基于復雜網絡技術探討針刺治療兒童孤獨癥譜系障礙的選穴規律

邢暢，張金生，馬永慶

孤獨癥譜系障礙(autism spectrum disorder，ASD)是以社交及溝通障礙、刻板重復行為、興趣單一或活動范圍狹窄為核心特征的兒童神經發育障礙性疾病[1]。據國內外文獻報道，近年來ASD發病率已高于1.5%，且國內部分區域發現ASD發病率甚至高達4.85%[2-3]。ASD早期癥狀不典型，是導致0～6歲兒童精神殘疾的主因，嚴重影響兒童身心健康，嚴重影響患兒生活學習和自理能力，給家庭及社會帶來極大壓力[4-5]。目前，ASD發病機制尚不清晰，臨床無特效藥物，治療主要以教育康復為主，整體效果不理想[6]。針刺療法作為祖國醫學重要組成部分，較之于藥物及康復療法，其安全性高、不良反應少，在神經系統疾病的治療中療效日益突出。近年來，針刺療法越來越多的應用到ASD的治療和研究中，如靳三針、頭針、耳針等針刺療法能夠較好的提高ASD兒童言語、認知等方面的治療效果[7]。

目前，復雜網絡分析在疾病選穴配伍和穴癥相關性方面應用廣泛[8-9]，本研究采用復雜網絡技術對近年來針刺治療兒童ASD的文獻進行深層挖掘，旨在為臨床針刺治療兒童ASD方案設定及科研思路提供參考。

1 資料與方法

1.1 針刺治療兒童ASD腧穴配伍規律數據庫的建立

1.1.1 數據來源及檢索策略 檢索中國知網(CNKI)、萬方數據知識服務平臺、維普期刊資源整合服務平臺、中國生物醫學文獻服務系統(CBM)、PubMed和Web of science數據庫。檢索年限從建庫至2022年4月，檢索方式為主題詞檢索，中文主題詞為“孤獨癥譜系障礙”“孤獨性障礙”“自閉癥”“自閉癥譜系障礙”和“針刺”“針灸”“針刺療法”“頭針”和“兒童”“小兒”進行組合檢索，英文以MeSH詞“autism spectrum disorders”“autism”“acupuncture”“children”進行檢索。

1.1.2 納入標準 (1)中醫或西醫明確診斷為ASD的患兒；(2)治療手段以針刺為主，且針刺技術符合國家相關規范；(3)有明確的療效評定標準和報告治療效果，且須設置對照組，并有數據支持；(4)明確給出針刺治療腧穴。

1.1.3 排除標準 (1)沒有明確針刺處方的文獻；(2)觀察組中針刺不是主要干預手段的文獻；(3)綜述、Meta分析、系統評價、個案報道、理論探討、經驗總結、動物實驗類文獻；(4)研究數據、內容雷同或重復發表的文獻，僅取1次。

1.1.4 篩選方法 將檢索到的數據導入NoteExpress軟件(版本3.5.0)，刪除重復文獻；參照納入標準和排除標準，仔細閱讀所有文獻資料題目、摘要和關鍵詞，初步篩除不合要求的文獻；確需下載全文的文獻，重點審查文獻有無明確診斷和配穴處方，同時提取文獻的關鍵信息。以上步驟分別由2位研究員對文獻進行交叉核對，對有爭議的文獻請第三人介入評判。

1.1.5 腧穴名稱規范 本研究依據《中華人民共和國國家標準：腧穴名稱與定位(GB/T12346-2006)》[10]，對涉及的體針腧穴名稱加以規范。頭針規范化處理參照《頭針療法》所納入的國標頭針、焦氏頭針、林氏頭針、方氏頭針、朱氏頭針、湯氏頭針[11]。如“人中”統一規范為“水溝”。對于教材與相關腧穴標準中未收錄的經驗穴或奇穴，依據處方中記錄的原名錄入，如靳三針選穴名稱“四神針”“顳三針”“智三針”等以及林氏額五針等腧穴[12]。

1.1.6 針刺處方規范 凡涉及在主穴基礎上進行辨證加減配穴者，則采取“1組主穴+1組配穴=1條針刺處方”的形式對文獻中所有針刺處方進行規范[9]。

1.1.7 數據提取及數據庫建立 通過Microsoft Excel 2019表格建立“針刺治療兒童ASD的數據庫”，錄入條目為題目、第一作者、發表年份、主穴、配穴、腧穴歸經及特定穴屬性等。數據庫的建立由兩名研究員共同完成，一名負責數據錄入，另一名負責數據核查并確認保存。

1.2 分析方法 本研究采用頻次分析、關聯規則與復雜網絡技術相結合的方法對數據進行分析。

1.2.1 頻次與關聯規則分析 對數據庫中針刺處方的腧穴頻次、特定穴頻次、腧穴歸經頻次等指標進行頻次分析。選用IBM SPSS Modeler 18.0軟件建模，通過Apriori算法對數據進行關聯規則分析，然后將關聯規則結果輸入cytoscape 3.7.2繪制關聯規則圖。

1.2.2 復雜網絡分析 復雜網絡由三部分構成，包括節點、邊及權重，將腧穴抽象為節點，兩個腧穴的連接抽象為邊，邊的權重表示兩個腧穴在多個針刺處方被使用的頻度。通過軟件IBM SPSS Modeler 18.0創建關聯規則程序流，創建節點列表與邊列表，導入復雜網絡分析軟件Gephi 0.9.2中分析針刺處方腧穴網絡的拓撲結構，包括平均度、網絡直徑、平均路徑長度、平均聚類系數等[13]。后通過“k-core層次分析法”篩選核心腧穴，并進行“社團結構分析”凸顯復雜腧穴處方網絡的內部特性。

2 結果

2.1 文獻檢出與篩選結果 本研究共檢索出文獻1 295篇，經查重并按照納入標準與排除標準篩選，最終納入有效文獻128篇，其中中文文獻124篇，英文文獻4篇，共納入244個處方(圖1)，涉及154個腧穴，總使用頻次為2 437次。

2.2 腧穴-歸經頻次分析 據數據統計，針刺治療兒童ASD所選腧穴總頻次為2 437次，腧穴選用頻次前三的經脈是靳三針組穴(891次，占總頻次的36.56%)、督脈(279次，占總頻次的11.45%)、頭針(274次，占總頻次的11.24%)；共應用腧穴154個，腧穴數量前三的經脈為頭針(40個)、靳三針組穴(15個)、督脈(13個)。見表1。

圖1 技術流程圖

表1 針刺治療兒童ASD腧穴—歸經關聯頻次統計

2.3 腧穴-特定穴頻次分析 通過處方數據，特定穴選穴共62個，總頻次986次，占總腧穴頻次的40.45%。特定穴中五腧穴應用頻次最高(426次，占總頻次的17.48%)，其次為原穴(214次，占總頻次的8.78%)和八脈交會穴(98次，占總頻次的4.02%)。見表2。

表2 針刺治療兒童ASD特定穴使用頻次統計

2.4 腧穴-部位頻次分析 整合處方分析，最終得到所選腧穴頻次最高的10個腧穴依次為四神針(135次)、顳三針(110次)、智三針(103次)、百會(98次)、手智針(95次)等。頻次最高的前10個腧穴所在部位為頭部(770次)、上肢部(95次)、下肢部(88次)。見表3。

表3 針刺治療兒童ASD腧穴處方頻次前10腧穴

2.5 腧穴關聯規則分析 本研究對244條處方中154個腧穴進行關聯規則分析，設置支持度>20%，置信度>80%，共得出112對關聯規則。本研究選取支持度最高的前10個，見表4。基于關聯規則輸出結果，通過軟件cytoscape 3.7.2繪制腧穴關聯規則網絡結構圖，見圖2(封三)，四神針、顳三針、智三針、手智針、腦三針、舌三針、足智針等連線粗大，提示上述穴位聯系緊密；圖中百會、神門、內關、足三里四穴顏色深且大，提示該組穴位在針刺治療兒童自閉癥譜系障礙中比較重要，也是除外“靳三針”組穴外的常用選穴。

表4 針灸治療兒童ASD腧穴關聯規則支持度、置信度

2.6 腧穴配伍復雜網絡分析結果

2.6.1 腧穴配伍復雜網絡拓撲屬性 針刺治療兒童ASD腧穴處方復雜網絡拓撲結構基本參數見表5，其中154個節點、2 400條邊分別表示針刺治療兒童ASD的腧穴處方中共涉及154個腧穴、2 400組對穴，平均路徑長度為1.907，表示任意腧穴間平均經過1.907腧穴就可相互聯系；網絡直徑為4則表示每條針刺處方中平均包括4個腧穴；聚類系數(0～1，1代表全連通網絡)為0.782，說明其連通程度較高。

2.6.2 針刺治療兒童ASD腧穴節點重要性分析 復雜網絡中節點代表腧穴，其重要程度由度、緊密中心性和介數中心性三者共同衡量。節點的度值表示某腧穴同其他腧穴配伍的次數；緊密中心性為一個腧穴節點到網絡中其他所有腧穴節點的平均距離；介數中心性反映的是腧穴在網絡連接配伍中的樞紐程度；如表6所示，本研究在針刺治療兒童ASD腧穴復雜網絡中按度值高低選取前10位腧穴，其緊密中心性與度值排名一致，介數中心性前10位腧穴與度值不完全一致，按順序從高到低為百會、顳三針、四神聰、足三里、神庭、四神針、太沖、神門、太溪、內關。

表5 針刺治療兒童ASD配伍復雜網絡基本結構

表6 針刺治療兒童ASD高度值節點分析

2.6.3 復雜網絡k-core層次分析 網絡k-core層次分析是指通過反復刪剪度小于k的節點及其連線，若一個節點不屬于(k+1)-core，則屬于k-core，求得復雜網絡k-core的核度即最大值k，進而獲得k-core核心網絡節點子圖[14]。由此可以確定處方核心腧穴。將針刺治療兒童ASD的腧穴處方數據導入軟件Gephi 0.9.2，選用“Fruchterman Reingold”算法建模，運用拓撲結構中的度范圍(54～110)和k-core分析核心腧穴。結果顯示，當k-core≥31時，復雜網絡圖消失，因此該復雜網絡的最大值為30-core，共涉及18個核心腧穴節點，分別為四神針、顳三針、智三針、百會、手智針、舌三針等腧穴節點，這是針刺治療兒童ASD的核心腧穴節點。見圖3(封三)。這表明以上腧穴在244條處方中出現的頻率最高，它們之間的組合可反映臨床針刺治療兒童ASD的核心腧穴配伍，即處方中的主穴選擇。

2.6.4 復雜網絡腧穴社團分析 在復雜網絡中，腧穴節點間連接緊密的部分被看成一個社團，而社團間連接比較稀疏[15]。本研究選取度范圍(25～110)運用Gephi進行復雜網絡社團化分析，見圖4(封三)，網絡中共出現藍色、綠色、粉色和橙色4個不同社團結構，不同的社團劃分反映了針刺處方配伍的復雜性。

3 討論

復雜網絡分析是以現實世界中的復雜問題作為研究對象，具有小世界效應與無標度特性[15]。中醫理論指導下的針灸處方配穴屬于復雜性科學，具有復雜網絡的小世界及無標度特性，近年來采用該研究方法可以更加直觀的挖掘腧穴配伍在針灸復雜體系內部的關系和規律[16-17]。

ASD于1946年由Leo Kanner首次提出并命名[18]，現代醫學對ASD發病機制至今尚未完全明確，可能的因素有基因遺傳異常、神經結構及神經心理學異常等[19-21]。祖國醫學并無明確自閉癥或孤獨癥相關病名記載，但古籍中有類似此癥記載，如《黃帝內經》中“志意亂”的描述[22]，ASD當屬中醫“語遲”“童昏”“胎弱”“目無情”“視無情”等范疇[23]。現代醫家指出該病病位在腦，與心、脾、肝、腎密切相關[24-25]。

據本研究，針刺治療ASD的核心選穴為四神針、顳三針、智三針等。以“靳三針”組穴最多，多位于于頭部，以局部取穴為主。關聯規則顯示支持度較高的腧穴仍以“靳三針”組穴關聯程度最高。“靳三針”療法尤重頭部穴位施針，該針法治療ASD作為國家中醫藥管理局中醫臨床診療技術研究項目[23，26-28]，臨床應用廣泛，本次研究所納入的244條針刺治療ASD針刺處方中，有150余條針刺處方選用了“靳三針”相關組穴。

“靳三針”療法治療ASD重在“調神”“治神”，以刺激頭部腧穴為主，達到激發經氣、健腦益髓，進而改善患兒神智、精神狀態，糾正其行為及心理障礙。四神針居于巔頂，刺之可開竅益智，健腦調髓，且四神針在大腦前主動脈主干投影區，針刺該穴可興奮皮質感覺區[29]。“顳三針”位居少陽經循行區域，刺之可鼓舞少陽生發之機、調整神志，本穴居于額葉皮層投射區，針刺該穴組可提高學習和記憶，并促進肢體運動功能改善[30]。“智三針”為神庭與左右本神組穴，神庭屬督脈，針刺該穴可調理腦府，本神屬足少陽膽經，三穴齊刺具調神醒腦之功。據研究，該組穴與情緒調節和社會認知關系密切，刺之可改善ASD的行為[31-33]。舌三針位居任脈與陰維脈交會處，針刺該穴可利咽啟竅，改善ASD患兒言語功能[31]。“手智針”與“足智針”體現遠近配穴，結合“醒神針”“定神針”，針刺該四組穴可提高患兒與外界溝通交流能力。

本研究運用社團結構對度值較高的腧穴進行聚類，共分成4類，第一類所含腧穴多是針刺處方中選用頻次較高的核心腧穴。第二類所含腧穴主要是特定穴，其中心俞、脾俞、肝俞、腎俞為背俞穴，刺之可調整臟腑功能，天樞、關元、中脘為募穴，俞募配伍以調整臟腑陰陽；神門、太溪為原穴，針刺此二穴可調節少陰精氣；內關、外關、照海、申脈為八脈交會穴，通調陰維陽維、陰蹺陽蹺，促進患兒相關肢體功能恢復。第三類所含腧穴均位于頭部，施用頭針可直接作用于患兒大腦皮質，激活并興奮神經細胞，改善腦部血流，提高患兒情感反應、智力水平[32]。第四類腧穴為耳穴，《靈樞·經脈》載:“耳為宗脈之所聚”。近年來采用耳穴刺激治療ASD報道漸多，耳穴貼壓取耳肝、腎、心、腦點可疏肝養心、填髓益精，刻板行為為主加耳神門、耳交感；社交障礙加耳腦干點[33]。

本研究通過Gephi得出度值最高的前十位腧穴依次為百會、足三里、顳三針、神門、太沖、四神針、內關、太溪、四神聰、神庭，與前文頻次分析所得前十位腧穴不同，這由頻次分析和Gephi分析所使用的算法規則不同所致。這與臨床文獻報道相符。“靳三針”療法臨床推廣應用廣泛且所選穴位搭配固定，所以靳三針組穴頻次及關聯度均較高。臨床除外“靳三針”針法，也有其他一些療效可靠的針刺療法治療本病的報道，如“調腸治神”針法、“調神”針法等。本研究腧穴度值較高的腧穴如百會、四神聰居于巔頂，攜同神庭，隸屬督脈，據“經脈所過、主治所及”原則，針刺上三穴可達醒神啟腦、寧心安神的作用，且針刺該區域頭皮區，可直接刺激前額葉，促進前額葉功能覺醒和恢復[32]。吳旭教授使用“調腸治神”針法治療小兒ASD，主張“通腑調氣，氣機順暢則可補髓安神”，治療多選用多氣多血的陽明經取穴，足三里為足陽明經合穴，刺之可調和氣血，定神安志[34-35]。內關通于陰維脈，絡于手少陽三焦經，針刺該穴可通調血脈、暢達三焦氣機。所以靳三針組穴外的這些高度值腧穴臨床使用時可與靳三針組穴交替使用，提高針刺腧穴敏感性。

本研究也存在一些局限性，如未對納入文獻進行循證學質量評價；未對術式種類、操作手法做相關性分析；本研究隨機、雙盲、多中心、大樣本類文獻較少，期待未來多開展對本病高質量的臨床研究來驗證本研究結果。

綜上，本研究運用復雜網絡技術有效提取了ASD針刺處方的核心腧穴、經絡及高關聯配伍穴位等信息，其分析結果可為臨床針刺治療ASD提供一定的依據。