经穴电阻特异性在人体穴位识别中的应用研究进展

韦 哲 张宇刚 张秉玺 王能才

针灸是我国独特的一种疾病治疗手段，且历史悠久，中医可通过针灸来调节人体的经络气血，达到疏通经络或治疗疾病的目的。由于针灸其独特的疗法，有极其广泛的适应症，且治疗疾病副作用极少，因此中医针灸治疗受到了非常大的关注，在世界范围具有极大的影响[1]。但在针灸治疗过程中，如果施针穴位找不准确轻则影响治疗效果，重则造成医疗事故，因此穴位的识别对于针灸治疗至关重要。

1 经穴电阻特异性研究

20世纪中叶日本中古义雄利用直流式电阻测定仪首次发现人体的经穴处电阻比穴位周边皮肤电阻低，之后经穴处电阻存在特异性引起了世界各地非常多的学者关注[1]。法国针灸学家尼伯亚特定量研究发现，经络穴位处的电阻值为周围非穴位处所测电阻值的二分之一[2]。徐冬梅等[3]利用自己研究制造的体表经穴电阻测量仪器对2000余名正常人胃经处穴位皮肤表面的电阻分别于四季进行测量，发现胃经人体皮肤表面电阻按照某种规律依次减小。席强等[4]研究发现，经络穴位处的交直流电阻都具有较周围皮肤阻抗低的特性，至此基本确定了人体穴位处电阻低的事实。

2 穴位电阻的含义与等效生物电路

穴位的纵向结构是由皮层、肌肉和血脉等构成，但其横向究竟是一个点还是一片区域，国内外学者至今尚无统一的认定。按照导电物质对电阻的定义，导电物质的横截面变小，相对应的导电物阻值会增加。如果把穴位按一个点计算阻值，其经穴处阻值会趋于无限大。因此，从经穴电阻研究角度而言，可将穴位以经穴定点为圆心，皮肤表面半径为0.2～0.5 cm的圆作为穴位的有效测量区，在立体构造上看作是以体表穴位有效区域为底面的近似圆柱物[5]。

穴位纵向结构还包含一系列组织器官等，但由于这些组织器官太过于复杂，不能完成将这些组织器官完全等效，但细胞是构成人体所有器官的最小基本单元，因此可将细胞的等效电路再进行简化，得出等效生物电路模型，穴位电路基本上等效为一个电容与电阻的串联，再与一个电阻并联[4-5](如图1所示)。

图1 细胞等效生物电路图

3 穴位电阻探测仪的研究

3.1 二电极与四电极电阻探测仪

自日本首次提出经穴电阻低于非经穴处电阻时，世界各地研究人员对穴位阻值特异性投入了非常多的探索与研究[6]。最早的经络电阻探测是日本的中古义雄，其测量使用的是串联式直流测定仪，电源是9～12 V干电池，仪器有两个电极，测量时被测者一手握着一个电极，另一个电极放置于被测人的皮肤所测点，中古义雄的串联式直流测定仪是最早的两电极皮肤电阻探测仪[7]。1958年，德国的福尔医师利用穴位电阻的变化研究制造出了一种可以测量穴位电阻、诊断疾病和治疗疾病的穴位诊断治疗仪器福尔电针，之后在福尔电针的基础上德国研制出了新的皮肤阻抗测量仪[8]。20世纪50年代日本以中古义雄为首的科研团队也研制出了类似的仪器“良导络诊”；之后台湾安拓公司也研制了一种经络测定仪。半个多世纪以来，虽然国内外一直致力于两电极电阻探测仪的研究，但这些仪器都是基于两电极原理研制。

1978年，杨威生等[9]研制出可探测穴位皮肤下深2 mm处一小块区域电阻的四电极探测仪，该探测仪使用频率5000 Hz的正弦交流电作为测量电流，电极的安放顺序为电压-电流-电压参考-电流参考，且该四电极法无刺激作用。美国哈佛大学医学院的Ahn等[10]学者利用四根金针作为4个电极，将金针插入人体内，通过计算机采集数据，探测仪器使用3300 Hz交流电作为测量电流，电极安放顺序为电流→电压→电压→电流，测量的是经络的电阻。由于两电极阻值测量仪大多使用直流电源，而直流电能使蛋白质变性，对人体皮肤原来状态产生破坏，测试时还会对测试者造成一定程度的痛感并且对人体组织产生极化，从而影响阻值的测定[1]。此外，使用两电极测量时电流分布不均匀，使测量的阻值与实际阻值误差非常大，且在阻抗测量时，测量电极会与人体的生物组织产生接触阻抗，最终测量结果叠加在总阻抗上，影响测量结果。相比于四电极探测仪，杨威生等[9]1978年的研究表明，四电极法测量经穴电阻与皮肤状况、电极湿润程度、压力的大小和与皮肤接触的时间长短等都没有关系，且测量时对皮肤并无刺激性作用[9]。比较两电极与四电极测量仪，四电极测量仪测量穴位电阻时干扰因素少，仪器使用时较稳定，因此四电极测量仪器的研发可作为研究者的主攻方向。6类穴位阻值探测仪简单对照见表1。

依据经典中医理论，人体中共有361个穴位，但由于人体穴位的复杂性，不是所有的穴位都具有低电阻特异性[11-13]。穴位处电阻相对于周围皮肤电阻较低在理论和临床上均已得到普遍认证，但目前临床研究中对穴位电阻的测量，主要集中在人体的十二经原穴[14-16]。

3.2 二电极与四电极测量电路

(1)二电极测量电路需要激励与测量两个电极，通常是将幅值恒定的交变电压通过激励电极输入到被检测的生物体组织，然后再通过测量电极得到被测组织的测量电压[17-19]，如图2所示。

图2 二电极测量电路示意图

(2)四电极测量电路需要一对激励电极与一对测量电极，激励电极是将幅值恒定的交变电流输入到被检测的生物体组织，测量电极用于测量人体检测部位的电压压差[17-18]，如图3所示。

表1 穴位电阻探测仪

图3 四电极测量电路示意图

4 展望

通过人体经穴阻值特异性研究，穴位阻值测量主要有两电极法与四电极法，通过介绍两电极测量过程中的缺点和四电极测量中的优点比较两电极法，其中四电极法干扰因素较少，因此四电极法探测仪器的研发可作为研究者的主攻方向。目前，穴位电阻测量仪器众多，多数已经过临床应用，在人体穴位识别中取得了非常好的进展，但测量仪器多样，且尚无统一标准，虽各种测量仪器都有其优点，但在测量过程中各影响因素较多，不能将各种仪器的影响因素控制在相对统一的标准[20-22]。因此，统一穴位电阻测量仪器标准对人体穴位阻值测量意义非凡。穴位识别对中国传统针灸的帮助极其巨大，精准的穴位识别是针灸治疗的重要一步，只有保证施针的准确无误，才能为后续的针灸治疗提供有效保证，在医疗应用方面潜力无穷。