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目的：探讨灸疗的物理特性与生物效应之间的关系,旨在从生物物理学的角度揭示灸疗的作用机理,为相关理疗仪器特别是近红外治疗仪及激光针灸仪的研制提供依据。
方法：先用NIR 256-2.5微型光纤光谱仪检测艾条灸和香烟灸的红外光谱特性。然后将25,只健康雄性家兔,按每组5只随机分为5组,空白对照组,艾灸组,香烟灸组,660nm激光灸组和532nm激光灸组。实验前耳缘静脉注射20％乌拉坦(5ml/kg),使家兔全身麻醉,取右侧足三里穴,艾灸组和香烟灸组分别以艾条和香烟悬灸30min,660nm激光灸组和532nm激光灸组分别用相应波长激光照射30min。各组用Ti30高性能红外热像仪每隔2min拍摄一次右侧足三里红外热像图。
结果：艾灸在波长1500-2100nm和2300-2450nm之间能量辐射较高。香烟灸的光谱在波长1750nm附近出现能量辐射峰值,2000nm以后基本检测不到其能量辐射。从灸疗的时间温度曲线来看,灸疗期间,艾灸组皮温高于香烟灸组,其时间-温度曲线较香烟灸组平直。艾灸组穴位Na+-K+-ATPase活性比其它组的高,与空白对照组相比具有显著的统计学意义(P<0.05),532nm激光灸组Na+-K+-ATPase活性与空白对照组相比也有显著的统计学意义(P<0.05)。但是其它各组间与空白对照组相比差异无统计学意义。艾灸组ATP浓度比其它组高,与空白对照组的差别有显著的统计学意义(P<0.05),而其它组与空白对照组相比无统计学差异。艾灸可以增加穴位的P物质(SP)的含量和脱颗粒肥大细胞的数目,艾灸组SP含量高于其它组,其差异与其它组相比具有统计学意义(P<0.05),艾灸组脱颗粒肥大细胞数比其它组增多,与香烟灸组,660nm激光灸组和空白对照组相比其差异具有显著统计学意义(P<0.05)。
结论：
1.艾灸近红外辐射强度高于香烟灸,高强度辐射区也大于香烟灸,艾灸在人体穴位近红外辐射峰所对应的波长处存在较强的辐射。灸疗时穴位皮肤的时间-温度曲线提示,香烟灸的能量释放远远低于艾灸,且不如艾灸稳定；
2.艾灸可以增强穴位处的能量代谢,这与艾灸的近红外光谱特性和对穴位皮肤温度的影响有着密切的关系；
3.艾灸可以增加穴位处ATP的生成和增强Na+-K+-ATPase的活性,从而为加速相关离子进出细胞和提高神经兴奋性提供了能量保证,而神经兴奋可引起SP释放的增加,SP与MCs表面的SPR结合后,能促使MCs脱颗粒释放HA等生物活性物质。穴位的SP和HA能刺激该部位的神经末梢释放SP,MCs释放的HA也能刺激相邻的MCs继续脱颗粒释放HA,局部SP及HA的增多均可对邻近的感觉神经末梢和MCs起作用,此种生物效应不断强化扩展可以造成沿经络线路的皮肤反应或循经感传现象。以上结果提示了灸疗在经穴处的能量转化和生物效应形成的重要机制；
4.影响激光灸生物效应的因素较为复杂,涉及到激光的波长、激光的功率密度、剂量和辐射时间等。本次实验观察了两种不同波长的激光灸对穴位ATP浓度、Na+-K+-ATPase活性、SP含量和脱颗粒肥大细胞数目的影响,结果发现两种波长激光灸对上述指标的影响并不很明显,这有可能与激光参数及实验方法的选择有关,有待进一步的观察研究。