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编号:10273687
面部皮肤温度与面部血流量关系的对照观察
http://www.100md.com 《生物医学工程学杂志》 1999年第1期
     作者:张 栋 薛立功 魏正岫 高惠合 唐洁人 张祖萍 温宝珠

    单位:张 栋 薛立功 魏正岫 高惠合 唐洁人 张祖萍 温宝珠(中国中医研究院 针灸研究所,北京 100700)

    关键词:皮肤温度;动脉血流量;面部;针刺红外热像图;超声多普勒

    生物医学工程学杂志990120 内容摘要 使用红外热像方法和超声多普勒技术,对30例周围性面神经麻痹患者面部表浅的颞浅动脉和面动脉的血流量与其分布区的皮肤温度进行了对照观察。结果显示:(1)面部动脉血流量较大者,其分布区的皮肤温度也较高,反之则较低;(2)在面部的穴位针刺治疗后,面部血流量增加,皮肤温度随之上升;(3)在面部所分析的四个区域之间和针刺的前后,温度与血流的对应关系趋向基本一致,两者比值相差的范围较小,在0.9538~1.2835∶1之间。说明面部动脉与相应供血区的皮肤温度有一定的定量关系。
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    Analysis of the Relationship Between the Facial Skin

    Temperature and Blood Flow

    Zhang Dong Xue Ligong Wei Zhengxiu Gao Huihe Tang Jieren Zhang Zuping Wen Baozhu

    (Institute of Acupuncture and Moxibustion, China Academy of Traditional

    Chinese Medicine, Beijing 100700)

    Abstract The relationship between the blood flow of temperal or facial artery and facial skin temperature was studied in 30 patients with facial nerve paralysis. The facial skin temperature was recorded by infrared thermography, and the blood flow was measured by ultrasonic Doppler flowetry. The results showed, in the same facial region, the greater the volume of blood flow was,the higher the skin temperature stood. After acupuncture on the facial points, the facial blood flow increased and the facial skin temperature rose. The ratios between the increase in facial skin temperature and the in increase in blood flow were 0.9538-1.2835(degrees:ml/second) in four facial regions. These indicate the presence of certain quantitative relationship between the facial blood flow and the skin temperature.
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    Key words Skin temperature Blood flow Face Acupuncture thermography Ultrasonic Doppler

    1 前言

    体表的温度同时受到局部血流量的多少、植物神经的功能状态、局部组织的代谢活动和外界环境等多方面因素的影响[1],各种因素发生变化均可引起不同程度的皮肤温度的改变。基于研究面部动脉血流量与其供血区皮肤温度之间定量关系的目的,本文使用红外热像观察方法和超声多普勒技术,对面部皮肤温度和面部动脉血流量进行了对照观察。

    2 一般资料和方法

    2.1 受试对象

    周围性面神经麻痹患者30例(男15女15);年龄为12~68(平均44.6)岁;左侧病变13例,右侧病变17例;平均病变为3.8周(3天~5.5月)。同一患者均进行面部热像图和面部血流量两次观察。
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    2.2 仪器

    面部皮肤温度的观察使用AGA-782型红外热像仪系统(瑞典产,温度分辨为0.1℃。用该仪器系统所配TC-800型电子计算机及DISCO3.1热像图处理程序中的面积分析程序、温度频数分布直方图程序等进行面部热像图的记录、储存和计算机的分析和处理、面部血流量的观察使用QFM-1000型超声多普勒血流测定仪(日本产)进行测定。

    2.3 观察步骤和针刺方法

    2.3.1 检测环境 本批资料是在19.4~26.8(平均22.3)℃、相对湿度在33%~57%之间完成。每一例实验的全过程始末室温的变化均少于±0.5℃。

    2.3.2 热像图的观察方法 在无阳光直射、无强红外辐射源存在、室内外通风隔绝的玻璃屏蔽室内进行。受试者进入检查室后安静平坐30min,距红外摄像机镜头1.5 m处取坐位,在嘱受试者睁眼、屏气10 s后,进行左右侧面部两张热像图的观察和记录。在进行针前热像图记录后进行针刺治疗,并在针后30min时记录针后热像图。将热像图储存于计算机磁盘中以便分析。
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    2.3.3 面部动脉血流量的测定方法 在面部热像图观察的第二天进行。受试者进入检查室静坐30min后取仰卧位,分别在咬肌前缘与下颌骨体下缘交界处部位、外耳门前方的颧弓根部位,通过仪器监视屏幕的显示,使用超声探头寻找到面动脉和颞浅动脉的最佳测定位置后持住,进行15次脉搏的平均记录,总记录时间约为15 s,经该仪器运算后,打印出测定波形和血流量15次记录的平均值。在进行针前测定后进行针刺治疗,并在针后30min时进行第二次测定。

    2.3.4 针刺方法 使用平补平泻方法,进针后提插、捻转,得气后留针20min。针刺时的体位与检测时相同。所用穴位为患者的阳白、攒竹、太阳、丝竹空、四白、颧缭、迎香、下关、地仓、颊车等,每一患者所用穴位在热像图和血流量两次观察时均相同。30例受试者中的26例进行针刺观察。

    2.4 分析和统计方法

    热像图的分析使用TC-800型电子计算机进行,用DISCO3.1热像图处理程序中的面积分析程序将侧面部的热像图(依据解剖学中血管供血的分布)划分为面动脉供血区和颞浅动脉供血区(图略),使用温度频数分布直方图程序进行上述区域平均温度的计算机提取。血流量是由仪器直接打印出15次脉搏记录的平均值,单位为ml/s。
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    统计方法:(1)分别统计:面部皮肤温度和面部血流量两项数据分别统计,总共得到针刺前后左侧面动脉和颞浅动脉、右侧面动脉和颞浅动脉的血流量、左侧面区(面动脉供血区,下同)和颞区(颞浅动脉供血区,下同)、右侧面区和颞区的区域平均温度共16组数据的平均值;(2)对比分析:将相应区的血流量与皮肤温度进行对照,计算针刺前后各区温度差值与血流量差值的比值,从而了解血流量的增加与皮肤温度增加的比例关系。

    3 观察结果

    3.1 面部皮肤温度统计

    双侧面区的平均温度较颞区为低;针刺治疗后各区温度均上升(表1)。

    3.2 面部动脉血流量统计

    双侧面动脉的平均流量少于颞浅动脉;针刺后面部各动脉血流量均增加(表2)。
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    表1 双侧面部区域皮肤温度统计(x±s,℃)

    Table 1 The distribution of temperature in facial regions (x±s,℃)

    Right region

    of maxillaris

    Right region

    of temporalis

    Left region

    of maxillaris

    Left region

    of temporalis
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    before acupuncture(n=30)

    33.95±1.5237

    34.36±0.8970

    34.02±1.1146

    34.33±0.9686

    after acupuncture(n=26)

    34.44±1.1357

    34.79±0.9707

    34.35±1.0786

    34.67±0.9334

, 百拇医药     表2 双侧面部血管血流量统计(x±s,ml/s)

    Table 2 The distribution of blood flow volume in facial arterys (x±s,ml/s)

    Right arteria

    maxillaris externa

    Right arteria

    temporalis superficialis

    Left arteria

    maxillaris externa

    Left arteria
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    temporalis superficialis

    befor acupuncture (n=30)

    0.926±0.6169

    1.343±0.8782

    1.055±0.8334

    1.251±0.7803

    after acupuncture (n=26)

    1.390±0.9135

    1.740±1.0557

    1.401±1.0136
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    1.586±1.2614

    3.3 面部皮肤温度与动脉血流量的对照

    将面部各区域温度的平均值与各对应的面部动脉血流量的平均值对照,温度和血流量二者间有着基本一致的对应关系(图1)。将四个区的针刺前后温度增加值与血流量增加值相比,该比值较为接近(表3)。

    图1 面部血流量与面部皮肤温度的对照

    (1右面动脉;2右颞浅动脉;3左面动脉;4左颞浅动脉;

    5右面区;6右颞区;7左面区;8左颞区)

    Fig 1 Comparison between blood flow volume and temperature in facial regions
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    (1.Right arteria maxillaris externa;2.Right arteria temporalis superficialis;3.Left arteria maxillaris externa;4.Left arteria temporalis superficialis;5.Right region of maxillaris;6.Right region of temporalis;7.Left region of maxillaris;8.Left region of temporalis)

    表3 针刺前后面部各区温度均值差与血流量均差之比

    Table 3 The ratios betwwen the temperature differences and the blood flow volume differences before and after acupuncture in facial regions
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    Right region

    of maxillaris

    Right region

    of temporalis

    Left region

    of maxillaris

    Left region

    of temporalis

    x±s

    ℃/ml/s

    1.0560
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    1.0831

    0.9538

    1.2835

    1.0941±0.1380

    4 讨论

    人体宏观的体温调节机制由温度感受器、伴于下丘脑的体温调节中枢和受控于植物神经及其递质、肽类物质的效应器官等环节决定的。决定体表温度的因素也很复杂,主要为毛细血管血流量的多少[2,3]和交感神经兴奋性的高低[4,5];局部组织的代谢活动异常(如肿瘤及炎症反应等),也能引起相应区域皮肤温度升高[6,7]。另外诸如环境温度和风速的波动[8,9]、精神状态的变更、皮肤汗腺的分泌活动等,均能影响局部血管的舒缩和皮肤温度的高低,因此体表温度的调节受到多种因素的影响。另外较大血管血流量对体表温度的影响、特别是对其供血区较大范围内温度的影响还不很清楚。本文出于了解动脉血流量单一因素与皮肤温度之间关系的目的,观察了同一批患者的面部表浅动脉血流量和面部皮肤温度,试图寻找到二者的相关规律。在严格控制其它相关条件的情况下,运用红外热像观察方法和超声多普勒技术进行的对照观察显示,针刺前面部动脉血流量较大的区域,其皮肤温度也较高,这种生理状态下的对应关系在每一区域自身以及各区域之间,均呈现基本一致的趋势;在针刺治疗后,经针刺对交感神经张力的抑制作用[10],动脉血流量增加了,各区皮肤温度也相应升高,血流量和温度增加值的对应关系仍然较好。对血流量和皮肤温度数值的分析,进一步揭示出两者的定量关系,即面部动脉血流量每秒钟增加0.1ml,则供血区的皮肤温度升高约1.0941±0.1380℃。虽然这个结果在各区之间有一定的差异,但相差的范围较小,近似地代表了血流量与皮肤温度的定量关系。如果血流量和皮肤温度相同时测量,相信该对应关系会更趋理想和一致。
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    在以往的热像图观察中,大多以图像的直观分析和点温提取为主,进行热像图计算机区域分析的工作还不多。前者分析方法的主要不足是不能全面地反映所关心区较大范围内的平均温度状态,用其进行与血流量的对照观察存在一定的困难。本文充分考虑了上述缺陷并发挥了计算机分析的优势,用计算机进行区域温度的提取,所得数据反映了该区的平均温度水平,所以可以与其供血区的动脉血流量进行比较和对照。

    前已观察到,面部的平均温度为34.09±1.6770℃,高于躯干、四肢的表面温度;面部的内眦(35.35±1.6116℃)、口(34.75±1.8268℃)等部位的温度又高于其它面部部位[11],这说明面部的血液循环较丰富,内眦和口等部位更丰富。面瘫患者由于病理变化,可以呈现患侧面部异常温度分布特征[12],这也是血液循环状态和局部组织代谢状态不同的表现。利用本文的观察结果,可以解释体表温度存在差异的形成机理。通过对体表区域温度的测定推测血管的血流量,或者通过血流量的测定推测皮肤温度的方法是可行的。
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    5 小结

    用红外热像方法和超声多普勒技术进行的面部皮肤温度与面部动脉血流量的对照观察显示,(1)面部动脉血流量较大者,其供血区的皮肤温度也较高;针刺后血流量增加,皮肤温度亦随之升高;(2)各面部区域皮肤温度与该区血流量的比值在0.9538~1.2835之间,相差较小。观察结果说明,面部动脉血流量与相应供血区的皮肤温度有着基本一致的对应关系,利用对一项指标的测定了解另一指标近似值的方法是可行的。

    参考文献

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    [12] 张 栋,魏正岫.温宝珠等.周围性面神经麻痹患者面部红外热像图表现和温度特征.红外技术,1993;15(2)∶27

    (收稿:1997-04-08), http://www.100md.com