基于偏最小二乘法的中醫臨床肝炎肝硬化主、次證候分類特征研究

張 華 王 磊 蘇 越 張 琴 劉 平1，

(1 上海中醫藥大學附屬曙光醫院，上海中醫藥研究院肝病研究所，肝腎病證教育部重點實驗室，上海市中醫臨床重點實驗室，上海，201203;2 上海中醫藥大學，上海市高校中醫內科學E-研究院，上海，201203; 3 上海市(復旦大學附屬)公共衛生臨床中心，上海，201508)

基于偏最小二乘法的中醫臨床肝炎肝硬化主、次證候分類特征研究

張 華1*王 磊1，3*蘇 越2張 琴3劉 平1，2

(1 上海中醫藥大學附屬曙光醫院，上海中醫藥研究院肝病研究所，肝腎病證教育部重點實驗室，上海市中醫臨床重點實驗室，上海，201203;2 上海中醫藥大學，上海市高校中醫內科學E-研究院，上海，201203; 3 上海市(復旦大學附屬)公共衛生臨床中心，上海，201508)

目的：運用偏最小二乘法探討臨床肝炎后肝硬化中醫主證候及其兼夾證候的分類特征。方法：規范采集明確診斷的肝炎后肝硬化患者臨床癥狀、體征、舌象、脈象及相關實驗室檢查等臨床表征及生物學信息；采用偏最小二乘法(Partial Least-squares，PLS)對278例臨床資料完整的樣本進行證候分類建模(設證候類型為因變量矩陣、相關臨床信息為自變量矩陣，采用Leave-One-Out法完成建模)，并以之對臨床樣本進行中醫證候分類和預測。結果：278例肝炎后肝硬化臨床樣本中，有證可辨者共計261例(93.9%)。主證候以瘀熱蘊結證(108例)和濕熱內蘊證(79例)最多，占71.6%；兼有兩個或兩個以上的復合證候者215例，占82.38%。其中，主證候為肝郁脾虛證的45例中，兼夾1個次證的29例，包括濕熱內蘊證18例，瘀熱蘊結證11例。兼夾2個次證的15例，均為瘀熱蘊結和濕熱內蘊證；主證候為濕熱內蘊證的79例中，兼夾1個次證的53例，以兼肝郁脾虛證者為最多(47例，88.7%)，其次為瘀熱蘊結證。兼夾2個次證的有9例，均為瘀熱蘊結和肝郁脾虛證；在主證候為濕熱內蘊與肝郁脾虛證的124例病例中，表現為兩者復合證候的有76例(62.3%)；29例肝腎陰虛主證候中，均兼夾1個次證，均為瘀熱蘊結證；同樣，108例主證候為瘀熱蘊結者中，兼夾1個次證的78例，68例為兼肝腎陰虛證(87.2%)。結論：肝炎肝硬化中醫證候復雜，以復合證候為主，且證候相兼出現有一定的規律性。在肝郁脾虛、肝腎陰虛、濕熱內蘊及瘀熱蘊結4個主證候中，濕熱內蘊和肝郁脾虛以及肝腎陰虛和瘀熱蘊結組合是最常見的兼夾證候組合，反映了肝炎后肝硬化臨床證候多虛實夾雜的特點，也表明中醫證候分類具有一定的臨床科學基礎。

肝炎后肝硬化；中醫證候；兼夾證；偏最小二乘法

中醫臨床診療疾病的模式是辨證論治，對證候的準確判識是論治的前提，也是提高臨床療效的關鍵環節。肝炎后肝硬化是一個復雜的難治性疾病，尤其到疾病后期，可累及多系統，病變復雜、表現多樣，往往具有虛實夾雜、主次證候兼見的中醫病機特點。因而，肝炎后肝硬化中醫證候分類特征研究對提高中醫診治該病療效具有重要指導意義。

課題組前期通過系統聚類、主成分分析、逐步判別、方差分析、相似度分析以及模式識別[1-4]等多元統計分析方法探討了肝炎后肝硬化中醫證候的分類特征及規律。發現“氣虛血瘀”是肝炎后肝硬化“疾病”的共性病機，貫穿于疾病始終。而肝腎陰虛、肝膽濕熱、瘀熱蘊結、肝郁脾虛、脾腎陽虛是其主要證候病機。基于此，本研究運用偏最小二乘法進一步探討上述各證候在肝炎后肝硬化患者中出現的頻次以及主次和兼夾的關系，深入分析肝炎后肝硬化“病-證、證-證”相關的主要變化規律，為實現中醫辨證的規范化提供臨床可推廣的技術手段。

1 資料與方法

1.1 研究對象 參照2000年中華醫學會傳染病與寄生蟲病學分會、肝病學會西安會議聯合修訂的《病毒性肝炎防治方案》[1]確定納入標準：年齡18～80歲，有明確的肝炎病毒感染史。排除標準：年齡小于18歲或大于80歲；肝炎病毒感染病史不明確；自身免疫性肝炎；肝炎病毒感染明確但同時患有肝癌等嚴重的肝膽疾病；合并嚴重的心、腦、腎、肺功能障礙及重癥糖尿病者。

1.2 一般資料 收集來自上海中醫藥大學附屬曙光醫院、龍華醫院、普陀區中心醫院，以及上海市公共衛生中心的肝炎后肝硬化患者共計398例，均有明確的肝炎病毒感染病史，B超檢查符合肝硬化的影像學診斷標準。采用統一的病例觀察表并由專人收集臨床資料，最終選出臨床資料完整的278例。其中，門診患者100例，住院患者178例；男女比例2.52∶1；年齡最小18歲，最大80歲，平均年齡(49.88±11.03)歲；平均肝炎病程為(11.07±9.20)年(表1)。

表1 278例肝炎后肝硬化患者的一般資料

1.3 方法 采用偏最小二乘法(Partial Least-squares，PLS)進行證候分類建模，對肝炎后肝硬化的主、次證候類型進行預測，并分析其兼夾特征。

1.3.1 信息采集 依據肝炎后肝硬化診斷標準、納入標準和排除標準及有關流行病學調查要求[2-3]，基于課題組既往研究[4-6]，結合文獻資料及臨床專家意見，建立臨床調查表。該調查表已在臨床使用多次并逐步修訂完善，由專人按量表內容逐一詢問、檢查、記錄調查對象的情況，收集辨證信息，并建立Excel數據庫。最終選擇278例臨床資料完整的樣本用于本研究。

1.3.2 變量處理 選取經逐步回歸方法篩選的與各證候有明顯相關的指標作為臨床辨證信息，包括患者臨床癥狀、體征(含舌、脈象)及實驗室檢查項目共57項。其中，中醫臨床癥狀分四級賦值量化，無者為0分，有者為1～3分，分別代表輕、中、重不同程度；體征及脈象指標無者為0分，有者為1分；舌象在既往研究基礎上進行了分類賦值，主要考察舌色(0為淡紅，1為淡白，2為紅或絳紅，3為暗紅，4為暗、紫)、瘀斑瘀點(0為無，1為有)、苔色(0為苔白，1為苔黃)、舌苔厚薄(0為苔薄，1為苔厚)、舌苔剝落(0為無，1為苔少或剝苔)、苔膩(0為無，1為有)及齒痕舌(0為無，1為有)等方面的變化。實驗室檢查指標包括丙氨酸氨基轉移酶(Alanine Aminotransferase，ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(Aspartate Aminotransferase，AST)、γ-谷氨酰基轉移酶(γ-glutamyltransferase，GGT)、乳酸脫氫酶(Lactate Dehydrogenase，LDH)、堿性磷酸酶(Alkaline Phosphatase，ALP)、血清總膽紅素(Total Bilirubin，TBIL)、總膽汁酸(Total Bile Acid，TBA)、載脂蛋白A-Ⅰ(Apolipoprotein A-Ⅰ，ApoA-Ⅰ)、白蛋白(Albumin，ALB)、前白蛋白(Prealbumin，PA)、白細胞(White Blood Cell，WBC)、紅細胞(Red Blood Cell，RBC)、血小板(Platelet，PLT)、血漿凝血酶原時間(Plasma Prothrombin Time，PT)、CD4、CD8、CD4/CD8、血肌酐(Creatinine，Cr)、尿素氮(Blood Urea Nitrogen，BUN)、脾肋間厚、肝右葉斜徑(Right Lobe of Liver Obliquediameter，RL)等，按實際測得數值。

1.3.3 建模 基于課題組前期對肝炎后肝硬化進行的多中心、大樣本的臨床流行病學調查及中醫證候分類研究結果，肝炎后肝硬化的癥狀和體征可分為反映疾病特征的共性信息和反映證候病機的特異性信息兩大類[7]。在綜合兩者要素的基礎上，采用偏最小二乘法建立證候判識模型，即：肝腎陰虛證、濕熱內蘊證、瘀熱蘊結證、脾腎陽虛證、肝郁脾虛證。

278例樣本依次被代入5個證候方程中進行計算，每次均得到5個證候預測數值。所得預測值中，≥0.45者判定為主證，0.25～0.44者判定為次證，≤0.24者則判定無該證。

2 結果

2.1 肝炎后肝硬化證候總體分布 偏最小二乘法對278例樣本進行證候辨識，證候分布結果示：無證可辨者，17例，占6.12%，有證可辨261例。其中，主證候為濕熱內蘊者79例(28.42%)、瘀熱蘊結者108例(38.85%)、肝郁脾虛者45例(16.19%)；肝腎陰虛者29例(10.43%)；單一證候者46例，非單一證候者215例。非單一證者中，兼夾1個次證的189例，兼夾2個次證的26例(表2)。

結果表明，在261例有證可辨的患者中，瘀熱蘊結和濕熱內蘊是最多見的中醫主證候，共占67.27%。而有兼夾證的共215例，占82.38%。因主證候為脾腎陽虛證的例數過少，未獲得明確結論。

2.2 肝炎后肝硬化兼夾證分布特征 對兼夾證進行具體分析顯示，以肝郁脾虛為主證候的44例，兼夾了1個次證的29例，其中，兼濕熱內蘊者18例、瘀熱蘊結者11例。兼夾了2個次證的15例，均為兼夾瘀熱蘊結證和濕熱內蘊證；肝腎陰虛主證候共29例，均兼夾了1個次證，且全部為兼瘀熱蘊結證；79例以濕熱內蘊為主證候者，兼夾1個次證的53例中，以兼肝郁脾虛證者為多(47例)，其余為兼瘀熱蘊結證，兼夾2個次證有9例，均為兼瘀熱蘊結證和肝郁脾虛證；以瘀熱蘊結為主證候的，兼夾1個次證的78例，其中，兼夾肝腎陰虛證最多(68例)，其次為肝郁脾虛證。兼夾2個次證的有2例，為兼濕熱內蘊證和肝郁脾虛證(表3)。

表2 肝炎后肝硬化中醫主證、次證的分布情況

表3 肝炎后肝硬化中醫各主證候兼夾次證分布情況

結果示，乙肝后肝硬化患者的證候分布特點中，濕熱內蘊和肝郁脾虛組合，以及肝腎陰虛和瘀熱蘊結組合是最多見的兼夾證候組合，反映了該病虛實夾雜的證候特點。

3 討論

病證結合是當前中醫診療疾病的主要模式，在明確疾病診斷的基礎上，“證候”能更確切地反映患病個體的綜合病理狀態。“證”是機體對體內外各種環境變化和致病因素作出反應的一種功能狀態，其外候表現為一組有相互關聯的癥狀和體征群，即“有諸內者，必形諸外”，中醫即是通過對疾病表現出來的紛繁復雜現象的分析來進行辨證治療的。

偏最小二乘法顯著的優點一是采取循環式的信息分解與提取技術，對多變量系統中的信息進行辨識和篩選。二是能夠在自變量存在嚴重多重相關性的條件下進行建模。即在建模過程中吸取主成分分析從變量提取信息的思路并結合典型相關分析，在變量系統中有效地提取對本系統解釋性最強的綜合變量(成分)，并同時剔除多重相關信息以及無用信息的干擾，從而克服了變量多重相關性在系統建模中帶來的不良影響。因此，偏最小二乘法分析結論較傳統數理統計方法結論更加可靠，整體性更強。是從理論、方法和應用方面對多元統計數據分析方法的發展和完善[8-9]。

本研究采用偏最小二乘法實現多因變量(中醫證候)對多自變量(癥狀、體征、實驗室檢查等)的回歸建模。在建立疾病的中醫證候分類模型后，運用該法可一次輸出對某個樣本的多個證候預測值，根據預測數值的大小對樣本的中醫主證候及兼夾證候的類型作出判識。這樣的證候預測方式更符合臨床實際，可有效提高證候的預測效能，為對樣本進行證候定量比較、主證、兼證的判識提供了有力的工具。本研究通過對肝炎后肝硬化278例樣本主證候分布情況進行分析，發現肝炎后肝硬化臨床表現有以下幾方面特點。

3.1 以復合證候為主，病機復雜 肝炎后肝硬化有長期性、遷延性及反復發作性的特點，且有復雜的個體差異，如年齡、性別；感染時期；免疫狀態；遺傳差異：病毒差異等。失代償期又會出現腹水、上消化道出血、以及感染等多種并發癥，因而其臨床表現繁雜，臨床證候變化多樣，虛實夾雜。在本研究的278例樣本中，有證可辨者為261例。其中，僅有46例為單一證候，有215例為復合證候，占77.34%。而兼夾兩個次證者24例，占11.62%。兼夾證中，最多見的組合為肝郁脾虛與濕熱內蘊的復合，瘀熱蘊結證和肝腎陰虛證復合出現，反映了本病虛實夾雜、證候病機復雜的特性。

3.2 主證候以瘀熱、濕熱內蘊為主，反映濕熱疫毒特點 中醫學認為，肝炎后肝硬化的病因主要為濕熱疫毒(肝炎病毒)，而濕性黏滯，濕熱膠結，稽留不去，又可致熱結血瘀，瘀熱內蘊。因此，本研究發現，在261例有證可辨的樣本中，瘀熱蘊結和濕熱內蘊主證候是最多見的中醫主證候，分別占41.4%和30.3%，反映了肝炎后肝硬化濕熱、疫毒貫穿始終的特征。同時，由于本研究病例多來自住院患者(178例)，病情較重，伴發感染者多見，因而在中醫證候的分類判識中顯示出以熱象(濕熱、瘀熱)為主要表現的特征。

3.3 脾虛與濕熱、陰虛與瘀熱證候互見，證候組合有明顯的規律性 本研究發現，肝炎后肝硬化證候兼夾有明顯的規律性，主要表現為肝郁脾虛與濕熱內蘊的復合，肝腎陰虛和瘀熱蘊結并存，表明中醫證候分類有其臨床依據及科學基礎。

1)濕熱內蘊與肝郁脾虛兼夾。45例肝郁脾虛主證候中，兼夾1個次證的29例中，有18例兼夾濕熱內蘊，另外兼夾2個次證的15例，全部為兼濕熱內蘊+瘀熱蘊結者；79例濕熱內蘊主證候中，兼夾1個次證的53例中，兼肝郁脾虛者最多，為47例，占88.7%，兼夾2個次證的9例中，均為肝郁脾虛+瘀熱蘊結。可以看出，在濕熱內蘊與肝郁脾虛2個主證候中有兼夾證的106例病例中，表現為兩者復合證候的有65例，占60.2%，提示濕熱內蘊與肝郁脾虛在病機上具有內在關聯性。

中醫學認為，肝炎后肝硬化的病因主要為濕熱疫毒(肝炎病毒)。肝郁脾虛與濕熱內蘊兩個主證候常復合出現表明，濕熱病邪與肝脾兩臟具有較明確的內在關系，濕多傷脾，熱易伐肝；脾虛生濕、肝郁化熱，因而致濕熱內蘊與肝郁脾虛互見；而二者以誰為主也反映了濕熱疫毒與機體正氣在疾病不同時期盛衰不同的病機特點。濕熱疫毒內侵，邪盛為主，則辨證以濕熱內蘊為主，兼見肝郁脾虛。若濕邪傷脾，或肝郁克脾，或素體脾虛感受濕熱之邪，則以肝郁脾虛為主，兼見濕熱內蘊。或正虛邪斂，表現為二者交互為主。當然，肝郁脾虛亦有主次、濕與熱還有輕重之別。總之，在臨床上可見不同的個體、或不同的階段，其矛盾的主要方面有所不同，或以肝郁脾虛為主、或以濕熱內蘊突出，體現了濕熱病邪的性質與肝脾兩臟的生理功能相關理論的臨床基礎。

2)肝腎陰虛與瘀熱蘊結兼夾。肝炎后肝硬化的形成主要由濕熱疫毒留而不去、血瘀阻絡、氣陰兩虛這一邪實正虛的惡性循環造成[10]。中醫肝病專家，名老中醫關幼波認為：“陰虛則虛熱內生，虛熱與稽留血分之濕熱相合，虛實夾雜以致陰虛血熱”[11]。而肝腎陰虛，陰虛津耗，則營陰虧損，血脈不充，血液黏稠易滯則血液運行不暢而致瘀滯；與此同時，瘀血阻滯脈道，與血中之熱相搏，又可加重陰虛。有研究表明肝陰虛證患者具有因微觀血瘀所致的微循環障礙征象，提示了肝陰虛與微觀血瘀證可能具有內在的相關性。在本研究的29例肝腎陰虛主證候中，均兼夾了瘀熱蘊結證，無其他兼夾證候；而108例瘀熱蘊結主證候中，兼夾了1個次證的78例中，68例為肝腎陰虛證，占87.2%。由此可見，在肝炎后肝硬化疾病中，瘀熱蘊結既是因虛(肝腎陰虛)致實的病理產物，又是使肝腎陰虛進一步發展的因素之一，兩者在病機上密切相關、互為影響，致使疾病纏綿難愈。

綜上，本研究運用偏最小二乘法探討臨床肝炎后肝硬化中醫主證候及其兼夾證候間的關系，發現了肝炎后肝硬化虛實并存的中醫證候特點及臨床規律，對臨床立法、制方具有重要的指導意義。本研究結果與臨床實際相符，能夠反映肝炎后肝硬化臨床證候分類特征與規律，也驗證了中醫證候理論的科學性，表明中醫證候分類具有一定的臨床科學基礎。同時，也為中醫證候主次及兼夾研究提供了有效的方法與示范。

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(2014-03-17收稿 責任編輯：洪志強)

Studies on Characteristics of TCM Syndromes of Patients with Post-hepatitic Cirrhosis based on Method of Partial Least-Squares

Zhang Hua1，Wang Lei1，3，Su Yue2，Zhang Qin3，Liu Ping1，2

(1KeyLaboratoryofLiverandKidneyDiseases(MinistryofEducation)，ShanghaiKeyLaboratoryofTraditionalChineseClinicalMedicine，InstituteofLiverDiseases，ShuguangHospitalaffiliatedtoShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine， 528ZhanghengRoad，Shanghai201203，China; 2E-InstituteofTraditionalChineseInternalMedicine，ShanghaiMunicipalEducationCommission，ShanghaiUniversityofTraditionalChineseMedicine， 1200CailunRoad，Shanghai201203，China; 3Shanghaipublicclinicalcenter，PublichealthclinicalcenteraffiliatedtoFudanuniversity， 2901CaolangRoad，Shanghai201508，China)

Objective： To study the clinical characteristic of the main syndromes and concurrent syndromes of the patients with post-hepatitic cirrhosis using the method of partial least-squares.Methods： Criteria for case-included， case-excluded and biological information (symptoms， signs， tongue， pulse and biological parameters) harvesting and inputting was established. Stepwise regression was used to analyze the clinical information， including clinical symptoms， biological parameters and TCM syndromes， which were obtained from 278 patients with posthepatitic cirrhosis by means of clinical epidemiological research. Mathematical models were obtained by Leave-One-Out in partial least squares program. Results： For the 278 patients with posthepatitic cirrhosis， damp-heat brewing internally (79 cases) and stasis heat in the interior (108 cases) were the most common syndromes. Among the 261 cases whose patterns could be identified， 215 cases (82.38%) were vacuity with repletion complication. Among the 45 patients with liver-kidney yin vacuity syndrome， 29 patients had one concurrent syndrome including 18 cases of damp-heat brewing internally and 11 cases of stasis heat in the interior， and the left cases had two concurrent syndromes including damp-heat brewing internally and stasis heat in the interior. Among the 79 patients with damp-heat brewing internally， 53 patients had one concurrent syndromes including 47 cases of liver depression and spleen vacuity， and 6 cases of stasis heat in the interior， and the left 9 cases had two concurrent syndromes namely liver depression and spleen vacuity and stasis heat in the interior. Among the 124 cases with damp-heat brewing internally or liver depression and spleen vacuity， 76 cases had both of these two syndromes; all 29cases with liver-kidney yin vacuity had the concurrent syndrome of stasis heat in the interior; and among the 108 cases with stasis heat in the interior， 78 patients had one concurrent syndrome. It was hard to obtain the conclusion of spleen-kidney yang vacuity syndrome due to the limited quantity of case. Conclusion： Among the 4 main syndromes of posthepatitic cirrhosis， the most common combinations of concurrent syndromes are liver depression and spleen vacuity/damp-heat brewing internally and stasis heat in the interior/liver-kidney yin vacuity. The distribution of syndromes represents that “vacuity with repletion complication” is the clinic character of posthepatitic cirrhosis.

Posthepatitic cirrhosis; Traditional Chinese medicine syndrome; Concurrent syndromes; Partial least squares

國家重點基礎研究發展(973計劃)計劃資助項目(編號：2006CB504801)；國家中醫藥管理局中醫肝膽病重點學科(編號：sh2010)；上海市中醫臨床重點實驗室；上海市教育委員會E-研究院建設計劃資助項目(編號：E03008)

劉平，Tel：(021)51322059；E-mail：liuliver@vip.sina.com

R256.4;R24

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2014.05.001

中醫病因病機的理論繼承與創新研究

*：共同第一作者