艾灸温热效应研究概况

阳光中医

摘要:近年来随着艾灸作用机理研究的深入，艾灸产生的局部温热效应及其机制已成为该研究领域的关注焦点。本文将分别从艾灸温热刺激对局部组织温度的影响、艾灸温热刺激的生物物理学特性，及艾灸温热刺激后施灸部位的分子响应这三个方面综述艾灸温热效应的研究概况，并探讨艾灸温热效应局部作用机制研究可能潜在的分子靶点，以便为相关研究提供参考。关键词:艾灸;温热效应;综述艾灸作为针灸疗法的重要组成部分，其临床疗效已被广泛的认可。现代科学研究也已证实艾灸具有提高人体免疫力，双向调节人体的循环、呼吸、消化及神经内分泌等系统功能的作用。随着艾灸作用机理研究的深入，艾灸局部效应及机制受到越来越多的关注，因艾灸与温热刺激的密切相关性，艾灸温热效应成为该研究领域的关注焦点。本文将分别从艾灸后局部组织温度、生物物理学特性、分子响应这三个方面综述艾灸温热效应的研究概况。1艾灸温热刺激对局部组织的温度影响艾灸的温热刺激是影响艾灸效应的主要因素。施灸部位温度是艾灸穴位局部温热效应研究的必不可少的指标。日本学者研究发现单壮艾灸小鼠腹部，施灸点皮肤外温度上升高达130℃左右，皮肤内温度在56℃左右，即皮下与肌层内的温度变化和表皮不同，说明灸刺激不仅涉及浅层，也涉及深层。董新民等对比观察了着肤灸、隔姜灸、悬灸、聚光灸及氦氖激光灸对人体穴位皮肤温度及皮下与肌层温度的影响，研究发现除氦氖激光灸对穴位温度影响微弱，其余灸法都明显改变穴位自皮肤至肌层的温度，并各具规律与特征。陈演江等认为艾柱燃烧所产生的热量与其重量成正比，而且由于血流等散热因素所影响，表皮的温度高于真皮。刘农虞等就近年国外对不同灸质、灸量、灸法等对皮温的影响作了概括介绍，提示根据穴位皮温的不同，对深部病证以微小灸为主;远部病症以传统艾灸为佳;局部病宜大炷少壮;远部病症、脏腑病宜小炷多壮等。由此可推论，灸法对穴位的作用乃至对整个机体的效应，将随灸法引起的穴位不同层次组织温度变化规律而改变。从以上研究可以发现，目前有关艾灸温热刺激对局部组织温度影响的研究层面较浅，主要集中于施灸局部皮肤表层温度的研究，且检测手段较单一，目前采用的主要是热点偶方法。今后可进行较深层次，多方面研究，如研究机体在生理、病理状态下，施灸局部的温度变化，还可结合现代先进的无创测温技术，如红外成像、超声、核磁共振等无损测温技术，检测不同艾灸方法下施灸局部不同层次组织的温度变化，探讨灸热由灸体表面至内部扩散的规律。2艾灸温热刺激的生物物理学特性艾灸可引起皮肤组织的温度变化，而温度是表示物体冷热程度的物理量。在艾灸引起组织温度变化的过程中，实质是一个热量转移的过程。这涉及艾灸的生物物理学特性。而艾灸生物物理性质的研究又涉及到生物传热学特性、红外热辐射效应、红外共振辐射、电学特性、电磁学特性、腧穴热敏化等。无论是直接灸或是间接灸，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。把灸热作为一种特殊的能量介入方式，运用生物传热学的方法和理论，可以让我们对艾灸热对生物的影响有更明确的认识。如果能模拟艾灸热引起的温度场在组织中的动态分布，推测能量的转移过程，寻找并联系其相应的生物效应，建立热学与艾灸疗效的定量关系，那么就可以更明确地认识艾灸的热作用机理，这将是一个极具诱惑力的探索。刘志朋等对传统灸法的热传递过程进行简化，将接触灸和非接触灸作为一种热力学模型来分析，发现接触灸热量的主要传递形式为热传导，而非接触灸与接触灸在热传递过程上的惟一差别在于艾条与穴位间的换热形式为辐射换热，而穴位内组织间的换热则与接触灸一致。现代研究证实艾灸是以红外为主的热辐射刺激，艾绒燃烧时的辐射能谱具有热辐射一远红外辐射和光辐射一近红外辐射两种辐射特点。艾灸红外辐射为机体细胞活动提供了必要的能量。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。有实验测定，艾灸在燃烧的过程中辐射出的近红外线可以激发人体穴位内生物太分子的氢键，产生受激相干谐振吸收效应，然后通过神经一体液系统传递人体细胞所需的能量。以上提示艾灸的热辐射刺激可能是艾灸增加机体能量，增强机体内在抵抗力及产生温热效应的生物物理学机制之一。沈雪勇等对传统艾灸、替代物灸和人体穴位红外辐射光谱的分析比较发现，隔附子饼灸、隔姜灸和隔蒜灸3种传统间接灸与人体穴位红外辐射光谱有惊人的一致性，而几种替代物灸与传统艾灸及与人体穴位辐射光谱相差甚远，传统艾条灸(温和灸)与人体穴位辐射光谱也有很人差异。以上提示在传统间接灸的治疗效应中，间接灸和穴位的红外共振辐射起重要作用。研究还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光谱的辐射峰值基本一致，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，是艾灸发挥治疗作用的生物物理基础。目前，大量的研究已证实了经穴的低电阻特性。汪家柔观察肺俞穴、肝俞穴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，发现艾灸后肺俞穴、肝俞穴的电流显著提高，且可影响其他五脏背俞穴的电流。由此可以推测艾灸后穴位电磁特性也会产生相应的变化。近年来又有学者指出，腧穴具有热敏化和嗜热性的特征，并提出了灸疗新理论:人体腧穴存在静息态和敏化态两种状态;腧穴敏化的类型众多，热敏化只是腧穴敏化中的一种类型;热敏化腧穴的最佳刺激是灸热，也是提高灸感出现率和灸疗临床疗效的最佳选穴，艾灸热敏化腧穴极易激发灸性感传(约95%的出现率)。总之，腧穴热敏化现象的发现为针灸临床开辟了新径，不过其目前具体机制尚不明确，有待进一步研究探讨。从以上研究可以得知，艾灸温热刺激的生物物理学特性主要涉及是艾灸的红外辐射热传导，目前的研究也主要处于艾灸红外光谱的研究阶段。若能在艾灸红外光谱的研究基础上，建立艾灸红外传热的数字化模型，可能便于更加准确地认识艾灸温热效应的机理。

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3艾灸温热刺激后施灸部位的分子响应
艾灸温热刺激对施灸部位的影响，从分子层面来讲，目前研究的唯一分子是热休克蛋白( Heat ShockProtein ， HSP)。有学者在对施灸局部组织的研究中发现艾柱直接灸刺激能直接诱导局部肌肉产生HSP 。锅岛氏实验证明施灸可增加对PPD(含有hsp的纯蛋白衍生物)有特异反应的淋巴细胞，并认为在施灸部位产生的H SP作为免疫原而激活了免疫系统。艾灸作为一种热应激源在疾病发生之前或之后，作用于相关腧穴，给机体一个适宜的刺激，使施灸局部产生适度的应激效应一HSP 。  HSP是应激细胞的反应产物，是细胞内在的抗损害蛋白，与启动机体内源性保护机制及抵御各种因素对机体造成的影响密切相关。研究发现，HSP70mRNA在热应激条件下可大量翻译，且半衰期可延民至4 h，从而通过增强稳定性和优先翻译来保证机体的需要。也有研究发现HSP70 mRNA水平与细胞耐热能力成正相关，通过热应激产生的HSP70也会提升细胞对其它应激的耐受力。由此可见，HSP70的水平可以影响机体对外在伤害性刺激的抵抗力，提升机体自我保护能力。
近年来也有研究发现艾灸温热刺激与穴位局部肥人细胞密切相关。Matsuo ka对大鼠“足三里”穴施灸3天后，发现该穴真皮内肥大细胞数量明显增加，并有脱颗粒现象。肥大细胞受到刺激时，会释放其特有颗粒，这个过程称为脱颗粒。肥大细胞通过释放颗粒介质来影响机体内多种生物反应过程。艾灸作为一种外在刺激可以影响穴区肥大细胞的数量及脱颗粒。罗明富等通过进一步研究证实，艾灸对穴区肥大细胞脱颗粒的影响强于电针。由此我们可以推测，肥大细胞可能直接或间接参与艾灸的温热效应，而与之相关的分子可能是艾灸局部温热效应的潜在靶点。因此，对肥大细胞及与之相关的潜在分子靶点的关注与研究具有很重要的意义。
值得思考的是，纵观目国内外的艾灸温热效应研究，却还未涉及到与温热刺激密切相关的温度感受器。近年研究发现，TRPVI.、RPV2.、RPV3.、RPV4是躯体感觉系统感受温度刺激的重要初级分子换能器。它们主是感受温热刺激。而更值得关注的是，它们有着各自不同的温度感受閾值，可被不同的温热刺激所激活。如TRPV1可被热刺激(>43℃)激活， TRPV2在热刺激达到52℃时才可被激活，TRPV3可在温度升高到33℃时，通道被激活，并且在一定范围内随温度升高电流增大，TR PV4可被27℃以上的温和热刺激激活。随着艾灸温热效应的研究深入，TRPV很可能会得到关注。而TRPV很可能是艾灸温热效应的重要潜在分子靶点，这将有待于我们进一步研究证实。
4小结
综上所述，温热刺激是艾灸的主要刺激，是艾灸效应产生的主要影响因素，也是艾灸作用机制的基础。穴位或局部组织皮肤的温度变化是艾灸温热效应的直接表象。因艾灸温热刺激的生物物理学特性，艾灸温热刺激可以影响艾灸局部生物组织内温度场的动态分布情况。艾灸温热刺激后施灸局部还有H SP等分子响应。这些艾灸已有的或潜在的特性在艾灸效应中可能发挥着各自不同的作用，又或许综合影响着艾灸效应的发生。