基于復雜網絡技術的針灸治療疾病晚期呼吸困難的選穴規律研究

張寶珍，馬明，李春月，曹萌

晚期、中重度疾病的呼吸困難通常與不可逆轉或不可識別的身體狀態或與其他器官功能障礙的復雜相互作用有關[1-2]。在這些情況下，因果治療變得非常困難。由于藥物的副作用(如嗜睡、嘔吐)或藥物使用不當或有效性不足，致使用藥有一定的局限性，甚至存在藥物毒性的風險[3]。針灸是傳統醫學的重要治療方法之一，眾多隨機對照試驗(RCTs)評估了針灸的臨床療效[4]。Wang等人[5]的最新系統綜述和Meta分析顯示，針灸可改善慢性阻塞性肺疾病患者的生活質量。Coyle等人[6]在一篇系統綜述中提出，針灸可以有效治療與慢性阻塞性肺疾病相關的呼吸困難。本研究采用復雜網絡技術探索針灸治療晚期疾病患者呼吸困難的選穴規律，以期為臨床應用與科研設計提供參考。因目前并沒有針灸治療此病的臨床研究發表，我們選取了較為難治的晚期疾病所引起的呼吸困難的臨床研究。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 數據庫：計算機檢索以下數據庫，中國知網、萬方、維普數據庫、Embase、PubMed和Cochrane Central Register of Controlled Trials。時間跨度從不同數據庫的建立時間到2021年6月30日。檢索詞使用醫學主題詞和自由詞相結合的檢索方式，中文檢索詞包括：“呼吸困難”“氣短”“癌癥”“腫瘤”“慢性阻塞性肺疾病”“運動神經元疾病”“肺間質疾病”“針灸”“針灸”等；英文檢索詞包 括：“dyspnoea”“breathlessness”“cancer”“neoplasms”“chronicobstructivepulmonarydisease”“acupuncture”等。對語言和國家沒有限制。

1.2 選取標準 納入標準：針灸治療晚期疾病呼吸困難的臨床研究類文獻，同時須滿足以下要求。隨機對照試驗；由于晚期惡性或非惡性疾病導致呼吸困難，納入的疾病類型有明確的中醫或西醫的診斷標準；治療組為針灸治療，可配合常規療法，且針灸技術符合國家相關規范，對照組為非針灸治療，可為假針灸對照等；針灸處方明確；臨床試驗經過倫理學會批準；對呼吸困難嚴重程度的主觀測量采用有效的評定量表[7-8]。排除標準：綜述類；動物實驗類；重復發表的研究，也包括多中心研究中，單中心發表的論文；數據不完整，與通信作者聯系仍然不能獲取數據；比較不同針灸療法的研究；治療疾病早期呼吸困難的研究。

1.3 文獻篩選與數據管理 ①文獻篩選：將檢索到的目錄導入文獻管理軟件EndNote X9，并刪除相同的文章。然后，根據納入和排除標準，先篩選標題和摘要，之后進行全文篩選，以選擇合格的研究。②數據管理：提取所納文獻中的關鍵信息，選擇文獻后，從納入的研究中提取數據。提取的數據包括作者、中醫證候、腧穴處方等。錄入Microsoft Excel 2016中建立數據庫。

1.4 統計學方法 使用復雜網絡分析軟件Gephi 0.9.2構建針灸治療晚期疾病呼吸困難腧穴處方復雜網絡模型。將Microsoft Excel 2016中穴位處方逐條輸入到TabFile.txt文獻，運行CreateNetFile64bit.exe程序，生成pajek文件，即文件中的NetFile.net，之后使用Gephi 0.9.2直接讀取即可。將每一條穴位處方中的各個穴位作為節點(node)相連成一個子網絡，其次將所有子網絡進行疊加便可得到一個全連通的穴位處方復雜網絡圖。其中復雜網絡特征用節點個數、邊個數、平均路徑長度(L)、網絡直徑、平均聚類系數(C)及節點度的分布來反映，穴位重要性用節點的度、緊密中心性和介數中心性共同衡量，穴位配伍情況用邊的權重來表示，同時通過K-core運算篩選核心穴位，并對其進行歸經和特定穴分析。

2 結果

共檢索到651篇相關文獻，參照排除標準，刪除重復性文獻275篇，綜述類40篇，動物實驗24篇，非隨機對照研究168篇，非晚期疾病61篇，診斷或療效評定標準不明確46篇，未通過倫理審查29篇，結果共納入8篇高質量的英文文獻隨機對照研究[9-16]，并從中提取出8條腧穴處方進行建模分析。

2.1 復雜網絡的模型構建 將所有針灸處方所選穴定位各節點，各節點的度值與邊權重由小到大分別以節點大小和邊的粗細表示，構建出腧穴處方復雜網絡模型，見圖1。

圖1 復雜網絡模型圖

2.2 復雜網絡拓撲結構分析

2.2.1 基本結構 腧穴處方復雜網絡拓撲結構基本參數見表1，其中26個節點、105條邊分別表示腧穴處方中共涉及26個腧穴、105組對穴，網絡直徑為4則提示每條處方中平均包括4個穴位，任意穴位間平均經過1.942個腧穴就可互相聯系，平均路徑短；聚類系數介于0～1，1表示全連通網絡，本網絡為0.875，說明其連通程度較高。

表1 拓撲結構特征參數統計表

2.2.2 網絡特征 本網絡平均路徑長度與平均聚類系數比值(L/C)為2.22，遠小于通過隨機設置網絡獲得的比值(L/C＝3.786/0.108)35.06，可見處方復雜網絡具有小世界效應，同時穴位節點度的分布具有冪律分布的特征，表示該網絡具備無標度特性，這表明在處方中，每個穴位的重要性是不同的，幾個穴位是關鍵，憑借出色的連接能力，與其他穴位具有廣泛的相容性，可以發揮穴位的整體治療作用。

2.3 腧穴節點重要性分析 復雜網絡中腧穴節點的重要程度常用度、緊密中心性及介數中心性三者共同衡量。度是直接反映一個腧穴節點與其他腧穴節點配伍的次數，度值的大小與穴位的重要性成正比；緊密中心性則提示了一個節點到其他節點的平均距離，值越小，穴位之間的聯系越緊密；介數中心性度量的是任一穴位節點出現在該網絡最短路徑上的頻率，即反映腧穴在網絡連接配伍中的樞紐程度，經此數值高的腧穴節點進行配伍，可提高效率，增強網絡的連通性。復雜網絡中共12個腧穴度值超過10，按度值由高到低順序列出了前9位，見表2，為重要的腧穴，順序從高到低依次為肺俞、足三里、中府、尺澤、太淵、關元、中脘、太溪和腎俞。介數中心與度值排序基本一致。

表2 腧穴節點前10位節點參數及屬性

2.4 腧穴配伍規律分析 腧穴處方復雜網絡中腧穴配伍的邊權重在3及以上者共8對，邊權重越大表示這組穴位配伍出現的次數越多，則腧穴配伍的可信性越高。前8組對穴的相關信息，見表3。可見，配穴原則以前后配穴、遠近配穴為主。

表3 對穴邊權重統計

2.5 復雜網絡K-core分析 將處方復雜網絡進行K-core運算，結果顯示當剔除度小于12的節點及相應的連邊后，復雜網絡圖消失，因此該復雜網絡的最大值為11-core，共涉及11個核心腧穴節點，55條腧穴配伍的邊。核心的穴位為肺俞、中府、太淵、關元、中脘、太溪、腎俞，見圖2。

圖2 K-core 網路圖

3 討論

復雜網絡作為一種數據挖掘技術，在通信科學，生命科學，社會科學等領域已經被普遍應用，是現實世界中復雜問題和現象的抽象分析方法之一，近年來在中醫藥領域中得到快速發展，這種方法可以更好地還原并顯示出中醫系統和臨床的復雜性[17-20]。以往的數據挖掘一般選取臨床研究文獻，因為涉及研究較多，無法一一列出參考文獻，給研究數據的溯源帶來障礙。本研究將循證醫學和復雜網絡相結合，選取高質量的隨機對照臨床研究選穴作為數據來源，在很大程度上減少了選擇偏倚和發表偏倚，對原始研究的質量進行了把關，可信度更高。

患者平素正氣不足，脾氣虛弱，痰濕內生，本虛標實，因此可以推測出中重癥患者出現的呼吸困難多是由于痰飲內閉于肺所致，并且與肺脾腎三臟有密切的關系。肺和脾臟共主氣之生成。肺主呼吸，吸入自然界之清氣。脾主運化并化生水谷精氣。清氣和谷氣是體內各種氣生成的物質基礎，其中與宗氣的生成有關。宗氣走息道，助肺呼吸，下行以資先天之氣，故有“肺為主氣之樞，脾為生氣之源”的說法。雖然人體的呼吸功能由肺為主，但吸入之清氣通過肺的肅降下達到腎，經腎氣的攝納和潛藏使呼吸維持一定的深度。故有“肺為氣之主，腎為氣之根”之說。若肺、脾、腎三臟功能失常，均能對一身之氣的形成產生不利影響，導致氣的生成不足，功能減弱，由此說明肺、脾、腎三臟功能的失調與呼吸困難的發作密不可分。故治療應在標本兼顧法的指導下，祛除外邪與補虛扶正并用。

在排名靠前的重要性穴位中，肺俞位于足太陽膀胱經上，背俞穴適合治相關的臟腑疾病。因此，肺俞穴在肺臟疾病的治療中具有重要的作用。足三里穴為胃經之下合穴，根據“合治六腑”的理論，臟腑的疾病應該取下合穴，此穴具有健運脾胃、益氣通絡、扶正祛邪的功效。全身的肌肉依賴于脾胃運化的水谷精微的滋潤，若脾胃虧虛，氣血虧虛，呼吸肌失于濡養，容易發生呼吸肌疲勞，故選取足三里以求發揮培土生金的功效。中府是肺經募穴，募穴是臟腑之氣輸注于胸、腹部的穴位，也屬于局部選穴。尺澤穴為手太陰肺經上的重要穴道之一，《針灸甲乙經》中記載：咳嗽、肺氣上逆、氣少不能正常呼吸、甚至出現喘的癥狀皆可針灸尺澤穴。如“咳逆上氣……喘，尺澤主之”。此穴能緩解咳嗽、氣喘、胸部脹滿等癥狀。太淵為肺經原穴，與尺澤均為循經選穴，且為脈會，肺朝百脈，針灸此穴可起到心肺同治的作用。中脘是胃之募穴，具有調理脾胃，化痰降濁的功用。太溪是腎經原穴，與腎俞相配，具有補腎，納氣，平喘的功效。肺為腎之母，肺為主氣之樞，腎為生氣之根，補腎意在預防“子盜母氣”使肺氣更虛，亦體現了“金水相生”的理論。總之，核心穴位重點調理肝脾腎三臟，上中下三焦，標本兼治，體現了“經脈所過，主治所過”的重要思想。但綜合腧穴節點度、緊密中心性與介數中心性3個指標進行分析發現，肺俞最為重要。選擇頻次較高經脈有任脈、胃經、膀胱經、肺經，因其經絡循行多與肺臟相關聯，亦體現了“循經辨證選穴”的重要原則。腧穴配伍規律方面，以中府與太淵、足三里、肺俞、腎俞；太淵與肺俞、腎俞；肺俞與腎俞最為常見，且多為遠近配穴，注重以中醫經典理論指導針灸臨床腧穴配伍。運用K-core優化針灸治療處方后，得到的核心腧穴可全面充分地反映出中醫對呼吸困難的認識，多數核心腧穴為特定穴，一穴多功，事半功倍。

4 小結

本研究運用復雜網絡技術挖掘現代臨床文獻中有關針灸治療呼吸困難的腧穴處方規律，引入循證醫學的理念，得出了晚期疾病引起呼吸困難的針灸優化處方，由于臨床工作的復雜性，使得辨證論治在實際工作中存在困難，因此核心穴位是目前治療呼吸困難的重要參考之一。并且晚期疾病可能存在多臟器損傷，針灸的整體治療作用可以有效保護臟器，起到多靶點治療作用。