 6 年世界卫生组织对5 7 个国家进行调查，脑血管疾病为发达国家 人1 3 前三位死因之一，因中风而死亡人数是这些国家人口总死亡数的 第2 章治疗脑血管疾痫的医学基础 1 1 3 ，仅次于心肌梗塞和癌肿。 我国中风的患病率更是高的惊人，在许多地区，其发病率比冠心病和 肿瘤高，是我国人口死亡的第一大疾病。1 9 8 2 年我国六城市6 3 1 9 5 人和1 9 8 4 年我国2 2 省市农村及少数民族地区的神经系统流行病学调皮统计，城市脑 卒中患病率为6 2 0 1 0 万；农村为2 5 3 1 0 万。1 9 9 4 年居我国城市人口死因 的首位，患病率城市为7 1 9 1 0 万，农村为3 9 4 1 0 万，发病率为2 1 7 1 0 万。 2 1 3 脑血管疾病的分布 我国各地区的发病趋势为：北方高于南方，东部高于西部，城市高于 农村。在我国，每年新发脑血管疾病1 2 0 m 5 0 万，每年死于该病的人有 8 0 1 0 0 万，构成比为2 0 3 5 ，约有l 胁一l 3 患者在2 5 年内可以复发，引 起复发的三个主要原因是：高龄、出血性卒中和糖尿病2 5 1 。 2 1 4 现代医学对脑血管疾病的研究 脑组织的正常血流量应维持在5 0 m l l o g 脑组织分钟以上，低于该水平 后脑组织就会调动其他的代偿机制来进行补偿。脑梗塞的病理机理从以下 几个方面考虑1 2 “。 ( 1 ) 脑血流的自动调节脑组织内没有能量和血液的储备，所以只有依 赖血液不断的供应氧和能量。在一定范围内血压的波动，并不引起脑血流 量的变化，这是脑血流自我调节的结果，在一定范围内无论血压升高或降 低都不会引起脑血流的增加或减少，当血压升高或降低超过脑血流自动调 节极限后，脑血流即骤然剧增或怠剧降低。脑血流的这种自动调节作用主 要是通过改变脑血管的舒缩状态，调节脑血流的总量来实现的，所以该机 制也称为脑血流代偿。然而该代偿能力是有一定限度的。随着血压的降低， 灌流压进一步降低，脑血流代偿能力的调节不足以维持脑代谢的需要，此 时出现血流失代偿，这时脑组织会调动另一种机制来保护脑组织即代谢代 偿。 ( 2 ) 缺血后脑组织的代谢代偿血流失代偿出现后，脑组织会通过提高 血氧的利用来维持脑氧代谢的平衡，使脑组织的代谢率维持在正常水平， 燕山大学j ：学硕士学位论文 而不致以出现代谢降低，由此来维持大脑机能的正常发挥。 ( 3 ) 缺血后脑组织的机能和构造改变脑缺血半暗带脑组织对不 同程度脑缺血的耐受时间是不一样的，一般来讲，脑缺血后随血流和脑代 谢的不断下降，会继之出现脑机能的改变，利用脑诱发电位等生理指标观 察表明，当血流量低于2 0 m l l o o g 脑组织分钟时，神经机能就会下降，直 至诱发电位消失，波幅降为零，诱发电位的潜伏期随着血流量的不断减少 而出现潜伏期逐渐延长。这些结果表明尽管血液循环障碍导致了脑血流的 降低，但神经系统的机能并非在脑缺血之初就表现为异常，而是当脑缺血 低于某一程度( 低于缺血阈值) 时，才出现脑机能的障碍。脑血流已经下降 而尚未出现神经系统的机能障碍时可以称为脑低灌流状态。一定程度的脑 缺血对神经细胞而言并非是致死性的，血流低于脑缺血闽值可以引起脑机 能的改变，随着缺血程度的进一步加重，细胞膜的完整性会受到损害，神 经细胞会出现坏死，此阶段为不可逆的改变，此时的脑血流灌流量为神经 死亡的阈值。在机能改变与构造之间的范围内，神经细胞的机能就能得到 恢复，脑机能就可能得到改善，处于此状态的脑组织区域为脑缺血半暗带 区，脑组织的不同部位即同一部位的不同神经细胞对脑缺血的耐受性是不 同的，一般来讲，大脑新皮层的耐受性最差，丘脑及皮层下核团的耐受性 大于新皮层，而脑干部位的神经核团对脑缺血的耐受性最强1 2 7 j 。在新皮层 中，锥体细胞层对缺血较其他层更为敏感，是神经元选择性死亡最容易发 生的区域。 ( 4 ) 脑缺血耐受的时间窗如上所述神经细胞对脑缺血的耐受是有一 定限度的，不仅如此，脑缺血的持续时间同脑缺血的严重程度( 残存血流量) 样也会影响神经住址对脑缺血的耐受，缺血后神经细胞能否从缺血所造 成的创伤损害中恢复过来主要取决于上述两个因素。缺血越严重，神经细 胞对缺血耐受持续时间就越短，而当残存血流量相对较高时则可以耐受较 长的时间，此为不同程度缺血的耐受时问窗。缺血半暗带区及缺血时间窗 概念的引入是人们认识脑缺血病理生理机制的一大进步，这些理论有助于 指导临床治疗实践1 2 ”。 ( 5 ) 脑缺血时神经组织的兴奋性改变脑缺血后神经组织出现一系列 第2 章治疗脑血管疾病的医学基础 的代谢改变，神经递质的改变会导致神经兴奋性的变化，而这种变化主要 表现为神经兴奋性的过度增高和神经抑制机能的降低，雨这种神经兴奋性 改变无论是早期的轻微脑缺血阶段还是在重度脑缺血时均存在1 2 9 1 。 ( 6 ) 反复多次脑缺血对缺血耐受性的影响很多试验表明，在短时间内 ( 几分钟或几十分钟) ，反复多次的脑缺血对神经组织的损害程度要远远高 于同等脑缺血时间的一次性脑缺血对脑的损害。这主要是由于反复间断性 缺血造成了血流的再灌注，虽然增加了脑组织的供氧但同时也为大量产生 自由基提供了条件，而自由基大量产生势必会导致脑组织进一步损害，在 间隔时间较长( 数天) 的两次脑缺血的情况下，第一次非致死性缺血会刺激 神经细胞发生各种代谢反应，诱发产生一些对抗损害的保护因子，一般认 为这些保护因子是一些在特定环境下合成的蛋白质，它们会对抗再次脑缺 血引起的损伤，保护脑组织 3 。所以经过第一次脑缺血的大脑会得到保护， 而未受过第一次非致死性脑缺血作用的大脑在受到脑缺血的影响是会损伤 的更为严重，此即脑缺血耐受现象p “。 ( 7 ) 迟发性神经元坏死细胞凋亡神经细胞在受到一定程度的脑 缺血作用之后，其代谢过程受到了影响，缺血启动了一系列的神经细胞的 连锁机制，使得神经细胞在此后的一段较长时间内逐步萎缩死亡。这种现 象说明神经细胞在缺血的作用会产生一系列复杂的变化过程，最终或死亡 或恢复正常。如果能够找到防止细胞凋亡的方法，就会对脑缺血的治疗产 生深远的影响。 ( 8 ) 首次脑缺血对脑血管反应性的影响在经过一次轻微的脑缺血之 后，脑血管对脑缺血的反应性也会发生明显的改变，有实验证实，当一侧 的颈总动脉闭塞后，最初的几天脑血管对脑缺血的反应性与正常无明显区 别，而在六天之后却出现了缺血时脑血流快速恢复的现象迟发脑血流 反应增强，该现象的发生的两种可能性是因为全脑的脑点流调节系统在经 受先期的脑缺血之后发生了改变，或者是血管壁在经受缺血的影响后，经 过一段时间产生了某种代谢产物，其对血管的舒缩有明显的调节作用，从 而使脑血管对缺血的反应性明显增强f 3 2 】。 9 燕山大学工学硕士学位论文 2 1 5 祖国医学对脑血管疾病的认识 近年来，国内外许多学者对急性缺血脑血管疾病进行了大量深入细致 的研究，对此病的病因病机、发病的危险因素和病理生理有了比较深刻的 认识。祖国医学中的中医中药和针灸疗法对该病的治疗取得了十分满意的 效果。尤其是体针和头针疗法在临床上取得的确切疗效，已被大量的实验 和临床资料所证实，得到了全世界针灸界和医学界的肯定。 急性脑血管疾病属于中医“中风”的范畴，祖国医学中关于中风的记 载始见于内经，随着历史的发展，诸代医家对中风病的深入研究，逐步 形成了对该病的病因病机、病位和诊治方药等方面的完攘认识体系。 本病是以卒然昏仆、不省人事、伴口眼歪斜、半身不遂、语言不利为 症的一种疾病。千金方论杂风状第一中指出：“中风有四：一日偏枯， 二日风痱，三日风懿，四日风痹。”对中风病病因病机的认识在历史上大体 可分为两个阶段。唐宋以前主要以“外风”学说为主，多以“内虚邪中” 立论。汉朝张仲景在金匮要略中风历节篇中指出“脉络空虚，贼邪 不泻，或左或右，邪气反缓，正气既急，正气引邪”。唐宋以后，特别 是金元时代，突出以“内风”立论，可谓中风病因学说上的一大转折。医 经溯回中风辨中指出：“中风者，非外在风邪，乃本气病也；凡人年逾 四旬气衰之际，或因忧喜愤怒悲伤其气者多有此病”。近代医家张山雷等人 总结前人的经验，开始结合现代医学知识，进一步探讨发病机理，认识到 本病的发生主要在于肝阳化分，气血并逆，直冲犯脑。综上所述，中风的 发生，病机虽较复杂，但是归纳起来不外虚( 阴虚，气虚) ，火( 肝火，心火) 风( 肝风，外风) ，痰( 风痰，湿痰) ，气( 气逆) ，血( 血瘀) 六端，其中以肝肾 阴虚为其根本。此六端在一定条件下相互影响，相互作用而突然发病。忧 外邪侵袭而引发病者称为真中风；无外邪侵袭而发病者称为内风，或类中 风 3 3 , 3 4 1 。 综上所述，历代医家对中风的病因病机以及治疗上认识的不断提高， 理论上的日臻完善，为后代的临床工作奠定了坚实的理论基础，同时对临 床有重要的指导意义。 1 0 第2 章治疗脑血管疾病的医学基础 2 2 醒脑开窍法的研究 醒脑开窍针法，亦称“醒神开窍针法”，简称“醒法”，在实际的临床 治疗中，具有疗效显著，有效率高的特点，已经获得了国家多项奖励。 2 2 1醒脑开窍法的含义 从字词含义理解，醒脑开窍法是指通过针刺以复苏人体脑窍及其连同 组织的受抑、受损、受挫的功能，开发、恢复其具有主宰传导、联络和支 配作用的治疗方法。“醒脑”的“醒”字，主要是复苏之义，指曾经一度受 抑、受损、受挫的功能活动的重新恢复。作为“醒”的对象“脑”，是 中医学所论述的脑，为奇桓之府，乃人体重要的脏腑结构之，其功能特 点，概言有一下几点： 其一为“元神之府”。“元”通“原”，有本始、起始之义。元神，指本 始的神气，也即人体与生而来的神气。“府”即处所。“元神之府”，即是指 出，脑是贮纳人体与生而来的神气的处所。诸如人体的本能活动，如吸吮、 哭笑、各种感官等，即是元神之所为。 其二为“髓之海”。灵枢海论篇：“脑为髓之海，其输上在于其盏， 下在风府。”很明确地指出了脑的解剖位置。功能上指出：“髓海有余，则 轻功多力，自过其度；髓海不足，则脑转耳鸣，胫酸眩晕，目无所见，懈 怠安卧。”指明脑与身体的运动机能、感觉功能、视、听、平衡等器官有重 要关系。脑髓的形成是以人体先天之精为物质基础的。灵抠经脉篇说： “人始生，先成精，精成而脑髓生。” 其三为“神明之体”。明代著名医家汪昂指出：“人之记性，皆在脑中 凡人外见一物，必有一形影留于脑。”清代医家王清任更明确指出：“灵机 记性在脑。”清代王士雄说；“脑为主宰，觉悟动作之司，一身之灵在脑。” 这些论述继李时珍提倡脑为元神之府之说，而大胆直言脑在人体生命活动 中的特殊地位，这对于几千年来“心主神明”之说，是一个极大的进步。 近代临床医家张锡纯提出：“盖神明之体藏于脑，神明之用发干心。”由于 脑与神的密切关系，所以“醒脑”亦可称为“醒神”。 燕山大学工学硕士学侮论文 “开窍”的“开”字有开启、开发之义，其对象“窍”在内经中 为二义：其一如为“孔窍”，如口异、前后阴等。素问至真要大论言： “窍泄无度”，素问阴阳应象大论所言：“清阳出上窍，浊阴出下窍” 等；其二有“通路”、“关口”之义。后世医论中如“心窍”、“脑窍”、“神 窍”，多指人体中具有重要作用的脑、心、肺、神的通路，用以说明其传导、 支配作用通畅与否。 2 2 2 醒脑开窍针刺法 醒脑开窍针刺法是1 9 7 2 年由石学敏教授首先提出的，经过2 0 多年从 临床实践到基础实验，多层次、多方位、多角度的验证，完善发展成为一 整套科学的、系统的、规范的治疗中风病为主的针刺方法。 2 2 2 1 针刺法则的确立通过对中风病因病机的深刻分析，很显然，形 成中风病的总病机是“窍闭神匿，神不导气”，因此，无论何种证型的中风， 其病因病机发展都最终要通过这一总病机，方可形成中风病。可见，“窍闭 神匿、神不导气”是中风这一疾病的根本病理基础和关键环节，那么，从 辨病论治的角度看，切断这一关键环节，是治疗中风病的关键，故而确立 “醒神( 脑) 开窍”这一首要治则；中风病虽然其起病突然，发病迅速，但 其病理基础的形成则决非一朝夕之变故，而是长期起居失宜、情志不调、 饮食不节、劳逸无度而造成下焦肝肾亏虑，阴阳失调，在此基础上，故或 有积损正衰，或有阴虚阳亢，并进步发展至窍闭神匿、神不导气而成中 风。 因此，从辨证沦治的观点出发，石教授十分注重肝肾亏损这一最常见、 最重要的证型基础，从而同时确立“滋补肝肾”这一治则；另外，通过对 中风病临床症状的分析，虽然中风病之半身不遂并非外邪同时而直接侵袭 半侧肢体而为，但脑窍闭塞或昏仆或瘫痪后，患侧肢体功能活动受限，必 然导致气血运行不畅，经络阻滞。因此，为了加快患者复苏和肢体功能恢 复，也应当同时确立疏通经络的治则。由上所述，根据辨病论治与辨证论 治相结合的原则，于教授确立了中风病的治疗法则，即“醒脑开窍、滋补 肝肾为主，疏通经络为辅”。 第2 章治疗脑血管疾病的医学基础 2 2 2 2 针刺腧穴的选择传统治疗中风多宗散风活络之法，明显受外风 致病蜕及治痿独取阳明的理论影响，选穴时以阳经穴为主，特别是多气多 血之阳明经，选用肩髑、曲池、合谷、环跳、绝骨、解溪、足三里等。石 教授在取穴配方上，根据新的针刺治疗法则及中风病的病情重、并发症多、 病程长、病位深的特点，选择有开窍启闭作用的脑穴，即以阴经穴为主， 阳经穴为辅，改变了过去常规取穴，选用内关、人中、三阴交为主穴，极 泉、尺泽、委中等为副穴的配方，并随证加减。 2 2 + 2 ，3 针刺手法的确定“虚则补之，实则泻之”是中医治疗大法，也 是针刺手法的基本原则。由于针刺治疗的特殊性，同一选穴配方的进针方 向，深度及施术手法的不同，其针刺效应也有差异。历代医家在漫长的f | 缶 床实践中，不断总结创立了很多古典的针刺手法及对八位深浅、方向的具 体要求，大多数至今仍为针灸临症所沿用。但是，应当看到，由于历史条 件的限制和各种因素的影响，有些内容还不尽完善。石教授通过对中风病 之特点、所选腧穴的特异性的分析和临床实践的不断探索，对这一针刺治 疗方法的穴位，在进针方向、针刺深度和施术手法等方面做了重大创新， 使之操作严格规范，有量学相应指标，临床可重复性极强。这样有补有泻， 补泻兼施，可收标本兼顾而明显提高临床疗效。 2 2 3 醒脑开窍法的治疗机制 2 2 3 1 对血液流变学的影晌血液变性正常是保证微循环灌注的必要条 件，是组织血流量的决定因素之一。血液流变性异常可引起脑组织灌注不 足、缺血及代谢障碍，为中风及假球麻痹的重要因素之一，实验结果表明， 醒脑开窍针法对脑中风性假球麻痹病人血液流变学障碍有显著的改善作 用： ( 1 ) 降低血液的粘滞性经针刺后，患者的全血粘度和血浆粘度，这二 项反映血液粘滞性的指标均得到明显改变，表明血液的粘滞性显著降低， 血流阻力减少。 ( 2 ) 改善血液的凝聚性血液流变学中，低切下的全血粘度，红细胞电 泳及红细胞沉降率反映红细胞聚集性；血小扳电泳与其聚集率反映血小板 1 3 燕山大学工学硕士学位论文 凝聚性，经针刺治疗后，此病患者的这些指标均有显著的改善，表明血液 凝聚性明显降低。特别是血小板的凝聚性下降，对血栓形成后引起的假球 麻痹防治更具有重要意义。由于红细胞和血小板表面负电荷减少是凝聚性 增高的主要因素，血液凝聚性的改善，说明针刺有使红细胞和血小板表面 负电荷增多或消除对其表面负电荷有不利影响因素的作用。 ( 3 1 改善血液的浓稠性红细胞比积是反映血液浓稠性的主要指标，它 是影响全血粘度的决定件因素之一。红细胞比积增大可位血液早高粘滞状 态，这与脑血管阻塞密切相关。红细胞压积增加是脑中风的危险因素，特 别与缺血性梗塞的发作及范围有关。经针刺后，可以便假球麻痹患者的红 细胞压积明显收善( p 。杨继洲针灸大成曾分析说：“盖徐疾二字，一解作缓急 之义( 动作快慢) ，一解作久速之义( 时间久暂) 。”现将灵枢素问所释 对照如表3 2 。 表3 - 2 灵枢、素问对照 t a b l e3 - 2t h ec o m p a r i s o no f l i n gs h u ) ) a n d s uw e n ) ) ( 1 ) 入针 ( 2 ) 针时( 3 ) 出针( 4 ) 按穴 补法缓( 徐)久( 徐) 急( 疾)即按( 疾) 泻法急( 疾)速( 疾) 缓( 徐)稀按( 徐) ( 先浅后深，先徐后疾为补；先深后浅，先疾后徐为泻) 灵枢叫、针解指的是( 1 ) ( 3 ) 两项，素问针解篇指的是( 2 ) ( 4 ) 两项。 自来灵枢小针解的解释符合大要的原意，素问针解篇的解 释似出于推演。后世针刺补泻法也多以灵枢所说为准。如补法采用分 三次进针，按浅、中、深逐步深入，退针则由深部次退到浅部，即体现 了“徐迸，疾出”；泻法采用一次进针直达深部，退针则分三次，按深、中、 浅逐步浅出，即体现了“疾进，徐出”。素问所说的补法用“徐出针”， 泻法用“疾出针”，是指针刺时间的长或短，实际是灵枢“寒则留之”、 “热则疾之”的另一种提法。补法用“疾按之”，泻法用“徐按之”，是对 针后按穴的区分，与灵枢终始篇“_ 一方实，深取之，稀按其以极出 其邪气；一方虚，浅刺之，以养其脉，疾按其病，无使邪气得入”的说法 是类似的。“稀按”和“徐按”，指对实证不必急于按穴，以利于泄邪气； “疾按”，是指对虚证要立即按穴，以利于养正气。从以上的分析说明，灵 枢和素问的解释虽然各有不同，但因所指内容各异，实际并不矛盾。 所以针灸大成说：“此经有两解：所谓徐而疾者，一作徐内而疾出，一 第3 章电针与补泻针法研究 作徐出针而疾按之；所谓疾而徐者，一作疾内而徐出，一作疾出针而徐按 之一两说皆通。” 3 2 5 2 刺入的深浅与补泻的关系 难经七十六难提出：“当补之时， 何所取气? 当泻之时，何所置气? 然。当补之时，从卫取气；当泻之时， 从营置气。”这是关于针刺补泻法的基本理论。所问的“何所”，就是何处 的意思。说明营卫代表一定的处所、部位。“卫气先行皮肤，先充络脉”， 分布在浅部；营气“独得行于经隧”，分布在深部。因为营卫之气由深出浅， 其浮而外者是卫气，也是阳气：沉而深者是营气，也是阴气。针刺补法， 要把浅部的阴气向内部按纳，因而用以“按”( 插) 为主的手法，即紧按慢 提：泻法则要把深部的阴气往外部引伸，因而用以“提”为主的手法，即 紧提慢按。难经七十难所说的“初丙( 纳针) ，浅而浮之，至心肺之部， 得气，推内之，阳也”；“初下针，沉之，至肝肾之部，得气，引持之，阴 也”就是这一意思。这一理论是后来提插补泻的依据。 “从卫取气”、“从营置气”大致可分为三法，见表3 3 表3 - 3 “从卫取气”、“从营置气” t a b l e3 - 3 “c o n gw e iq uq i ”& “c o n g y i n gz h iq i ” 部 气 属针刺补泻法 浅部 卫气阳 由浅入深；紧按慢提取气轻浅 深部营气 阴 由深入浅；紧提慢按 取血 重深 ( 弱为补，轻浅而针：强为泻，重深而刺) 此外，“从卫取气”、“从营置气”，又可从“取气”和“出血”来理解。 灵枢寿天刚柔篇说：“刺营者出血，刺卫者出气。”即刺出血属于“刺 营”，不出血、只出气属于“刺卫”。例如应用皮肤针叩刺时，轻叩不出血 为“刺卫”，属补法；重叩使出血为“刺营”，属泻法。 李延医学入门则着重从“轻浅”和“重深”的对比来解释，说： “补则从卫取气，宜轻浅而针，从其卫气，随之于后，而济益其虚也；泻 则从营弃置其气宜重深而刺，取其营气，迎之于前，而泻夺其实也。” 3 2 5 3 提插动作分解与补泻的关系 提插动作与补泻关系由密切的关 3 7 燕山大学t 学硕士学他论文 系，提插的快慢、顺序、轻重等等的不同，会导致补泻效果的不同。具体 说来，有如表3 4 所示 表3 - 4 提插补泻要素表 t a b l e3 - 4t h et a b l eo f t i c h ai n v i g o r a t i n ga n dr e d u c i n gt h e r a p yf a c t o r s 手法时问描述与留针进出针未式分解 刺入探度及变化 时刚分解动作分解 屡次分解 快 进徐入疾入 浅 慢 出疾出徐出 深 长( 九)提慢提紧提 先浅后深 短( 六)插紧按慢按先深后浅 补 泻 补 泻 补泻 ( 1 ) 术式与补泻的关系这一学说可从后世刺法中得到说明。行针的动 作总的离不丌提插和捻转，后世创用的各种补泻法均以此为基础。一般认 为紧按慢提( 重插轻提) ，或左转，为补：紧提慢按( 重提轻插) ，或右转，为 泻。分析提插捻转与轻重的关系，如果以左转与右转相比，一般大指努出 时( 左转) 要比收入时( 右转) 用力为大；以插与进相比，重插亦较重提的刺激 为重。如果结合补用“九阳数”、泻用“六阴数”，则其刺激累积数也以补 法为多a 依此看来，后世补泻法的运用均符合于金翼方所说的“重则 为补，轻则为泻”。 在提插补泻操作过程中，紧按慢提为补，慢按紧提为泻。 ( 2 ) 进针出针与补泻的关系进出针的徐疾对应针刺的补泻类型，徐入 疾出为补，疾入徐出为泻。 ( 3 ) 提插动作时间分解与补泻关系将针从浅表插向深部，再由深部提 到浅表，如此反复地上提下插。提插幅度大而且频率快的刺激量就大，适 用于实证和体壮者，称为泻；反之，提插幅度小而且频率慢的，刺激量就 小，适用于虚证和体质弱者，称为补。 从另外角度来看，留针时间长为补，留针时间短为泻；慢为补，快为 泻；长为补，短为泻。 第3 章电针与补泻针法研究 3 2 6 影响针刺补泻手法疗效的因素 补泻手法是针刺达到治疗效果的操作方法，手法应用的正确与否，直 接影响治疗的效果，但决定针刺疗效的并非单一的手法操作，穴位的作用、 针刺时机的作用、针刺方法的作用及疾病的适应症等，都是针刺疗效不可 缺少的条件，而手法的疗效如何，还受到针感敏感程度、针感的准确程度、 穴位的准确度、病人的体质、疾病程度、病人体位、施术者的精力、治疗 环境等因素的影响，示意图如图3 - 9 所示。只有全面掌握上述条件，手法 才能在得气的基础上，达到疾病所需要的刺激量，显示出良好的治疗效果 来。