應(yīng)用廣義規(guī)則歸納探討缺血性中風(fēng)急性期證候與OCSP分型的相關(guān)性＊

黃 粵，張 華，高 穎，鐘海珍

(1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京朝陽醫(yī)院中醫(yī)科，北京 100020;2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，北京 100700)

中醫(yī)證候是一個(gè)非線性的復(fù)雜巨系統(tǒng)[1]。數(shù)據(jù)挖掘是從大量數(shù)據(jù)中抽取有效的、新穎的、潛在有用的以及最終可被理解的模式的“非平凡過程”[2]。本研究利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使用廣義規(guī)則歸納(Generalized Rule Induction，GRI)探討缺血性中風(fēng)急性期中醫(yī)證候與牛津郡社區(qū)卒中研究分型(Oxfordshire Community Stroke Project，OCSP)的相關(guān)性。

證候判斷與OCSP分型分屬中醫(yī)和西醫(yī)兩個(gè)不同醫(yī)學(xué)系統(tǒng)，卻存在相似之處:中醫(yī)通過望聞問切四診，從不同角度收集臨床資料以辨別證候，其辨證結(jié)果難以借助于現(xiàn)代儀器檢測(cè)而獲得。作為證候診斷的重要工具，本研究使用的《缺血性中風(fēng)證候要素診斷量表》是973計(jì)劃“缺血性中風(fēng)病證結(jié)合的診斷標(biāo)準(zhǔn)與療效評(píng)價(jià)體系研究”課題組嚴(yán)格遵循量表編制和驗(yàn)證程序，并針對(duì)《中風(fēng)病辨證診斷標(biāo)準(zhǔn)》自1994年公布至今15年的臨床應(yīng)用中反饋問題所研制出的新一代量表。

中醫(yī)辨證與OCSP分型均建立在對(duì)患者癥狀和體征的綜合評(píng)價(jià)之上，而不依賴于輔助檢查的結(jié)果，兩者的相似之處為尋找中醫(yī)和西醫(yī)對(duì)疾病分類的鏈接提供了可能。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，中風(fēng)病的病位在腦，OCSP分型對(duì)梗死灶部位的提示有利于進(jìn)一步確定具體病變部位。可見，發(fā)現(xiàn)中風(fēng)病證候與OCSP分型的密切關(guān)聯(lián)，從而在不依賴輔助檢查的情況下建立證候與腦梗死大體病位之間的聯(lián)系，能夠在一定程度上反映疾病本質(zhì)，有助于指導(dǎo)臨床治療和評(píng)估預(yù)后。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

1.1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn) 疾病診斷采用1995年中華醫(yī)學(xué)會(huì)第四次全國腦血管病學(xué)術(shù)會(huì)議通過的《各類腦血管疾病診斷要點(diǎn)》中的腦梗塞診斷標(biāo)準(zhǔn)和1996年國家中醫(yī)藥管理局腦病急癥協(xié)作組頒布的《中風(fēng)病診斷與療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》的中風(fēng)病病名診斷標(biāo)準(zhǔn)，及1991年John Bamford提出的牛津郡社區(qū)卒中研究分型(OCSP)。

證候診斷采用2008年973計(jì)劃“缺血性中風(fēng)病證結(jié)合的診斷標(biāo)準(zhǔn)與療效評(píng)價(jià)體系研究”課題組制定的《缺血性中風(fēng)證候要素診斷量表》。

1.1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) ①符合缺血性中風(fēng)診斷;②經(jīng)頭顱CT或頭顱MRI確診為腦梗塞;③發(fā)病在72h以內(nèi)。

1.1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) ①短暫性腦缺血發(fā)作;②腦出血或蛛網(wǎng)膜下腔出血;③因血液病、腫瘤等原因所致的腦卒中;④合并有肝、腎、造血系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病及骨關(guān)節(jié)病;⑤精神障礙或嚴(yán)重癡呆;⑥發(fā)病超過72h;⑦有明顯的中風(fēng)后遺癥。

1.2 一般資料

本研究的數(shù)據(jù)來源于國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)課題“缺血性中風(fēng)病證結(jié)合的診斷標(biāo)準(zhǔn)與療效評(píng)價(jià)體系研究”(2003CB517102)。所有病例均為2005年3月至2007年6月北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院、北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院、天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院、天津中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)附屬宣武醫(yī)院、廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院的住院患者，共收集846例符合納入標(biāo)準(zhǔn)的缺血性中風(fēng)急性期患者，其中男性557例，女性289例;年齡最小34歲，最大85歲，平均64.82±10.83歲。

1.3 研究方法

1.3.1 數(shù)據(jù)采集方法 按照國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)“缺血性中風(fēng)病證結(jié)合的診斷標(biāo)準(zhǔn)與療效評(píng)價(jià)體系研究”課題組的科研設(shè)計(jì)方案，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和調(diào)查表。由各研究中心專門的神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)師負(fù)責(zé)采集缺血性中風(fēng)患者的臨床信息，其中包括:入組當(dāng)天至發(fā)病第14天連續(xù)采集中醫(yī)四診信息、第28天和第90天隨訪;全面收集入院時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)檢查、影像學(xué)檢查(頭顱CT或MRI);多時(shí)點(diǎn)使用美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale，NIHSS)進(jìn)行神經(jīng)功能評(píng)分，使用格拉斯哥昏迷評(píng)分(Glasgow)進(jìn)行意識(shí)評(píng)分。按統(tǒng)一要求填寫調(diào)查表，最后經(jīng)過雙人雙機(jī)錄入將全部資料輸入電子計(jì)算機(jī)。

藝術(shù)家的“文化人”身份首先意味著藝術(shù)家是了解和掌握了哲學(xué)、宗教、科學(xué)、技術(shù)、文學(xué)、社會(huì)心理、民間風(fēng)俗相關(guān)知識(shí)和信息的人。哲學(xué)、宗教、文學(xué)和民俗風(fēng)情等啟迪藝術(shù)家的創(chuàng)作；藝術(shù)創(chuàng)作中又體現(xiàn)著哲學(xué)、宗教、文學(xué)和民俗風(fēng)情。

1.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理 經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)清洗，共獲得研究病例846例11082例次。從中提取患者一般資料變量85個(gè)，合并后中醫(yī)四診信息變量196個(gè)，入院時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)檢查變量155個(gè)和影像學(xué)檢查變量12個(gè)。進(jìn)一步按如下步驟處理:①通過計(jì)算機(jī)程序，以中醫(yī)四診信息數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用《缺血性中風(fēng)證候要素診斷量表》判斷內(nèi)風(fēng)、內(nèi)火、痰濕、血瘀、氣虛、陰虛證候要素成立與否，獲得證候要素變量6個(gè)。②根據(jù)患者入院時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)檢查，參考影像學(xué)檢查(頭顱CT或MRI)，判斷OCSP分型，獲得OCSP分型變量1個(gè)。846例病例中TACI 16例，PACI 520例，POCI 126例，LACI 184例。將以上數(shù)據(jù)庫鎖定為本研究所用數(shù)據(jù)庫。

1.3.3 研究數(shù)據(jù)提取 根據(jù)研究目標(biāo)及數(shù)據(jù)分析方法，從鎖定數(shù)據(jù)庫中提取846例病例發(fā)病第3天至第14天共12個(gè)時(shí)間點(diǎn)，共計(jì)10152例次的臨床數(shù)據(jù)。

1.3.4 數(shù)據(jù)分析方法 使用SPSS 13.0軟件和clementine 12.0軟件，運(yùn)用廣義規(guī)則歸納(GRI)的數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合專業(yè)知識(shí)得出結(jié)果并進(jìn)行討論。

關(guān)聯(lián)規(guī)則(Association Rule)挖掘，指從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的描述數(shù)據(jù)項(xiàng)之間聯(lián)系的有關(guān)知識(shí)，同時(shí)滿足最小支持度閾值(min_sup)和最小可信度閾值(min_conf)的規(guī)則稱之為關(guān)聯(lián)規(guī)則。支持度(Support)是對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則重要性的衡量，可信度(Confidence)是對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則準(zhǔn)確度的衡量，兩者的值越高越有意義。作用度(Lift)是可信度與期望可信度的比值，作用度越大，規(guī)則的實(shí)際意義就越好。常用的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法包括Apriori算法、GRI和Sequence等。

廣義規(guī)則歸納(GRI)，指從數(shù)據(jù)中提取1組規(guī)則，找出信息容量最高的規(guī)則。與目前常用的關(guān)聯(lián)規(guī)則算法Apriori算法對(duì)比，其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在Apriori只能處理字符型輸入字段，GRI既能處理字符型輸入字段又能處理數(shù)值型輸入字段。本研究不僅涉及中醫(yī)證候與OCSP分型的相關(guān)性，且欲同時(shí)將連續(xù)型變量“發(fā)病天數(shù)”作為輸入字段納入研究，故選用GRI更為適合。

2 結(jié)果

關(guān)聯(lián)規(guī)則具有容易忽略稀有數(shù)據(jù)的缺點(diǎn)，為避免漏掉一些有意義的規(guī)則，本研究將最小的條件支持度(Minimum Antecedent Support)設(shè)置為0.5%，即將出現(xiàn)頻次達(dá)50例次以上的關(guān)聯(lián)規(guī)則納入研究范圍，最小的可信度(Minimum Rule Confidence)設(shè)置為60%。將“發(fā)病天數(shù)”作為輸入變量，6個(gè)證候要素和OCSP分型既作為輸入變量，又作為輸出變量。

并非所有的強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則都有意義，關(guān)聯(lián)規(guī)則中可能包含隨機(jī)性或負(fù)向關(guān)聯(lián)性，故將GRI的建模結(jié)果，結(jié)合專業(yè)知識(shí)進(jìn)行取舍，選擇支持度、可信度、作用度相對(duì)較高且符合中醫(yī)傳統(tǒng)理論的內(nèi)容，得出包含證候要素和OCSP分型的關(guān)聯(lián)規(guī)則共9條，見表1。

2.1 TACI與證候要素

第1條規(guī)則:TACI患者出現(xiàn)痰濕的情況下，同時(shí)出現(xiàn)內(nèi)風(fēng)的可能性較大，作用度達(dá)到2.671，提示內(nèi)風(fēng)與TACI和痰濕關(guān)系較密切。證是對(duì)致病因素與機(jī)體反應(yīng)性兩方面情況的綜合，風(fēng)屬陽邪，最易躥擾于上，且具致病迅疾之特點(diǎn)，與TACI導(dǎo)致大面積腦梗死起病急驟相吻合;風(fēng)乃無形，其性輕揚(yáng)，善動(dòng)不居，如《素問·陰陽應(yīng)象大論》:“風(fēng)勝則動(dòng)”，《素問·六元正紀(jì)大論》:“風(fēng)勝乃搖”，體現(xiàn)了 TACI患者病情危重易于波動(dòng)的臨床實(shí)際。風(fēng)陽內(nèi)動(dòng)，易挾痰走竄經(jīng)絡(luò)，上擾清竅，壅阻腦脈，遂致中風(fēng)。

表1 GRI建模結(jié)果

第2條規(guī)則:TACI患者在痰濕和陰虛共存的狀態(tài)下，同時(shí)出現(xiàn)內(nèi)火的可信度高達(dá)98.21%，與第1條規(guī)則比較，體現(xiàn)了陰虛和內(nèi)火的緊密聯(lián)系，火乃陽邪，其性熾熱，為病最易灼傷津液陰血，而陰虛不能制陽，陽氣偏旺遂產(chǎn)生內(nèi)火。

第3條規(guī)則:內(nèi)風(fēng)內(nèi)火兼具的TACI患者，大多同時(shí)出現(xiàn)陰虛，作用度高達(dá)2.574，提示陰虛風(fēng)動(dòng)、陰虛火旺的實(shí)際意義，體現(xiàn)中風(fēng)病患者本虛標(biāo)實(shí)、上盛下虛的病性。

2.2 PACI與證候要素

第4條規(guī)則:在 GRI的9條關(guān)聯(lián)規(guī)則中，Consequent為OCSP分型的僅有第4條，即“氣虛and痰濕”作為前提時(shí)，得出結(jié)果為“OCSP =PACI”的關(guān)聯(lián)規(guī)則，具有重要臨床意義，提示可以依據(jù)中醫(yī)證候?qū)CSP分型做出初步判斷。

第5條規(guī)則:存在痰濕的PACI患者，發(fā)病天數(shù)＜7.5時(shí)，往往同時(shí)出現(xiàn)內(nèi)火，體現(xiàn)了火性的疾速。

第6條規(guī)則:PACI患者在氣虛時(shí)伴血瘀的情況較為常見，支持度為27.31%，提示氣虛運(yùn)血無力、血行不暢而瘀滯腦脈。

2.3 POCI與證候要素

第7條規(guī)則:與第1條規(guī)則比較，第7條規(guī)則顯示POCI患者存在痰濕的情況下，更易同時(shí)出現(xiàn)內(nèi)火，可信度為78.64%，火熱病邪具有亢烈的致病特征，如《素問玄機(jī)原病式·熱》說:“暴病暴死，火性疾速故也”，體現(xiàn)了POCI患者病情危重、進(jìn)展迅速的情況，痰火易相互為患，如朱丹溪主張“濕痰生熱”，《重訂廣溫?zé)嵴摗吩?“伏火薰蒸津液，液郁為痰”。

第8條規(guī)則:比第7條多一前提“發(fā)病天數(shù)＜7.5”，則出現(xiàn)內(nèi)火的可信度提高至80.97%，提示其意義與第5條規(guī)則類似，即火邪致病迅疾，與時(shí)間因素相關(guān)。

2.4 LACI與證候要素

第9條規(guī)則:與第6條PACI患者在氣虛時(shí)常伴血瘀的規(guī)則不同。第9條規(guī)則提示LACI患者在陰虛時(shí)更易同時(shí)出現(xiàn)血瘀，可信度為83.3%，陰虛不潤，經(jīng)脈不榮，血不暢行，此即陰虛血瘀。兩條規(guī)則共同提示了因虛致瘀的可能性，及在OCSP分型四者中，LACI和PACI因病情相對(duì)較輕，易表現(xiàn)出血瘀這類反映中風(fēng)病疾病本質(zhì)的證候要素，而內(nèi)風(fēng)內(nèi)火等體現(xiàn)病勢(shì)急緩和病情輕重的證候要素退居相對(duì)次要地位。

3 結(jié)論

GRI得出語句包含證候要素和OCSP分型的關(guān)聯(lián)規(guī)則共9條，在一定程度上提示了依據(jù)中醫(yī)證候?qū)CSP分型做出初步判斷的可能性，并有2條規(guī)則體現(xiàn)出證候、OCSP分型與發(fā)病天數(shù)的相關(guān)性。

4 討論

概而言之，GRI是尋找 OCSP分型、證候要素、發(fā)病天數(shù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則。這種數(shù)據(jù)挖掘方法體現(xiàn)了證候“動(dòng)態(tài)時(shí)空”、“多維界面”的特征。“動(dòng)態(tài)時(shí)空”是指證候的發(fā)展變化而言，時(shí)間在推移，狀態(tài)在變化，證候就有可能發(fā)生由此發(fā)展為彼的改變[1]。GRI可將連續(xù)型變量“發(fā)病天數(shù)”納入研究，提示證候、OCSP分型與發(fā)病天數(shù)的相關(guān)性，體現(xiàn)了證候的動(dòng)態(tài)時(shí)空性。“多維界面”指通過不同的時(shí)間、角度、方法進(jìn)行觀察時(shí)，證候系統(tǒng)常呈現(xiàn)給觀察者以不同的界面[1]。本研究通過多時(shí)點(diǎn)，從 OCSP分型、發(fā)病天數(shù)等不同維度，運(yùn)用 GRI的數(shù)據(jù)挖掘方法，使證候從不同角度呈現(xiàn)多樣的界面，體現(xiàn)其多維的特征。

由上可見，GRI的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘因其與中醫(yī)理論有內(nèi)在的切合性，能夠在一定程度上反映證候的本質(zhì)特征，故在證候與OCSP分型的相關(guān)性研究中已凸顯優(yōu)勢(shì)，對(duì)于臨床醫(yī)師在不依賴輔助檢查的情況下建立證候與疾病之間的聯(lián)系，根據(jù)中風(fēng)病患者的中醫(yī)證候把握疾病發(fā)展規(guī)律、預(yù)測(cè)病情提供了數(shù)據(jù)支持，其在中醫(yī)證候領(lǐng)域的應(yīng)用值得進(jìn)一步推廣和深入研究。

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