糖尿病中医辨证因子聚类和降维分析

2010-01-23王秀霞张玲玲王玉中李成宏王海成

中国中医基础医学杂志 2010年1期

王秀霞,张玲玲,王玉中,李成宏,王海成

(漯河医学高等专科学校,河南漯河 462002)

现代生活模式主要表现为营养过度,运动不足,行为偏差,随之而来的便是糖尿病发病率直线攀升,本病属中医学“消渴”范畴。虽然现代数理统计方法已经广泛应用于医学科研,但中医学仍袭用几千年以来的经验对其证型、主症、兼症进行归类,缺乏更为科学的系统化、规范化评定体系。我们应用聚类和降维分析对糖尿病中医辨证因子进行研究,以期为临床提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象

选择2007年6月～2008年6月漯河医学高等专科学校第三附属医院就诊的2型糖尿病(T2DM)124例,糖尿病诊断标准符合1999年WHO制定标准[1]:①糖尿病症状+任意时间血浆葡萄糖水平≥11.1mmol/L;②空腹血浆葡萄糖(FPG)水平≥7.0mmol/L;③口服葡萄糖耐量试验(OGTT)2h血浆葡萄糖水平(2hPG)≥11.1mmol/L,符合1项即可确诊。其中男68例,女56例,年龄38岁～72(60.14±11.28)岁,FPG 8.90岁～27.68(12.56±3.23)mmol/L。

1.2 资料采集

前瞻性设计辨证量表,共包括烦渴多饮、多食易饥、饮一溲一、羸瘦等50个四诊检查指标,定量辨证因子根据无、轻、中、重分别记0、1、2、3分,二分类辨证因子分别记0、1分,评分由2名中医主任医师共同观察1次,打分相同者由第三者填入量表,存疑问题共同商讨解决。

1.3 统计处理

将采集数据录入SPSS16.0,用Hierarchical cluster模块进行R型聚类,结合中医传统理论在适当位置截取析出糖尿病中医证型;各证型的内在联系采用主成分分析(p rincipal component analysis)方法处理,筛选累计贡献率>85%的证候信息,以此判定每种证型主、兼症;以各证型中的主症为变量对所有对象综合分析,建立相关矩阵,筛选出特征根λ>1主成分作为糖尿病中医主要症状。

2 结果

2.1 辨证因子Hierarchical cluster用 B etween-Groups Linkage进行R型聚类图1、表1显示试用Pearson correlation,Minkowski,Euclidean distance,Block,Customized为测量尺度,根据中医理论在适当部位截取,50个辨证因子聚为5个证候群(证型),如气阴两虚、阴阳俱虚、肺胃燥热、瘀血阻络、痰湿中阻(见图1、表1)。

2.2 证型 P rincipal Component Analysis能表达糖尿病各证型大于 8 5%信息的主要成分:气阴两虚是神疲乏力,潮热盗汗;阴阳俱虚是饮一溲一,羸瘦,腰膝酸软,形寒肢冷,脉沉;肺胃燥热是烦渴多饮,多食易饥,舌红苔黄,脉洪数;瘀血阻络是肢体麻痛,脉涩,舌脉怒张;痰湿中阻是渴不欲饮,肢体困重,舌体胖大,脉弦滑,以上因子作为各证型主症,余因子为兼症。

2.3 糖尿病中医辨证因子主成分

表2、3显示,以5大证型中18个主成分为变量,对所有患者进行主成分分析,其特征根 λ >1的7个主成分累计贡献率为81.646%,主要症状是烦渴多饮,多食易饥,饮一溲一,羸瘦,神疲乏力,脉沉,脉涩。

表1 糖尿病辨证因子聚 5类时中医证型

图1 糖尿病辨证因子树形聚类图

表2 糖尿病辨证因子总方差解释

表3 糖尿病辨证因子主成分特征向量矩阵

2.4 证型构成比分析

图2显示,根据筛选出的主症,将 124例糖尿病患者归属各型,其构成比依次是气阴两虚 33.07%,瘀血阻络 20.97%,阴阳两虚 19.36%,肺胃热盛14.52%,痰湿中阻 12.10%。

图2 124例糖尿病中医证型构成比

3 讨论

证是中医理论指导下分析各种症状、体征、病因、病性、病位、病势等所作出的综合概括,亦称证型。中医临床医生多凭经验和专业知识进行辨证,可能存在主观因素[2],同一对象不同的医生辨证亦不相同,甚至完全相悖。现代循证医学的发展对传统的中医诊疗技术提出了挑战,数理统计已经广泛应用于医学的各方面,也为中医学证候的分类、病机的探讨和论治措施提供了科学保证,使中医辨证由宏观进入微观,由定性进入定量,从而提高了中医辨证分型的正确率[3]。本研究采用聚类和降维分析,结合传统中医理论筛选糖尿病辨证因子中医证型和主症,因而其结果更为科学、客观。

中医古文献尚无糖尿病一词记载,其证候特点类似中医消渴表现。就近来研究状况看,各医家从不同视角对证、舌、脉进行分析,归纳提出主症表现和证型名称则是见仁见智。《中药新药治疗糖尿病(消渴病)的临床研究指导原则》[4](1993年)中的糖尿病中医证型分为阴虚热盛、气阴两虚、阴阳具虚3型;余学庆等[4]调查显示,糖尿病中医证型有气阴两虚、血瘀气滞、肝肾阴虚、肺胃热盛、湿邪阻滞、脾胃气阴两虚、阴阳俱虚、肝郁化热等;姚茂清[6]将糖尿病分为气阴两虚、燥热入血、气虚血瘀、阴阳俱虚4型论治;周光才[7]将糖尿病分为亢证、虚证、阴阳俱虚证进行辨证,造成如此不统一的原因主要是缺乏较大范围的流行病学调查,研究方法学缺陷,尤其是缺乏数理统计方法。本文降维分析的结果表明,2型糖尿病典型的中医主要证候为烦渴多饮、多食易饥、饮一溲一、羸瘦、神疲乏力、脉沉、脉涩,累计贡献了糖尿病所有证候学信息 80%以上的内容。因此,是最能反映该病权重的典型证候表现,与历代医家有关“消渴”症状的记载相符,故糖尿病应归属中医“消渴”范畴。系统聚类析出的 5种证型,即气阴两虚、阴阳俱虚、肺胃燥热、痰湿中阻、瘀血阻络,反映了糖尿病不同发展阶段的主要病机特点,初期多见痰湿中阻和肺胃燥热,中期气阴两虚和瘀血阻络,晚期阴阳俱虚,并非传统观点认为“消渴以阴虚为本、燥热为标”,治疗上当克服既往一味清热、滋阴、降火的治法[8]。

临床上我们观察到,多数糖尿病患者早期体形肥胖,肢体困倦,舌体胖大,舌苔滑腻,脉弦滑,此乃痰湿中阻。《素问·奇病论》指出:“此肥美之所发也,此人必数食甘美而多肥也,肥者令人内热,甘者令人中满,故其气上溢,转为消渴”,概因过食膏粱肥甘,脾胃虚弱,运化失司,为痰为湿,痰湿为邪,随气而行,阻滞气机,津液不布,发为消渴。现代医学研究显示,胰岛素分泌缺陷或/和胰岛素抵抗导致了糖尿病的发生发展[9],肥胖患者多存在胰岛素抵抗,肥胖型糖尿病患者比非肥胖患者胰岛素抵抗更为严重[10]。中医学认为,胖人多痰多湿,痰湿与胰岛素抵抗密切相关[11],健脾化痰祛湿、节制饮食、锻炼减肥有助于 2型糖尿病患者的治疗。随着糖尿病病程延长必然转化为气阴两虚,胰岛 β细胞功能严重受损,胰岛素释放曲线呈延缓分泌型[12],此时治疗重在益气养阴,尽可能逆转胰岛 β细胞功能,警惕病变继续向前发展。故此,气阴两虚这一阶段病变的辨治显得尤为重要[13];当病情表现为阴阳俱虚时,胰岛 β细胞功能耗竭,病情隐恶,变证丛生,随时危及生命,此时不必过于强调单纯中医治疗,必须联合现代诊疗技术采取综合干预措施。

糖尿病中医证型表现错综复杂,主症、次症、兼夹症往往并存于同一个体,各证型之间密切相关,如何准确判断证型是临床医生常常遇到的问题,主成分分析可以驭繁为简。本文显示,气阴两虚主证是神疲乏力,潮热盗汗;阴阳俱虚主症是饮一溲一,腰膝酸软,羸瘦,脉沉;肺胃燥热主证是烦渴多饮,多食易饥,舌红苔黄,脉洪数;瘀血阻络主证是肢体麻痛,脉涩,舌脉怒张;痰湿中阻是渴不欲饮,肢体困重,舌体胖大,脉弦滑。因此,只要表现为以上主证,便可明确证型,不必面面俱到。

各证型构成比依次是气阴两虚 >瘀血阻络 >阴阳两虚 >肺胃热盛 >痰湿中阻,表明就诊的糖尿病多见于气阴两虚证型,而痰湿中阻和肺胃热盛证型相对较少,分析原因可能是糖尿病早期证型以痰湿中阻、肺胃热盛为主,此时症状隐匿,常不被患者所察觉,一旦表现为明显的“三多一少”症状到医院就诊,往往发展到气阴两虚阶段,这也提示糖尿病筛查工作的重要性,瘀血阻络证型占构成比的第二位,说明糖尿病患者与瘀血关系密切,故有“消渴必瘀,瘀后更消”之说。现代医学研究证明,糖尿病患者存在严重血流变异常和微循环障碍,此乃中医瘀血表现[14、15]。因此,不论糖尿病发展到何种阶段,活血化瘀应贯穿治疗始终。

[1]World Health Organization.Definition,diagnosis and classification of diabetes me llitus and its complication.Report of a WHO consultation,Part I:diagnos is and classification of diabetes mellitus.WHO:Geneva,1999.

[2]李永健,方肇勤,邸若红.聚类分析在中医药研究中的应用与思考[J].中国中医药信息杂志,2001,8(6):8.

[3]张世筠,沈明秀,王先春,等.中医肝证的变量聚类分析[J].中国中西医结合杂志,2004,21(1):75-76.

[4]中华人民共和国卫生部.中药新药临床研究指导原则[S].第1辑.1993.215.

[5]余学庆,李建生.2型糖尿病患者中医证候分布规律研究[J].上海中医药大学学报,2004,18(3):9-13.

[6]姚茂清.辨证分型治疗糖尿病 50例[J].湖南中医杂志,2005,21(3):73.

[7]周光才.辨证治疗 2型糖尿病 70例总结[J].湖南中医杂志,2006,22(2):25-26.

[8]麦静愔,徐列明,成扬,等.肝硬化合并糖代谢异常患者中医证候研究[J].上海中医药大学学报,2006,20(1):29-32.

[9]王玉中,向国艳,林玲,等.瘦素与 2型糖尿病的相关性分析[J].中国现代医学杂志,2007,17(21):2661-2663.

[10]洪洁,顾卫琼,张奚飞,等.肥胖和非肥胖的型糖尿病患者胰岛素敏感性和β细胞功能研究[J].中国糖尿病杂志,2003,11(2):96-99.

[11]刘承琴,赵建群.2型糖尿病胰岛素抵抗重视从脾论治的思路[J].新中医,2003,35(9):28-29.

[12]董慧,陆付耳,徐丽君,等.不同中医证型的初诊 2型糖尿病患者临床特征分析[J].中国中西医结合杂志,2004,24(10):904-905.

[13]黄佳娜.糖尿病从气阴两虚论治的理论探讨[J].中国中医基础医学杂志,2000,6(9):561-562.