基于關聯規則和復方熵聚類分析的針刺輔助肺癌治療的選穴規律研究

倪偉銘 劉秋月 滿婷婷 榮 震

基于關聯規則和復方熵聚類分析的針刺輔助肺癌治療的選穴規律研究

倪偉銘1劉秋月1滿婷婷1榮 震2

（1.廣西中醫藥大學研究生院，廣西 南寧 530000；2.深圳市寶安純中醫治療醫院，廣東 深圳 518100）

目的：基于數據挖掘理論分析臨床針刺輔助肺癌治療的選穴規律，以期找到針刺輔助肺癌治療的選穴規律，并為臨床針刺輔助肺癌治療提供新的具有科學性的處方。方法：在中國知網（CNKI）、維普數據庫（VIP）、萬方醫學網三大中文數據庫中檢索2009年1月至2021年1月間發表的針刺輔助肺癌治療的相關文章，收集文章中的針刺處方，采用EXCEL2013進行統一，并運用中醫傳承輔助平臺軟件（TCMISS V2.5）中的數據挖掘功能進行數據分析。結果：共計檢索到相關文獻156篇，獲得針灸處方158條，共計涉及137個穴位，主要歸經為膀胱經、胃經、脾經、肺經、大腸經；其中使用頻率≥50次的穴位共計42個，其中頻率最高的穴位為足三里、三陰交、太沖；其中使用頻次≥30次的穴位組合共24個，其中使用頻率最高的穴位組合為足三里-三陰交、足三里-梁丘、內關-足三里；共計獲取強關聯組合穴位98條，基于熵聚類算法分析獲取核心穴位組合16個及新穴位處方8個。結論：針刺輔助肺癌治療的穴位經脈主要以膀胱經、胃經、脾經、督脈、肺經為主要經脈，其中足三里、三陰交、太沖、內關、合谷、中脘等穴位為核心組方穴位，以扶正祛邪、調氣活血、補益脾胃為治療肺癌的針刺基本治則。

肺癌；針刺；穴位配伍；規律研究；數據挖掘；熵聚類；中醫傳承輔助平臺

引言

原發性肺癌的發病率在所有惡性腫瘤中位列第二位，死亡率占第一位，而非小細胞肺癌約占肺癌總數的85%，是世界上主要的致死性腫瘤之一。大多數非小細胞肺癌患者確診已為晚期，約占肺癌總數的80%～85%[1,2]。目前臨床中，原發性肺癌中僅有小細胞肺癌與神經內分泌癌兩個病理類型對化療敏感，而臨床中人數最多的非小細胞肺癌對化療及放療敏感性較低[3]，臨床療效較差。目前臨床中，針對肺癌常用的化療方案以鉑類為基礎的方案，例如：GP方案（順鉑或卡鉑聯合吉西他濱）、TP方案（順鉑或卡鉑聯合紫杉醇）或EP（依托泊苷聯合順鉑）等方案。由于鉑類藥物在使用中常出現嚴重的胃腸道反應（嘔吐、腹瀉或便秘等）、腎毒性、骨髓抑制和免疫力低下的情況，因此常給患者帶來較為嚴重的副作用[4]。

肺癌在中醫學中屬于“肺積”“痞癖”“咳嗽”“咯血”“胸痛”等病范疇，其病因多與氣血陰陽虧虛，邪入侵肺臟，導致氣滯、血瘀、津停、濕阻等多種病理產物瘀積日久化生癌毒[5]。在我國，針刺治療在臨床中被廣泛應用于肺癌的各種治療方案中。臨床及實驗室研究也發現[6]，在肺癌患者治療過程中使用針刺治療能夠有效輔助治療肺癌，并且在穩定及消除瘤體、降低放化療的毒副反應、改善肺癌患者臨床癥狀及延長肺癌患者無進展生存時間和總生存時間方面具有獨特的優勢。盡管臨床中針刺輔助肺癌治療具有十分明顯的優勢，但是由于針刺的經絡和穴位的不同導致臨床中針刺輔助肺癌治療療效的不確定性。目前臨床中，針刺輔助肺癌治療的選穴規律研究較少，不利于臨床針刺輔助肺癌治療療效的提高和經驗的推廣。通過數據挖掘技術，運用中醫傳承輔助平臺（TCMISS V2.5）對針刺輔助肺癌治療的穴位處方進行分析，并基于關聯規則Apriori算法和復雜系統熵聚類等無監督數據挖掘手段等相關算法，計算出針刺輔助肺癌治療最常用的穴位及穴位組合，并形成新的針刺穴位處方，為臨床針刺輔助肺癌治療提供科學性的理論依據和指導。

1 資料與方法

1.1 資料來源與檢索方法

在中國知網數據庫（CNKI）、維普中文科技期刊全網數據庫（VIP）、萬方中文期刊數據庫中以“針刺”并包含“肺癌”作為檢索關鍵詞，對相關文章主題及摘要進行檢索，檢索2009年1月至2021年1月之中發表的相關文章。

1.2 納入標準

針刺輔助肺癌治療的相關臨床研究文獻報道、個案報道及中醫名家經驗報道等相關論文；診斷標準符合《中國原發性肺癌診療規范》[7]（2015年版）中的相關診療標準；文獻中臨床療效確切；文獻中包含完整明確的穴位處方。

1.3 排除標準

排除綜述、動物報道等非臨床研究類文獻；重復報道的文獻；針刺方法為非傳統針刺方法，如蜂針、浮針等相關治療方法；文獻中針灸處方不完全；肺癌為轉移性肺癌等不符合《中國原發性肺癌診療規范》（2015年版）等的相關文獻。

1.4 穴位名稱規范

穴位名稱、具體定位等信息參照國家標準《腧穴名稱與定位》[8]（2006年版）中的相關內容對穴位進行規范化處理。文獻中出現的以局部壓痛或局部疼痛為選穴點的穴位，統一標記為“阿是穴”。

1.5 數據處理與分析

將文獻中收集的穴位信息運用EXCEL2013錄入信息，通過中醫傳承輔助平臺系統（TCMISS V2.5）中的臨床采集模塊，對文獻中的針刺處方進行數據錄入。運用TCMISS V2.5系統中的穴位分析功能，對穴位處方進行穴位頻率統計、組方規律分析和新方分析。統計和分析過程采用系統轉為中醫藥改進的互信息法、復雜系統熵聚類、無監督的熵層次聚類等算法，計算獲得文獻中的穴位處方組方規律，并利用相關軟件繪制穴位關聯規則網絡圖、新方的核心穴位網絡圖，對挖掘出的相關成果進行展示。

2 結果

2.1 一般情況

本次研究共計檢索獲取相關文獻402篇，其中中國知網368篇，萬方醫學網34篇。根據納入標準及排除標準篩選文獻，最終獲取符合標準的文獻156篇，包含針刺處方158首，共計涉及穴位137個。

2.2 穴位使用頻率分析

對針刺輔助肺癌治療的156篇文獻中的158首針刺處方使用頻率進行分析，其中使用頻率≥50次的穴位共計42個，其中頻率最高的穴位為足三里、三陰交、太沖，使用頻次在前十位的穴位為足三里、三陰交、太沖、梁丘、血海、合谷、中脘、百會、內關、氣海，如表1所示。

表1 使用頻率超過50次的穴位

穴位頻次穴位頻次穴位頻次 足三里138中府92大橫77 三陰交129脾腧92涌泉73 太沖121腎俞91絲竹空69 梁丘116命門90陽陵泉68 血海115定喘90中極66 合谷114列缺87太淵64 中脘113章門87尺澤63 百會110膻中87太溪61 內關108曲池85中府59 氣海106腰陽關84四花穴56 豐隆101手三里82膈腧54 孔最99膏肓81大柱52 風門96頭維81百蟲窩50 肺腧93陽溪79安眠50

2.3 基于關聯規則分析的穴位組方規律分析

以支持度個數（即為在所有藥物中同時出現的次數）設定為30，置信度設置為0.8，按照穴位組合出現的頻次由高到低排列，前三次使用頻率最高的穴位組合為足三里-三陰交、足三里-梁丘、內關-足三里，如表2所示。分析穴位使用的關聯規則，根據置信度由高到低排列，其中置信度最高的穴位組合前三位為足三里-三陰交、足三里-太沖、足三里、太沖-中脘，具體數據如表3所示。使用穴位的關聯規則網絡圖見圖1。

表2 使用穴位組合頻次表（支持度30，置信度0.8）

穴位組合頻次穴位組合頻次 足三里、三陰交81足三里、脾腧52 足三里、梁丘77合谷、列缺51 內關、足三里76足三里、肺腧48 梁丘、血海74三陰交、肺腧47 足三里、中脘70足三里、中脘、氣海46 足三里、中脘、太沖67太沖、梁丘、豐隆41 風門、肺腧67豐隆、脾腧41 足三里、合谷66足三里、命門38 足三里、三陰交、太沖63風門、肺腧、定喘37 中脘、百會63合谷、內關35 三陰交、中脘、豐隆61百會、命門34 風門、肺腧56足三里、手三里30

表3 穴位組合關聯規則（置信度＞0.8）

序號穴位規則置信度 1足三里→三陰交1 2足三里→太沖1 3足三里、三陰交→太沖0.954545 4足三里→中脘0.923076 5太沖、梁丘→中脘0.909090 6三陰交→太沖0.9 7豐隆→肺腧0.9 8百會→中脘0.866666 9梁丘、豐隆→太沖0.866666 10孔最→肺腧0.866666 11孔最、風門→肺腧0.866666 12梁丘→血海0.852525 13梁丘、中脘→脾腧0.846153 14太沖→脾腧0.846153 15足三里、三陰交→脾腧0.846153 16肺門、肺腧→定喘0.84 17足三里、百會→命門0.84 18足三里→百會0.833333 19三陰交→血海0.814814 20三陰交→肺腧0.8 21三陰交、肺腧→脾腧0.8

圖1 穴位關聯規則網絡圖（支持度30，置信度0.8）

2.4 基于熵聚類算法的穴位組方規律分析

2.4.1 基于改進的互信息法的穴位之間關聯度分析

依據收集的穴位處方總數量，結合經驗判斷和不同參數提取數據的獨取，設置相關度為8，懲罰度為4，對穴位處方進行聚類分析，得到穴位之間兩兩關聯度，將關聯細數為0.03以上的藥物列表，如表4所示。

表4 基于改進的互信息法的穴位間關聯度分析

穴位配伍關聯系數穴位配伍關聯系數 足三里、三陰交0.062882百會、氣海0.035061 足三里、太沖0.059627氣海、血海0.033973 足三里、梁丘0.059629太沖、中脘0.032791 足三里、中脘0.056883肺腧、脾腧0.031342 足三里、血海0.056884百會、命門0.031342 足三里、豐隆0.052316風門、定喘0.031342 足三里、百會0.049767肺腧、腎俞0.031338 三陰交、太沖0.046481命門、膏肓0.031272 三陰交、梁丘0.042979孔最、肺腧0.031272 三陰交、血海0.039993中脘、命門0.031191 三陰交、中脘0.038135風門、列缺0.031198 三陰交、氣海0.038137氣海、膻中0.030991 風門、肺腧0.037699足三里、合谷0.030532 太沖、豐隆0.036359豐隆、定喘0.030206

2.4.2 基于復雜聚類分析的核心穴位組合分析

通過使用為中醫藥改進的互信息法的學未見關聯度分析結果為基礎，使用懲罰度與相關度作為約束法則，基于復雜的系統熵聚類，演化出穴位之間核心組合16個，如表5所示。

表5 基于復雜系統熵聚類分析的治療肺癌核心穴位組合分析

序號穴位組合序號穴位組合 1足三里-三陰交-太沖9百會-氣海-涌泉 2太沖-梁丘-豐隆10豐隆-定喘-手三里 3百會-中脘-氣海11百會-命門-膏肓 4風門-肺腧-定喘12頭維-絲竹空-百會 5孔最-列缺-手三里13三陰交-豐隆-血海 6肺腧-脾腧-命門14太沖-中脘-脾腧 7血海-氣海-膈腧15中府-手三里-太淵 8太沖-豐隆-肺腧16合谷-內關-膻中

2.4.3 基于無監督的熵層次聚類分析的新穴位處方

將上述所得的核心組合在提取的基礎上，運用無監督的熵層次聚類分析算法進行計算，共計得到新的穴位處方8個，具體見表6。

表6 基于熵層次聚類的治療肺癌新穴位處方

序號新穴位組合處方 1足三里、三陰交、太沖、氣海、涌泉 2梁丘、定喘、手三里、豐隆、肺腧 3百會、中脘、血海、命門、膏肓 4風門、定喘、手三里、孔最、列缺 5頭維、絲竹空、血海、太淵、中府 6內關、章門、曲池、腰陽關、四花穴 7脾腧、腎俞、章門、中極、陽陵泉 8合谷、陽陵泉、太溪、安眠、大柱

3 討論

肺癌的病名最早在古書中并無詳細明確的記載，古書將肺癌的相關癥狀及表現多歸于“肺積”“痞癖”“咳嗽”“咯血”“胸痛”等病表現，大部分古代和近代醫家均認為此類疾病治療十分困難，而且預后不佳。究其病因，常責之余正氣虛損和邪毒入侵關系密切。由于飲食失調、勞倦過度、情志不暢等多種因素，而后六淫邪氣乘虛襲擊肺臟，導致肺氣宣發肅降功能失調，氣機不利，血行受阻，津液內停，日久化痰、化瘀、化熱、生毒，淤積肺臟日久而成肺癌。肺癌的基本病位在肺，與脾、腎關系密切，病性以全身屬虛，局部為實的病變表現。全身臟腑虧虛主要以陽虛和氣血為主，實邪即為痰凝、氣滯、血瘀、癌毒等多種病理表現。目前臨床中，針刺治療肺癌主要以扶正祛邪為根本治療大法，以補益肺、脾、腎三臟陽氣的方法，配合活血、行氣、祛痰等多種治療手段使患者病情穩定[9]。

將數據挖掘中的關聯規則、聚類規則和熵聚類規則等運用于醫學領域是統計學、信息學與醫學的有機結合，也是中醫藥科學化、現代化的重要組成。本次研究通過數據挖掘手段對針刺輔助肺癌治療的處方規律和思維模式進行分析，挖掘出臨床中療效較好的常用穴位和穴位組合，發現潛在的穴位處方，為臨床中醫治療肺癌提供新的臨床思路和實驗研究目標，增加中醫藥研究的科學性和先進性，避免研究的盲目，提高臨床和科研的療效[10]。

本研究共計納入文獻156篇，獲得穴位處方158個，共計設計穴位137個。其中涉及穴位最多的經絡為膀胱經31個、胃經29個、脾經27個、督脈20個、肺經20個。研究發現治療多選用陽經上的穴位，說明肺癌的針刺治療多以益氣溫陽為基本治療原則，也與惡性腫瘤“陽化氣不足，陰成形太過”[11]的根本病機相符合。

通過對足太陽膀胱經、足陽明胃經、督脈等經脈的刺激，輔助陽氣，引陽入陰，刺激體內陽氣的正常生成和舒布，進而驅散陰邪，消散腫瘤。而且常用穴位中，足三里、三陰交、太沖等穴位均能補氣健脾，固表以胃，能夠補益肺脾之氣，是各種惡性腫瘤治療中的常用穴位[12]。并且實驗室研究也發現[13]，針刺足三里能夠提高T細胞亞群的活性水平，調節患者的免疫功能并能調節相關炎性信號通路的表達水平，改善患者自身臟腑功能水平。而通過針刺三陰交的方法[14]，能夠提高體內白細胞介素2的表達水平，降低神經系統中5-羥色胺與P物質水平，提高免疫機能及痛覺耐受度，降低外周相關炎性致痛因子。而且足三里作為胃經合穴，能夠補益脾胃，益氣扶陽，化痰開竅等諸多功效，并能對放化療所致的骨髓抑制等副作用具有明顯的改善作用。而三陰交作為足太陰脾經、足少陰腎經及足厥陰肝經的交會穴，能夠同時調理肝、脾、腎三臟的臟腑功能及經脈循行之處，達到扶助正氣，調和陰陽的功效。

通過對基于互信息法的復雜熵聚類的分析穴位配伍規律發現，大多穴位配伍能起到加強療效、增進功能的作用。如足三里和三陰交的共同使用，能夠有效補益肺脾之氣，調節脾胃氣機功能，達到益氣溫陽的增效作用。研究發現，治療肺癌的針刺處方核心穴位為足三里、三陰交、太沖、梁丘、血海、中脘、百會、氣海、豐隆、風門、肺腧等穴位。核心穴位中多為具有補益脾胃作用的補益穴位；其中足三里為強身健體第一要穴，能夠補益脾胃，調節氣機；陰陰交具有補益氣血、益脾健腎的治療作用；太沖為肝經之原穴與腧穴，通過“輸主體重節痛”的治療作用，調暢氣機，柔肝緩急止痛；中脘為胃經的募穴和腑會，能夠調節六腑功能活動；百會為陽中之陽，為各經脈氣會聚之處，能夠調動全身陽氣，陰陽入陰。眾多核心穴位均能起到補益正氣、扶正祛邪的共同功用，使臟腑功能恢復，腫瘤消散。

通過對無監督層次中的聚類分析新穴位組合處方發現，治療肺癌的候選新穴位處方共計7個，此類處方極有可能對針刺輔助肺癌治療的臨床療效達到有效提高的作用。新處方還發現，治療肺癌中均以扶正為根本治療大法，這也與中藥治療肺癌的根本用藥大法相同[15]。其中補益脾胃、益氣溫陽處方較多，部分新處方搭配祛痰、活血、行氣等帶有祛邪功用的治療穴位，也提示臨床中針刺輔助肺癌治療由扶正為主的治療原則向扶正與祛邪同用的治療法則轉變。

4 結束語

綜上所述，通過對針刺輔助肺癌治療的基于關聯規則算法和無監督的復雜系統熵聚類的數據挖掘手段，發現了針刺輔助肺癌治療的處方基本思想和基本理論，獲得了新的針刺輔助肺癌治療的新知識、新信息和新理論。研究所獲得的穴位運用規則、核心穴位組合和新穴位處方，能夠為今后臨床和科研中針刺輔助肺癌治療研究和治療提供一些列新的依據。但是由于數據挖掘理論和方法的局限性，眾多理論和研究成果仍需通過實驗室和臨床研究得到證明，結合大量系統評價的研究方法，為針刺輔助肺癌治療提供科學嚴謹的新的治療處方和治療思路。

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Study on the Law of Acupoint Selection in Acupuncture Assisted Lung Cancer Treatment Based on Association Rules and Compound Entropy Clustering Analysis

Objective: To analyze the law of acupoint selection in clinical acupuncture assisted lung cancer treatment based on data mining theory, in order to find the law of acupoint selection in acupuncture assisted lung cancer treatment, and provide a new scientific prescription for clinical acupuncture assisted lung cancer treatment. Methods: The relevant articles on acupuncture assisted lung cancer treatment published between January 2009 and January 2021 were retrieved from the three Chinese databases of CNKI, VIP and Wanfang medical network, and the acupuncture prescriptions in the articles were collected, unified by Excel 2013, and data analysis was conducted by using the data mining function in the traditional Chinese medicine inheritance support system (TCMISS v2.5). Results: A total of 156 relevant literatures were retrieved, and 158 acupuncture prescriptions were obtained, involving a total of 137 acupoints. The main meridians are bladder meridians, stomach meridians, spleen meridians, lung meridians and large intestine meridians; among them, 42 acupoints were used more than 50 times, and the acupoints with the highest frequency were Zusanli, Sanyinjiao and Taichong; among them, there are 24 acupoint combinations used more than 30 times, among which the acupoint combinations used most frequently are Zusanli-Sanyinjiao, Zusanli-Liangqiu, Neiguan-Zusanli; a total of 98 strong correlation combination acupoints were obtained, and 16 core acupoint combinations and 8 new acupoint prescriptions were obtained based on entropy clustering algorithm. Conclusion: The acupoints and meridians of acupuncture assisted treatment of lung cancer are mainly bladder meridians, stomach meridians, spleen meridians, Du meridians, lung meridians, of which Zusanli, Sanyinjiao, Taichong, Neiguan, Hegu, Zhongwan and other acupoints are the core group of acupoints, and the basic treatment principles of acupuncture for the treatment of lung cancer are strengthening the vital energy and expelling pathogenic factors, regulating qi and activating blood circulation, and tonifying the spleen and stomach.

lung cancer; acupuncture; acupoint compatibility; law research; data mining; entropy clustering; traditional Chinese medicine inheritance support system

R734

A

1008-1151(2022)09-0079-04

2022-06-21

國家自然科學基金（81660774、81760850）。

倪偉銘（1994－），男，廣東廣州人，廣西中醫藥大學在讀碩士研究生，住院醫師，研究方向為中醫藥防治惡性腫瘤。

榮震（1971－），男，廣西南寧人，供職于深圳市寶安純中醫治療醫院腫瘤科，碩士，研究方向為中醫藥防治惡性腫瘤。