楊思露 劉玥 陳愛萍 張允嶺 韓朝魯門 李書珍

基于復雜系統(tǒng)熵聚堆方法的卒中后認知障礙患者證候要素提取

楊思露 劉玥 陳愛萍 張允嶺 韓朝魯門 李書珍

目的 研究卒中后認知障礙患者常見中醫(yī)學癥狀表現(xiàn)及證候要素。方法 多中心協(xié)作共納入輕度認知障礙和輕度癡呆患者1451例,其中輕度認知障礙組838例和輕度癡呆組613例,采用復雜系統(tǒng)熵聚堆方法進行癥狀規(guī)律分析,對比分析輕度認知障礙和輕度癡呆患者的中醫(yī)癥狀,探討其核心癥狀組合規(guī)律及證候要素。結果 熵聚堆方法分析發(fā)現(xiàn)輕度認知障礙10個癥狀集合群,輕度癡呆12個癥狀集合群,可提取的證候要素組合分別為腎虛、氣虛、血瘀、脾腎不足,痰濁內(nèi)阻;腎虛,痰濁內(nèi)阻,氣虛血瘀,脾腎不足、痰濁內(nèi)阻,陰虛火旺。結論 卒中后認知障礙證候要素為氣虛、血瘀、痰、陽虛、陰虛、火,其病位在腦,主要涉及腎、肝、脾三臟,病性屬虛實夾雜。腎虛、氣虛、血瘀、脾腎不足,痰濁內(nèi)阻,陰虛火旺為卒中后認知障礙患者典型證型,陰虛火旺證患者伴隨病情程度加重,逐漸凸顯。

卒中; 認知障礙; 證候要素; 復雜系統(tǒng)熵聚堆

中風病作為現(xiàn)代社會的重大疾病,其防治及其相關基礎性研究一直得到國家的重點支持[1]。卒中后認知障礙是中風病常見并發(fā)癥,近年來臨床實踐顯示,中醫(yī)藥在改善其早期癥狀、延緩或阻止病情進展方面具有獨特優(yōu)勢[2],盡管相關研究取得了一定成果,但卒中后認知障礙的辨證分型一直缺乏客觀、規(guī)范的標準,給臨床中醫(yī)辨證治療卒中后認知障礙和中醫(yī)現(xiàn)代研究帶來很大的局限[3-8]。證候[9]是中醫(yī)辨證論治的關鍵環(huán)節(jié),由于構成證候的癥狀之間存在著非線性的復雜關系,應采用非線性的分析方法反映癥狀間相互作用的復雜關系[10]。本研究按照臨床流行病學的要求進行多中心、大樣本的臨床觀察,收集838例卒中后輕度認知障礙患者和613例卒中后輕度癡呆患者常見的癥狀和舌脈信息,依據(jù)復雜系統(tǒng)熵聚堆方法[11]提取相應卒中后輕度認知障礙和輕度癡呆的證候要素。報告如下。

1 對象與方法

1.1 對象

本研究納入病例來源于2011年1月～2013年9月北京中醫(yī)藥大學東方醫(yī)院、中國中醫(yī)科學院望京醫(yī)院、長春中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院、山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院、河北醫(yī)科大學中醫(yī)院、北京大學人民醫(yī)院、重慶市中醫(yī)醫(yī)院、北京市順義區(qū)中醫(yī)醫(yī)院、北京市豐臺區(qū)右安門社區(qū)衛(wèi)生服務中心、北京市豐臺區(qū)蒲黃榆社區(qū)衛(wèi)生服務中心、北京市豐臺區(qū)方莊社區(qū)衛(wèi)生服務中心、山東省日照市中醫(yī)院、北京市豐臺區(qū)興隆中醫(yī)醫(yī)院、廈門市中醫(yī)院14個醫(yī)療機構。共納入輕度認知障礙和輕度癡呆患者1451例,其中輕度認知障礙組838例和輕度癡呆組613例。

1.2 診斷標準

腦梗死診斷參照2010年中華醫(yī)學會神經(jīng)病學分會腦血管病學組制定的《中國急性缺血性腦卒中診治指南2010》[12]。認知障礙診斷參照2006年美國神經(jīng)病學和卒中協(xié)會/加拿大卒中網(wǎng)絡(NINDS/CSN)制定的統(tǒng)一標準[13]。

1.3 納入、排除標準

納入標準：符合診斷標準;腦梗死后2周～6個月;意識清楚,有足夠的視覺、聽覺能力,可配合神經(jīng)心理學測評。

排除標準：非腦血管病(如阿爾茨海默病、額顳葉癡呆、帕金森病、腦外傷、腦出血、腦炎、甲狀腺功能減低等)導致的認知損害。確診的抑郁癥或漢密爾頓抑郁量表(HAMD17項)評分≥17分。有明顯神經(jīng)系統(tǒng)局灶癥狀與體征,或其他軀體疾病,不能完成神經(jīng)心理學檢測。中、重度癡呆。

1.4 數(shù)據(jù)庫建立

項目組與中國科學院自動化研究所及北京中醫(yī)藥大學信息中心合作,建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理平臺,承擔數(shù)據(jù)錄入、審核、導出及管理工作,加強臨床研究的數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控。中醫(yī)四診信息包括癥狀64項,舌象20項,脈象10項。其中,癥狀64項：由專家組結合文獻和臨床經(jīng)驗制定,包含了心、肝、脾、肺、腎等多病位,氣、血、陰、陽等多種病性的代表癥狀,包括頭暈、頭痛等臨床信息;舌象20項：根據(jù)舌象基本要素為綱,以基本要素的類型為目,進行全面的信息采集,舌象設置包括：舌色、舌形、舌苔、舌下脈絡四個部分;脈象10項,脈象設置包括：位置、至數(shù)、粗細、長短、強弱、硬度、流利度等基本要素。

1.5 統(tǒng)計學處理

采用復雜系統(tǒng)熵聚堆方法,計算每一個癥狀變量與其他變量之間的關聯(lián)度系數(shù),對于每一個變量,根據(jù)與其他變量關聯(lián)度系數(shù)的大小關系,將系數(shù)最大的前N個變量稱為該變量的“親密變量”。如果兩個變量互為“親密變量”,那么這兩個變量呈正相關;如果3個變量之間任意兩個變量都是正相關的,則此3個變量就聚成一堆,依此類推,直到算法收斂,即不能再往堆里加入任何元素了。根據(jù)以上方法,在Matlab 7.0平臺上編寫程序,進行運算處理,得出最常見的癥狀組合,進而分析證候?qū)傩?作為證候要素存在的依據(jù)。

2 結果

2.1 838例輕度認知障礙患者常見癥狀出現(xiàn)頻次分布情況

838例輕度認知障礙患者常見癥狀進行排序,得到94個癥狀頻次從高到低的排序。其中出現(xiàn)率高于10%的癥狀有57個,出現(xiàn)頻次前5位分別是脈弦、舌苔白、頭暈、舌苔薄、乏力,見表 1。

2.2 613例輕度癡呆患者常見癥狀出現(xiàn)頻次分布情況

613例輕度癡呆患者常見癥狀進行排序,得到94個癥狀頻次從高到低的排序。其中出現(xiàn)率高于10%的癥狀有66個,出現(xiàn)頻次前5位分別是脈弦、頭暈、乏力、舌苔白、舌黯,見表2。

表1 輕度認知障礙患者癥狀出現(xiàn)率高于10%的癥狀統(tǒng)計

表2 輕度癡呆患者癥狀出現(xiàn)率高于10%的癥狀統(tǒng)計

2.3 復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對94個輕度認知障礙癥狀聚堆分類及證候要素提取

經(jīng)復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對卒中后輕度認知障礙的94個癥狀聚堆可分出10組,病性要素以痰濕、陰虛、陽虛為主,病位主要在肝、腎。多數(shù)組別涉及“陰虛”證素。見表3。

2.4 復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對94個輕度癡呆癥狀聚堆分類及證候要素提取

經(jīng)復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對卒中后輕度癡呆的94個癥狀聚堆可分出12組,病性要素以陰虛、陽虛、火熱、血瘀為主,病位主要在肝、腎、脾。多數(shù)組別涉及“陰虛”證素。見表4。

3 討論

病、證、證候要素三者密不可分,病的概念范疇最大,可表現(xiàn)為具有動態(tài)演變規(guī)律的各個階段證候及其相應癥狀。證是對疾病本質(zhì)的高度總結與概括,證候要素是構成證候的最小單元[9],主要包含病位和病性要素兩大類。病位及病性要素的動態(tài)組合便構成了證,從而有助于實現(xiàn)靈活地指導臨床辨證。因此證、證候要素分別是銜接病與證,證與癥狀的關鍵環(huán)節(jié)[14]。郭蕾等[9]曾提出,證候是一個非線性的復雜巨系統(tǒng),具有“內(nèi)實外虛,動態(tài)時空,多維界面”的特征,研究的基本途徑之一便是通過“降維升階”,以構成證候的基本證候要素為切入點,根據(jù)不同證候要素的組合,確定證型的診斷。復雜系統(tǒng)熵聚類則是非線性數(shù)據(jù)挖掘處理較常用的方法之一,且廣泛應用于多種疾病的證候要素提取[11,15],體現(xiàn)了其方法的優(yōu)越性——基于數(shù)據(jù)變量間內(nèi)在關聯(lián)屬性,發(fā)現(xiàn)并總結其特性與規(guī)律。

表3 復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對94個輕度認知障礙癥狀聚堆分類及證候要素提取

表4 復雜系統(tǒng)熵聚堆方法對94個輕度癡呆癥狀聚堆分類及證候要素提取

卒中后認知障礙屬中醫(yī)“呆病”范疇。因其早期臨床表現(xiàn)較輕、病程較長、進展緩慢,易被患者及其家屬,甚至醫(yī)生所忽視,若不及早識別與控制,轉化成中重度癡呆風險極高。中醫(yī)雖對卒中的基本病機認識較為明確,但對卒中后認知障礙的病因病機學認識尚處于探索階段。本研究通過大樣本、多中心、多地域、多層次協(xié)作的網(wǎng)絡式系統(tǒng)研究,對納入病例的四診信息進行降維升階處理,提取證候要素后發(fā)現(xiàn),氣虛、血瘀、痰、陽虛、陰虛、火為本病基本病理要素,其病位在腦,主要涉及腎、肝、脾三臟,次要為心,病性屬虛實夾雜。再次印證前人對此病證候要素的探索[2]。腎虛、氣虛血瘀、脾腎不足,痰濁內(nèi)阻,陰虛火旺為卒中后認知障礙患者典型證型,陰虛火旺證患者伴隨病情程度不斷加重,逐漸凸顯。

此結論有助于明確疾病本質(zhì)及病機演變特點,為中醫(yī)早期防治卒中后認知障礙提供有力抓手,有助于慢病防治工作的前移和下沉。盡管如此,卒中后認知障礙證候?qū)W研究目前仍處起步階段,下一步工作中仍需進一步擴大樣本量,借助數(shù)據(jù)挖掘工具,深入探索常見證型分布與證候演變規(guī)律。

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R743

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2017.10.017

2016-10-14)

(本文編輯：王馨瑤)

國家中醫(yī)藥管理局中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(201007002,201407100);北京市科技計劃(Z111107056811040);北京中醫(yī)藥大學研究創(chuàng)新團隊項目(2011-CXTD-23);首都臨床特色應用研究(Z131107002213151)

100029 北京中醫(yī)藥大學信息中心[楊思露(碩士研究生)、陳愛萍(本科生)、韓朝魯門(碩士研究生)、李書珍];北京中醫(yī)藥大學東方醫(yī)院腦病科(劉玥、張允嶺)

楊思露(1994-),女,2016級在讀碩士研究生。研究方向：醫(yī)學數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘。E-mail：531088970@qq.com

李書珍(1964-),女,碩士,副研究員,世界中醫(yī)藥學會聯(lián)合會網(wǎng)絡藥理學專業(yè)委員會理事。研究方向：醫(yī)學數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)挖掘。 E-mail：shuzhenli2011@163.com