基于因子分析的早期糖尿病腎病證候要素研究

申子龍　趙進喜　王穎輝　龐博

100700　北京中醫藥大學東直門醫院腎病內分泌科[申子龍(博士研究生)、趙進喜]；北京王府中西醫結合醫院內分泌科(王穎輝)；中國中醫科學院廣安門醫院(龐博)

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·論著·

基于因子分析的早期糖尿病腎病證候要素研究

申子龍趙進喜王穎輝龐博

100700北京中醫藥大學東直門醫院腎病內分泌科[申子龍(博士研究生)、趙進喜]；北京王府中西醫結合醫院內分泌科(王穎輝)；中國中醫科學院廣安門醫院(龐博)

【摘要】目的研究早期糖尿病腎病患者中醫癥狀、舌脈象及證候要素特征。 方法收集158例早期糖尿病腎病患者的癥狀、體征等資料，建立臨床數據庫，應用因子分析的方法進行統計分析，并結合臨床知識確定中醫證候要素。 結果因子分析共提取12個公因子，累計貢獻率為74.332%，結合中醫證候學進行判斷，可歸納為陽虛證、血虛生風證、氣虛證、氣虛血瘀證、血虛夾瘀證、濕邪內蘊證、氣陰兩虛證、陰虛證、痰邪內阻證。 結論早期糖尿病腎病證素不外乎虛實兩端，治療應在益氣、養血、養陰、溫陽、活血、除濕、化痰的基礎上，重視祛風治法。

【關鍵詞】糖尿病腎病；因子分析；證素

糖尿病腎病( diabetic nephropathy，DN) 是糖尿病嚴重的微血管病變之一，是目前引起終末期腎臟病的首位病因[1]。早期DN屬于中醫學“消渴病腎病”范疇，其相關表現與中醫古籍記載“腎消” “水腫” “尿濁”等相關，中醫關于早期DN的治療有幾千年的歷史，有系統的理論體系和相當數量的臨床實用方藥。本研究采用因子分析方法，探索早期DN患者的證候要素，以期提高對早期DN的臨床辨治水平。

1對象與方法

1.1對象

所有病例來源于2008年1月至2009年11月北京中醫藥大學東直門醫院、天津中醫藥大學第一附屬醫院、北京大學第一醫院、中國中醫科學院望京醫院、廣州中醫藥大學第二附屬醫院、浙江省杭州市紅十字會醫院、河北省中醫院、河北省保定市中醫院、河北省秦皇島市中醫院觀察的158例早期DN患者。男性95例，女性63例。

1.2診斷標準

采用WHO于1999年提出的糖尿病診斷標準，DN診斷分期標準參照國際公認的丹麥學者Mogensen DN診斷分期方法[2]。

1.3納入標準

(1)明確診斷的早期DN(相當于Mogensen分期為Ⅲ期)患者，性別不限，年齡18~70歲；(2)簽署知情同意書，愿意配合調查研究者。

1.4排除標準

(1)已透析的慢性腎功能不全患者；(2)難治性水腫；(3)血清白蛋白低于25 g/L；(4)腎血管性高血壓；(5)六個月內有惡性高血壓、心肌梗塞、腦血管意外、糖尿病酮癥酸中毒等危急重癥病史者；(6)充血性心衰Ⅰ~Ⅳ級患者；(7)其他原發性和繼發性腎臟疾病(慢性腎炎、高血壓、痛風、紅斑狼瘡等)所致的尿微量白蛋白或尿蛋白排泄率升高者；(8)合并癌癥、妊娠、哺乳期的糖尿病腎臟病患者；(9)受試者依從性差、不能完成問卷調查，予以剔除。

1.5癥狀與舌脈象的采集方法

填寫《糖尿病腎病中醫證候調查表》。該調查表是基于文獻研究與專家咨詢，結合中華中醫藥學會糖尿病分會第三次大會通過的《消渴病中醫分期辨證與療效評定標準—消渴病辨證診斷參考標準》[3]和1987年中華中醫藥學會內科腎病專業委員會慢性腎衰中醫辨證分型診斷專題討論會通過的標準[4]等相關資料綜合制定。記錄表內容包括人口學資料(姓名、性別、年齡)及中醫四診信息資料(癥狀、體征、舌脈)。參與本研究的臨床評價人員都接受了統一培訓，嚴格填寫調查表。

1.6證候要素判別方法

證候要素判斷方法：首先對保留的癥狀和舌脈象采用因子分析提取公因子；其次，由2名中醫內科主任醫師共同結合臨床經驗判斷，參考朱文峰教授《證素辨證學》[5]對公因子辨證，作為早期DN的證候要素。

1.7統計學處理

采用SQL數據庫對臨床資料進行整理和挖掘。應用SPSS 17.0統計軟件開展因子分析，進行因子分析前，首先對獲得的臨床資料進行KMO檢驗及Bartlett球形檢驗，看能否進行因子分析。保留累計貢獻率>70%的公因子，對選取的公因子需最大方差旋轉，并選取各公因子內載荷值>0.5的變量。

2結果

2.1中醫癥狀頻次分析

依據158例早期DN患者的臨床證候學調查結果，計算出每個中醫癥狀、舌脈出現的頻率，從中選取出現頻率>10% 的變量來進行進一步因子分析，共30項。見表1。

表1　早期DN患者四診信息頻數統計表(n=34)

表2　早期DN因子分析的各公因子總方差解釋表

2.2KMO和Bartlett球形檢驗

KMO=0.775>0.5，表明臨床數據資料適合做因子分析，Berlett球形檢驗，P<0.05，表明各癥狀體征變量間相關性較強，臨床資料適合進行因子分析。

2.3應用主成分分析進行公因子提取

從表2來看，特征根值大于1的因子有9個，如果提取前9個主成分，對方差的累積貢獻率只有65.432%，所以本研究提取前12個主成分，其對總方差的累積貢獻率為74.332%，故選擇12個公因子。見表2。

2.4碎石圖

即與各因子關聯的方差散點圖，用它輔助確定有多少因子應予以保留。從圖1碎石圖可以看出第一個公因子和第二個公因子之間曲線下降幅度最大，說明第一個公因子的貢獻率最大，以后曲線下降趨于平緩。

圖1　公因子特征根值的碎石圖

2.5對成分矩陣進行斜交旋轉

采用主成分分析方法，經最大方差分析正交旋轉法轉換，提取12個公因子進行分析，經過25次迭代，得出如下結果。見表3、表4。

表3　旋轉成分矩陣表-1a

注： 提取方法為主成份分析。旋轉法為方差最大正交旋轉法。a旋轉在25次迭代后收斂。

注： 提取方法為主成份分析。旋轉法為方差最大正交旋轉法。a旋轉在25次迭代后收斂。

2.6主因子的組成變量及其病性證素

每個公因子支配了1個或幾個癥狀和體征指標，對其進行病性辨證。早期DN的證候要素表現為虛實兩端，虛者為氣虛、血虛、陰虛、陽虛，實者為血瘀、痰、濕、風邪。見表5。

表5　主因子的組成變量

3討論

消渴病腎病的發病病機是消渴病內熱傷陰耗氣、氣陰兩虛，或陰損及陽，久病及腎入絡，風邪伏絡，與痰、濕、瘀諸多病理產物互相膠結，形成“微型癥瘕”，使腎體受損，腎用失司[6]。腎陽虧虛，膀胱氣化失司，可見夜尿頻多。腎主水，腎氣不化，或陰損及陽，陽不化氣，水濕氣化不利，水液滯留，溢于肌膚，故可見浮腫脹滿。陽損及陰，陰虛風動尚可見肢體抽搐；正氣不足，風邪夾濕外襲，則可見肢體困重、皮膚瘙癢；濕邪黏滯，風邪數變，風濕阻滯臟腑經絡，則病情加重，癥狀多變，繼續發展，腎體勞損，腎元虛衰，氣血俱傷，氣化不行，濁毒內留，則諸癥峰起。終成腎元衰敗，五臟俱病，升降失常，三焦阻滯，水濕濁毒泛濫，一身氣機升降出入俱廢，則為關格危證。病位以腎為中心，常涉及肝、脾諸臟，后期還會涉及心肺，導致五臟俱病。病性多虛實夾雜。

本研究采用一種無監督的統計方法——因子分析，得到12個公因子。研究結果顯示早期DN的證候要素表現有虛實兩端，虛者為氣虛、血虛、陰虛、陽虛；實者為血瘀、痰濕、風邪。需注意的是第二公因子面色蒼黃(0.732)、唇甲色淡(0.657)、皮膚瘙癢(0.613)、肢體抽搐(0.699)提示早期DN發病過程中可能有血虛生風病機存在，治療應重視養血祛風治法。既往DN證候研究鮮有論及“風邪”，但本研究發現早期DN存在血虛生風病機。早期DN屬于消渴病之“消癉”期，《靈樞·五變篇》曰：“余聞百疾之始期也，必生于風雨寒暑，循毫毛而入腠理，或復還，或留止，或為風腫汗出，或為消癉。”明確指出“消癉”發病與風邪相關。有研究報道雷公藤、牛蒡子、徐長卿、葛根、川芎、全蝎、蜈蚣等祛風除濕通絡中藥治療DN有一定療效[7-9]。而祛風通絡中藥大多辛溫，具有“升、散、透、竄、通、燥、動”等特性，在DN治療中具有多維度、多靶點的效果。

牛永寧等[10]認為DN從風論治的意義有四方面：其一，祛風藥物具有化痰、活血、燥濕、通絡等作用，可祛除DN發病過程中出現的“痰濁”“瘀血”“水濕”之邪；其二，DN發展到終末期，正氣虧虛，易感外邪，使用祛風法可以達到疏風散邪，固護肌表；其三，祛風之法可調節氣機，氣行則血行，血行則風亦可自滅。劉玉寧[11]從絡積辨治DN，常選用水蛭、僵蠶、土鱉蟲、地龍等搜風通絡藥物，也取得較好療效。高宏杰等[12]采用開放式非相關文獻知識發現法對中醫藥領域DN的相關文獻進行分析發現，雷公藤、苦參、秦艽等祛風勝濕中藥可能通過抗炎作用延緩DN發展。基于上述理論結合，本研究提示早期DN的治療，應在益氣、養血、養陰、溫陽、活血、除濕、化痰的基礎上，針對風邪，辨證用藥，或為養血祛風，或為活血祛風，或為滋陰熄風，或為祛風通絡，或為祛風解毒，或為祛風除濕，或為搜風通絡。

因子分析為數據挖掘的重要功能之一，它是一種數據化簡和降維的多元統計分析方法，可以將相關性較強的幾個變量歸在同一個類中，每一類賦予新的名稱，成為一個因子，反映事物的一個方面或者說一個維度。這樣，少數的幾個因子就能夠代表數據的基本結構，反應信息的本質特征[13]。王永炎院士提出[14-15]，證候是一個非線性的“內實外虛”“動態時空”“多維界面”“高維高階”的復雜巨系統，對其研究可采用“降維升階”的方法，即從證候的基本構成單位證候要素入手，揭示其構成、分布及變化規律，然后研究證候要素的應證組合規律，確定證候的診斷標準。本研究采用因子分析提取證候要素的方法研究早期DN，為DN的辨證客觀化進行了積極的探索。

本研究的不足之處為受到樣本量的限制，僅涉及到氣虛、血虛、陰虛、陽虛、血瘀、痰、濕、風邪8種證素，不足以說明早期DN的全部證候特點。DN是一個復雜的慢性疾病，應進一步擴大樣本量，在病情發展的不同階段進行證素以及演變研究，有助于從整體上把握DN的證候特點。

參考文獻

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(本文編輯： 韓虹娟)

Study on the syndrome characteristics of early diabetic nephropathy based on the factor analysisSHENZi-long，ZHAOJin-xi,WANGYing-hui，etal.DongzhimenHospitalAffiliatedtoBeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing100700，China

【Abstract】ObjectiveStudy on the characteristics of TCM symptoms, condition of the tongue and pulse and syndrome factors of patients with early diabetic nephropathy.MethodsThe symptoms, signs and other data of 158 patients with early diabetic nephropathy was collected. Clinical database was established and factor analysis method was used for statistical analysis. Results12 kinds of common factors were obtained and the accumulative contribution rate was 74.332%. The most common syndromes were yang deficiency syndrome， wind syndrome caused by blood-deficiency ， qi deficiency syndrome and so on. ConclusionWe should pay attention to dispelling wind-evil on the basis ofbenefiting qi and nourishing blood，nourishing yin and warming-yang，activating blood and drying the wetness-evil, eliminating phlegm in the early diabetic nephropathy.

【Key words】Diabetic nephropathy；Factor analysis；Syndrome factor

(收稿日期：2015-08-26)

Corresponding author:ZHAO Jin-xi， E-mail: zhaojinximd@126.com

【中圖分類號】R259

【文獻標識碼】A

doi：10.3969/j.issn.1674-1749.2016.02.001

作者簡介：申子龍(1989- )，2014級在讀博士研究生。研究方向：中醫藥防治糖尿病及其并發癥的研究。E-mail：shenzilong1988@126.com通訊作者： 趙進喜(1965- )，博士，主任醫師，教授，博士生導師。研究方向：中醫藥防治糖尿病及其并發癥的研究。E-mail：zhaojinximd@126.com

基金項目：國家自然科學基金(81473664)