红外热象图在颈椎病诊断和非手术治疗疗效评定中的应用
中国运动医学杂志 1998年第3期第17卷 研究方法
作者：高晓平 吴毅文
单位：安徽医科大学第一附属医院康复运动医学科(合肥230022) 高晓平 吴毅文
关键词：红外热象图；测温点；温差；颈椎病
提要 本研究用红外热象图检查正常人40例和颈椎病患者48例。方法是以脊柱为中线，按解剖学标志在两侧对应部位取颈、背、肩、上臂、前臂、手点等6个测温点，检测每个测温点温度，求出左右对称的两个测温点温差。统计表明，正常人躯体两侧各对应测温点的温度基本相同。而颈椎病患者除颈点外，其他各点温差明显增大，与正常组对比有显著性差异。对其中38例颈椎病患者治疗前后的热象图检查结果进行统计分析表明，临床治疗有效的患者两侧温差较治疗前明显缩小，且缩小的幅度与疗效的等级呈一定的正相关。实验结果表明，红外热象图检查作为颈椎病辅助诊断和疗效评定的方法之一，具有较高的临床实用价值。
Application of Infrared Thermography in Diagnosis and Evaluation
of Curative Effect in Cervical Spondylosis
Gao Xiaoping, Wu Yiwen
Affiliated First Hospital, Anhui Medical University, Hefei, China (230022）
In this paper, we examined forty normal persons and forty eight patients with cervical spondylosis using infrared thermography technique.According to anatomical marks, we selected six corresponding points on both sides along the spine (at neck, back, shoulder, upper arm, forearm and hand, respectively) to detecting temperature. The temperature differences between two corresponding thermometric points bilaterally were calculated. Statistical results demonstrated that for normal person, the temperatures for two corresponding thermometric points were proximately the same and the average temperature difference was 0．30～0．43℃． But for the patients with cervical spondylosis, the temperature differences (except at neck) were increased and the average temperature difference was more than 1℃．We also checked thirty-eight patients of the experimental group with infrared thermography before and after the treatment. Their results showed that in those patients, for whom the clinical treatment were effective, the bilateral differences were obviously decreased. There was a positive correlation between the decrease range and the therapy effect.The experimental results showed that the infrared thermography technique could be one of supplementary methods of diagnosis and evaluation of curative effect in cervical spondylosis. Therefore, this method would be of high practice value clinically.
Key words:infrared thermography, thermometric point, temperature difference, cervical spondylosis.
自1948年Brain和Bull等首先将骨质增生、颈椎间盘退行性改变及其引起的临床症状综合起来称之为颈椎病以来［1］，人们对颈椎病的解剖生理基础、发病机理、病理学改变、临床症状和体征、诊断指标、治疗方法及疗效评估等进行了很多研究，对颈椎病的认识有了很大提高。但在临床工作中还存在不少问题尚需进一步研究和解决，如在椎动脉型及交感型颈椎病的诊断上还缺乏一些客观依据，而在脊髓型、神经根型颈椎病的诊断指标中，一些客观检查如X线、CT、磁共振等亦多为形态学检查，而功能学检查相对较少，对病变机体的机能状态了解不够。另外，对颈椎病治疗的疗效评估也缺乏比较客观的依据，尤其是对非手术治疗的疗效评定标准尚不统一，亟待制定统一的标准，以利于比较、研究，提高治疗水平［2］。红外热象图检查是近年来应用于临床并发展较快的一种无损害性、功能性诊断技术，它通过皮温观测了解人体各个部位的皮温变化，并结合临床对引起皮温变化的原因进行判断，以协助临床诊断和治疗，较常应用于乳腺肿瘤及血管疾病等的检查，在颈椎病的诊断和疗效评定中的应用报道较少。本实验拟对红外热象图检查技术在颈椎病的诊断和疗效评定中的作用作一探讨。
1 对象与方法
1．1 对象
对照组：40名健康男性，年龄21～45岁，平均32．6岁，均无颈椎病及颈、肩、臂痛病史。实验组：48名临床确诊为颈椎病的患者，男性，年龄30～65岁，平均44．5岁，病程28天～6年，平均1年8个月。两组患者均排除其他影响皮温的因素存在，如发热、局部感染、皮肤疾患等。
1．2 临床表现
1．2．1 主要症状和体征：颈肩臂痛40例，上肢麻木疼痛24例，头痛头晕29例，下肢运动障碍(乏力、行走不稳、踏空感、抽搐)12例，眼部症状(眼花、眼胀、视物模糊)8例，耳部症状(耳鸣、听力下降)6例，上肢发凉5例，颈、肩、背部压痛44例，颈僵28例，后仰压头试验阳性30例，椎间孔压缩阳性14例，旋颈试验阳性9例，肱二头肌反射减弱16例，亢进2例，肱三头肌反射减弱17例，亢进1例，霍夫曼征阳性11例，下肢肌张力升高9例。
1．2．2 影像学改变：颈椎曲度异常(弧度变小、变直、反弓)42例，椎体增生41例，椎间盘突出24例，脊髓或硬膜囊受压14例。
1．2．3 临床分型：根据1992年第2届颈椎病专题座谈会制定的诊断标准［2］，实验组48例患者中，神经根型18例，脊髓型14例，椎动脉型9例，交感型7例。
1．3 治疗
实验组48例患者在我科门诊或病房进行颈椎牵引、按摩、药物、理疗等综合治疗，治疗时间17～82天，平均39．8天。其疗效评定标准及结果如下：优：症状、体征完全消失，恢复正常工作；良：症状、体征大部消失，恢复正常工作；好转：症状、体征部分改善；无效：症状、体征无改善。48例患者中，疗效优者18例，良者24例，好转6例，无效0例，优良率为87.5%。
1．4 仪器设备
采用日产TVS－2000型彩色红外热象仪，测温范围为－40℃～2000℃，分辨率为0．01℃。
1．5 检测方法
受试者在室温为20℃左右的房间内，裸露上身15分钟，取坐位，背对热象仪摄像头，相距约3米，以脊柱为中线，在两侧根据解剖学标志取测温点如下：
颈点：颈6棘突旁开2cm；背点：肩胛内上角；肩点：两侧肩峰；上臂点：肩峰与鹰嘴连线中点；前臂点：鹰嘴与腕关节连线中点；手点：腕关节与中指根连线中点。以上各点平左右侧各取1点，计12个测温点。对照组检测1次，记录各测温点温度并求出两侧同一测温点之温差。实验组治疗前检测1次，对其中热象图检查有异常改变的患者治疗后再检测1次，记录方法同上。
2 结果
2．1 对照组40例健康男性热象图检查结果显示：各测温点温度高低不同，由高至低依次为颈点、背点、肩点、上臂点、前臂点、手点。但两侧相对应测温点的温度基本相同，温差绝大多数在1℃以内，只有两人分别各有一个测温点出现大于1℃的温差。而40人各点的平均温差在0．30～0．43℃之间。实验组48例颈椎病患者热象图检查结果显示：与对照组相比，各测温点两侧温差增大，其平均温差在0．39℃～1．43℃之间。经统计学检验，结果表明对照组和实验组间，除颈点外，其他各点平均温差均有显著性差异，实验组明显增大(见表1)。
表1 对照组和实验组各测温点平均温差(℃)
Tab. 1 The average difference in temperature between
two corresponding themometric points
for control and experimental groups (℃)
| 测温点
Thermometric
point |
平均温差( ±SD)
Average difference in
temperature(±SD) |
| 对照组
Control group |
实验组
Experimental
group |
| 颈点 Neck |
0．30±0．08 |
0．39±0．11* |
| 背点 Back |
0．37±0．07 |
1．16±0．41△ |
| 肩点 Shoulder |
0．40±0．05 |
1．22±0．30△ |
| 上臂点 Upper arm |
0．43±0．06 |
1．43±0．33△ |
| 前臂点Forearm |
0．41±0．07 |
1．19±0．31△ |
| 手点 Hand |
0．31±0．03 |
1．01±0．24△ |
* P＞0．05，与对照组比较 compared with control group
△ P＜0．01，与对照组比较 compared with control group
2．2 根据上述两组热象图检测结果，并结合文献报导［3，4，5］，我们在本实验中将热象图检查结果呈异常改变的标准设定为：同一人有两个以上的测温点出现两侧温差＞1℃的情形。据此，实验组中有38例患者呈阳性改变，占实验组病例的79．17％。对这38例颈椎病患者进行的治疗前后热象图检测结果对比显示：治疗后患者各测温点平均温差均较治疗前有不同幅度的缩小，经统计学检验结果表明：治疗前后背、肩、上臂、前臂、手5个测温点平均温差有显著性差异，而颈点前后变化不明显(见表2)。
表2 颈椎病患者治疗前后各测温点平均温差(℃)
Tab. 2 The average difference in temperature between
two corresponding themometric points
for patients before and after treatment(℃) (±SD)
| 测温点
Thermometric point |
治疗前
Before treatment |
治疗后
After treatment |
| 颈点 Neck |
0．39±0．30 |
0．35±0．09* |
| 背点 Back |
1．26±0．30 |
0．70±0．16△ |
| 肩点 Shoulder |
1．27±0．29 |
0．64±0．11△ |
| 上臂点 Upper arm |
1．48±0．33 |
0．76±0．25△ |
| 前臂点 Forearm |
1．28±0．32 |
0．57±0．12△ |
| 手点 Hand |
1．09±0．21 |
0．49±0．09△ |
P＞0．05，与治疗前相比 compared with before treatment
△ P＜0．01，与治疗前相比 compared with before treatment
2．3 在上述实验组38例热象图呈阳性改变的颈椎病患者中，经综合手术治疗后，临床疗效优者14例，良者18例，好转6例，无效0例。把不同疗效组患者治疗前后平均温差缩小的幅度作比较，结果显示：疗效优者幅度最大，良者次之，好转者最小。统计学检验证实，不同疗效组其温差缩小的幅度有程度上的差别，温差缩小的幅度与病情改善程度呈对应关系(见表3)。
表3 颈椎病患者不同疗效组温差缩小平均幅度(%)
Tab. 3 The average decrease range of difference
in temperature in three curative effect
groups of the patients(%)
| 测温点
Thermometric point |
疗效
Curative effect |
| 优
Excellent |
良
Good |
好转
Improved |
| 颈点 Neck |
4．68* |
5．03* |
4．45* |
| 背点 Back |
48．50△ |
40．34△ |
21．27△ |
| 肩点 Shoulder |
54．86△ |
47．23△ |
22．34△ |
| 上臂点Upper arm |
54．35△ |
47．23△ |
22．34△ |
| 前臂点 Forearm |
68．75△ |
54．74△ |
38．50△ |
| 手点 Hand |
58．50△ |
45．70△ |
30．54△ |
* P＞0．05，与其他两组相比较 compared with other two groups。
△ P＜0．01，与其他两组相比较 compared with other two groups。
3 讨论
3．1 人体是一个恒温体，其主要散热部位是皮肤。机体内部热量一般通过两种形式向体表扩散：一是通过血流使机体内部热量与体表对流；二是向体表直接传导。前者是主要的［6，7］。而体表某局部皮温则与局部血流量有密切关系。能影响皮肤血管舒缩的因素都能改变皮肤的温度。当环境温度较适中时，机体在稳定状态下体表温度可以很快和环境温度达到平衡，皮温变化接近静止状态，其散热主要通过交感神经系统控制皮肤血管口径，增减皮肤血流量以改变皮肤温度，并以红外辐射形式向外散发［8］。这是热象图检查的生理学基础。目前关于人体各部位皮温在不同环境下的正常值及变动范围报导不多，但多数作者认为，虽然正常人体皮温可随环境温度的变化而上下波动，但两侧同一解剖部位的皮温基本是对称的，温差一般不超过1℃［9，10］。本实验对照组热象图检测结果显示了如下特点：(1)颈部及躯干温度比上肢温度高，而上肢温度则近心侧高，远心侧低，这与人体血流量特点一致；(2)人体以中轴矢状面分为对称两部分，其两侧相对应解剖区域的温度是基本对称的，最大温差一般不超过1℃。上述特点与国内外文献报道基本相符，可作为我们判断异常的参考指标。这也是我们在本实验中采用两侧同一解剖部位的温度差而不是以温度作为主要观测指标的依据。
3．2 实验组热象图检查结果显示，大部分患者两侧肩背部及上肢部分区域的温度不对称，与对照组相比温差明显增大。我们认为造成温差增大的原因是由于控制一侧肢体的交感神经兴奋性发生改变(主要是兴奋性增高)，导致支配区域的皮肤血流量改变，皮温发生变化所致。导致交感神经兴奋性发生改变的原因可能有以下几种：(1)颈椎病患者发生的椎间盘变性、椎间关节退行性改变、病变部位稳定性减少、椎间孔变窄、小关节重迭、关节囊应力增大以及骨质增生等因素可使病变部位出现创伤性反应［1］，从而使颈交感干和交感神经节以及分布于关节囊和项韧带上交感神经末梢受到病理性刺激，继而通过脊髓和脑—脊髓反射导致交感神经兴奋性发生改变。(2)吴毅文等［11］通过对10具成年男尸的解剖所见证实，在颈部椎前筋膜、前纵韧带、椎间盘、椎动脉丛均有交感神经的分支分布，并认为在上述软组织中也存在交感神经感受器，当颈部软组织发生异常改变时，可刺激交感神经感受器，而引起交感反射症状。(3)颈交感神经节的节后纤维随灰交通支返回脊神经，并随颈脊神经分布到相应解剖区域的皮肤血管［12］。当颈脊神经受压或受刺激时，能反射性刺激交感神经，使其兴奋性改变。根据以上分析，我们认为，临床上一些没有交感症状的神经根型、脊髓型、椎动脉型病人，并不一定表示其交感神经的功能未发生任何改变，局部皮温的变化可能是交感神经机能状态发生改变的较早期征象。目前，颈椎病的诊断依据除了临床症状和体征外，辅助诊断主要是形态学检查，如X线、CT、MRI等，而反映病变机体机能状态的功能学检查相对较少。这对于适应性和代偿性有很大个体差异的人体来说，有时可能无法准确反映病损的功能改变［13，14］。而本实验的研究结果表明，红外热象图通过观测皮温的变化，可以反映颈椎病患者的交感神经机能状态的改变，并且有较高的阳性检出率(79．17％)。因此我们认为将红外热象图检查作为反映颈椎病患者病变机体机能状态的一项诊断指标，具有一定的临床价值。
3．3 对颈椎病非手术治疗效果的评定，临床上多依据于症状体征的改善程度，客观依据较少。颈椎病治疗效果与热象图改变的关系，国内外报道不多。本实验对38例热象图检查有异常改变且治疗有效的患者进行的研究表明，治疗前后热象图检查结果有明显差异。治疗后较治疗前温差缩小，且缩小幅度与疗效等级呈对应关系。此结果说明，热象图检查作为颈椎病治疗效果的一项客观评估指标具有较好的可信度。但同时我们也发现即使在症状、体征全部消失、疗效为优的一组病人中，其各测温点的平均温差与对照组相比仍然偏大，这可能提示：当患者症状、体征全部消失时，交感神经的病理性刺激并不一定完全消除，或者是由于交感神经的机能状态恢复较慢所致。
3．4 关于测温点的选择：本实验研究结果表明，在我们选定的6个测温点中，除颈点外，其他各点在诊断和疗效评定中均有临床意义。但这5点是否为最佳选点，尚待继续研究。
4 结论
红外热象图作为一种客观、准确、简便、快速的无创性、功能性检查技术在颈椎病的诊断和非手术治疗的疗效评定中具有较高的临床应用价值。5 参考文献
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(1997．03．23收稿)
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