红外医学热图理论思考

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1生理体温基本规律[1~12]

1•1总体上符合中心轴对称的分布规律

1•2各部位生理温度是不同的,就部位而言,基本规律是:头颈部温度最高;上肢高于下肢;四肢近端高于远端;躯干腹侧面高于背侧面;胸部高于腹部;左胸高于右胸;上腹部高于下腹部;肝区高于脾区。骨突部位如颊部、鼻尖部、额骨前、髂骨突等肤温也较低;通气径路如气管、鼻腔亦呈低温。

1•3就组织结构而言,脂肪组织呈低温区;肌肉组织愈厚温度愈低;表浅脏器温度高于深层器官;大血管通过区温度增高;动脉高于静脉。

1•4个体差异性是一个不可轻视的问题。某些人在身体的不同部位、不同时间、不同生理状态时皮肤温度也有变化。个体差异性使得每个人的热像不尽相同,甚至有人说世界上不存在完全相同的热像。女性体温的变异较大。生理因素的影响:凡是影响局部血流量、组织代谢率的一些因素都会涉及体温的变化(如体育运动,疾病),体表皮肤温度还反映了植物神经功能状态,组织导热性(脂肪导热性差)及生理性压迫(如腰带区)。当上述任何一个因素发生异常时,首先会在体表温度即皮温上显示出来。

2热传导及散热现象

热图形成主要受五种因素的影响,即解剖形态、组织结构、血液循环、神经调节、组织代谢。

2•1解剖形态:以锁骨上—颈后三角为例(前方为胸锁乳突肌,后方为斜方肌及肩胛提肌,下方为锁骨)成一个三角形的盆状凹陷区,区内的热量相互辐射,加之锁骨下动脉的高温影响呈热区。腹股沟高温区形成原理基本相似,除散热较差外还与股动脉及旋髂外侧动脉有关。至于腑窝高温区也大体如此。人体体表的突出部位容易散热故呈低温区,如鼻尖、膝关节、耳廓等。

2•2组织结构:一般言之,脂肪组织、肥厚肌肉、潴留液体、空腔器官导热性差故呈低温。缺少血液供应的组织也表现为低温。

2•3血液循环:动脉血温高于静脉血温,静脉血温又高于组织温度,故大血管通过部位呈热区;同时离心愈远的组织温度愈低,血管口径越大时温度也相应愈高,这就解释了肢体末端为何呈低温表现。此外血液循环还是重要的病理基础,尤其对肿瘤热图的形成原理密切相关。

2•4神经调节:是血液循环障碍及组织代谢旺盛的主导因素,特别对血管性疾病(雷诺氏病[5]、红斑肢痛症[5]等)及神经性疾病(偏头痛[7]、神经损伤[7]、脑梗塞[5]等)关系尤其密切。当交感神经兴奋时血管收缩组织代谢降低故呈低温,反之则呈高温;当副交感神经兴奋时组织代谢增高呈高温,反之则呈低温。

2•5组织代谢:以恶性肿瘤为例,代谢旺盛必然产生高温热图,代谢愈旺盛热图高温愈明显,Folkman-Michel理论:肿瘤生长速度(体积倍增时间)与产热量(每克癌组织产热千卡数)之间呈函数关系。表现在热图上就为高温—血管热图。甲状腺机能亢进就表现为甲状腺弥漫性增温也提示组织代谢的旺盛。上述5种因素往往是几个因素相互联系的综合结果,不过是某些情况以某些因素为主而已。

3生理性热区、生理性低温区及“反应性热区”

3•1生理性热区:即在健康人大多可以见到的热区,属于生理性,无病理意义。形成原因大致有以下原因:

3•1•1大血管部位:如颈部高温与颈总动脉、颈外动脉,锁骨下热区与锁骨下动脉,胫前热区与胫前动脉有关。

3•1•2浅表大血管及散热差的部位:如腋部、腹股沟部热区,锁骨上—颈后三角热区。

3•1•3凹陷部位散热差及组织相互辐射:如脐孔、会阴部、乳下部、肋弓部、尾骨下、大腿内侧热区、股—会阴热区。

3•1•4散热差:如发际、耳后等。

3•1•5受压部位:如腰带部,紧身三角裤热区。

3•1•6结肠热区[8]:此可能由于结肠内占粪便重量的1/3为细菌繁殖快,代谢旺盛,是重要的热源;结肠腔内的空气是红外线辐射的良好介质,成为腹腔内红外线的聚光镜;结肠壁薄,热能极易传导穿透。左下腹高温热图约占2/3,其余依次为右下腹>右上腹>左上腹>肝区>腹中部。结肠热区形态多呈团片状,或呈条索迂曲状。

3•2生理性低温区

3•2•1低温区:见于前额部,毛发,眼窝,鼻尖,鼻道,耳廓,面颊,下颌,气管,胸肌,乳房,腹部脂肪,膀胱,背部,腰部(除外菱形窝),臀部,股部,胫前区(可有),手足远端。

3•2•2机理:凡是特别容易散热的部位(如机体的突出部)或不容易导热的部位(如脂多,股肉厚的部位)都比较容易产生低温区。此外,笔者认为中医的“寒象”在热图上也有所反映,某学者发现脾胃虚寒或胃寒者,上腹部相当于胃区显示低温区;肾阳虚、下元虚寒者,脐以下呈现低温区;慢性盆腔炎等妇科疾患表现为“宫寒”,下腹部呈现低温区。在诊断热图时也要将此考虑进去。

3•3“反应性热区”

3•3•1现象:国内张振寰首先提出“反应性生理热区”的概念[9]。某些腹腔炎症性疾患,热图除了表现在病变部位之外,还在同侧及中上腹部呈现热图,且范围较广。此种热图并非病理性,故称“反应性生理热区”。常见于急性阑尾炎、急性胆囊炎、急性胰腺炎等。近年来笔者还观察到下述现象也可能由于反应性热区所致:乳腺疾患的同侧乳下热区扩大、增温;某些恶性肿瘤患者的腰背部热区;早孕者除腹部热区外,还表现在腰部、会阴部。此种现象较符合神经节段支配说。

3•3•2机理:张振寰[9]认为可能与内脏神经节段性分布有关,以阑尾炎为例,当患阑尾炎时,支配阑尾的内脏神经必将受到刺激,刺激传导至脊髓的相应节段,与该节段有关的脏器除阑尾外,还有其它相应的肠管也导致血管反射性扩张充血,从而出现相应的热区。笔者所见病例也支持上述观点。一般单纯性阑尾炎无反应性生理热区或不明显,化脓性或坏疽性阑尾炎则较明显[10]。笔者还认为可能与中医的脏腑阴阳气血不调,在热图上表现的“舌象”、“面象”、“腹象”、“背象”有关。例如,某学者报告24例膀胱癌,22例出现双侧膀胱经俞穴的异常的红外热图。9例次肺癌患者有8例次出现肺俞穴的异常红外热图。

3•3•3价值:有助于正确认识、分析热图,提高诊断率,避免误诊。

4机体散热的不均衡性

4•1现象:据S•A•Nunneley的报道,人体头颈部虽只占体表面积的9%,而在低温条件下可散发全身总代谢热量的30%,头颈部温度也必然降低;即使头面部的不同部位,外环境的影响也不尽相同;同样机体其它部位,当处于低温条件下也均会影响到体表温度的变化。武建民等实验研究[11]:通过对每组5名受试者的观察,得出如下结果。当舱温为10℃,15℃,20℃时,皮肤平均温度(X)20℃组最高;10℃组最低;15℃组居中。P<0•05。当舱温20℃时,手背及五指大部分区域在30℃以上;10℃舱温下停留2•5h后,手部温度明显下降,大部分在15℃以下。低温舱(10℃,15℃)下,中指温度下降15•5℃,20℃舱下降10•23℃。足趾的实验也呈上述情况。在低温舱下,额、颞、颈平均温度下降3•5℃,而20℃温舱下,下降1•86℃。而鼻部则下降了6~9℃。

4•2机理:据A•T•Stegmanrr的研究,体头部存在着特殊的神经—血管调节机制,即额、颞、颈舒血管神经占主导地位;而鼻、耳廓等处则以缩血管占主导地位。庞诚采用热图对10~26℃头颈部温度分布特点和变化规律的研究,提出了人体头颈部分热稳定区和不稳定区的观点。

4•3价值:说明红外诊断仪检查室配置空调机是必要的;受检查在空调室等候20~30min也是必要的;有助于正确认识、分析热图,尤其是头颈部热图;保健指导方面,提示肢端、面部保温的极端重要性。

5血管阻力现象

5•1现象:国内吴士明首先提出[7]。当一条血管的前方受阻,其前方必然缺血,而后方则充血(动脉)或淤血(静脉)。这种现象在热图中几乎随处可见。最典型的例子是当股动脉栓塞时,栓塞之下(前方)的肢体呈现低温区,而上方(后方)则显示充血。此种现象好似下水道阻塞时所造成的水溢出。

5•2价值:有助于正确认识、分析热图。可根据血管前后方情况“寻源追踪”。

6血液流量均衡分配现象

6•1现象:此现象与血管阻力现象相联系。对一条血管而言,一般情况下血液的流量是衡定的,即该血管的若干分支,某一分支血流量多了,必然另一些分支血流量就要减少;反之某一分支血流量少了,另一些分支血流量就要增加。如膝上内侧动脉、膝上外侧动脉可因膝关节退行性变而供血受阻,其部血流量却增加了。

6•2价值:有助于正确认识、分析热图。可根据血管供血情况“寻源追踪”。提示缺血区可能是病变区,充血或淤血区同样也可能是病变区,如何鉴别就要结合临床综合分析。

7热图的病理基础及基本类型[12]

7•1低温区热图:除生理性低温区外,即局部病变区域比周围组织或对侧组织温度低(>-0•2℃),形成原因大致是:

7•1•1主要由于供血不足,如囊肿、脓肿、血肿、囊性变、动脉梗塞、动脉狭窄等;

7•1•2供血受阻,如组织纤维化、机化、退行性变等;

7•1•3水分过多,如非炎性水肿、浆膜腔积液等;

7•1•4无血运供应,如结石、钙化、骨质增生等;

7•1•5神经损伤及交感神经占优势,如偏头痛、坐骨神经痛、神经外伤、雷诺氏病等;

7•1•6器官附近含气过多,如鼓肠、气胸。

7•2低温差热图:为轻度异常热图。指病变区域与周围组织及健侧相比,温差为0•2~0•7℃患侧血管影像增粗,但双侧对称。常见于慢性炎性疾患、良性肿瘤。

7•3等温差热图:即病变局部温度正常,与周围组织及对侧无温差或温差极小(<0•2℃)。其血液供应正常,血管影像清晰,双侧对称。在热图上常表现为淡黄色热区,如与高温热区(红色)同时存在,则此类热区称之为“次热区”,仍有病理意义。

7•4中温差热图:为中度异常热图。指病变区域与周围组织及健侧相比,温差0•8~1•2℃,患侧血管影像稍增粗、增多,但仍对称。常见于:轻度炎症性疾患、良性肿瘤、结缔组织病、代谢亢进性疾患、某些颈肩腰腿痛、外伤、少部分恶性肿瘤等。

7•5高温差热图:为高度异常热图。指病变区域与周围组织及健侧相比,温差>1•2℃,患侧血管增粗、增多、两侧基本对称。常见于:急性炎症性疾患、恶性肿瘤、外伤等。除生理热区外,当产热大于散热时就会出现高温区,见于:

7•5•1炎症,最常见形成高温区的原因,如急性风湿性关节炎、肝炎、肺炎、血管炎症等;

7•5•2恶性肿瘤,温差显著。

7•5•3“反应性热区”及生理热区;

7•5•4静脉回流受阻,如门静脉高压症、上腔静脉综合症、静脉曲张等;

7•5•5血管阻力现象及血液分配均衡现象之后方充血或淤血;

7•5•6压痛点,如纤维肌痛综合症压痛点、慢性软组织损伤压痛点、枕大神经压痛点等;

7•5•7肌肉痉挛、牵拉、损伤,肌腱或筋膜牵拉、损伤等。

7•6高温差—血管热图:又称恶性热图,指病变区域与周围组织及健侧相比,温差>1•2℃,患侧血管影像增粗、增多、中断、成团、扭曲等。多见于:恶性肿瘤、某些急性炎症性疾患急性撕裂性损伤等。

8恶性肿瘤的理论基础

8•1Folkman-MichelG理论:红外热图最早用于乳腺癌[14]。肿瘤的发生、发展、转归在很大程度上依赖于血管生成[13]。这个假设最初由Folkman首先提出,后来被众多的实验所证实。Folkman的假设主要依据[16~19]:

8•1•1体外培养肿瘤细胞只能为1~2mm3,而植入鼠体内后体积可迅速扩展到数个立方厘米;

8•1•2体外培养的血管内皮细胞分裂有限;

8•1•3体外培养的器官无血管。具体表现在:免肝转移灶血管研究表明,无血管的肿瘤<1mm,而较大的肿瘤内有血管网。鼠皮下肿瘤在无血管阶段呈线性生长,而血管生长时呈指数生长。

8•1•4肿瘤悬浮于眼前房液中,体积不超过1mm3,一旦种植到虹膜上诱导血管新生后,肿瘤生长就可增加16000倍。

8•1•5大于1mm3的肿瘤移植至鸡胚绒毛膜囊后,如果在72h不血管化,肿瘤就发生坏死和自溶。恶性肿瘤的病理特点是局部代谢活跃,血运丰富,病变部位温度升高。据此MichelG等[14]对恶性肿瘤代谢规律作了细致的研究,证明肿瘤生长速度(体积倍增时间)与产热量(每克癌组织产热千卡数)之间呈函数关系。这就从理论上奠定了热图诊断肿瘤的理论基础。Folkman研究证明癌肿早期,当直径2mm仅有60万个细胞时,其附近就有血管增生,为癌肿生长提供营养保证。新近发现肿瘤能产生血管扩张因子,也许可以解释恶性肿瘤呈现高温血管热图的原因。

8•2恶性肿瘤的低温区问题

某些恶性肿瘤患者热图上呈现低温区,即病变局部温度较周围组织>-0•2℃。究其原因可能系肿瘤生长过快,血运供应不足,发生坏死或囊变所致。吴世明曾作过动物实验,证明了上述现象及机理。临床上体会也确是如此。观察还发现在病变周围可能有血管病变。作者已见于:肺癌、恶性淋巴瘤、肝癌、唇癌。该现象有助于正确分析热图,防止漏诊或误诊。

8•3肿瘤“交叉热图”[4]或“镜像现象”

肿瘤临床有时见到并不是晚期的某一侧恶性肿瘤患者,对侧已经“转移”这种现象称之为“交叉转移”或“跳跃转移”或“镜像现象”,如肺癌、乳腺癌等。目前国内已经发现一些经X线、CT证明,确无对侧转移的恶性肿瘤,而热图上已经有明显改变,可提前2~3个月出现病变。鉴于例数尚少,作者建议暂名“交叉热图”或“镜像现象”,以便进一步观察、追踪。