糖尿病中醫(yī)辨證因子聚類和降維分析

王秀霞,張玲玲,王玉中,李成宏,王海成

(漯河醫(yī)學高等?？茖W校,河南漯河 462002)

現(xiàn)代生活模式主要表現(xiàn)為營養(yǎng)過度,運動不足,行為偏差,隨之而來的便是糖尿病發(fā)病率直線攀升,本病屬中醫(yī)學“消渴”范疇。雖然現(xiàn)代數(shù)理統(tǒng)計方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學科研,但中醫(yī)學仍襲用幾千年以來的經(jīng)驗對其證型、主癥、兼癥進行歸類,缺乏更為科學的系統(tǒng)化、規(guī)范化評定體系。我們應(yīng)用聚類和降維分析對糖尿病中醫(yī)辨證因子進行研究,以期為臨床提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇2007年6月～2008年6月漯河醫(yī)學高等?？茖W校第三附屬醫(yī)院就診的2型糖尿病(T2DM)124例,糖尿病診斷標準符合1999年WHO制定標準[1]:①糖尿病癥狀+任意時間血漿葡萄糖水平≥11.1mmol/L;②空腹血漿葡萄糖(FPG)水平≥7.0mmol/L;③口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)2h血漿葡萄糖水平(2hPG)≥11.1mmol/L,符合1項即可確診。其中男68例,女56例,年齡38歲～72(60.14±11.28)歲,FPG 8.90歲～27.68(12.56±3.23)mmol/L。

1.2 資料采集

前瞻性設(shè)計辨證量表,共包括煩渴多飲、多食易饑、飲一溲一、羸瘦等50個四診檢查指標,定量辨證因子根據(jù)無、輕、中、重分別記0、1、2、3分,二分類辨證因子分別記0、1分,評分由2名中醫(yī)主任醫(yī)師共同觀察1次,打分相同者由第三者填入量表,存疑問題共同商討解決。

1.3 統(tǒng)計處理

將采集數(shù)據(jù)錄入SPSS16.0,用Hierarchical cluster模塊進行R型聚類,結(jié)合中醫(yī)傳統(tǒng)理論在適當位置截取析出糖尿病中醫(yī)證型;各證型的內(nèi)在聯(lián)系采用主成分分析(p rincipal component analysis)方法處理,篩選累計貢獻率>85%的證候信息,以此判定每種證型主、兼癥;以各證型中的主癥為變量對所有對象綜合分析,建立相關(guān)矩陣,篩選出特征根λ>1主成分作為糖尿病中醫(yī)主要癥狀。

2 結(jié)果

2.1 辨證因子Hierarchical cluster用 B etween-Groups Linkage進行R型聚類圖1、表1顯示試用Pearson correlation,Minkowski,Euclidean distance,Block,Customized為測量尺度,根據(jù)中醫(yī)理論在適當部位截取,50個辨證因子聚為5個證候群(證型),如氣陰兩虛、陰陽俱虛、肺胃燥熱、瘀血阻絡(luò)、痰濕中阻(見圖1、表1)。

2.2 證型 P rincipal Component Analysis能表達糖尿病各證型大于 8 5%信息的主要成分:氣陰兩虛是神疲乏力,潮熱盜汗;陰陽俱虛是飲一溲一,羸瘦,腰膝酸軟,形寒肢冷,脈沉;肺胃燥熱是煩渴多飲,多食易饑,舌紅苔黃,脈洪數(shù);瘀血阻絡(luò)是肢體麻痛,脈澀,舌脈怒張;痰濕中阻是渴不欲飲,肢體困重,舌體胖大,脈弦滑,以上因子作為各證型主癥,余因子為兼癥。

2.3 糖尿病中醫(yī)辨證因子主成分

表2、3顯示,以5大證型中18個主成分為變量,對所有患者進行主成分分析,其特征根 λ >1的7個主成分累計貢獻率為81.646%,主要癥狀是煩渴多飲,多食易饑,飲一溲一,羸瘦,神疲乏力,脈沉,脈澀。

表1 糖尿病辨證因子聚 5類時中醫(yī)證型

圖1 糖尿病辨證因子樹形聚類圖

表2 糖尿病辨證因子總方差解釋

表3 糖尿病辨證因子主成分特征向量矩陣

2.4 證型構(gòu)成比分析

圖2顯示,根據(jù)篩選出的主癥,將 124例糖尿病患者歸屬各型,其構(gòu)成比依次是氣陰兩虛 33.07%,瘀血阻絡(luò) 20.97%,陰陽兩虛 19.36%,肺胃熱盛14.52%,痰濕中阻 12.10%。

圖2 124例糖尿病中醫(yī)證型構(gòu)成比

3 討論

證是中醫(yī)理論指導(dǎo)下分析各種癥狀、體征、病因、病性、病位、病勢等所作出的綜合概括,亦稱證型。中醫(yī)臨床醫(yī)生多憑經(jīng)驗和專業(yè)知識進行辨證,可能存在主觀因素[2],同一對象不同的醫(yī)生辨證亦不相同,甚至完全相?！，F(xiàn)代循證醫(yī)學的發(fā)展對傳統(tǒng)的中醫(yī)診療技術(shù)提出了挑戰(zhàn),數(shù)理統(tǒng)計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學的各方面,也為中醫(yī)學證候的分類、病機的探討和論治措施提供了科學保證,使中醫(yī)辨證由宏觀進入微觀,由定性進入定量,從而提高了中醫(yī)辨證分型的正確率[3]。本研究采用聚類和降維分析,結(jié)合傳統(tǒng)中醫(yī)理論篩選糖尿病辨證因子中醫(yī)證型和主癥,因而其結(jié)果更為科學、客觀。

中醫(yī)古文獻尚無糖尿病一詞記載,其證候特點類似中醫(yī)消渴表現(xiàn)。就近來研究狀況看,各醫(yī)家從不同視角對證、舌、脈進行分析,歸納提出主癥表現(xiàn)和證型名稱則是見仁見智。《中藥新藥治療糖尿病(消渴病)的臨床研究指導(dǎo)原則》[4](1993年)中的糖尿病中醫(yī)證型分為陰虛熱盛、氣陰兩虛、陰陽具虛3型;余學慶等[4]調(diào)查顯示,糖尿病中醫(yī)證型有氣陰兩虛、血瘀氣滯、肝腎陰虛、肺胃熱盛、濕邪阻滯、脾胃氣陰兩虛、陰陽俱虛、肝郁化熱等;姚茂清[6]將糖尿病分為氣陰兩虛、燥熱入血、氣虛血瘀、陰陽俱虛4型論治;周光才[7]將糖尿病分為亢證、虛證、陰陽俱虛證進行辨證,造成如此不統(tǒng)一的原因主要是缺乏較大范圍的流行病學調(diào)查,研究方法學缺陷,尤其是缺乏數(shù)理統(tǒng)計方法。本文降維分析的結(jié)果表明,2型糖尿病典型的中醫(yī)主要證候為煩渴多飲、多食易饑、飲一溲一、羸瘦、神疲乏力、脈沉、脈澀,累計貢獻了糖尿病所有證候?qū)W信息 80%以上的內(nèi)容。因此,是最能反映該病權(quán)重的典型證候表現(xiàn),與歷代醫(yī)家有關(guān)“消渴”癥狀的記載相符,故糖尿病應(yīng)歸屬中醫(yī)“消渴”范疇。系統(tǒng)聚類析出的 5種證型,即氣陰兩虛、陰陽俱虛、肺胃燥熱、痰濕中阻、瘀血阻絡(luò),反映了糖尿病不同發(fā)展階段的主要病機特點,初期多見痰濕中阻和肺胃燥熱,中期氣陰兩虛和瘀血阻絡(luò),晚期陰陽俱虛,并非傳統(tǒng)觀點認為“消渴以陰虛為本、燥熱為標”,治療上當克服既往一味清熱、滋陰、降火的治法[8]。

臨床上我們觀察到,多數(shù)糖尿病患者早期體形肥胖,肢體困倦,舌體胖大,舌苔滑膩,脈弦滑,此乃痰濕中阻。《素問·奇病論》指出:“此肥美之所發(fā)也,此人必數(shù)食甘美而多肥也,肥者令人內(nèi)熱,甘者令人中滿,故其氣上溢,轉(zhuǎn)為消渴”,概因過食膏粱肥甘,脾胃虛弱,運化失司,為痰為濕,痰濕為邪,隨氣而行,阻滯氣機,津液不布,發(fā)為消渴?，F(xiàn)代醫(yī)學研究顯示,胰島素分泌缺陷或/和胰島素抵抗導(dǎo)致了糖尿病的發(fā)生發(fā)展[9],肥胖患者多存在胰島素抵抗,肥胖型糖尿病患者比非肥胖患者胰島素抵抗更為嚴重[10]。中醫(yī)學認為,胖人多痰多濕,痰濕與胰島素抵抗密切相關(guān)[11],健脾化痰祛濕、節(jié)制飲食、鍛煉減肥有助于 2型糖尿病患者的治療。隨著糖尿病病程延長必然轉(zhuǎn)化為氣陰兩虛,胰島 β細胞功能嚴重受損,胰島素釋放曲線呈延緩分泌型[12],此時治療重在益氣養(yǎng)陰,盡可能逆轉(zhuǎn)胰島 β細胞功能,警惕病變繼續(xù)向前發(fā)展。故此,氣陰兩虛這一階段病變的辨治顯得尤為重要[13];當病情表現(xiàn)為陰陽俱虛時,胰島 β細胞功能耗竭,病情隱惡,變證叢生,隨時危及生命,此時不必過于強調(diào)單純中醫(yī)治療,必須聯(lián)合現(xiàn)代診療技術(shù)采取綜合干預(yù)措施。

糖尿病中醫(yī)證型表現(xiàn)錯綜復(fù)雜,主癥、次癥、兼夾癥往往并存于同一個體,各證型之間密切相關(guān),如何準確判斷證型是臨床醫(yī)生常常遇到的問題,主成分分析可以馭繁為簡。本文顯示,氣陰兩虛主證是神疲乏力,潮熱盜汗;陰陽俱虛主癥是飲一溲一,腰膝酸軟,羸瘦,脈沉;肺胃燥熱主證是煩渴多飲,多食易饑,舌紅苔黃,脈洪數(shù);瘀血阻絡(luò)主證是肢體麻痛,脈澀,舌脈怒張;痰濕中阻是渴不欲飲,肢體困重,舌體胖大,脈弦滑。因此,只要表現(xiàn)為以上主證,便可明確證型,不必面面俱到。

各證型構(gòu)成比依次是氣陰兩虛 >瘀血阻絡(luò) >陰陽兩虛 >肺胃熱盛 >痰濕中阻,表明就診的糖尿病多見于氣陰兩虛證型,而痰濕中阻和肺胃熱盛證型相對較少,分析原因可能是糖尿病早期證型以痰濕中阻、肺胃熱盛為主,此時癥狀隱匿,常不被患者所察覺,一旦表現(xiàn)為明顯的“三多一少”癥狀到醫(yī)院就診,往往發(fā)展到氣陰兩虛階段,這也提示糖尿病篩查工作的重要性,瘀血阻絡(luò)證型占構(gòu)成比的第二位,說明糖尿病患者與瘀血關(guān)系密切,故有“消渴必瘀,瘀后更消”之說。現(xiàn)代醫(yī)學研究證明,糖尿病患者存在嚴重血流變異常和微循環(huán)障礙,此乃中醫(yī)瘀血表現(xiàn)[14、15]。因此,不論糖尿病發(fā)展到何種階段,活血化瘀應(yīng)貫穿治療始終。

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