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        基于因子分析與聚類分析對潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)證候的研究

        2019-11-22 04:05:32王志愿張寧怡吳珊珊曲英迪宮宇澄韓海嘯王志斌
        中國醫(yī)藥導(dǎo)報 2019年30期
        關(guān)鍵詞:研究

        王志愿 張寧怡 吳珊珊 曲英迪 宮宇澄 韓海嘯 王志斌

        1.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院脾胃肝膽科,北京 100078;2.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100078

        潰瘍性結(jié)腸炎是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)病名,屬于中醫(yī)“腸澼”“久痢”“腹痛”“泄瀉”等范疇。該病病因包括稟賦不足、感受外邪、飲食不節(jié)、情志失調(diào)等,病機(jī)為脾胃運化失司,濕濁內(nèi)生,郁而化火。下注腸道,則濕熱壅滯腸道,腸道氣血凝滯,導(dǎo)致血腐肉敗,形成癰瘍,下痢赤血。當(dāng)前潰瘍性結(jié)腸炎的中醫(yī)辨證分型復(fù)雜多樣,無統(tǒng)一規(guī)范。本研究應(yīng)用因子分析與聚類分析的方法對潰瘍性結(jié)腸炎樣本病例進(jìn)行統(tǒng)計分析,以探索潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)證候?qū)W分布規(guī)律。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        病例來源于2016 年11 月~2019 年1 月北京中醫(yī)院藥大學(xué)東方醫(yī)院脾胃肝膽科門診及住院患者,共納入120 例患者。

        1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

        參照中華中醫(yī)藥學(xué)會脾胃病分會制訂的《潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)診療共識意見(2010 年版)》[1]中醫(yī)辨證分型診斷標(biāo)準(zhǔn),國家中醫(yī)藥管理局編制的《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》[2],朱文鋒主編的《中醫(yī)診斷學(xué)》[3],國家中醫(yī)藥管理局編制的《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》[4],同時結(jié)合本課題組的中醫(yī)專家意見制訂證型診斷標(biāo)準(zhǔn)。

        1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

        ①符合潰瘍性結(jié)腸炎的西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn);②活動期患者:根據(jù)改良Truelove 和Witts 疾病嚴(yán)重程度分型標(biāo)準(zhǔn),病情屬于輕中度潰瘍性結(jié)腸炎;③年齡18~65 歲。

        1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

        ①合并肝、腎、造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重原發(fā)性疾病及精神病者;②臨床類型為暴發(fā)型或不能除外腸結(jié)核、結(jié)腸克羅恩病等,或伴有嚴(yán)重并發(fā)癥,如腸梗阻、腸穿孔、中毒性巨結(jié)腸者;③結(jié)腸鏡和病理檢查顯示伴有癌前病變或有癌變者。

        1.5 研究方法

        1.5.1 樣本量 為確保統(tǒng)計分析的有效性,研究依據(jù)統(tǒng)計學(xué)基本準(zhǔn)則,在多因素分析中所觀察樣本量不能少于變量的5~10 倍。收集的變量是22,故需要樣本量n=22 ×(5~10)=110~220,本研究樣本量120,滿足統(tǒng)計學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

        1.5.2 調(diào)查方法 嚴(yán)格按照流行病學(xué)研究方法及質(zhì)控的要求,結(jié)合既往經(jīng)驗研究團(tuán)隊制訂了潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)證候臨床調(diào)查表,以此收集患者中醫(yī)四診資料。

        1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

        將所有數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫,使用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析及聚類分析。通過對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行KMO 檢驗及Bartlett 球型檢驗確定研究數(shù)據(jù)的可靠性,進(jìn)一步采取提取因子、因子旋轉(zhuǎn)、因子得分等步驟,獲得潰瘍性結(jié)腸炎主要中醫(yī)辨證分類及分布規(guī)律;在此基礎(chǔ)上對120 個樣本進(jìn)行聚類分析,以歸納潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)辨證分型的分布規(guī)律。

        1.6.1 因子分析方法 從分析中醫(yī)證候信息的相關(guān)性入手,提取支配具有相關(guān)性的、有限的、不可觀測的綜合指標(biāo)(公因子),并進(jìn)一步用這些公因子來對中醫(yī)證候信息之間的相關(guān)性進(jìn)行分析[5]。這些公因子可以是一個,也可以是多個,研究小組的專家根據(jù)專業(yè)知識,進(jìn)一步分析獲得公因子,解釋每個公因子在中醫(yī)學(xué)中所代表的內(nèi)在含義。研究中只提取特征值大于1 的公因子,且各成分方差在總方差中的累計貢獻(xiàn)率>70%,所有四診信息的數(shù)據(jù)指標(biāo)的總方差基本上可以用提取的公因子來解釋。

        1.6.2 聚類分析 聚類分析是根據(jù)沒有分類的抽象數(shù)據(jù)的相似性或相近程度,對最相似或最接近的變量集進(jìn)行分組[6],本研究在因子分析的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對中醫(yī)證候信息進(jìn)行聚類分析,將中醫(yī)四診相似或者相關(guān)的信息歸為一類,以減少主觀判斷的誤差,從中客觀合理地獲得中醫(yī)證候。

        2 結(jié)果

        2.1 潰瘍性結(jié)腸炎的中醫(yī)證候?qū)W分布

        潰瘍性結(jié)腸炎的中醫(yī)證候?qū)W分布頻率見表1。

        表1 中醫(yī)證候?qū)W分布(n=120)

        2.2 因子分析結(jié)果

        采用因子分析方法對原始中醫(yī)證候數(shù)據(jù)變量進(jìn)行梳理,挖掘多個變量內(nèi)部的內(nèi)在聯(lián)系,并提取證候信息數(shù)據(jù)中的公共因子。此研究KMO 檢驗結(jié)果為0.629,適合因子分析;Bartlett 球形度檢驗來驗證原始數(shù)據(jù)變量之間是否存在內(nèi)在關(guān)聯(lián),本研究數(shù)據(jù)經(jīng)該檢驗差異<0.05,各數(shù)據(jù)間存在相互聯(lián)系,可進(jìn)行因子分析。

        2.2.1 提取公因子 根據(jù)主成分特征根>1 的原則,提取了控制這些變量的公因子。公因子與變量之間的關(guān)系通過因子旋轉(zhuǎn)重新分布,使得因子與變量之間的相關(guān)性更高,更有利于因子的解釋。本研究采用最大方差正交旋轉(zhuǎn)法旋轉(zhuǎn)共因子提取出6 個共因子,累計貢獻(xiàn)率在74.37%以上。見表2。在主成分分析矩陣中,每個因子的負(fù)荷值是變量與公因子之間的相關(guān)系數(shù)。負(fù)荷值<0.3%,說明該因子對相對應(yīng)變量變異的解釋度不足,<1.0%,可以忽略。根據(jù)本研究的因子負(fù)荷矩陣,將各公因子中因子負(fù)荷值>0.3 的癥狀作為公因子的變量。見圖1、表3。

        表2 共因子的方差貢獻(xiàn)率和累計貢獻(xiàn)率(解釋的總方差)

        2.2.2 進(jìn)行專業(yè)判斷 由至少兩位副主任醫(yī)師以上的專家對因子分析結(jié)果進(jìn)行專業(yè)判斷,初步判定結(jié)果見表4。

        2.3 聚類分析結(jié)果

        研究者對120 個樣本在因子分析基礎(chǔ)上進(jìn)行反復(fù)聚類分析,結(jié)合專業(yè)知識,發(fā)現(xiàn)聚成3 類時其均值分布最為合理,更符合中醫(yī)理論和臨床實際;基于因子分析及聚類分析,結(jié)合專家意見,分別為肝郁脾虛兼脾陽虛、寒熱錯雜兼肝郁脾虛、大腸濕熱兼脾虛濕蘊(yùn)。見表5。

        3 討論

        3.1 潰瘍性結(jié)腸炎的中醫(yī)辨證分型

        圖1 因子分析碎石

        表3 旋轉(zhuǎn)成分矩陣

        表4 中醫(yī)證候因子分析結(jié)果

        潰瘍性結(jié)腸炎病程漫長,常反復(fù)發(fā)作,而且目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療手段,以西藥為主,但副作用明顯且需長期服用、易復(fù)發(fā),因此潰瘍性結(jié)腸炎目前尚缺乏理想治療藥物[7-8]。中醫(yī)辨證治療潰瘍性結(jié)腸炎有一定的優(yōu)勢,但由于其復(fù)雜的發(fā)病機(jī)制,很多醫(yī)家對本病的發(fā)病原因及發(fā)病機(jī)制有不同見解,該病的辨證分型目前正呈現(xiàn)多樣化的趨勢[9]。劉艷等[10]通過對6037 例病例統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)潰瘍性結(jié)腸炎常見的中醫(yī)證候分型為大腸濕熱、脾胃虛弱、肝郁脾虛、脾腎陽虛、寒熱錯雜、血瘀腸絡(luò)、陰虛腸燥。陳新林等[11]通過對文獻(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn),全國文獻(xiàn)報告最多的證型是脾胃虛弱、肝郁脾虛、脾腎兩虛、寒熱錯雜、陰血虧虛和脾虛濕熱證患者。顏勤等[12]將其分為濕熱內(nèi)蘊(yùn)型、脾胃氣虛型、脾腎陽虛型3 個證型,分別論治。2017 年中華中醫(yī)藥學(xué)會脾胃病分會制訂的 《潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)診療共識意見》[13],將潰瘍性結(jié)腸炎分為7 個證型,分別為大腸濕熱證、熱毒熾盛證、脾虛濕蘊(yùn)證、寒熱錯雜證、肝郁脾虛證、脾腎陽虛證、陰血虧虛證。醫(yī)家對潰瘍性結(jié)腸炎的辨證分型眾說紛紜,參差不齊,因此現(xiàn)在潰瘍性結(jié)腸炎的分型缺乏科學(xué)性與規(guī)范性,影響中醫(yī)臨床證候辨別及治療水平的提高。為提高中醫(yī)證候?qū)W研究的規(guī)范性和科學(xué)性,有必要進(jìn)行大樣本流行病學(xué)調(diào)查,將因子分析、聚類分析等現(xiàn)代多元統(tǒng)計方法引入中醫(yī)證候?qū)W研究中,以進(jìn)行前瞻性研究。

        表5 聚類分析結(jié)果

        3.2 本課題組對潰瘍性結(jié)腸炎分型的認(rèn)識

        本課題組專家認(rèn)為潰瘍性結(jié)腸炎初始多由感受濕熱之邪,或飲食不節(jié),或情志失調(diào)而致,病位在腸,與脾胃關(guān)系密切,以大腸濕熱為標(biāo),脾胃虛弱為本,病情日久,則會導(dǎo)致脾陽虛,與濕熱之邪,形成寒熱錯雜之證[14]。如《靈樞·師傳》曰:“胃中寒,腸中熱,則脹而且泄;胃中熱,腸中寒,則疾饑,小腹痛脹”“胃欲寒飲,腸欲熱飲,兩者相逆”[15]。

        寒熱錯雜證是指寒證與熱證一起出現(xiàn)的證候,包括上熱下寒、上寒下熱、里寒表熱、里熱表寒等,是常見的臟腑陰陽失衡的表現(xiàn),屬于《靈樞·根結(jié)》所言“陰陽相錯”[16]。寒熱錯雜是慢性胃腸疾病的重要病機(jī),其起源于《素問·至真要大論》,即“奇之不去則偶之,是謂重方,偶之不去則反佐以取之,所謂寒熱溫涼,反從其病也”[17],寒熱錯雜辨證的運用始于張仲景,他創(chuàng)立了“寒熱并用”的理論,并創(chuàng)制了大量的寒熱并用方劑,如瀉心湯類、烏梅丸等,對后世臨床有極其重要的指導(dǎo)和啟示作用。

        專家認(rèn)為寒熱錯雜形成病因,有3 類[18]:①外感六淫、飲食不節(jié)、情志失調(diào)等損傷脾與胃腸,脾為太陰,其氣易虛,虛則有寒,胃與大腸為陽明,受邪易實,實則易熱,脾與胃腸同病易形成寒熱錯雜之證。②體質(zhì)因素是寒熱錯雜證形成和轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ),決定了患者易感寒邪或熱邪,發(fā)病后病情易發(fā)生寒化還是熱化。③失治誤治同樣會導(dǎo)致寒熱錯雜病證的形成,如苦溫燥濕反助其熱,苦寒直折卻致寒凝濕留,則使疾病寒熱并見更為復(fù)雜。

        寒熱錯雜的治療方法包括辛開苦降法,溫清并用法,如醫(yī)家劉完素在治療濕熱痢疾時,運用寒涼藥物多配伍溫?zé)嶂?,如芍藥湯,組方以黃連、黃芩清利腸中濕熱,同時佐以少量辛溫肉桂,防止黃連、黃芩過于苦寒傷中[19]。本課題組專家李軍祥教授認(rèn)為潰瘍性結(jié)腸炎活動期的病性為本虛標(biāo)實,寒熱錯雜,并創(chuàng)立的清腸溫中方,在臨床觀察中總有效率為93.48%[20],這也體現(xiàn)了溫清并用的治療方法。

        3.3 120 例潰瘍性結(jié)腸炎患者一般資料

        通過分析搜集到的120 例潰瘍性結(jié)腸炎患者的一般資料可知,潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病以中青年為主;在年齡、病程、疾病嚴(yán)重程度、性別等方面發(fā)病無明顯差異。

        3.4 潰瘍性結(jié)腸炎患者四診信息的因子分析及聚類分析結(jié)果

        本研究首先通過因子分析提取6 個公因子,專家根據(jù)專業(yè)知識對其證候要素進(jìn)行判斷,得出潰瘍性結(jié)腸炎的主要病性證素,其中屬于實證的有濕熱、肝郁,屬于虛證的有氣虛、陽虛、脾虛;然后進(jìn)一步對6 個公因子進(jìn)行系統(tǒng)聚類,結(jié)果為肝郁脾虛兼脾陽虛、寒熱錯雜兼肝郁脾虛、大腸濕熱兼脾虛濕蘊(yùn);研究結(jié)果均表現(xiàn)為虛實夾雜的中醫(yī)證候特點,與潰瘍性結(jié)腸炎的中醫(yī)證候臨床特點基本符合;并且本研究顯示大腸濕兼脾虛濕蘊(yùn)所占比例最大(54 例,45%),寒熱錯雜兼肝郁脾虛(34 例,28%),肝郁脾虛兼脾陽虛占(32 例,27%),與國內(nèi)現(xiàn)代醫(yī)家研究結(jié)果潰瘍性結(jié)腸炎活動期以大腸濕熱型為主相一致,因子分析和聚類分析與專家辨證結(jié)果大致相同。

        3.5 小結(jié)

        本研究通過對120 例潰瘍性結(jié)腸炎患者一般資料及中醫(yī)證候?qū)W特征進(jìn)行研究,獲得3 個基本證型,分別為肝郁脾虛兼脾陽虛證、寒熱錯雜兼肝郁脾虛證、大腸濕熱兼脾虛濕蘊(yùn)證,這3 個證型所出現(xiàn)的頻次與臨床實際相符合。通過因子分析與聚類分析對潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)證候的研究,探索了潰瘍性結(jié)腸炎的分布規(guī)律,有利于臨床辨證中醫(yī)證候的客觀化、規(guī)范化。但是,本研究的樣本量不足,未來需要多中心、大量樣本調(diào)查研究,運用因子分析等多元統(tǒng)計方法,探索潰瘍性結(jié)腸炎證型分類及分布規(guī)律,將潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)辨證分型客觀化。

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