红外热成像技术在膝关节骨性关节炎中医证型诊断中的意义

唐皓，蒋盛昶，陈坚，张信成，仇湘中（湖南省中医药研究院附属医院，湖南长沙410006）

红外热成像技术在膝关节骨性关节炎中医证型诊断中的意义

唐皓，蒋盛昶，陈坚，张信成，仇湘中*
（湖南省中医药研究院附属医院，湖南长沙410006）

目的探讨红外热图技术与膝关节骨性关节炎中医证型之间的关系。方法采用前瞻性研究方法收集150例膝关节骨性关节炎患者为观察组，按肝肾不足、筋脉瘀滞证（筋脉瘀滞组），脾肾两虚、湿注骨节证（湿注骨节组），肝肾亏虚、痰瘀交阻证（痰瘀交阻组）分为3组各50例，并以50例健康人自愿者为对照组。两组受检者均通过PFK-800医用红外热像仪进行扫描。扫描范围主要为膝关节前侧面、胫侧面、腓侧面，并记录相应区域的体表温度值。结果1.筋脉瘀滞组与痰瘀交阻组患膝温度比较差异无统计学意义（P＞0.05）；湿注骨节组与筋脉瘀滞组及痰瘀交阻组患膝温度比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。2.中医各证型组患者患膝前侧、胫侧、腓侧温度与健膝温度比较差异均有显著统计学意义（P＜0.01）；中医各证型组患者健膝温度与对照组健膝温度比较：胫侧健膝温度筋脉瘀滞组、痰瘀交阻组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；腓侧健膝温度湿注骨节组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论红外热成像技术可用于膝关节骨性关节炎中医证型的辅助诊断，并可有效地早期诊断骨性关节炎的发生、发展。

膝关节骨性关节炎；中医证型；红外热成像技术；筋脉瘀滞证；湿注骨节证；痰瘀交阻证

〔Abstract〕Objective To explore the relationship between infrared thermography technology and TCM syndromes of knee osteoarthritis.Methods We collected 150 cases of patients with knee osteoarthritis by means of prospective study.The patients were divided into 3 groups:the deficiency syndrome of liver and kidney-tendons stasis（Jinmai Yuzhi group），deficiency syndrome of spleen and kidney-moisture condyle（Shizhu Gujie group），deficiency syndrome of liver and kidney-the stagnation of phlegm（Tanyu Jiaozu group），50 patients in each group.There are 50 healthy volunteers as the control group.All people were scanned by the PKF-800 medical infrared thermography.The scanning range mainly included the front side，the tibial side and the fibular side of the knee joint.And we recorded the surface temperature value of the relevant area.Results 1. The temperature of osteoarthritis kneeJinmai in Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had no significant difference（P＞0.05）；the temperature difference of osteoarthritis knee between Shizhu Gujie group Jinmai Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had statistical significance（P＜0.05）.2.Compared with the control group，the temperature of the front side，the tibial side and the fibular side of the healthy knee joint in all TCM syndromes groups had statistical significant（P＜0.01）.Compared with the control group's temperature of tibial side of the healthy knee，the Jinmai Yuzhi group and Tanyu Jiaozu group had significant difference（P＜0.05）.Compared with the control group's temperature of fibular side of the healthy knee，the Shizhu Gujie group had significant difference（P＜0.05）.Conclusion Infrared thermal imaging technology can be used for the auxiliary diagnosis of knee osteoarthritis's TCM syndrome types.Moreover，the infrared thermal imaging technology is effective in the early diagnosis of initiation and development of osteoarthritis.

〔Keywords〕knee osteoarthritis；TCM syndromes；infrared thermal imaging technology；the TCM syndrome of stasis of tendons；the TCM syndrome of moisture flowing through the joints；the TCM syndrome of phelgm and stasis

膝关节骨性关节炎（KOA）是一种退行性关节病，多见于中老年人，是骨伤科临床常见病、多发病，中医药辨证治疗具有并发症少、痛苦小、患者易接受、疗效肯定等优点，已经广泛应用于临床。但因为中医其本身的特点，进行证型诊断时在很大程度上以主观判定为主。为探索客观、可视的中医证型诊断依据，笔者开展了红外热成像技术与KOA中医证型间的相关性研究，以探讨其对KOA中医辨证分型的指导作用。现将结果报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料

2012年9月～2014年8月共收集病例150例作为观察组，均来自湖南省中医药研究院附属医院骨伤科门诊和住院病人。观察组患者分为肝肾不足、筋脉瘀滞证组（简称筋脉瘀滞组），脾肾两虚、湿注骨节证组（简称湿注骨节组）和肝肾亏虚、痰瘀交阻证组（简称痰瘀交阻组）各50例。并以50例健康人自愿者为对照组，所选健康人群均无腰、腿、膝关节疼痛病史。观察组中筋脉瘀滞组男性23例，女性27例，年龄50～68（58.9±7.8）岁；湿注骨节组男性24例，女性26例，年龄51～69（59.4±8.4）岁；痰瘀交阻组男性23例，女性27例，年龄51～70（58.3±8.0）岁。对照组男性24例，女性26例，年龄50～65（57.1± 8.1）岁。4组性别、年龄比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2病例选择

1.2.1西医诊断标准按中华医学会骨科学分会关于骨关节炎诊治指南（2007版）中KOA的诊断标准［1］。

1.2.2中医辨证标准［2］肝肾不足，筋脉瘀滞证：主症关节疼痛，胫软膝酸；次症活动不利，运作牵强，舌质偏红，苔薄或薄白，脉滑或弦。脾肾两虚，湿注骨节证：主症关节疼痛，肿胀积液；次症活动受限，舌质偏红，或舌胖质淡，偏红，苔薄或薄腻，脉滑或弦。肝肾亏虚，痰瘀交阻证：主症关节疼痛，肿胀肥厚感，萎弱少力；次症关节肥大，活动受限，舌质偏红，或舌胖质淡，偏红，苔薄或薄腻，脉滑或弦细。

1.2.3纳入标准（1）符合西医KOA诊断标准及中医证候诊断标准；（2）年龄50～70岁之间；（3）受试者在检查前7 d未接受过治疗；（4）关节功能在I～III级，X线分期在III期者；（5）签署知情同意书。

1.2.4排除标准（1）过敏体质及对多种药物过敏者；（2）继发性骨关节炎。既往患有化脓性关节炎、炎症性关节疾病、痛风、反复发作的假性痛风、关节骨折、褐黄病、肢端肥大症、血色病、原发骨软骨瘤、遗传性疾病（如多动症）和胶原基因突变/系统性红斑狼疮；（3）类风湿性关节炎、成人的幼年慢性关节炎、结节病、急性创伤；（4）伴有心脑血管、肝、肾和造血系统，内分泌系统等严重原发性疾病及肿瘤、精神病患者；（5）关节功能IV级，X线分级IV期者；（6）妊娠哺乳或正准备妊娠妇女；（7）研究者认为不宜参加临床试验者。

1.3研究方法

1.3.1受检要求（1）红外热像仪检查室必须保持在23～24℃的室温。（2）受检者必须处于安静状态下完全暴露，休息15 min，适应室温、情绪稳定后才进行检查。

1.3.2红外热成像检查方法及观察项目受检者均通过PFK-800医用红外热像仪进行扫描，扫描范围主要为膝关节前侧面、胫侧面、腓侧面。前侧矩形以髌骨下极为中心，胫侧及腓侧矩形取自髌骨下极与膝后部水平连线的中点为中心，大小均为1.0 cm×0.3 cm，长轴平形于纵轴。利用计算机直接读取矩形内平均温度即为各侧面膝部温度。

1.4统计学分析

所有数据均以SPSS 19.0软件进行统计分析。结果以“±s”表示，t检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

正常膝关节三侧温度以前侧最小，与胫侧、腓侧比较差异有显著统计学意义（P＜0.01），胫侧与腓侧比较无统计学差异（P＞0.05）。中医各证型组患者健膝三侧温度与对照组健膝温度比较：胫侧健膝温度筋脉瘀滞组、痰瘀交阻组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；腓侧健膝温度湿注骨节组与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）；中医各证型组患者患膝三侧温度与健膝温度差异均有显著统计学意义（P＜0.01）；筋脉瘀滞组与痰瘀交阻组患膝三侧温度比较均差异无统计学意义（P＞0.05）；湿注骨节组与筋脉瘀滞组及痰瘀交阻组患膝三侧温度比较均差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1　4组健膝及患膝温度比较（℃，n=50，±s）

表1　4组健膝及患膝温度比较（℃，n=50，±s）

注：与本组前侧比较△△P＜0.01；与本组健膝比较**P＜0.01；与湿注骨节组患膝比较#P＜0.05；与对照组比较▲P＜0.05。

3　讨论

KOA是一种退行性关节病，多见于中老年人，其临床表现为关节疼痛、僵硬、肿胀伴活动受限。据文献报道，在我国50岁以上人口，KOA发病率为5%左右，60岁以上发病率为25%，其中15%有明显症状［3］。目前临床中用于骨性关节炎诊断的主要方式是通过X线或CT等放射学影像检测关节处的结构病变，然而，以上结构病变常发生于骨性关节炎的中晚期，很多患者往往因诊断时期较晚而错过最佳的治疗时机［4］。因此，寻求有效的早期诊断方法一直是临床医生及研究者面临的重要挑战。

中医学认为其发病与肝、脾、肾亏虚，风、寒、湿及瘀血客于局部有关。关节局部气滞血瘀，经络痹阻不通为其主要病机［5］。中药新药临床研究指导原则［2］将膝关节骨性关节炎分为3型：肝肾不足、筋脉瘀滞证，脾肾两虚、湿注骨节证及肝肾亏虚、痰瘀交阻证。红外热成像技术属于生理功能影像技术，它通过组织体表的热分布特征来评估相关部位组织的生理健康状况［6］。同时该技术还可反映机体组织代谢、血液循环及神经功能状态的变化［7］。目前鲜有规范化的中医证型与红外热成像技术关系的研究。

本研究发现：正常膝关节三侧温度以前侧最小，其原因可能是前侧有髌骨及胫骨结节骨性突起，软组织相对较少，且胫侧及腓侧离血管较近，受其影响较大。膝关节骨性关节炎热像图呈现以膝关节为中心的温度升高图，温度较健康膝升高0.3～1.5℃；局部热辐射温度大，面积增高，热区明显增多，周围冷热交叉。温度升高与性别、年龄无关，与病情严重程度密切相关，伴有疼痛、肿胀、畸形和关节间隙狭窄者膝部温度升高更明显。

本研究结果显示，筋脉瘀滞证与痰瘀交阻证患者患膝温度比较差异无统计学意义（P＞0.05），湿注骨节证与其他两证型患者患膝温度比较均差异有统计学意义（P＜0.05）。提示膝关节骨性关节炎中医证型与红外热成像技术具有一定相关性，这种可视的证型诊断评判，比单纯凭自觉症状要更客观，更具有实用价值，可用于辅助诊断中医证型。健康人群通过红外热成像测出双膝的温差不明显。因此能够分辨出膝关节骨性关节炎的患者和健康人群之间的差别。同时说明红外热成像图结合临床症状能够有效地诊断膝关节骨性关节炎。目前临床研究也再次证明了红外热成像这种完全无创且非接触的功能影像用于检测膝关节早期异常表现的可行性［8］。

红外线热影像测温技术自20世纪60年代被引人临床医学领域后，近年来已得到迅猛发展，并被应用于疼痛评估等多个领域［9］，该技术属功能性影像技术，体温是评价机体生理病理状态的一个重要参数，该技术可以根据人体体表温度变化清晰的反应机体组织代谢、神经功能和血液循环发生的改变。发生异常的组织与正常组织存在一定的热辐射差，对人体温度分布的变化进行准确测量，可据此判断病灶的部位和大小，对疾病的定位诊断具有重要意义。红外热成像技术不同于B超、CT、MRI等结构性影像技术，具有动态性特点［10］。虽然该技术具有高敏感度、高特异度的优点，但缺乏精确的解剖定位能力［11］。但我们认为结合病变区域温度可有效地早期诊断骨性关节炎的发生、发展，为研究疾病的发生机制及其精确诊断提供更有价值的参考。同时为中医的辨证施治和疗效评价提供客观依据。

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（本文编辑马薇）

The Role of Infrared Thermography Technology in Diagnosis of TCM Syndromes on Knee Osteoarthritis

TANG Hao，JIANG Shengchang，CHEN Jian，ZHANG Xincheng，QIU Xiangzhong*
（Affiliated Hospital of Hunan Academy of Chinese Medicine，Changsha，Hunan 410006，China）

R255.6，R684.3

B

10.3969/j.issn.1674-070X.2015.02.015.043.04

2014-10-24

湖南省卫生厅中医药科研基金项目（2012155）。

唐皓，男，医师，硕士，主要从事中医骨伤科临床研究。

*仇湘中，男，主任医师，教授，E-mail：qihu330@sina.com。