中医诊断器械诊断的生物学基础和特点探讨

　　摘要：中医诊断器械的研发举步维艰。本文围绕中医诊断器械相关中医概念的生物学基础, 中医诊断器械的特点展开讨论。与遗传基因和形态结构检测相比, 中医诊断器械更关注新陈代谢及其支持的各种功能, 具有自然状态下实时长时程检测的特点。

　　关键词：新陈代谢; 功能状态; 中医诊断器械;

　　The oreticproblems affecting diagnostic instruments of Chinese medicine

　　ZHANG Qiming WANG Yongyan

　　Institute of Basic Research in Clinical Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences

　　Abstract：

　　The development of diagnostic instruments of Chinese medicine is difficult. This article studied the biological basis of the related concepts and the characteristics of diagnostic instruments of Chinese medicine. Compared with the detection on gene and morphological structure, the diagnostic instruments of Chinese medicine should pay more attention to the metabolism and functional variation supported by metabolism. The characteristics of the diagnostic instruments of Chinese medicine are the real-time and the long-term detection under natural condition.

　　Keyword：

　　Metabolism; Functional variation; Diagnostic instruments of Chinese medicine;

　　据权威部门统计, 截止2017年上半年, 中国的医疗器械生产企业有15838家, 其中只有14家企业生产中医诊断器械, 包括脉象仪、舌象仪、脏腑功能检测仪、穴位测定仪和经络检测仪5种。20世纪50年代, 朱颜先生率先用杠杆式脉搏描记器研究脉象仪, 60年过去了, 中医仍然缺少临床医生不得不依赖的诊断器械。原因是多方面的, 本文对影响中医诊断器械发展的理论问题进行探讨。

　　1 中医诊断器械的相关中医概念

　　在以直觉体悟、取象比类为思维特点的中医理论体系中, 表达学术思想的中医名词术语大都没有明确的内涵界定, 同一名词术语在不同的应用场合常具有不同的含义。用这些名词术语很难与生物学家、工程技术专家沟通以开发诊断器械, 更无法表达器械的性能和机理。

　　许多专家都在智慧地揣摩中医经典中的微言大义, 满足于引经据典式的阐明学术观点, 却很少找到用以证明或证伪这些学术观点的客观依据, 以至于自古以来各家学说并存, 难以形成共识。而研发诊断器械的目的是要推广应用, 学术观点不统一, 即使研发出中医诊断器械也难推广。因此, 首先要解决的问题是中医诊断器械相关概念的生物学内涵界定, 这些概念包括精、形、血、津液、气、气化、气机、神。

　　2 中医诊断器械的检测指标

　　2.1 精、血、津液、气、神的生物学基础

　　中医学认为精是构成人体 (形) 的精微物质, 血和津液是维持人体生命活动 (神) 的精微物质, 气是维持人体生命活动的原动力。精、形、血、津液、气、神的生物学基础见图1。

　　2.2 气化的生物学基础

　　气、血、津液之间的转化即气化。包括两个过程: (1) 将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程叫做异化作用, 中医学称为阳化气过程。 (2) 把消化后的营养重新组合, 形成有机物和贮存能量的过程叫做同化作用, 中医学称为阴成形过程。故中医学的气化过程应该就是生物学的物质能量代谢过程。

　　图1 精、形、血、津液、气、神的生物学基础

　　2.3 气机的生物学基础

　　“出入废则神机化灭, 升降息则气立孤危”。升降出入, 又称气机, 表达了生命的存在和物质能量代谢的走向。其中, “升”是指血和津液经生物氧化产生能量发挥动力作用, “降”是指为维持人体功能而消耗能量, “出”是指尿、粪、汗、二氧化碳的排出, “入”是指食物、水、氧气、阳光的摄入。

　　2.4 神的生物学基础

　　中医学认为神是指人体的各种生理功能。神的异常包括: (1) 精的不足或淤滞导致的神的异常, 对应于遗传疾病或生殖功能异常。 (2) 形的不足或异常导致的神的异常, 对应于形体肥瘦或畸形引起的生理功能异常。 (3) 血和津液的不足或淤滞导致的神的异常, 对应于合成代谢不足或代谢产物存积引起的生理功能异常。 (4) 气的不足或淤滞导致的神的异常, 对应于分解代谢不足或能量代谢障碍引起的生理功能异常。

　　3 中医诊断器械的检测对象

　　全国高等中医药院校规划教材《中医基础理论》第九版认为藏府“是形态结构基础上又赋予某些功能成分”[1], 但没有说明这些功能成分对应的形态结构。

　　关于藏府的分类, 中医学是在“天人相应”思想指导下, 以从自然界总结的五行学说为模型, 将五藏与六府、五官九窍、四肢百骸作对应形成了五藏系统, 但存在问题, 如胃、小肠、大肠结构相连功能相似却分属于不同的系统。

　　关于人体功能的藏府归属, 有些尚未形成共识, 如关于神明的主宰, 《素问·灵兰秘典论》称, “心者, 君主之官也, 神明出焉”, 而《本草纲目》称“脑为元神之府”。

　　在中医理论体系中, 五藏系统可分为解剖性五藏系统和功能性五藏系统两种。

　　3.1 解剖性五藏系统

　　解剖性五藏系统是将中医学的脾、肺、肾、肝、心、胆、胃、大肠、小肠、膀胱、脑、髓、骨、脉、子宫看作解剖学的同名脏器。古代解剖知识和经络学说都支持这一观点, 可从古代解剖知识描述的藏府毗邻关系、形态结构和内容物给出证明[2]。

　　3.2 功能性五藏系统

　　功能性五藏系统是将中医学的五藏系统看作功能单位。因为关于五藏系统功能的认识不仅来自古代解剖知识, 还与对生命现象的观察、通过病理现象反推、临床经验的总结、古代哲学的指导、人文因素的影响有关, 后者赋予了五藏系统不同于古代解剖知识的全新功能, 如中医脾藏的主运化功能不是解剖学脾脏的功能[3]。

　　3.3 功能性五藏系统的解剖定位

　　基于中、西医学研究对象的一致性 (都是人) , 和中医五藏系统与西医10大解剖系统都是关于人体功能的全面认识, 以功能对应为线索, 可建立中医五藏系统与西医解剖系统的对应关系, 借以确认功能性五藏系统的分类组成、解剖定位和特有功能[4]。见图2。

　　图2 功能性五藏系统的分类组成、解剖定位和特有功能

　　3.4 功能性五藏系统的本质特征

　　基于中医五藏系统之间的生克关系建立非线性微积分方程数学模型, 借用人体新陈代谢的统计数据进行计算机数值仿真发现, 脾、肺、肾、肝、心五藏系统供能物质和能量流的波动与中国四季的气候变化规律完全一致[5]。从动物的进化研究中医五藏系统的特有功能, 也发现脾、肺、肾、肝、心五藏系统的分化程度依次升高[4]。

　　因此, 中医脾、肺、肾、肝、心五藏系统的本质特征可能是以供能物质和能量流为实体媒介的生克关系结构决定的以分化程度由低到高为标志的时序特征。

　　4 中医诊断器械的立论依据

　　物理学、化学、生物学等当代自然科学都遵循一个重要原则, 即“结构决定功能”。可从两个方面解读: (1) 形态结构的改变引起功能性质的改变。如煮熟的鸡蛋不能孵化小鸡。 (2) 形态结构的改变引起功能状态的改变。如二尖瓣狭窄引起心脏泵血功能降低。

　　表1 中医诊断器械的特点    

　　对于一个与外界没有物质能量交换的简单系统来说, 功能状态的改变必然伴有形态结构的改变。但对于一个与外界有物质能量交换的复杂系统来说, 功能状态的改变未必是形态结构的改变, 还可以是物质能量交换的改变。

　　在注重形而上的中国传统文化氛围中, 中医学没有建立起类似生理学的学科, 以论证结构与功能的对应关系。中医学更关注物质和能量交换, 即气、血、津液的改变。中医诊断器械的立论依据应是新陈代谢的改变引起的功能状态改变。

　　图3 形态结构、新陈代谢与功能状态的关系

　　5 中医诊断器械的特点

　　在中医诊断器械产生之前, 中医是通过望、闻、问、切获得的四诊信息诊断疾病的, 四诊信息又称“象”, 具有4个特点: (1) 自然性。“象”是人在各种环境因素影响下的自然呈现。 (2) 流变性。由于环境因素影响的种类和力度随时间变化, “象”不可能严格重复。 (3) 整体性。“象”的变化不仅取决于环境的影响, 还与人的自身调节有关, 后者使人成为一个有机整体。 (4) 功能性。“象”是对人体功能状态的认识, 功能状态以新陈代谢的存在为标志。

　　与当今医院常用的一般诊断器械相比, 中医诊断器械应该体现四诊信息的特点, 见表1。

　　6 中医诊断器械的内涵

　　“在中医理论指导下审批使用的诊断器械”, “体现中医特点的诊断器械”是我们都认同的中医诊断器械的内涵, 其缺陷是“中医理论”或“中医特点”未做具体描述, 难以操作。

　　基于上文分析, 容易发现“神”, 亦即人体功能状态是反映中医学特点和中医诊断器械特点的唯一概念。故将能够测评人体功能状态变化的器械称为中医诊断器械。

　　当今医院常用的检测手段可分为4类: (1) 针对“精”的遗传基因检测; (2) 针对“形”的影像学检测; (3) 针对“血、津液”的代谢产物检测; (4) 针对“气”的生物信号检测。这些检测大都是在特定条件下的瞬时或短时间检测, 不记录检测时点, 应是针对人体相对稳定的物质组成或形态结构的检测。针对人体迅速变化的代谢产物 (血、津液) 和生物信号 (气) 的自然状态下长时程、实时检测才是中医诊断器械的工作重点。

　　参考文献
　　[1]孙广仁.中医基础理论[M].北京:中国中医药出版社, 2012:95.
　　[2]徐清华, 张毅, 张启明.中医解剖知识确认的藏府结构和功能[J].中国中医基础医学杂志, 2014, 20 (11) :1468-1469, 1477.
　　[3]张启明, 张毅, 解君, 等.中医五藏系统的功能定位[J].北京中医药大学学报, 2014, 31 (7) :437-442.
　　[4]张启明, 刘保延.中医五藏系统功能定位图谱[M].北京:人民卫生出版社.2014:12-18, 19-23.
　　[5]张启明, 王永炎.中医五脏供能物质和能流变化的动力学特征[J].自然杂志, 2010, 32 (1) :26-32.