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Online Publishing Date: 2018-07-11 10:08

针刺研究 2019,44(01),62-65+79 DOI:10.13702/j.1000-0607.180396

绘制实验大鼠腧穴图谱的新尝试

徐东升 赵硕 崔晶晶 马铁明 徐斌 喻晓春 朱兵 景向红 白万柱

中国中医科学院针灸研究所 辽宁中医药大学针灸推拿学院 南京中医药大学针药结合教育部重点实验室

Abstract:

目的:采用新一代绘图工具重新绘制实验大鼠腧穴图谱。方法:在尊重和参照现存大鼠腧穴定位资料的基础上, 结合对大鼠解剖学观察, 与人体腧穴标准化定位比对, 用Adobe photoshop/illustrator CS6图像处理和绘图系统重新绘制实验大鼠腧穴图谱。结果:从骨骼结构和体表标志入手重新绘制了华兴邦等研究人员在大鼠腧穴图谱中标注的腧穴, 包括水沟、百会、天门、耳尖、大椎、肺俞、心俞、膈俞、脊中、脾俞、肾俞、后会、环跳、后海、阳陵泉、后三里、照海、三阴交、跟端、申脉、太冲、趾间、涌泉、关元、膝前、尾尖、神阙、中脘、前三里、外关、内关、曲池、肘节、膻中、承浆, 并增加了合谷、指间、后溪、神门、太渊、少海和尺泽7个腧穴的标注。新绘制的腧穴图谱更加清晰地展现了传统图谱中所记载腧穴的解剖学定位。结论:本研究以矢量图为母版的方式重新绘制了实验大鼠腧穴图谱, 该图谱更加便于研究者在不改变画质的前提下对图中的素材进行编辑, 对实验针灸研究中选穴的规范化具有重要的指导意义。

About the author:徐东升, 硕士, 技师, 研究方向:腧穴标准化研究。E-mail:xds402@126.com

About the author:赵硕, 在读硕士生, 研究方向:腧穴标准化研究。E-mail:1046977859@qq.com

About the author:崔晶晶, 在读博士生, 主管技师, 研究方向:腧穴结构研究。E-mail:cuijing101@163.com

About the author:*白万柱, 博士, 研究员, 博士生导师, 研究方向:腧穴结构研究。E-mail:wanzhubaisy@hotmail.com

About the author:*马铁明, 博士, 教授, 博士生导师, 研究方向:腧穴标准化研究。E-mail:matieming999@sohu.com

About the author:*景向红, 博士, 研究员, 博士生导师, 研究方向:针灸作用机制研究。E-mail:jxhtjb@263.net

Submission Date:2018-06-13

fund: 针灸研究所基本科研业务费自主选题项目 (No.ZZ20171203、ZZ201711001、ZZ-ZR2017005); 国家自然科学基金项目 (No.81774211、81774432); 辽宁省高等学校创新团队项目 (No.LT2015016); 辽宁省针灸养生康复重点实验室建设项目 (2017);

A new attempt of re-mapping acupoint atlas in the rat

XU Dong-sheng ZHAO Shuo CUI Jing-jing MA Tie-ming XU Bin YU Xiao-chun ZHU Bing JING Xiang-hong BAI Wan-zhu

Institute of Acupuncture and Moxibustion, China Academy of Chinese Medical Sciences College of Acupuncture-moxibustion and Massage, Liaoning University of Traditional Chinese Medicine Key Laboratory for Combination of Acupuncture and Chinese Materia Medica of Chinese Ministry of Education, Nanjing University of Chinese Medicine

Abstract:

Objective To try to re-map an acupoint atlas in vector mode in the experimental rat by using a new-generation drawing tool.Methods A total of 5 SD rats were used in the present study.In reference to the current acupoint locations and anatomical structure of rats as well as those of the human body, an acupoint atlas having a stereoscopic mode was re-mapped by using Adobe photoshop/illustrator CS6 imaging processing and drawing system.Results According to the skeletal structure and body surface landmarks, an acupoint atlas consisting of Shuigou (GV26) , Baihui (GV20) , Tianmen (i.e.Cuanzhu, BL2) , Erjian (MA-H6) , Dazhui (GV14) , Feishu (BL13) , Xinshu (BL15) , Geshu (BL17) , Jizhong (GV6) , Pishu (BL20) , Shenshu (BL23) , Houhui (SI3) , Huantiao (GB30) , Houhai, Yanglingquan (GB34) , Housanli (ST36) , Zhaohai (KI6) , Sanyinjiao (SP6) , Genduan point, Shenmai (BL62) , Taichong (LR3) , Zhijian (foot) , Yongquan (KI1) , Guanyuan (CV4) , Xiqian, Weijian, Shenque (CV8) , Zhongwan (CV12) , Qiansanli (LI10) , Waiguan (SJ5) , Neiguan (PC6) , Quchi (CV6) , Zhoujie (EX-UE1) , Hegu (LI4) , Zhijian (hand) , Houxi (SI3) , Shenmen (HT7) , Taiyuan (LU9) , Shaohai (HT3) , Chize (LU5) , Danzhong (CV17) , and Chengjiang (CV24) which have been positioned in plane graph mode by Professor HUA Xing-bang and colleagues in 1991.The newly re-mapped acupoint atlas displayed more clearly in the anatomic locations relevant to the traditional one.Conclusion A new acupoint atlas with 3 dimension image mode is accomplished in the rat, being more convenient and applicable for researchers to edit the relevant graph materials in paper writing, and playing apossibly useful guidance for the standardization of acupoint selection in experimental acupuncture researches.

Received: 2018-06-13

目前, 以大鼠为实验对象的针灸作用机制研究中的选穴方法基本上都是参照华兴邦等[1]于1991年发表在《实验动物与动物实验》上的大鼠腧穴图谱。20多年前, 该作者根据大量的针灸实验研究报告以及兽医学和针灸学中介绍的相关腧穴[2-3], 从名称、定位、针法和功能4个方面系统地介绍了42个大鼠常用腧穴。虽然这一原创性成果对如何在大鼠身上选取适当的腧穴具有重要的参考价值并一直沿用到今, 但是由于受到当时绘图技术的限制, 这份腧穴定位图谱只是以平面效果的位图方式呈现, 无法用图像处理系统对其进行编辑和优化, 以致于其画质难以满足目前医学期刊对论文中高质量图片的需求。随着实验针灸研究的快速发展[4-6]、大鼠解剖学研究的不断深化[7-9]、人体腧穴定位标准化的制定[10-12]以及绘图技术水平的全面提升[13-15], 重新绘制一部更高标准的实验大鼠腧穴图谱已经成为实验针灸研究者的强烈期盼。本研究将在分析和总结以往大鼠腧穴定位资料的基础上, 结合大鼠解剖图谱中的记载和对大鼠的实际解剖学观察和测量, 按照比较解剖学原则, 比照人体腧穴标准化定位, 采用Adobe photoshop/illustrator CS6图像处理和绘图系统以矢量图方式重新绘制实验大鼠腧穴图谱。期待本部重新绘制的大鼠腧穴图谱在今后针灸实验研究选穴的规范化中发挥作用。

1 动物与材料

1.1 主要参考文献和图书

本文涉及的解剖学部位、腧穴名称与定位主要参照《大鼠穴位图谱的研制》[1]、《实验针灸学》[6]、《WISTAR大鼠解剖图谱》[8]、《大鼠断层解剖彩色图谱》[9]、中华人民共和国国家标准GB/T12346-2006《腧穴名称与定位》[11]和GB/T22103-2008《腧穴定位图》[12]

1.2 实验动物

清洁级雄性Sprague Dawley (SD) 大鼠5只, 体质量 (250±50) g, 由中国医学科学院医学实验动物研究所提供[实验动物许可证号:SCXK (军) 2016-004]。实验过程参照并严格遵守美国国立卫生研究院的《实验动物照料和使用指南》。

1.3 主要仪器和工具

常规手术器材 (RWD, 中国) 、照相机 (EOS50D, Canon, 日本) 、体视显微镜 (M525F20, Leica, 德国) 、台式计算机 (Compaq DX7510MT, HP, 美国) 以及Adobe photoshop/illustrator CS6 (Adobe Systems, San Jose, CA, 美国) 图像处理和绘图系统。

1.4 主要试剂

乌拉坦, 多聚甲醛, 蔗糖, 0.9%氯化钠溶液, NaOH溶液, 双氧水, 汽油 (北京化工) 。

2 图谱制作方法

采用常规解剖学和组织溶解技术对大鼠骨骼等组织进行观察并分离, 通过每一块骨骼的有序拼接实现完整大鼠骨骼标本的制作 (图1) 。在骨骼标本的制作过程中, 对每块骨骼进行标准焦距多角度拍摄, 并将所得到的照片用作绘制骨骼结构的模板 (图2) 。在骨骼照片编辑方面用图像处理和绘图系统分别对每块骨骼绘制出三维效果的矢量图 (图2) , 并在此基础上分别将绘制的图片按顺序进行整合复原到整体骨骼构架中, 再描绘出身体的轮廓, 完成大鼠形体结构图的绘制 (图3) 。最后在大鼠形体结构图上完成42个腧穴所在部位的标注, 形成新一代实验大鼠腧穴图谱 (图4) 。具体方法如下。

2.1 动物灌流

20%乌拉坦 (2 mL/100g) 腹腔注射对大鼠实施安乐死。取3只大鼠用0.9%氯化钠溶液以及含4%多聚甲醛和0.1mol/L磷酸盐缓冲液 (pH 7.4) 的固定液经心脏灌流固定, 主要用于大鼠基本组织结构的分析, 包括皮肤、肌肉、血管和神经等组织;另外2只大鼠直接被用于骨骼标本的制作。

2.2 大鼠骨骼标本制作

从大鼠头部开始沿脊椎向后剪开皮肤并剥离, 手术刀和小剪刀细致准确地切除或剪掉暴露出的肌肉以及内脏组织, 用注射器经枕骨大孔将脑组织从颅骨内冲洗和抽取出来, 再将余下的身体部分浸泡在0.5%NaOH溶液中12h, 经处理后表层残余肌肉变得半透明, 里层残余肌肉变得鲜红, 清水中浸泡0.5h, 再细致地剔除残余的肌肉和软组织。清水中洗净并浸泡1h, 煮沸的10%NaOH溶液中浸泡1min, 得到干净的骨骼, 清水洗净并浸泡1h, 2%双氧水中浸泡漂白过夜, 晾干。在四肢有空腔的骨骼两端钻孔, 汽油中浸泡脱脂24h, 晾干。在骨架重新组装的过程中, 先把上下颚粘在一起, 再用铜丝依次穿联各节脊椎, 在每个骨节间塞进适量的棉花后, 滴加少量502胶水把脊椎固定粘接起来。四肢和其他部位的各个关节调整定型以后, 同样用棉花和胶水粘接。经过以上环节最终完成大鼠实体骨架模型的制作 (图1) 。

图1 大鼠实体骨架模型图

图1 大鼠实体骨架模型图   Download the original image.

注:A为左侧面观, B为右侧面观。

2.3 大鼠实体骨骼和形体结构图的绘制

图谱绘制中, 本课题组以每块骨骼的实际照片作为参照模板, 以大鼠实体骨架为参照对象, 用Adobe photoshop/illustrator CS6图像处理和绘图系统对每块骨骼进行矢量图素材的绘制, 并配以三维效果。以头部为例, 简要绘制流程如下:首先, 将大鼠头骨实体模型照片作为参照模板和绘制底图 (图2A) 。在新建的图层使用“钢笔工具”在相应位置添加“锚点”, 彼此联络构成骨骼轮廓初步的“路径”描摹矢量图形 (图2B) 。再依据骨骼实体及光学视觉原理对图形内相应区域分别进行径向/线性的明暗渐变色填充, 调整相应细节使其达到三维立体效果 (图2C) 。最后以绘制完成的三维骨骼图为基础, 参照大鼠实体外观照片勾勒相应整体轮廓, 并简单填色, 方法与图2B、图2C类似。最终图层叠加, 整合为大鼠骨骼轮廓的完成图 (图2D) 。

其他部位骨骼素材图的绘制方法依次类推。最后, 将分别绘制的素材图按照大鼠实体骨架中每块骨骼所在部位的顺序依次进行重组并添加轮廓, 形成一个完整的大鼠形体结构图。见图3。

2.4 实验大鼠腧穴图谱的完成

本项工作以SD大鼠的实际解剖观察以及实体骨架模型为主要参照进行大鼠形体结构图的绘制。在绘制过程中同时参考了《WISTAR大鼠解剖图谱》[8]和《大鼠断层解剖彩色图谱》[9]中显示的大鼠结构特征。在腧穴部位标注方面, 参照中华人民共和国国家标准GB/T12346-2006《腧穴名称与定位》[11]和GB/T22103-2008《腧穴定位图》[12], 并按照《大鼠穴位图谱的研制》[1]和《实验针灸学》[6]中介绍的腧穴名称与定位, 在上面绘制的大鼠形体结构图上进行统一标注, 见图4。

图2 大鼠实体骨骼图绘制流程

图2 大鼠实体骨骼图绘制流程   Download the original image.

注:A为大鼠头部实体拍摄照片, B为轮廓图, C为三维效果图, D为完成图。

图3 大鼠形体结构图

图3 大鼠形体结构图   Download the original image.

图4 重新绘制的实验大鼠腧穴图谱

图4 重新绘制的实验大鼠腧穴图谱   Download the original image.

注:●表示在外侧面, 表示在背腹/四肢中线, ○表示在内侧面。1.水沟2.百会3.天门4.耳尖5.大椎6.肺俞7.心俞8.膈俞9.脊中10.脾俞11.肾俞12.后会13.环跳14.后海15.阳陵泉16.后三里17.照海18.三阴交19.跟端20.申脉21.太冲22.趾间23.涌泉24.关元25.膝前26.尾尖27.神阙28.中脘29.前三里30.外关31.内关32.曲池33.肘节 (34.合谷35.指间36.后溪37.神门38.太渊39.少海40.尺泽———原图中未标注) 41.膻中42.承浆

3 讨论

尽管针灸学研究最终的服务对象是人, 但在探讨针灸作用机制的大多数实验研究中的实验对象主要还是以人为原型进行对比的实验动物模型[16-18]。正如针灸临床治疗离不开腧穴一样, 在针灸实验研究中同样也需要在动物身上选取适当的施术部位。正是为了满足这一实际需求, 江苏省中医研究所华兴邦等研究人员于1987年接受中国针灸学会学术部的委托绘制完成了家兔、猫、大鼠等实验动物腧穴图谱[1,19-25]。这些图谱自诞生以来一直作为实验针灸研究中选取动物腧穴时所遵循的蓝本, 并被后来的《实验针灸学》教材所采用[6]。虽然这些图谱对实验针灸研究中选取动物腧穴的规范化起到了重要的推动作用, 但是它们呈现给研究者的只是由黑白线条所组成的平面位图, 从效果上难以形成腧穴和骨骼结构之间的立体空间对照, 给选穴的准确性带来了一定的困难。

针对传统实验动物腧穴图谱存在的局限性, 更鉴于大鼠是目前实验针灸中使用最多的动物, 本课题组重新绘制了实验大鼠腧穴图谱。在本图谱绘制的过程中, 力求做到准确、完整、清晰、简洁。在具体操作中, 以大鼠实体解剖为基础, 以其真实骨骼组织的形状、大小、比例和空间位置关系为核心, 通过骨骼结构的立体效果反衬出腧穴所处的部位。针对原版位图图谱像素低、分辨率低以及黑白线条轮廓导致的示意模糊性, 这幅重新绘制的实验大鼠腧穴图谱以矢量图为母版的方式呈现, 通过骨骼组织中不同部位的明暗变化, 从视觉上突显了画面的立体感[26-28]。与原版的大鼠腧穴图谱相比, 本图谱进一步提高了大鼠腧穴定位的精确性, 更加便于使用者直观地获得大鼠腧穴定位相关的骨性解剖学特征, 同时可以在不改变画质的前提下实现对图谱中的任何部位进行缩放等编辑。因而, 源于本图谱中的截图可以满足各种期刊对论文中高画质图片的要求。目前, 用Adobe photoshop/illustrator CS6图像处理和绘图系统所绘制的示意图越来越多地在针灸领域的文章中使用[29-30]

这里需要强调的是本研究主要侧重对实验大鼠腧穴图谱的重新绘制, 在不影响整体结构的前提下, 对构图部分只进行了一些细微调整。相关腧穴的定位在主体上基本与最初发表在《实验动物与动物实验》上的大鼠腧穴图谱中的标注保持一致, 也参照了《实验针灸学》中对原版图谱所修订的内容[1,6]。在新绘制的图谱中, 本课题组不仅重新明确了以往图谱中标记的35个腧穴, 而且对原文献中介绍的42个腧穴进行了全面标注。在此, 本课题组希望本图谱可以满足目前实验针灸对大鼠腧穴图谱的更高需求, 也希望得到本研究领域同道的宝贵意见。

References

[1]华兴邦, 李辞蓉, 周浩良, 等.大鼠穴位图谱的研制[J].实验动物与动物实验, 1991, 1 (1) :1-5.

[2]华兴邦.论动物的穴位[J].中医杂志, 1987, 37 (4) :65-66.

[3]HUA X B.On animal acupoints[J].J Tradit Chin Med, 1987, 7 (4) :301-304.

[4]陈汉平, 汤德安, 刘凡, 等.发展实验针灸推动学术进步[J].上海针灸杂志, 1988, 7 (1) :1-2.

[5]李辞蓉, 华兴邦.实验动物针灸器具的设计[J].上海针灸杂志, 1994, 13 (4) :182-183.

[6]李忠仁.实验针灸学[M].北京:中国中医药出版社, 2003:255-257.

[7]于金娜, 刘志顺, 马晓晶, 等.大鼠“次髎”穴的定位和解剖结构[J].针刺研究, 2007, 32 (5) :334-334.

[8]王增涛.WISTAR大鼠解剖图谱[M].山东:山东科学技术出版社, 2009.

[9]刘谦, 龚辉.大鼠断层解剖彩色图谱[M].湖北:华中科技大学出版社, 2010.

[10]武晓冬.针灸标准化的现状及其发展[J].中国标准化, 2007, 60 (10) :50-52.

[11]中国国家标准化管理委员会.中国国际标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准《腧穴名称与定位》 (GB/T12346-2006) [S].北京:中国标准出版社, 2006.

[12]中国国家标准化管理委员会.中国国际标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准《腧穴定位图》 (GB/T 22103-2008) [S].北京:中国标准出版社, 2008.

[13]王苏沂.Photoshop Illustrator两个平面软件的联合应用[J].电脑知识与技术, 2010, 6 (32) :9045-9046.

[14]江勇, 李朝前.Illustrator软件在科技期刊插图中的应用[J].江汉大学学报 (社会科学版) , 2008, 25 (4) :145-147.

[15]田茵.Illustrator软件在三维效果设计中的应用[J].电脑知识与技术, 2005, 1 (30) :52.

[16]江庆淇, 吴焕淦, 章朋, 等.针灸研究中实验动物模型的制备与应用[J].现代康复, 2000, 4 (11) :1690-1691.

[17]付宏伟, 陈波, 洪寿海, 等.常用针灸镇痛动物模型研究平台应用现状分析[J].上海针灸杂志, 2015, 34 (9) :899-902.

[18]王君实, 陈波, 李明月, 等.针刺镇痛常用动物模型研究进展及分析[J].辽宁中医杂志, 2017, 44 (2) :435-438.

[19]宋大鲁, 胡元亮, 周浩良, 等.猫针灸穴位标准化的研究及商榷[J].实验动物与动物实验, 1992, 2 (1) :33-39.

[20]李辞蓉, 华兴邦, 周浩良, 等.豚鼠针灸穴位图谱的研制[J].上海针灸杂志, 1992, 11 (2) :28-30.

[21]亚博.实验动物针灸穴位标准化研讨会在宁举行[J].江苏中医药, 1992, 37 (8) :27.

[22]李辞蓉, 华兴邦, 宋大鲁, 等.小鼠常用针灸穴位[J].实验动物与动物实验, 1992, 2 (2) :85-87.

[23]胡元亮, 周浩良, 宋大鲁, 等.兔针灸穴位的研究[J].实验动物与动物实验, 1993, 3 (1) :20-25.

[24]周浩良, 宋大鲁, 胡元亮, 等.犬实验针灸穴位的研究[J].实验动物与动物实验, 1993, 3 (1) :26-31.

[25]光韦.实验动物针灸穴位的研究通过鉴定[J].中国针灸, 1993, 13 (2) :14.

[26]范金慧.认识计算机图形图像的两种类型-位图图像和矢量图形[J].影像技术, 1999, 11 (4) :36-37.

[27]徐志兴.浅析图形、图像、位图、矢量图[J].科技信息, 2009, 26 (5) :99.

[28]王艳丽.计算机中的位图和矢量图[J].信息与电脑 (理论版) , 2011, 5 (9) :191.

[29]WU M L, XU D S, BAI W Z, et al.Local cutaneous nerve terminal and mast cell responses to manual acupuncture in acupoint LI4area of the rats[J].J Chem Neuroanat, 2015, 68:14-21.

[30]佘琛, 徐东升, 崔晶晶, 等.腧穴结构研究的思考[J].针刺研究, 2018, 43 (5) :285-289.