中醫(yī)推拿手法量化研究現(xiàn)狀

鄭木松 呂杰 曹金鳳 張延海 李銀倩 徐軍 周楠 呂強

（1.上海理工大學(xué)醫(yī)療器械與食品學(xué)院，上海 200093；2.上海健康醫(yī)學(xué)院醫(yī)療器械學(xué)院，上海 201318；3.上海大學(xué)期刊社，上海 200444；4.上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，上海 200437）

中醫(yī)推拿是傳統(tǒng)中醫(yī)療法的重要組成部分，是一種通過施加外部作用力而產(chǎn)生作用的物理療法。傳統(tǒng)的推拿手法操作以臨床經(jīng)驗為主，對眾多行之有效的手法缺乏科學(xué)的理論依據(jù)。因此，運用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段去對傳統(tǒng)中醫(yī)推拿進行量化研究是中醫(yī)推拿手法現(xiàn)代化發(fā)展的必經(jīng)之路。我國在《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》中提出發(fā)展中醫(yī)特色康復(fù)服務(wù)的要求，為傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的發(fā)展帶來了新的機遇。另一方面，隨著現(xiàn)代生活習(xí)慣的改變，人們對養(yǎng)生和保健有著較多的需求，這都使傳統(tǒng)中醫(yī)推拿的量化研究前景十分美好［1］。近年來，大批學(xué)者在推拿手法量化上做出了很多具有進步性的研究。作者從國內(nèi)早期推拿量化研究主要方法和近五年推拿量化研究主要方法兩個角度出發(fā)，總結(jié)前人的研究經(jīng)驗、所取得的成果及不足之處，提出相應(yīng)展望，期望能為中醫(yī)推拿手法量化研究發(fā)展和相關(guān)醫(yī)療器械研制提供幫助。

1 早期推拿手法量化主要方法

早期對推拿手法的量化研究主要通過力學(xué)傳感器對力的大小、力的作用方向、作用的時間、頻率、壓強、做功等進行量化研究。選取中國知網(wǎng)引用量大于20的文獻進行闡述。

頻率方面。中醫(yī)推拿手法是一個周期性操作手法，故單位時間內(nèi)作用的次數(shù)便具有量化的意義。查和萍等［2］就頻率與推拿手法的生物力學(xué)效應(yīng)進行研究，得出結(jié)論：當推拿手法作用于肱二頭肌、肱三頭肌等時頻率應(yīng)為120～160次／min；擦法頻率稍慢為100次／min左右；振法頻率可達600次／min左右。

壓強方面。各種手法施力大小的不一，即使同樣的施力大小在不同的施力部位上因解剖結(jié)構(gòu)的不同，所得的壓強也不同。故不同推拿手法作用于相同施力部位和同一推拿手法作用于不同施力部位所產(chǎn)生的壓強便有了量化的意義。張曉剛等［3，4］通過壓力檢測系統(tǒng)及三維重建方法，量化比較了五種不同推拿手法（指腹按法、單掌按法、雙掌按法、拇指指端按法、按揉法）的最大壓強，對同一種推拿手法，其研究量化比較了作用于不同施力部位時的壓強。

施力方向和大小方面。推拿手法作用過程本質(zhì)上是一個施力與受力過程，而力的方向與大小是力作用的三個要素之一，故對力的方向和大小進行量化研究是必要的。喻慧榮［5］將按摩手法力的方向分為垂直用力、平面用力、回旋方面用力、多方向用力和其他混合用力五種類型。李義凱等［6］應(yīng)用壓力傳感器檢測系統(tǒng)，對旋轉(zhuǎn)手法作用出現(xiàn)的咔噠聲響時操作者拇指推扳腰椎棘突的最大推扳力進行檢測并記錄，其結(jié)論：拇指的推扳力的大小和咔噠聲響的出現(xiàn)無直接的關(guān)系，而利手對拇指的推扳力有著較大的影響。呂杰等［7］就一指禪手法垂直作用力的均勻性與一指彈手法作用時手法信號的波形均勻性、周期均勻性的關(guān)系進行量化研究，其結(jié)論：兩者皆可一定程度上反映一指彈手法作用力均勻性，但波形均勻性較周期均勻性具有更好的區(qū)分度。

此外，余順年等［8］對垂直用力和平面用力的推法、按法法等九種推拿手法的實現(xiàn)所需的自由度數(shù)以及每個自由度施力的情況動作頻率、速度大小、施力的情況進行了量化研究。杜春曉等［9］利用NPMS軟件收集系統(tǒng)研究了一指彈推法的頻率、有效做功時間比，其結(jié)論：一指禪推法的頻率應(yīng)在78次／min左右，而且一指彈推法的有效做功時間可一定程度反映手法的熟練度，有效做功時間越長則可認為對手法越熟練。

2 近5年推拿手法量化主要方法

2.1 采用壓力測量儀或推拿手法參數(shù)測定系統(tǒng)

采用壓力測量儀或推拿手法參數(shù)測定系統(tǒng)對推拿手法的力學(xué)參數(shù)進行測量。傳統(tǒng)中醫(yī)推拿手法是通過師傅教學(xué)，而后徒弟在人體直接進行摸索訓(xùn)練的方式。然而新手在不具有相關(guān)經(jīng)驗的情況下其手法操作具有較大的盲目性，這無疑具有一定的風(fēng)險性。近年來，許多研究人員在推拿手法的教學(xué)和訓(xùn)練教具領(lǐng)域申請了較多的專利。在此基礎(chǔ)上，有學(xué)者將其利用在推拿手法的量化研究上。

范志勇等［10］研究得出提拉旋轉(zhuǎn)斜板法操作過程的力－時間曲線以及對相應(yīng)力學(xué)參數(shù)（谷值、平均預(yù)加載力和最大沖擊力）進行記錄與顯示，其研究方法基于多點薄膜壓力檢測系統(tǒng)進行檢測和記錄，并認為其研究對林氏正骨“法從手出”的手法進行了數(shù)字分析，可作為林氏正骨“法從手出”手法特點的評價標準。汪鵬等［11］利用薄膜壓力測試系統(tǒng)與表面機電儀對推拿手法作用于膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎治療時的推拿力度參數(shù)和上肢表面肌電參數(shù)進行測量，認為其研究建立了上肢核心肌群疲勞度的客觀定量方法，也可為膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎推拿手法的人因工程研究和模擬手法的推拿機器裝置提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

盧群文等［12，13］利用ZTC－I智能推拿手法參數(shù)測試系統(tǒng)采集和對比分析了筋傷、骨傷、小兒推拿三個不同推拿流派拇指揉法的力學(xué)參數(shù)，其結(jié)論為：三個不同流派手法都具備各自的臨床特點，反映在不同流派之間的揉法壓力大小不同、頻率穩(wěn)定且有區(qū)別。不同推拿流派拇指揉法一定程度上反映了各自流派臨床治療疾病的特點。此外，其利用相同的方法對“峨眉傷科療法”不同揉法的力學(xué)參數(shù)進行了采集和分析，并認為“峨眉傷科療法”拇指、大魚際、掌根3種揉法具有輕快柔和、均勻深透、雖輕而不浮、柔勻而著實的特點。朱茂［14］運用SF－Ⅲ型推拿參數(shù)測定系統(tǒng)測量和分析了醫(yī)生在該儀器上進行法操作時不同方向前擺力度、回擺力度、峰谷差和頻率等參數(shù)指標，并認為法操作的前沖力大、內(nèi)收撤力小、波的振幅長，頻率快，等特點可作為法操作要領(lǐng)用于教學(xué)和臨床。

2.2 采用力學(xué)測量裝置和動作捕捉系統(tǒng)結(jié)合方式

采用力學(xué)測量裝置和動作捕捉系統(tǒng)結(jié)合方式來對推拿手法的力學(xué)參數(shù)（力的大小、角加速度等指標）和運動學(xué)參數(shù)（時間、角度、位移、線速度、線加速度等指標）進行量化研究。動作捕捉系統(tǒng)是一種利用數(shù)字信息技術(shù)來測量人體在三維空間運動信息的技術(shù)裝備，己經(jīng)被廣泛運用于虛擬現(xiàn)實、生物力學(xué)、游戲、醫(yī)療康復(fù)等其他人機交互領(lǐng)域［15］。該技術(shù)的出現(xiàn)使得推拿手法操作過程中施力的大小、頻率、速度、時間等要素定量化成為現(xiàn)實，也使對推拿手法的研究從經(jīng)驗化、個性化轉(zhuǎn)向標準化、可視化、客觀化［16］。

李建國［17］分析了搖拔戳手法操作時的力學(xué)及運動學(xué)參數(shù)。方法：通過一定數(shù)量的數(shù)字動作捕捉鏡頭組成的動態(tài)捕捉系統(tǒng)加上動作捕捉軟件內(nèi)生成的3D模型運動矢量的空間變化獲得手法過程中的運動學(xué)參數(shù)、安裝有一個陀螺儀與加速傳感器模塊的力學(xué)傳感器手套來測量手指運動時線加速度的參數(shù)。殷京［18］利用和文獻［17］一樣的方法分析了拔戳揉捻手法操作時的力學(xué)及運動學(xué)參數(shù)。高春雨［19］應(yīng)用運動捕捉技術(shù)，得到坐位腰椎旋轉(zhuǎn)手法的運動軌跡，并對三個運動學(xué)參數(shù)（旋扳時間、最大速度、最大加速度）進行了量化研究。其研究為分析不同操作者個體差異對坐位腰椎旋轉(zhuǎn)手法操作運動力學(xué)參數(shù)的影響，分別對不同操作者的左右手的參數(shù)進行了對比分析。

蘇少婷［20］對腰椎定點旋轉(zhuǎn)手法治療L4－L5椎間盤突出操作過程的力學(xué)參數(shù)和運動學(xué)參數(shù)進行了量化研究，其中，力學(xué)參數(shù)可由力學(xué)測量系統(tǒng)測得，運動學(xué)參數(shù)可由運動捕捉系統(tǒng)采集得到。其結(jié)論：（1）腰椎定點旋轉(zhuǎn)手法治療過程中相關(guān)力學(xué)參數(shù)：拇指最大推扳8.88±1.29kg，預(yù)加載力4.24±1.06kg，旋扳力9.13±1.68kg，旋扳最大作用力15.2±2.39kg。（2）腰椎定點旋轉(zhuǎn)手法治療過程中相關(guān)運動學(xué)參數(shù)：腰椎前屈20.19±5.57°、側(cè)屈角度42.45±7.26°、旋轉(zhuǎn)角度48.78±8.33°、平均扳動時間874.07±93.18ms、旋扳前后旋轉(zhuǎn)角度差9.56±2.94°、最大加速度409.37±159.46m／s2。

2.3 采用有限元分析法

采用有限元分析法對推拿進行量化研究。有限元分析法是一種將復(fù)雜的整體分割成一個個相對簡單的單元區(qū)域，通過對每個分割單元的函數(shù)計算，單元與單元之間再通過節(jié)點聯(lián)系起來，便得到一個趨近復(fù)雜整體真實解的解。生物力學(xué)研究的方法可分為體外研究和體內(nèi)研究。有限元分析法是體外研究中一種十分重要的方法。近年來，利用有限元分析法來對脊柱領(lǐng)域的推拿手法作用機理進行量化解釋是一研究熱點［21，22］。

李慶兵［23］采用有限元分析法對分別構(gòu)建了健康人和腰間盤突出患者的腰間盤L1－S1節(jié)段三維有限元模型，在此模型基礎(chǔ)上，改變踩曉的周期和時長的參數(shù)值以及測得時效參數(shù)的改變對L1－S1節(jié)段和L4－L5脊柱功能單元的應(yīng)力和應(yīng)變的影響。其研究認為：踩曉最優(yōu)時效參數(shù)應(yīng)為周期1.25S、時長20S。舒新農(nóng)等［24］通過有限元分析法構(gòu)建L3－S1節(jié)段三維有限元模型，在其模型基礎(chǔ)上比較坐位直腰旋轉(zhuǎn)手法和斜扳手法對腰間盤突治療的力學(xué)效果。其研究認為，相對于坐位直腰旋轉(zhuǎn)手法，斜扳手法對腰間盤突出治療的力學(xué)效果更佳。

劉建輝等［25］通過建立頸椎間盤有限元模型，分別模擬前屈30°、中立位和后伸30°三個體位予以旋轉(zhuǎn)推拿的力學(xué)載荷，并用相應(yīng)軟件計算不同體位的力學(xué)載荷下頸椎間盤有限元模型髓核應(yīng)力分布和位移變化，其結(jié)論：頸椎間盤有限元模型分析結(jié)果支持后伸30°位時旋轉(zhuǎn)手法對頸椎間盤髓核影響較小，安全性高。王宇等［26］利用有限元方法，分析椎間盤退變程度不同的頸椎在正常承載與推拿下的頸椎力學(xué)變化機制，并探究了推拿旋轉(zhuǎn)角度對不同退化程度椎間盤的影響。其研究認為椎間盤退化后，椎間盤應(yīng)力重新分布，髓核承載力減小，纖維環(huán)承載力顯著增加，關(guān)節(jié)應(yīng)力也增大；還認為對退化頸椎施加推拿手法時的旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)根據(jù)椎間盤退變程度適當減小。葉宜穎［22］構(gòu)建踝足部的三維有限元模型，在其模型基礎(chǔ)上，觀察研究踝足部搖拔戳手法作用后踝足部內(nèi)部的擠壓和形變等情況。其研究還對不同手法作用于踝足部模型時各部位的形變、應(yīng)力和應(yīng)變等參數(shù)進行分析，并認為其研究完成了搖拔戳手法治療踝關(guān)節(jié)扭傷的作用機理的分析。

3 小結(jié)

推拿手法的量化研究可以分為對醫(yī)生手法的參數(shù)規(guī)范化和對患者的局部建模參數(shù)分析。醫(yī)生手法的規(guī)范化是對手法力、方向、位移、角度、頻率等的量化研究，采用力學(xué)測量傳感器、運動捕捉系統(tǒng)和相關(guān)捕捉軟件來獲取數(shù)據(jù)信息，同時，這方面往往采用控制單一變量法來對手法效果進行評價，進而找出較優(yōu)解。對患者的局部建模參數(shù)分析主要是通過有限元分析法來模擬患者人體部位的真實情況，再通過假設(shè)簡化及控制相關(guān)參數(shù)來建立模型，再由模型比較不同手法的力學(xué)效果，從而得出在此前提下較優(yōu)的推拿手法。為此，該文認為還存有以下不足之處：（1）量化研究中，存在樣本數(shù)較少問題，往往針對某一特定群體，而推拿實際治療中面對多樣的人群，即具有年齡、身高體重、頸圍、疾病史、肌肉緊張度等等不同的因素。因此，缺乏對手法系統(tǒng)性的實際研究；（2）對單一推拿手法的研究量化居多，而對組合推拿手法的研究量化較少；（3）運動捕捉系統(tǒng)需處理的數(shù)據(jù)量十分龐大且會受到視角較大、距離較遠、皮膚標記移動誤差等因素所影響，需要在測量、建模、仿真和運動分析等方面進一步完善［27］；（4）有限元分析法應(yīng)用于人體骨骼受力分析中，為了提高模型計算的效率，往往對模型進行較多的人為假設(shè)與簡化。例如許多研究只對骨結(jié)構(gòu)進行有限元建模，而人體脊柱除骨骼外還具有韌帶等軟組織構(gòu)成，這就無可避免了模擬研究結(jié)果只是一種趨勢解，而不是真實人體結(jié)構(gòu)下的解［28－30］?；谝陨喜蛔悖岢鲆韵抡雇海?）量化研究工作應(yīng)基于大量樣本，同時還應(yīng)對實際操作中面向的不同人群進行量化研究；（2）推拿手法往往不是單一動作，而是一套復(fù)雜的組合動作，后續(xù)研究應(yīng)予以重視；（3）有限元分析法進行人體局部組織建模應(yīng)減少人為假設(shè)和簡化，做到既考慮骨骼也考慮其周圍等軟組織，貼合人體真實結(jié)構(gòu)提高數(shù)據(jù)可信度。

此外，隨著中醫(yī)推拿手法量化研究的不斷深入，其手法操作特征、量化指標必將逐漸明晰，這也將有利于中醫(yī)推拿醫(yī)療器械的研制。