紅外熱成像技術(shù)在治療脊柱源性疼痛中的應(yīng)用研究進展

莊 言¹，章驚雷²，李亦梅¹（1.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院疼痛科；2.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院胰腺外科）

摘 要

脊柱源性疼痛的發(fā)病率逐漸升高，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。紅外熱成像技術(shù)利用其客觀、準確等優(yōu)勢逐漸應(yīng)用到脊柱源性疼痛中，本文通過分析近年來國內(nèi)外紅外熱成像在脊柱源性疼痛中的研究進展，為疾病的篩查、診斷及療效評價提供新的臨床思路。

關(guān)鍵詞：紅外熱成像；脊柱源性疼痛；評價指標

引 言

脊柱源性疼痛是指頸椎、胸椎、腰椎及骶椎整個脊柱相關(guān)的疼痛，包含廣泛，椎間盤突出造成神經(jīng)根刺激，同時跟它相關(guān)的椎管狹窄、骨性鈣化、小關(guān)節(jié)疾病等只要與脊柱相關(guān)的疼痛都統(tǒng)稱脊柱源性疼痛。作為慢性疾病，反復(fù)發(fā)作對于患者生理及心理狀況影響嚴重，因此需要對此盡可能做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療。紅外熱成像自1956年用于乳腺癌的診斷，受到越來越多的關(guān)注，逐步應(yīng)用疾病篩查及評價療效中，開辟了嶄新的醫(yī)學分支。

人體是個恒溫動物，可以通過體內(nèi)產(chǎn)熱和與周圍環(huán)境進行熱交換來使皮膚表面具有相對穩(wěn)定的溫度分布。當外界環(huán)境改變或某處發(fā)生疾病時，機體的局部溫度會因此處的細胞代謝和血流流動發(fā)生變化，在紅外熱像圖上導(dǎo)致熱點不對稱。紅外熱成像主要是通過對體表熱輻射的一種感知，來判斷溫度的變化。下面，本文就當前紅外熱成像技術(shù)在脊柱源性疼痛中的應(yīng)用研究進展進行綜述。

紅外熱成像技術(shù)（IRT）的概述

2.1  IRT概念

紅外熱成像運用光電技術(shù)檢測物體熱輻射的紅外線特定波段信號，將該信號轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形，并可以進一步計算出溫度值。該技術(shù)超越了人類視覺障礙，由此可看到物體表面的溫度分布狀況。

2.2 工作原理

紅外熱成像是無損檢測技術(shù)，作為非接觸式的檢測手段，通過接收人體散發(fā)出的紅外輻射，通過光電轉(zhuǎn)換，將人體體溫直觀轉(zhuǎn)換為紅外熱成像圖（ITI），呈現(xiàn)彩色圖像。紅色代表熱區(qū)，提示機體內(nèi)有急性炎癥或組織機能亢進，例如乳腺惡性腫塊，局部血流增加引起溫度升高。黑色代表冷區(qū)，提示機體臟器功能低下或囊腫，例如代謝綜合癥，臟腑紅外熱圖呈現(xiàn)涼偏離表現(xiàn)。脊柱源性疼痛由于神經(jīng)受壓，相應(yīng)走行區(qū)的肌肉勞損、撕裂、肌纖維、腱纖維或韌帶腫脹出血以及局部血液循環(huán)受阻，當機體出現(xiàn)局部炎癥時，以毛細血管充血或毛細血管通透性增加為特點，皮膚溫度表現(xiàn)出升高或降低，甚至當癥狀沒有出現(xiàn)時，IRT可以發(fā)現(xiàn)早期血液循環(huán)改變，早期發(fā)現(xiàn)溫度改變，為疾病提供診療思路及決策手段。

檢查部位完******露，在安靜環(huán)境中靜息10~15分鐘，盡量放松，避免情緒緊張，除去所有可影響體溫改變的外界干擾（避免說笑、激動、生氣等情緒），充分散熱，適應(yīng)檢測室環(huán)境，然后背對熱像儀攝像頭，保持不動，拍攝圖片，根據(jù)患者疼痛情況相應(yīng)神經(jīng)部位，自定義選擇形狀來收集治療前、后區(qū)域IRT溫度。

IRT在頸椎源性疼痛的臨床應(yīng)用

習世琴等可能首先為IRT在頸椎源性疼痛的療效評估運用提供臨床意義，她利用ITI評價30例頸型頸椎病接受內(nèi)熱針松解的溫度變化情況，發(fā)現(xiàn)療后第1、30天IRT溫度較療前均有升高3.11℃、1.53℃，差異具有統(tǒng)計學意義，說明紅外熱成像可以間接反映疼痛變化，但樣本量較少缺乏一定說服力。蔣崇博等利用紅外熱成像儀測量并對比94名頸部疼痛患者接受強刺激壓痛點手法治療前、后項背部溫度中也得到相同結(jié)果，III~IV區(qū)面積指數(shù)較前有所增大，此手法的應(yīng)用為中醫(yī)領(lǐng)域開啟新的篇章。據(jù)Do Hyung Kim等了解到，術(shù)前紅外熱圖對經(jīng)皮宮頸髓核成形術(shù)（PCN）后預(yù)測頸椎間盤突出癥的臨床改善起到一定作用。納迪婭·安瓦爾等、NADIA ANWAR評價體外沖擊波聯(lián)合超聲引導(dǎo)下注射利多卡因治療慢性非特異性頸痛的聯(lián)合療效，將IRT作為其中一項評價手段，物理與影像結(jié)合為疾病治療尋找新思路。時宗庭等、梁玲等基于紅外熱成像原理，探討紅外下斜方肌溫度檢測差異可用于早期頸痛診斷。由于個體差異是一個不可輕視的問題，肌肉發(fā)達程度、脂肪層厚度及自身疾病合并并發(fā)癥，都會影響紅外溫度。因此可以認為紅外熱成像儀為早期頸痛提供臨床診斷思路，而非確診金標準。

IRT在胸椎源性疼痛的臨床應(yīng)用

胸椎源性疼痛多發(fā)生在T4至T12的椎旁。有研究表明，對于背部筋膜炎患者而言，患區(qū)ITI存在3種情況：溫度偏高、溫度偏低、混合溫度。并且病史時間較長者溫度偏低，較短者溫度偏高，反復(fù)發(fā)作者呈混合溫度。趙景雪等利用ITI評價細質(zhì)銀針治療96例背痛的臨床療效，發(fā)現(xiàn)細質(zhì)銀針治療后，患區(qū)部位溫度在針刺后即刻上升，針后1天較針前溫度升高，7天低于針前，21、30天溫度有所上升，但仍低于針前。朱德良等認為刺絡(luò)拔罐（MTPs）治療70例胸背肌疼痛療效優(yōu)良，易被接受。紀堯姆·波利多里等急性背痛隨機研究中發(fā)現(xiàn)，接受整骨治療后，結(jié)果顯示背部炎癥消失。以上研究均是紅外熱成像結(jié)合銀針、拔罐、整骨方法對胸椎源性疼痛患者進行療效評估，可見IRT直觀反映治療方法的優(yōu)劣，可用于指導(dǎo)治療，但研究周期較短及樣本量不夠，缺乏遠期評價還需進一步完善。

目前，紅外熱成像多運用于療效評估等方面，少數(shù)將紅外熱成像與治療方案相結(jié)合。胡珊等通過測量與對比100例背痛患者紅外熱圖，發(fā)現(xiàn)溫度高于健側(cè)（ΔT≥0.2℃）選用神經(jīng)阻滯治療，溫度低于健側(cè)（ΔT≤ ?0.2℃），采取銀質(zhì)針治療。通過ITI識別溫度最高點與最低點，定位痛點，判斷病程階段，提高治療的準確性與有效性。

IRT在腰椎源性疼痛的臨床應(yīng)用

IRT檢查不僅可以判定臨床療效，也可作為確定病因的輔助檢查。張志海等對92例腰腿痛行IRT/CT檢查，二者差異無統(tǒng)計意義說明可在臨床實用，可適用于初步檢查。另外，與解剖性影像相比（X線、CT、B超），紅外熱成像只能提供生物熱學信息，目前尚不能精確的定位到身體具體部位，需要借助外界標記，在臨床應(yīng)用中也因此受到一定限制，若需要提供具體病變位置的時候，還需要結(jié)合X線、CT及超聲，就目前而言，紅外熱成像尚可作為診斷疾病的輔助檢查。鄧婷婷等、黃文立等、張國龍等、林婉敏等通過紅外熱成像儀，比較兩種治療效果，結(jié)局一目了然，提示紅外熱成像多次用于療效評價，為臨床醫(yī)生提供治療方案。法比奧·馬爾孔·阿爾菲里等將IRT作為一項健康檢測項目，對38例非特異性慢性腰痛患者椎旁肌肉和L4-L5韌帶熱成像進行評估，患病人群IRT溫度較高，初步篩選陽性患者，不足之處在于病例數(shù)較少，缺少臨床說服力問題，并且紅外熱成像作為體檢項目尚未普及。在臨床工作中，大多數(shù)使用數(shù)字VAS評分對患者疼痛程度進行判定。喬保光等、王曉英等分別評價體外沖擊波對急性腰痛及椎間孔韌帶松解術(shù)對腰椎間盤突出癥（LDH）療效，結(jié)果均表明溫差與VAS評分具有正相關(guān)性，提示紅外溫差可作為評價療效的客觀指標且不受主觀因素的影響，就溫差對遠期治療的可靠性還有待進一步考證。

IRT在骶椎源性疼痛的臨床應(yīng)用

骶椎源性疼痛較頸、胸、腰椎源性疼痛報道較少，在臨床上較容易被忽視。Seong Son等、肖源勛等分別對右腿疼痛及左足疼痛10余年患者行MRI及紅外熱圖檢查，顯示兩者結(jié)果相似，患區(qū)溫度高于健側(cè)。左足疼痛患者診斷為骶2神經(jīng)鞘瘤卡壓神經(jīng)引發(fā)疼痛，病情得到及時治療和控制，以上研究表明紅外拍攝結(jié)果對于疾病診斷具有一定臨床價值，也彌補了MRI的功能性檢查不足。白振軍等[30]利用紅外熱成像觀察25名健康人群腰骶部在針刺前、后的溫度變化及分布規(guī)律，同時證明了針刺委中穴對腰骶部具有升溫作用，給腰骶部疾病提供更多治療思路。

小結(jié)與展望

通過綜述紅外熱成像在脊柱源性疼痛的應(yīng)用現(xiàn)狀，總結(jié)以下三點：首先，IRT的應(yīng)用多集中于中西醫(yī)評價療效，分析原因可能與傳統(tǒng)手段評價量表受主觀因素影響有關(guān)，不能客觀且直觀地反映病情療效變化及嚴重程度，因此可大力推廣紅外熱成像在評價治療效果中的積極意義。其次，紅外熱成像具有高敏性、無創(chuàng)性且無輻射等優(yōu)勢，近年來該技術(shù)的應(yīng)用廣泛，目前已成為功能性檢查手段之一，填補結(jié)構(gòu)性檢查的功能性不足，并作為疾病輔助檢查手段取得一定成果。最后，和其他技術(shù)一樣仍有不足，易受檢查者狀態(tài)、檢測環(huán)境及解讀能力等影響，均會影響準確度。作為無損檢測技術(shù)之一，紅外熱成像具有安全、無輻射、經(jīng)濟、無接觸、整體預(yù)警監(jiān)視作用和動態(tài)連續(xù)觀察功能等優(yōu)點應(yīng)用于臨床。相信隨著科技的不斷進步，紅外熱成像技術(shù)逐漸發(fā)展完善，在未來的臨床工作及科研工作中會扮演越來越重要的角色，逐步推廣，成為有利工具。

----本文摘自《臨床醫(yī)學進展》2018年第13卷第8期

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