試以雙向聚類法分析肩周炎治療熱點研究

劉春鶴趙玉虹張相蘇

1.中國醫科大學臨床醫藥學院,遼寧 沈陽市 1100022.中國醫科大學,遼寧 沈陽市 110001ssss

試以雙向聚類法分析肩周炎治療熱點研究

劉春鶴1趙玉虹2張相蘇2

1.中國醫科大學臨床醫藥學院,遼寧 沈陽市 1100022.中國醫科大學,遼寧 沈陽市 110001ssss

本文通過檢索中國學術期刊網絡出版總庫近十年來肩周炎疾病治療方法的2286篇相關文獻，運用文獻計量學及統計學方法進行分析處理,分析了目前肩周炎治療方面的研究熱點。一方面分析出近年來肩周炎疾病治療研究4個熱點方向，另一方面對雙向聚類方法在生物醫學研究方面的應用進行了探索。

肩周炎治療；文獻計量學； 雙聚類

引言

肩周炎為臨床常見病、多發病，常見于中年人群，以五十歲左右居多，俗稱“五十肩”“漏肩風”“凍結肩”。肩周炎主要表現為肩部疼痛和肩關節功能活動障礙，如果治療不及時、不得當，對患者的日常生活和工作將會有嚴重影響患者的。因此對該疾病的治療方法的研究也勢在必行。

生物醫學信息研究中，聚類的方法已經應用廣泛且比較成熟，而雙向聚類的方法目前還剛剛起步，相關研究相對較少，筆者希望借肩周炎治療為例對雙向聚類的方法在生物醫學方面的應用進行進一步的探索。

1 數據與方法

1.1 數據收集：由于肩周炎治療目前多以中醫藥療法和中西醫結合療法治療為主，經pubmed檢索發現針對肩周炎治療的外文相關文獻較少，因此筆者以CNKI的中國學術期刊網絡出版總庫為數據源，檢索條件：篇名=肩周炎 AND 治療，本文主要研究具體的疾病療法，因此去掉了綜述類文章。檢索時間為2002年1月1日至2012年6月12日，檢索結果共計2286條記錄。

1.2 應用軟件：

（1）BICOMS， Bibliographic Item Co—Occurrence Mining System，書目共現分析系統。可針對權威的生物醫學數據庫和引文索引數據進行基本的文獻計量學分析，并對相應的結果進行可視化表達。[1]

（2）gCLUTO CLUTO (CLUstering TOolkit)是由University of Minnesota的George Karypis開發的數據集聚類工具包，廣泛用于數據挖掘等領域，它以操作臺形式展現，gCLUTO(winform)是其擴展工具包之一，可以實現聚類結果的分析及可視化。[2]

1.3 數據處理：利用BICOMS軟件，將2286篇文獻的主題詞進行提取和處理，將其按照總的出現頻次由高到低降序排列。根據累計頻次百分率的變化趨勢取30為高頻閾值，整理成高頻詞匯表（見表1）。在BICOMS的矩陣模塊中，利用高頻關鍵詞和文獻編號兩個字段形成詞篇矩陣（見圖1）。將詞篇矩陣導入gCLUTO1.0軟件中，利用重復二分法對其進行聚類，獲得聚類方案及可視化結果圖。

圖1 高頻主題詞詞篇矩陣（部分）

2 結果

經過多次聚類試驗結果對比，將詞篇矩陣聚類數設定為4的雙向聚類圖整體效果為最佳。

圖2為肩周炎高頻詞匯詞篇矩陣聚類方案圖。在gCLUTO軟件處理的聚類結果中：ISim（internal similarities） 表示聚類簇間的緊密程度，其數值越高越好；Esim（external similarities）表示聚類簇間的離散程度，其值越低越好；ISdev(internal standard deviation) 表示同一聚類中各個對象間的分散程度，其值越低越好；ESdev表示不同聚類的對象間的離散程度，其值越高越好。

以下（圖3）為此聚類方案的詞篇聚類樹形圖，其中左側樹代表文章高頻關鍵詞聚類，頂端樹代表包含這些關鍵詞的文章聚類，圖中色塊的顏色與出現頻次成正比，而色塊越連續表示文章主題間的相關性越高。圖中的黑色水平線表示聚類分割界限，本方案將肩周炎治療文章的詞篇矩陣大致聚4類，也就是說總體上通過雙向聚類的方式將肩周炎的治療的方法分為4個大類。

表1 高頻主題詞及其頻次、百分比表

圖2 肩周炎高頻詞匯詞篇矩陣聚類方案圖

另一方面，在繪制的聚類結果三維立體山峰圖中，山峰形態的各項指標分別反映了聚類簇的特征，其中山峰的高度和聚類內部的相似性ISim成正比; 山峰的體積和類內對象數成正比 山峰的顏色代表類內標準偏差（isdev），頂部顏色為紅色代表低偏差，而藍色代表高偏差，以此類推。[3]

此山峰圖為三維全視角視圖，可通過鼠標在界面拖拽，全方位多角度的對比各個山峰的形態屬性。經一系列對比，如圖4所示0號山峰體積相對較小其包含對象個數最少，為9個。0號山峰高度與2號山峰接近切比1、3號山峰略高，說明前二者類內部相似性很接近且高于1、3兩聚類，也就是說他們包含的組內對象在其各自的聚類中一致性較好。而3號山峰頂端顏色最接近紅色，說明其類內標準偏差最低，聚類效果也最好，其主題集中程度最高。山峰頂部顯示了每一聚類的代表文章編號。

3 討論

根據聚類圖結果可以總結出目前肩周炎治療的主要研究方法大致有以下4類：

（1）0類：針刺配合火罐治療。本類主題中治療肩周炎的方式比較單純，以傳統的針灸、火罐治療為主，其特點在于強調治療中所運用的特定針種、手法或穴位。如張江層等就使用了芒針配合鋒鉤針和火罐的方法治療肩周炎[4]，而羅永壽、金峰等人則通過臨床實踐驗證了在合谷穴行針對治療肩周炎有明顯的效果。[5][6]

（2）1類：關節松動術。關節松動術也是目前應用比較廣泛的治療肩周炎的方法。臨床上已經有若干行之有效的關節松動方法，以物理松動法為主。徐靜等人應用了超短波、中頻電加以按摩的方法實現關節松動的目的。患者接受超短波中頻電的治療后，血液循環得到改善，促使無菌性炎癥吸收，肩關節及周圍組織疼痛、痙攣等癥狀明顯減輕。[7]王智勇等人也嘗試用康復手法配合功能鍛煉的手段來達到關節松動的目的，均取得較好的效果。[8]

（3）2類：關節腔玻璃酸鈉注射結合治療。肩周炎發病往往是由于多種因素引起的肩關節囊和周圍阻滯缺血痙攣，肩關節滑膜出現炎癥，同時導致肩關節軟骨膜損傷，從而引發肩關節活動受限、疼痛。對于早期病變關節囊部位如能及時治療，對于緩解肩周炎的后期發展有積極意義。玻璃酸鈉則是關節滑液的主要成分。張強、樓國華等人用玻璃酸鈉溶液對肩關節腔注射，同時配合一些針灸、推拿等傳統治療方法，進過一段時間的觀察，受試患者的肩周炎癥狀有了顯著緩

解。[9][10]

（4）3類：臂叢神經神經阻滯結合治療。肩關節主要受肩胛上神經和腋神經支配，臨床認為對這些神經進行藥物阻滯有助于緩解肩部疼痛，改善血供，對減輕肩周炎粘連癥狀有積極作用。常用神經阻滯藥物為利多卡因。陳利軍、謝朝暉等人就進行過該方面的治療研究[11][12]，使用利多卡因配合維生素B12等系列藥物配成阻滯液，對肩胛上神經和腋神經穿刺神經阻斷后結合針灸以及功能訓練，最終取得了很好的治療效果。

4 結語

目前，肩周炎的治療方法種類繁多，本文試用雙向聚類的方法探索疾病最為廣泛有效的治療方法，結果直觀、可視性強，從多維立體角度分析了肩周炎治療熱門關鍵詞與文章之間的聚類關系，總結出近年來相對廣泛使用、并行之有效的的4類肩周炎治療的方法，希望為后續相關研究起到拋磚引玉的作用。

另一方面，目前雙向聚類這一信息學技術在國內的生物醫學方面應用相對較少，筆者利用肩周炎治療為主題對其進行初步的嘗試。雙向聚類方法研究效果明顯，分析角度較以往的單向聚類方法更為深入全面，值得推廣。

圖3 肩周炎治療文獻高頻詞匯詞篇矩陣聚類分析樹狀圖

圖4 肩周炎治療文獻高頻詞匯詞篇矩陣聚類分析山峰圖

[1]崔雷，劉偉，閆雷等.文獻數據庫中書目信息共現挖掘系統的開發[J].現代圖書情報技術，2008，（8）：70-74

[2]http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/views/cluto

[3]http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/node/174 gCLUTO An Interactive Clustering, Visualization, and Analysis System

[4]張江層,劉帥等.芒針深刺配合鋒鉤針、火罐治療肩周炎：多中心隨機對照研究[J].中國針灸，2011,31（10）：869-873

[5]羅永壽.針刺合谷透后溪穴治療肩周炎180例療效觀察[J].新中醫，2002,34（2）50

[6]金鋒.針刺、拔罐、按摩治療肩周炎50例[J].中醫外治雜志，2010，20（6）42-43

[7]徐靜.中華物理學與康復雜志，2007,29（7）

[8]張強，郝淑嫻.小針刀切割聯合玻璃酸鈉關節腔注入治療肩周炎68例[J].山東醫藥，2009,49(6):51

[9]樓國華.穴位注射小針刀配合針灸治療粘連性肩周炎[J].當代醫學,2007,(110):82-83

[10]陳利軍.臂叢神經阻滯后手法松解治療粘連性肩周炎65例[J].實用疼痛學雜志，2008,4（3）：178

[11]謝朝暉.神經阻滯聯合穴位注射綜合治療肩周炎療效觀察[J].中國中醫藥信息雜志，2003,10（10）：56

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.058

AbstractBy collecting last ten years’ 2286 literatures related to periarthritis humeroscapularis therapy In CNKI, we analyze the hot topics of the disease with methods of bibliometrics and statistics.This paper shows four hot topics of treatment of periarthritis of shoulder diseases in recent years,at the same time,makes primary exploration of twoway clustering in the biomedical field.

Keywordsperiarthritis humeroscapularis therapy; bibliometrics; two-way clustering