健康人群电阻抗层析成像的特征及正常范围分析

王冠, 李天娇, 张艺, 刘胜利, 翁以炳

王冠, 李天娇, 张艺, 刘胜利, 翁以炳. 健康人群电阻抗层析成像的特征及正常范围分析[J]. 实用临床医药杂志, 2021, 25(15): 14-17. DOI: 10.7619/jcmp.20211968
引用本文: 王冠, 李天娇, 张艺, 刘胜利, 翁以炳. 健康人群电阻抗层析成像的特征及正常范围分析[J]. 实用临床医药杂志, 2021, 25(15): 14-17. DOI: 10.7619/jcmp.20211968
WANG Guan, LI Tianjiao, ZHANG Yi, LIU Shengli, WENG Yibing. Characteristics of electrical impedance tomography in healthy people and its normal range[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2021, 25(15): 14-17. DOI: 10.7619/jcmp.20211968
Citation: WANG Guan, LI Tianjiao, ZHANG Yi, LIU Shengli, WENG Yibing. Characteristics of electrical impedance tomography in healthy people and its normal range[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2021, 25(15): 14-17. DOI: 10.7619/jcmp.20211968

健康人群电阻抗层析成像的特征及正常范围分析

基金项目: 

北京市通州区科委首都临床特色项目 KJ2018CX009-20

详细信息
    通讯作者:

    翁以炳, E-mail: yibingweng@ccmu.edu.cn

  • 中图分类号: R322.3;R604

Characteristics of electrical impedance tomography in healthy people and its normal range

  • 摘要:
      目的  探讨北京地区健康志愿者肺组织的电阻抗层析成像(EIT)测量值的正常范围。
      方法  采用分层抽样方法选取102例健康志愿者(男、女志愿者各51例),分别收集其坐位、仰卧位时平静呼吸和最大呼吸状态下的总阻抗(GI)和阻抗区域(ROI)。分析不同年龄、性别、体质量指数(BMI)和其他分层因素的阻抗值范围。
      结果  无论男性或女性,在最大呼吸状态下,GI和ROI值均高于平静呼吸状态;男性GI和ROI均高于女性(卧位平静呼吸状态下除外)。在4个ROI中,无论男性或女性,ROI2和ROI3占GI比率较高。
      结论  本研究测得了北京地区健康志愿者EIT的基础范围值,可作为EIT系统研究和临床使用的参考依据。
    Abstract:
      Objective  To investigate the normal range of electrical impedance tomography (EIT) measurements in lung tissue of healthy volunteers in Beijing area.
      Methods  A total of 102 healthy volunteers (51 males and 51 females) were selected by stratified sampling method, and global impedance (GI) as well as region of interest (ROI) were collected for calm breathing and maximum breathing in sitting and supine positions, respectively. Impedance ranges for age, sex, body mass index (BMI) and other stratified factors were analyzed.
      Results  The GI and ROI of both males and females in maximal breathing state were higher than those in calm breathing state. The GI and ROI of males were higher than that of females (except in the decubitus position with calm breathing). In four ROIs, ROI2 and ROI3 accounted for higher proportions of GI in both males and females.
      Conclusion  The basic range values of EIT in healthy volunteers in Beijing area are measured in this study, which can be used as a reference for EIT system research and clinical use.
  • 痛经主要表现为周期性小腹疼痛,严重者可出现痉挛性疼痛或刺痛,并伴有呕吐、手足冰冷、头痛和昏厥,严重影响患者的生活质量[1]。原发性痛经(PD)是指非生殖器官器质性病变引起的痛经,流行病学调查[2]显示,原发性痛经多发生于18~30岁女性。现代医学研究[3]认为,原发性痛经的发生主要与经期子宫内膜合成和释放前列腺素增多显著相关。中医认为,痛经是由于经期前后冲任、胞宫气血的生理变化急骤,导致瘀血阻滞胞宫、冲任失于濡养,从而引发“不通则痛”和“不荣则痛”的病理现象[4]。其病变的核心位于冲任、胞宫,气血的变化主要表现为痛证。原发性痛经以气滞血瘀和寒凝血瘀最多[5]。临床研究[6]发现,平衡火罐在缓解痛经相关症状方面具有一定治疗效果。然而,关于平衡火罐干预原发性痛经的研究尚显不足。本研究基于辨证分型,采用平衡火罐辨证加减穴位干预气滞血瘀型原发性痛经以改善痛经症状,现报告如下。

    本研究样本量计算公式为N=Z2×(P×(1-P))/E(Z为置信区间、n为样本容量、d为抽样误差范围、σ为标准差,一般取0.5),选择2020年1月—2021年12月在河南中医药大学第一附属医院人民路院区、龙子湖院区、普罗旺世院区中医护理门诊就诊的原发性痛经气滞血瘀证患者64例为研究对象,根据就诊顺序以及患者意愿将其分为对照组和治疗组。对照组32例,年龄18~37岁,平均(21.53±6.35)岁; 病程1~9年,平均(7.59± 1.03)年; 平均初潮年龄(13.09±1.25)岁。治疗组32例,年龄18~37岁,平均(22.97±6.65)岁; 病程1~9年,平均(7.51±1.22)年; 平均初潮年龄(12.95±1.29)岁。2组患者人口学资料、病程等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表 1。所有接受治疗的患者均签署知情同意书,并通过河南中医药大学第一附属医院伦理委员会审核(2020HL-065-01)。

    表  1  2组患者人口学资料比较(x±s)
    组别 年龄/岁 体质量指数/(kg/m2) 病程/年 初潮年龄/岁 入组月经周期开始VAS评分/分
    观察组(n=32) 22.97±6.65 24.50±1.88 7.51±1.22 12.95±1.29 6.06±1.46
    对照组(n=32) 21.53±6.35 24.62±1.91 7.59±1.03 13.09±1.25 5.93±1.48
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    纳入标准: ① 18~40岁者; ②符合西医诊断标准及中医辨证气滞血瘀证标准[7]者; ③经前或经期小腹胀痛、拒按、胀甚于痛,经量或多或少,经行不畅、色紫黯有块、块下痛减者; ④伴经前胸胁、乳房胀痛、烦躁易怒、胸闷不舒者; ⑤舌质紫黯或有瘀点瘀斑,苔薄白,脉弦涩者; ⑥病程为3个月经周期以上者; ⑦视觉模拟评分法(VAS)评分≥4分者。排除标准: ①子宫内膜异位症、盆腔炎、子宫肌瘤等疾病引起继发性痛经者; ②月经严重不规律者; ③合并严重心脑血管、肺、肝、肾等系统疾病者; ④ VAS评分低于4分者; ⑤患有精神障碍或者意识不清者。

    对照组: (1) 患者采取常规痛经健康教育措施,包括情志指导、饮食指导、药物指导等。(2) 保证健康的生活方式: 早睡早起不熬夜,适当锻炼身体,避免冷饮冰凉食物; 保持情绪稳定,鼓励多交流,遇到问题及时沟通。(3) 发生痛经时的缓解措施: 热水袋敷腹部,饮生姜红糖水; 注意休息,减少剧烈活动、避免劳累,保证充足的睡眠。观察组: 在对照组基础上,患者参照文献[8]采用平衡火罐操作流程进行平衡火罐干预。①平衡火罐操作流程: 月经来潮前10~14 d开始平衡火罐治疗,间隔5~7 d或罐印消失进行第2次治疗,每个月经周期治疗2次。共治疗6次,持续3个月。协助患者取俯卧位,颈部舒展,双上肢外旋平伸于体侧,充分暴露背部。选取背部督脉和膀胱经,沿督脉与膀胱经闪罐至皮肤发红、走罐3个来回,在大椎穴、肩井穴(双侧)、大杼穴(双侧)、膏肓穴(双侧)、神堂穴(双侧)、心俞(双侧)、厥阴俞(双侧)、肝俞(双侧)、脾俞(双侧)、三焦俞(双侧)、肾俞(双侧)、气海俞(双侧)、次髎穴(双侧)、十七椎穴留罐5 min。②平衡火罐注意事项: 循经络方向或肌理方向走罐,负压大小适宜,走罐时用力均匀。走罐多用3号玻璃罐,体型偏瘦者及肩胛部走罐选用2号玻璃罐; 走罐快慢和吸罐深度根据患者体质和病情辨证而定,刺激量遵循“轻-重-轻”原则[9]。根据患者痛经伴随症状辨证配穴,闪罐5~10次,罐体发热后留罐5 min。配穴方法: 行经时乳房胀痛选乳根(双侧)、期门(双侧)、膻中、中府(双侧)、云门(双侧)、天宗(双侧); 伴恶心呕吐选中脘、天枢(双侧)、足三里(双侧); 伴行经肿胀选气海穴、阴陵泉(双侧)、丰隆(双侧); 伴心烦失眠,配内关穴(双侧)、委阳; 伴腰酸取阳陵泉(双侧)、委中(双侧)。2组患者采取以上措施痛经仍未缓解,难以忍受时根据个人习惯口服非甾体类镇痛药布洛芬或活血行气调经类中成药七制香附丸、定坤丹等。

    分别于干预前以及第1次、第2次和第3次月经来潮对VAS评分进行比较。干预前以及第1次、第2次和第3次月经来潮对痛经症状评分进行比较。痛经症状量表评分: ①轻度,经期或经期前后小腹疼痛明显,伴腰部酸痛,无全身症状,能坚持工作,痛经症状积分<8分。②中度,经期或经期前后小腹疼痛难忍,伴恶心、呕吐、四肢厥冷、腰部酸痛等症状,痛经症状积分<14分。③重度,经期或经期前后小腹疼痛难忍,已严重影响日常生活,需卧床休息,伴面色晄白、四肢厥冷、肛门坠胀等症状,一般止痛措施不能缓解疼痛,痛经症状积分≥14分[10]。比较2组患者的治疗效果。评价2组患者治疗后3个月的治疗效果。参照《中药新药临床研究指导原则》的痛经疗效标准。痊愈: 痛经症状积分降至0分,症状基本消失; 显效: 治疗后痛经症状积分<治疗前积分的1/2,疼痛明显减轻,其他症状好转; 有效: 治疗后痛经症状积分为治疗前积分的1/2~3/4, 疼痛减轻,其他症状好转; 无效: 治疗后痛经症状积分>治疗前积分的3/4, 疼痛及其他症状无改善。总有效率= (痊愈人数+显效人数+有效人数)/总人数×100%[11]。比较2组患者的血清前列腺素E2(PGE2)、雌二醇(E2)水平,同时比较2组患者干预前以及第1次、第2次和第3次月经来潮的PGE2、E2水平,并对2组患者安全性进行评价。平衡火罐治疗安全性。

    采用SPSS 20.0软件进行数据分析,计数资料以[n(%)]表示,行卡方检验进行比较,计量资料以(x±s)表示,组间均数比较采用独立样本t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

    治疗及随访期间无失访患者,无因严重不良反应退出试验者, 64例患者均完成治疗及随访。

    2组患者第1次、第2次和第3次月经来潮VAS评分与干预前比较,差异有统计学意义(P<0.05); 观察组第1次、第2次和第3次月经来潮VAS评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表 2

    表  2  2组患者VAS评分比较(x±s
    组别 干预前 第1次月经来潮 第2次月经来潮 第3次月经来潮
    观察组(n=32) 6.06±1.46 5.43±1.31*# 5.19±1.15*# 3.22±1.09*#
    对照组(n=32) 5.93±1.48 5.83±1.49* 5.51±1.28* * 4.55±1.23*
    与干预前比较, * P<0.05;与对照组比较, #P<0.05。
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    2组患者第1次、第2次和第3次月经来潮痛经症状评分与干预前比较,差异有统计学意义(P<0.05); 观察组第1次、第2次和第3次月经来潮痛经症状评分低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表 3

    表  3  2组患者痛经症状评分比较(x±s)
    组别 干预前 第1次月经来潮 第2次月经来潮 第3次月经来潮
    观察组(n=32) 11.85±2.92 9.47±3.87*# 8.37±3.04*# 5.14±3.41*#
    对照组(n=32) 11.34±3.08 10.86±2.84* 9.73±3.59* 7.81±3.35*
    与干预前比较, * P<0.05; 与对照组比较, #P<0.05。
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    观察组患者治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05), 见表 4

    表  4  2组患者治疗效果比较[n(%)]
    组别 痊愈 显效 有效 无效 总有效
    观察组(n=32) 19(59.38)* 6(18.75) 5(15.63) 2(6.25) 30(93.75)*
    对照组(n=32) 2(6.25) 12(37.50) 10(31.25) 8(25.00) 24(75.00)
    与对照组比较, * P<0.05。
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    2组患者第1次月经来潮、第2次月经来潮、第3次月经来潮PGE2、E2水平与干预前比较,差异有统计学意义(P<0.05); 观察组第1次月经来潮、第2次月经来潮、第3次月经来潮PGE2、E2水平与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05), 见表 5

    表  5  2组前列腺素E2、雌二醇水平比较(x±s)
    指标 时点 观察组(n=32) 对照组(n=32)
    前列腺素E2/(pg/mL) 干预前 355.42±3.69 355.62±3.16
    第1次月经来潮 300.53±2.53*# 328.02±3.77*
    第2次月经来潮 255.43±3.30*# 300.03±2.58*
    第3次月经来潮 188.26±3.76*# 210.85±3.08*
    雌二醇/(pmol/L) 干预前 100.84±11.72 100.83±11.81
    第1次月经来潮 121.58±1.30*# 108.73±1.43*
    第2次月经来潮 150.51±11.78*# 121.92±11.91*
    第3次月经来潮 224.32±1.72*# 207.08±1.57*
    与干预前比较, * P<0.05; 与对照组比较, #P<0.05。
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    2组患者月经周期、月经持续时间、月经量变化情况比较,差异无统计学意义(P>0.05), 见表 6

    表  6  2组患者治疗安全性比较(x±s)
    组别 月经周期/d 月经持续时间/d 月经量/mL
    观察组(n=32) 28.55±3.26 6.59±1.02 40.22±1.78
    对照组(n=32) 28.69±3.44 6.43±0.99 40.41±1.99
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    痛经分为原发性痛经和继发性痛经,流行病学调查[12]显示,原发性痛经占痛经的90%以上。中医学认为,痛经是因经期前后冲任和胞宫气血的生理变化急骤,加之邪气内伏或素体亏虚,导致冲任、胞宫气血运行受阻,不通则痛,或冲任、胞宫失于濡养,不荣则痛,临床以经期或经行前后周期性小腹疼痛为主要特征,属于“经行腹痛”等范畴[13]。调查[14]显示,原发性痛经的中医证候共13种,主要以实证居多,实证中又以气滞血瘀证居多。目前,针对痛经的中医治疗主要包括中药内服和中医外治,其中中药汤剂和针刺治疗是临床中最常用的治疗方法,然而由于其自身特点以及患者可接受程度较低,临床推广受到一定局限[15]

    根据循证针灸临床实践指南,原发性痛经的治疗原则应根据痛经的轻重缓急来确定。痛经发作间期或发作期疼痛不甚者,遵循“缓则治其本”的原则,以调和气血、通经止痛为法选取穴位,选取背部督脉和膀胱经背俞穴[16]。基于中医基本理论并在传统拔罐法基础上配合热疗、推拿等多种物理刺激的中医外治疗法,具有温经通络、祛邪外达的疗效,可激发人体阳气、调和脏腑、平衡阴阳[17]

    本研究采用平衡火罐疗法,手法多样,主要有闪罐、揉罐、走罐、留罐等手法,将罐口置于背部经络腧穴相应位置,实施牵拉、挤压、弹拨、点揉等刺激,刺激背部腧穴,通过配合前胸部募穴和四肢肌肉丰厚部位合穴,达到行气活血、调理冲任、调和脏腑的作用,可应用于经期腹痛及常见伴随症状的治疗,常选用背俞穴、大椎穴、肩井穴(双侧)、十七椎等穴位。背俞穴位于膀胱经第一侧线上,是五脏六腑的经气输注部位,可通过拔罐刺激调整脏腑功能。研究[17]表明,背俞穴的症治特点与其循行有着非常密切的关系,体表循行部位之疾病、络属脏腑器官之疾病、外感病、妇人病、小儿病及其他杂病等均在腧穴的治疗范围内。选择大椎穴、肩井穴(双侧)、十七椎作为痛经留罐必选穴,其中大椎穴是督脉与全身6条阳经交会穴,是项背交接部位,主治热病、脊痛、颈项强痛,具有双向调整作用,有提升阳气、温阳散寒、疏风泄热之功效,是人体清解外感邪热第一要穴[18]。肩井穴是手少阳经、足少阳经、足阳明经、阳维脉交会穴,具有祛风通络、行气止痛、消肿散结、通经下乳、催产下胎的作用,能调节人体气血阴阳[19]; 十七椎留罐体现“腧穴所在,主治所及”的治疗规律[20-21]

    现代研究[22]显示,多种穴位的刺激性作用对局部病灶部位的神经系统电生理情况的改善具有显著临床意义。病灶部位经络舒畅可进一步促进局部血液循环以及淋巴液回流,对于局部病灶部位的炎性反应物质以及血管内皮功能的恢复具有积极意义。观察组患者的前列腺素E2水平低于对照组,分析原因为疼痛造成的中枢神经系统的进展程度以及递质的传递显著减弱,局部神经系统的进展造成的应激反应能力以及激素分泌水平得到显著恢复,对于患者预后具有积极意义[23]。分析原因为患者中医平衡火罐治疗过程中,走罐过程产生的红肿热痛等刺激有助于子宫、卵巢以及宫颈部位细胞的新陈代谢能力及局部相关组织新陈代谢产物的排泄能力提升[24], 炎性反应物质的生成减少,对于机体的刺激性作用也相应降低,对于患者治疗效果的提升具有积极意义[25]。对2组患者接受治疗后月经周期、月经持续时间以及月经量变化情况分析发现,采用平衡火罐疗法治疗的患者治疗安全性较高。

    综上所述,平衡火罐干预气滞血瘀型原发性痛经患者的效果较好,安全性较高。

  • 图  1   EIT监测的肺通气状态分区显示(由上至下依次为ROI1~ROI4, 所有ROI区域阻抗值之和为GI)

    表  1   受检人群基线特征(x±s)

    因素 受试者特征(n=102)
    年龄/岁 43±21
    性别 51
    51
    身高/m 1.65±0.08
    体质量/kg 66.6±12.5
    体质量指数/(kg/m2) 24±4
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    表  2   在不同呼吸条件下坐位和仰卧位受试者的肺总阻抗分布(x±s)

    性别 坐位 卧位
    平静呼吸状态 最大呼吸状态 平静呼吸状态 最大呼吸状态
    男(n=51) 3 353 148±362 721 5 482 749±603 111 2 435 323±303 195 7 949 585±826 013
    女(n=51) 1 910 780±230 168 4 227 808±522 656 2 685 644±30 117 4 500 566±496 294
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    表  3   男性在不同体位和呼吸状态下监测EIT时各区域阻抗值(x±s)

    体位 ROI1 ROI2 ROI3 ROI4
    坐位 平静呼吸状态 329 333±35 865 1 388 769±151 770 1 486 407±157 902 405 268±37 318
    占GI比率/% 9.2 39.3 42.0 9.1
    最大呼吸状态 395 016±43 108 2 209 368±234 606 2 730 902±249 224 4 999 655±53 933
    占GI比率/% 6.5 39.1 44.0 10.4
    P 0.134 0.033 0.041 0.361
    卧位 平静呼吸状态 315 780±40 612 1 144 899±152 959 998 874±117 619 270 181±34 262
    占GI比率/% 12.2 42.2 35.2 10.4
    平静呼吸状态 858 484±102 857 3 750 633±396 174 3 256 553 ±366 921 841 108 ±99 098
    占GI比率/% 12.1 43.3 36.1 8.5
    P 0.011 0.027 0.007 0.009
    GI: 总阻抗; ROI: 阻抗区域。
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    表  4   女性在不同体位和呼吸状态下监测EIT时各区域阻抗值(x±s)

    体位 ROI1 ROI2 ROI3 ROI4
    坐位 平静呼吸状态 329 333±35 865 1 388 769±151 770 1 486 407±157 902 405 268±37 318
    占GI比率/% 9.2 39.3 42.0 9.1
    最大呼吸状态 406 436±39 053 1 395 080±164 926 2 136 829±219 043 450 035±42 412
    占GI比率/% 9.6 36.1 42.4 11.9
    P 0.047 0.549 0.039 0.233
    卧位 平静呼吸状态 204 920±25 017 1 130 797±131 072 1 283 676±125 979 239 077±24 757
    占GI比率/% 10.8 40.6 38.1 10.5
    最大呼吸状态 532 561±52 052 1 783 757±203 119 1 833 984 ±188 812 556 775±52 990
    占GI比率/% 11.4 42.5 37.8 8.3
    P 0.008 0.032 0.045 0.015
    GI: 总阻抗; ROI: 阻抗区域。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-11
  • 网络出版日期:  2021-09-27
  • 发布日期:  2021-08-14

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