艾灸的作用机理研究进展

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摘要:灸法能防病保健，温经散寒，扶阳固脱，消瘀散结，引热外行。国内外研究普遍认为经络腧穴与艾灸物理化学作用的有机结合，产生了灸法的“综合效应”。对上述研究进展作以综述，并提出对灸法研究的一些见解。关键词:艾灸机理;物理作用;化学作用;药效;经络;腧穴灸法能防病保健，温经散寒，扶阳固脱，消疲散结，引热外行。艾灸在我国已有上千年的历史，其治疗效果已经为无数临床实践所证实，国内外研究普遍认为经络腧穴与艾灸理化作用的有机结合，产生了灸法的“综合效应”。1艾灸的物理作用机理艾灸是以燃烧艾绒而治病，燃烧时的热效应是产生治疗效果的重要因素。《素问·异法方宜论》:’ “北方者，天地所闭藏之域也，其地高陵居，风寒冰冽，其民乐野处而乳食，脏寒生满病，其治宜灸炳，故灸炳者也从北方来”，说明灸法燃烧艾绒产生的温热作用可治疗因为寒冷引起的疾病。现代研究表明，艾灸可以调整脏腑机能，促进新陈代谢，增强免疫功能，尤其在治疗慢性病、疑难病及预防保健方面具有显著优势，而艾灸治疗疾病时产生的温热效应是取得疗效的关键。生物传热学是一门交叉学科，它研究生物体内的热质传输现象，其目的在于通过把传热学的基本原理和研究方法、手段引入生物和医学工程领域中，探讨物质和能量在生物体内的传输规律。该学科的产生无疑会对与“热密切”相关的艾灸疗法研究有所启示，因为艾灸热传递同样遵循传导、对流、辐射3个方式，无论是接触灸或是非接触灸，艾灸在生物组织内的热传递以及艾灸引起的组织热损伤，均可归属生物传热学研究的范畴。从微观而言，热对生命系统的影响，本质上均体现在对蛋白质、细胞及组织性质的改变上。例如艾灸对机体热休克蛋白的影响，艾灸通过上调大鼠胃黏膜细胞HSP70表达，继而作用于凋亡线粒体信号转导途径相关靶点，由此抑制胃黏膜细胞凋亡，达到保护胃黏膜损伤的作用。又如隔药饼灸能提高对红细胞CD58表达，并且年轻人组高于中年人组。宏观上讲，能量过程是生命系统中的基本过程，而热是能量过程的重要表现形式，生命现象的各个层次无不包含热效应。把艾灸热作为一种特殊的能量介入方式，从能量的角度着手，利用生物传热学理论，可能是一个较理想的方法。提供什么样的一个温度场分布状况(或者说热过程或能量过程)，可使生物组织恢复或稳定于正常状态，这是一个极有诱惑力的探索。艾燃烧时产生一种十分有效并适宜于机体的物理因子红外线，其辐射能谱在0. 8一5. 6μ,之间，这表明燃烧艾绒时的辐射能谱不仅具有热辐射一远红外辐射，而且还具有近红外光辐射，艾灸的能谱近红外辐射占主要成分，且峰谱在1.5μ附近。根据物理学原理，一般远红外线能直接作用于人体的较浅部位，靠传导而扩散热量;而近红外线较远红外线波长短，能量强，可直接渗透到深层组织，穿透机体的深度可达l0mm左右，并通过毛细血管网传到更广泛的部位，而为人体所吸收。艾灸红外辐射为机体细胞活动提供了必要的能量:当红外光作用于腧穴组织时，组织吸收光能将其转化为生物能储存在ATP分子中，随着ATP的水解,ATP转化为ADP，并释放能量作为生命活动的能源。研究表明人体穴位红外辐射不仅含有人体热信息，而且还和人体内能量代谢等因素相关，穴位点的ATP能量代谢比周围要高。在病理状态下，人体皮肤和组织辐射的红外线发生一定的改变。且不同的体质和疾病其辐射及最佳吸收的红外线有区别，即光子吸收与皮肤光学有密切关系。这可能是生物组织吸收光子和使人体本身传输的光有序化有关。有人对不同品种艾叶的燃烧热进行了测量:蕲艾18139J/g、北艾17463.4J/g,祁艾17419.3J/g、川艾16136.4J/g。能量愈高，波长愈短，渗透力愈强。杨华元等的研究还认为，艾灸时的红外线辐射，既可为机体细胞代谢活动、免疫功能提供必要的能量，也为能量缺乏的病态细胞提供活化能，并有利于生物人分子氢键偶极子产生受激共振，从而产生“得气感”;同时又可借助反馈调节机制，纠正病理状态下的能量信息代谢的紊乱，调控机体免疫功能。汪家柔通过艾灸肺俞、肝俞穴，观察穴位施灸后钙离子在相关脏腑之间的分布调配及相关穴位电流变化规律，研究“穴脏相关”的非线性规律，发现艾灸肺俞穴可显著提高肺俞穴电流，艾灸肝俞穴可显著提高肝俞穴电流。电与磁是相伴而生的，电子的自旋产生磁，运动的磁产生电。经络的功能活动依托于电磁振荡与化学振荡主导的能量信息系统。而基于经络调整是电磁振荡→化学振荡→神经、体液和微循环等调控的动态调衡过程。2艾灸生成物的药性作用(化学作用)2. 1抗细菌作用杨梅测定了艾叶燃烧物提取物对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和抑菌圈。艾叶燃烧产物提取分离所得重组分、焦油和艾烟水提取液对四种菌种的抑菌性有选择性。艾油对四种菌种均有抑菌作用，而重组分和焦油只对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有作用，除焦油对人肠杆菌的抑菌圈12. 1 mm比艾油10. 4mm大外，其它成分的抑菌圈均比艾油小。晶体对四种菌种的抑菌性不明显。5一叔丁基连苯三酚对四种菌种均有抑制作用，对大肠杆菌作用最强。叶春枚等观察了艾烟熏的抑菌作用，实验显示，艾烟熏20min后可抑制金黄色葡萄球菌和乙型链球菌，熏30min可抑制大肠杆菌，熏50min可抑制绿脓杆菌。李坡等对艾烟在培养皿中的抑菌作用和烧伤创面的抑菌作用进行了研究，发现艾烟对常见的化脓性细菌(绿脓杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、产碱杆菌)有显著抑制作用，能使烧伤创面菌落数显著减少。刘枫林等就艾烟作用(与温热刺激分开)对各种细菌(大肠杆菌、伤寒杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、甲型链球菌、枯草杆菌、奈瑟氏菌和嗜酸乳杆菌)抑菌效应进行了试验研究。试验结果表明:①艾烟确有抑菌作用，是细菌生长时杀菌作用的基本和唯一因素;②艾烟的杀菌作用与烟熏时间长短有关，时间长杀菌作用强;③艾烟的杀菌消毒作用为临床上用于治疗化脓性炎症、外伤感染、皮肤细菌损害、带状疱疹、上呼吸道感染等提供了理论依据。华东医院等单位报道，用含艾叶的消毒香烟熏4h能杀火乙型溶血性链球菌A群、肺炎球菌、流感杆菌和金黄色葡萄球菌等，烟熏8h能杀火绿脓杆菌，并能抑制枯草杆菌的生长。黄香妹等采用艾条熏烟对血压计袖带进行消毒，监测其表面细菌生长倩况，并与紫外线消毒、含氯制剂消毒作比较。结果表明用艾条熏烟消毒的袖带，完全可以达到环境消毒隔离标准的要求。还有资料介绍，艾烟对变形杆菌、白喉杆菌、伤寒及副伤寒杆菌和结核杆菌(人型H37RV)等也有抗菌作用。2. 2抗真菌及抗支原体、衣原体作用艾烟对不同的皮肤真菌有抑制作用。魏孜孜等观察比较外耳道涂药(咪康唑乳膏)、艾烟熏耳和涂药艾烟熏耳结合3种外治方法治疗耳真菌病的临床效果。结果表明，艾熏外治法、结合外治法、常规外治法3种外治法在治疗后1个月、1年的总有效率组间差异无统计学意义;艾熏外治法和结合外治法的治愈率较常规外治法高。结出艾熏法治疗耳真菌病具有治疗简单、疗效巩固、治愈率高的优点，可替代常规外治法。其简、验、廉的特点适合在基层和广大农村地区应用，其治疗机制可能与艾烟具有抗菌(细菌、真菌)、杀螨、抗过敏等作用有关。何斌采用艾烟熏灸治疗浸渍糜烂型足癣78例，得出艾烟熏疗对瘙痒，丘疹，水疱及浸渍糜烂症状效果优于派瑞松。有研究表明，艾烟对口腔支原体与肺炎支原体的抗火作用也很显著。2. 3抗病毒作用上海第二医学院附属第三人民医院气管炎研究组等单独用艾叶烟熏以观察艾烟对腺病毒、鼻病毒、流感病毒和副流感病毒的抗病毒作用，结果表明艾叶对这四种病毒均有一定的抑制作用，并观察了苍术艾叶香烟对实验用腺病毒3型、鼻病毒浙九一2株、疱疹病毒浙九一9株、副流感I型病毒仙台株和流感病毒A3,沪防72一10株等5种病毒株的抑制作用，结果表明，用苍术艾叶香烟熏15 min后，对所试5种病毒尚无作用，30min后则试验组的病毒浓度(TCID50)显著降低，45 min后则试验病毒不能从细胞培养上或鸡胚中测得。张其正等用苍术艾叶烟熏剂(含苍术55%，艾28% )点燃浓度为1g/m3或5g/m3耐均能在半小时内使流感病毒滴度(EID50、Log)较对照组明显下降(下降1.55 -3.00个对数以上)。赵红梅等曾用艾条熏蒸进行空气消毒，发现熏蒸后对乙型肝炎表面抗原(HbsAg)的抗原性有明显的破坏作用，对乙型肝炎e抗原(HbeAg)的抗原性的破坏也有极显著性的意义，说明艾条熏蒸对乙肝病毒有一定灭活作用，但是未能达到完全火活乙肝病毒的目的。刘华介绍用艾叶500g，置盆子或罐子里点燃烟熏房间0. 5 h，可预防非典型肺炎的传播。2. 4镇咳、祛痰、平喘、抗过敏，镇痛作用大量的药理实验证明，艾叶的挥发油口服或喷雾给药均有较好的平喘、祛痰、镇咳作用，其中尤以平喘作用最为显著。动物实验研究表明，清艾条烟雾吸入可相对延长豚鼠药物性哮喘潜伏期，能明显松弛正常豚鼠支气管平滑肌，有效对抗乙酸胆碱引起的支气管平滑肌痉挛收缩，对乙酰胆碱收缩气管平滑肌有明显的保护作用，证明艾烟能平喘，抗过敏。2.5 抗自由基，调节机体功能，抗衰老，预防保健作用自由基(free radical)是人体组织中许多生化反应中间代谢产物。人体内在氧的利用过程中，会因各种内因性或外因性原因而产生各种活性氧及其它自由基。但体内也有各种消除这些自由基的防御系统，以免组织遭伤害。这些自由基很容易攻击细胞组织中的脂质、蛋白质、糖类和DNA等物质，企图夺取一个电子以获得重新平衡，这就造成脂质和糖类氧化，蛋白质变性、酶失活,DNA结构切断或碱基变化等种种改变，从而导致细胞膜、遗传因子等损伤而诱发各种组织损伤和疾病。已知的数以百计的疾病与自由基有密切的关系。可由自由基引发衰老。杨梅等对艾燃烧产物艾烟轻组分、重组分、焦油、艾烬晶体以及艾挥发油清除自由基能力进行了比较，其大小顺序依次为:重组分>焦油>轻组分>艾烬晶体>艾挥发油。由重组分中分离出来的52叔丁基连苯三酚具有较强的抗自由基能力，清除DPPH自由基能力比天然抗氧化剂维生素C和人工抗氧化剂BHT均强，可以推测，52叔丁基连苯三酚是艾烟抗自由基的核心物质，是艾灸的重要活性成分。大西基代和西谷郁子将艾和艾燃烧生成物用甲醇提取，发现有清除自由基和过氧化脂质的作用，且艾燃烧生成物作用较强。洪宗国等用甲醇萃取艾叶燃烧灰烬获得了4种不同组分，研究了它们对甲基丙烯酸甲酯自由基聚合反应中反应速率的影响，通过反应体系的黏度测定研究了其抗自由基的作用。结果也显示上述4种组分均具有比较强的抗自由基能力，且柱分离后得到的3种晶体的抗自由基能力较粗晶体的强。陈汉平等在针灸预防疾病作用的探讨中指出:通过对实验性肺结核、慢性肾功能不全、免疫复合型肾小球肾炎、恶性肿瘤、衰老、胆色素性结石、苯中毒引起的血象异常动物病理模型制作前或同步艾灸或针刺预防处理，其效果说明艾灸具有调整机体功能，抵御或削弱各种致病，致衰老因素对机体的影响，能够起到预防疾病的作用。陈友强等研究了天癸灸对46例老年冠心病患者在清陈自由基、调节性激素水平及微量元素等方面的影响。方法为气海、关元隔姜灸，足三里、大椎温和灸。结果表明，本法缓解衰老症状功效总有效率为73. 91 %。说明灸法不但有良好的治疗作用，而且有独特的保健作用。詹臻等采用标记放射免疫法，检测40例老年人保健灸前后空腹血清中上皮生长因子(EGF)的含量结果灸后EGF含量明显增高(P > 0.05)表明保健灸能够调节机体EGF的合成与一释放，有促进组织细胞生长增殖的作用，延缓细胞衰老的进程。

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3经络腧穴与艾灸理化作用的有机结合，产生了灸法的“综合效应”
经络是运行全身气血，联络脏腑形体官窍，沟通上下内外，感应传导信息的通路系统，是人体功能的调节系统，是人体结构的重要组成部分。经络的功能活动表现为经气。腧穴是脏腑经络气血输注于躯体外部的特殊部位，是疾病的反应点和针灸疗法的刺激点。《灵枢·海论》说“十二经脉者，内属于脏腑，外络于肢节”，说明了经络内联外络的生理功能。人是一个整体，五脏六腑、四肢百骸是互相协调的，这种相互协调关系，主要靠机体自控调节系统实现。在病理上，现代医学已证明，即或是一种微小的局部性病变，也将是全身机能失调的一种反应，是全身病的一种局部表现。《内经》指出“阴平阳秘，精神乃治;阴阳离决，精气乃绝，，“气血不和，百病乃变化而生”。认为一切疾病均由阴阳、气血不和所致，因此，通过因势利导的方式，将人体病理状态下的阴阳气血关系复归平衡，既是治疗手段，也是治疗目的。《医学入门》说“虚者灸之使火气以助元气也;实者灸之使实部随火气而发散也;寒者灸之使其气复温也;热者灸之引郁热外发，火就燥之义也”，而这些都靠经络的调节作用才能实现。现代研究认为，灸法的作用是由艾条燃烧时的物理因子和药化因子，与腧穴的特殊作用、经络的特殊途径相结合，而产生的一种“综合效应”。
艾灸激发经络腧穴的生物物理学特性有两个特点:①物理学能量循经传导的普遍性以及腧穴定位的特异性。不同的物理能量在经络循行线上基本都能呈现优势传导，而在腧穴所在的位置则表现出不同于周围组织的特异性;②经络及腧穴的生物物理学特性与人体状态的相关性。许多实验表明，健康人体和病人的经络、腧穴对外界物理能量的敏感性存在较为明显的差异，总体趋势表现为从平衡转为不平衡，敏感性由高转低。
陈日新提出腧穴热敏化灸疗新理论由3条规律组成1)人体腧穴存在静息态与敏化态两种状态;敏化态的腧穴对外界相关刺激呈现“小刺激大反应”(非热敏点对艾热仅产生局部和表面的热感);(2)腧穴敏化的类型多种多样，而腧穴热敏化是一种新类型;腧穴热敏化的特征是:当受到艾热刺激时呈现透热、扩热、传热、局部不(微)热远部热、表面不(微)热深部热、非热觉等奇异现象;(3)热敏化腧穴是灸疗的最佳选穴，艾灸热敏化腧穴极易激发灸性感传(约95%的出现率)乃至气至病所，临床灸疗疗效大幅度提高。腧穴热敏化现象已涉及到许多新的生命现象，新的生命现象必然蕴涵着新的生命规律与机制，对其进行深入研究，有可能发现人体机能调控的新规律，对现代医学发展提供创新的机遇。研究表明某些病理态腧穴的自发红外光谱与艾条燃烧时的红外发射光谱的辐射峰区域基本一致，提示红外共振可能是艾条的辐射能量高效传递给敏化态腧穴，使艾灸发挥治疗作用的生物物理基础。通过研究艾灸的红外光谱特性及其与效应的关系，证实艾灸和穴位的红外共振辐射也是艾灸起效的关键因素之一。
总之，国内外学者对艾灸的这种“综合效应”的各个方而进行了广泛的研究，但现有的研究国内主要偏重于临床治病机理的研究，日本更侧重于基础的研究，日前对艾灸的作用机理尚未完全明了，根据现有的研究有人设想:艾灸的作用机理是由燃艾时所产生的物理因子和化学因子，作用于腧穴感受装置与外周神经传入途径，刺激信号传入中枢，经过整合作用传出信号，调控机体神经一内分泌一免疫网络系统、循环系统等，从而调整机体的内环境，以达到防病治病的功效，进一步研究有待我们深入。突破由单一生物学为主的研究方法，发展多学科交叉的研究来寻求针灸治病的作用机制，是解决生物医学难题有效的解决方案，利用多学科交叉研究艾灸，可以为中医艾灸技术建立新的理论基础。临床应用方面灸法刺激量的研究是针灸由临床经验积累向现代医学转化的重要步骤，灸法起效的关键在补泻方法，所以加强灸法量效关系和灸法补泻方法的研究也是加强艾灸疗效和研究艾灸机理的一个重要方向。