基于多元統(tǒng)計(jì)分析的肝炎后肝硬化證候分類研究

基于多元統(tǒng)計(jì)分析的肝炎后肝硬化證候分類研究

近年來，該研究小組致力于研究肝炎后肝硬化綜合征的分類，反復(fù)修訂臨床詢問信息調(diào)查表，采集臨床數(shù)據(jù)，并采用多元統(tǒng)計(jì)方法提取資源信息。為綜合征分類提供科學(xué)合理的基礎(chǔ)，并顯示該疾病的中醫(yī)綜合征的發(fā)病機(jī)制。借鑒模糊數(shù)學(xué)原理建立證候判式,由定性到定量的模糊綜合判別函數(shù)集的研討,從而為進(jìn)一步探討病證結(jié)合的中醫(yī)證候療效評(píng)價(jià)提供可行的思路與方法。數(shù)據(jù)和方法1肝胰腺組織病理學(xué)檢測(cè)參照2000年中華醫(yī)學(xué)會(huì)傳染病與寄生蟲病學(xué)分會(huì)、肝病學(xué)會(huì)西安會(huì)議聯(lián)合修訂的《病毒性肝炎防治方案》。即:(1)肝炎病毒感染病史明確;(2)肝炎后肝硬化診斷標(biāo)準(zhǔn):肝炎肝硬化是慢性肝炎的發(fā)展結(jié)果,肝組織病理學(xué)表現(xiàn)為彌漫性肝纖維化及結(jié)節(jié)形成,兩者必須同時(shí)具備,才能診斷。本研究均依據(jù)肝硬化的影像學(xué)B超的明確診斷,并分為代償期和失代償期。2上海中醫(yī)藥附屬華醫(yī)院門診基本資料本研究的900例肝炎后肝硬化患者為2000—2004年收集的病例。臨床資料來自上海市公共衛(wèi)生中心(原上海市傳染病醫(yī)院)住院部406例,門診135例;上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院門診81例,住院部29例;上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬龍華醫(yī)院門診205例;上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬普陀區(qū)中心醫(yī)院住院32例;上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)醫(yī)院住院12例。其中男642例,女258例,男女比例2.5∶1;年齡16～80歲,平均(50.31±11.25)歲,患者主要集中在40～60歲之間,占總數(shù)的60.52%;體重指數(shù)(BMI)23.92±6.31;其中乙肝病毒感染者845例,丙肝感染者24例,乙丁重疊感染者29例,乙戊重疊感染者2例;有乙肝病家族史359例,占39.89%。平均肝硬化病程為(11.65±7.83)年,代償性肝硬化為489例,失代償性肝硬化為411例。行脾切除術(shù)者為56例,膽囊切除術(shù)者61例。3癥狀和體征設(shè)計(jì)肝炎后肝硬化四診信息調(diào)查表,觀察指標(biāo)有神疲乏力、畏寒肢冷、盜汗、五心煩熱、皮膚癢、抑郁、急躁易怒、多夢(mèng)寐差、視物模糊、兩目干澀等72個(gè)癥狀和體征(表1)。考慮本課題為長(zhǎng)期隨訪研究,有缺失值,并設(shè)為空缺。癥狀指標(biāo)分4級(jí)賦值量化,癥狀無者為1分;有者為2～4分,分別代表輕、中、重;體征指標(biāo)無者為1分,有者為2分。建立Accesss數(shù)據(jù)庫(kù),2人輸入并校對(duì)數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)清理。4聚類分析和模糊綜合評(píng)價(jià)將所需處理數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS12.0軟件中,采用因子分析方法,同時(shí)運(yùn)用C均值聚類和模糊綜合評(píng)價(jià)通過MATLAB6.5矩陣計(jì)算平臺(tái)編制診斷程序。結(jié)果1第二次提取前后各公因子的關(guān)系對(duì)900例肝炎后肝硬化的癥狀和體征共72個(gè)變量,進(jìn)行兩次提取公因子,第一次需要提取的公因子,統(tǒng)計(jì)學(xué)提示不適合進(jìn)行因子分析。所以將第一次未被提取的變量(癥狀和體征)剔除,將剩余變量按統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)非常適合做因子分析。從碎石圖(圖1)可見第二次提取前5個(gè)公因子(F1、F2、F3、F4、F5)是比較合適的,此時(shí)總信息量有76.72%左右。運(yùn)用Promax(斜交旋轉(zhuǎn))中最常用的一種,旋轉(zhuǎn)后允許因子間存在相關(guān)(交角非直角),簡(jiǎn)化因子模式矩陣,各因子分布合理,提高因子的可解釋性。1.15鑄造工藝以法律認(rèn)識(shí)F1:視物模糊,耳鳴,兩目干澀,皮膚癢,口干苦,性欲減退,腰膝酸軟,五心煩熱,便秘,脈數(shù);F2:舌苔黃膩,身黃,目黃,尿黃,腹部膨隆,下肢浮腫,男性乳房發(fā)育,面晦暗,肢體困重;F3:口臭,目黃,急躁易怒,肝縮小,下肢浮腫,腹壁靜脈曲張,男性乳房發(fā)育,腹部膨隆,性欲減退,便秘;舌色暗紅,舌色瘀斑;F4:舌色淡白,舌邊有齒痕,腹部膨隆,面萎黃,頭重,下肢浮腫,自汗,畏寒肢冷,目眩,舌色瘀斑;F5:面萎黃,抑郁,便溏。1.2臨床調(diào)研數(shù)據(jù)分析我們?cè)谝蜃犹崛∵^程中發(fā)現(xiàn)肝炎肝硬化的常見證:乏力,脾大,寐差,納差,脅肋痛,腹脹,脈弦,齒齦衄,鼻衄,蜘蛛痣,肝掌。因子分析幾乎不能被提取。而這些癥狀資料在臨床調(diào)研時(shí),其出現(xiàn)的頻數(shù)是較高的分別是:77.11%,76.12%,58.00%,40.67%,60.88%,52.11%,58.22%,49.45%,48.22%,40.00%,53.22%等。作為該病的常見表征信息,而在因子提取中不具特征性而不能被提取出來,可以看作是與該疾病相關(guān)的“因子”。2最佳模糊c聚類的中醫(yī)證候由于證候的多維性和醫(yī)生對(duì)患者的經(jīng)驗(yàn)判斷具有相對(duì)模糊性,故此選擇模糊聚類方法進(jìn)行證型分析。該方法可以將多維空間分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)分組成特定數(shù)目的群。本研究運(yùn)用已有的統(tǒng)計(jì)分析的5個(gè)公因子,即設(shè)定為診斷標(biāo)準(zhǔn)(聚類中心)來對(duì)證候進(jìn)行辨識(shí),求解900病例與聚類中心的距離,選取最小距離(即最接近標(biāo)準(zhǔn))達(dá)到最佳聚類(即診斷)的過程。所謂的診斷規(guī)劃方程:minJm(u,v)=∑i=1n∑j=1cumijd2ij(1)minJm(u,v)=∑i=1n∑j=1cumijd2ij(1)這里:∑j=1cuij=1i=1,2,?,n∑uij＞0i=1,2,?,cuij≥0i=1,2,?,c∑j=1cuij=1i=1,2,?,n∑uij＞0i=1,2,?,cuij≥0i=1,2,?,c這里X=(x1,x2,...,xn)是患者樣本集(癥狀和體征集),n是患者個(gè)數(shù)即900例,c是診斷標(biāo)準(zhǔn)數(shù)(5個(gè)公因子),且2<c<n;m是統(tǒng)一的系數(shù),dij=‖xi-Vj‖是第i個(gè)患者xi和診斷標(biāo)準(zhǔn)Vj(公因子集)的歐氏距離,uij是第i個(gè)患者屬于第j個(gè)診斷標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度,U={uij}是一個(gè)n×c矩陣uij∈,表示第j個(gè)數(shù)據(jù)屬于第i類的隸屬度,V=[V1,V2,...,Vc]是一個(gè)s×c矩陣,即c個(gè)診斷標(biāo)準(zhǔn)證候。歐氏距離和隸屬度uij的計(jì)算方法為:dij=‖xi-Vj‖(2)uij=1∑r=1c(dijdir)2m?1(3)uij=1∑r=1c(dijdir)2m-1(3)由此求得使目標(biāo)函數(shù)(預(yù)期的診斷結(jié)果)Jm(u,v)最小的解(uij,Vj),即為最佳模糊C聚類的中醫(yī)證候診斷結(jié)果。最后在采用MATLAB6.5軟件,全部數(shù)據(jù)錄入,根據(jù)模糊C均值聚類中樣本集與聚類中心的距離表編程,輸出聚類結(jié)果為:肝腎陰虛證223例,濕熱內(nèi)蘊(yùn)證339例,瘀熱內(nèi)蘊(yùn)證180例,脾虛濕盛(脾腎氣虛)證84例,肝郁脾虛為證74例。3模糊模糊反應(yīng)曲線bm聚類和模糊綜合評(píng)價(jià)診斷程序采用MATLAB6.5軟件,矩陣計(jì)算平臺(tái)編制,模糊綜合評(píng)價(jià)辨證診斷程序框圖如下:診斷矩陣方程表示如下,B=XoA=(x1,x2,??xn)o??????a11a12?a1ma21a22?a2m????an1an2?anm??????=(b1,b2,...,bm)B=XoA=(x1,x2,??xn)o[a11a12?a1ma21a22?a2m????an1an2?anm]=(b1,b2,...,bm)其中X為待診斷患者癥狀矩陣,A為隸屬度矩陣如下所述。B為評(píng)判矩陣。O為模糊合成運(yùn)算法則。本研究m=5,n=45(34個(gè)提取變量和11個(gè)疾病的共有表征信息變量),x1=乏力,x2=畏寒肢冷......x45=脈弦。a11,a12,.....amn。a11=0.85648,a12=0是方程的系數(shù)(隸屬度)。為體現(xiàn)病證結(jié)合的證候特點(diǎn),在建立評(píng)判矩陣文件時(shí)納入了體現(xiàn)5個(gè)因子的特征性的癥(征)同時(shí)并入本病的共性表征信息。中醫(yī)證候?qū)W的提出隨著生物信息學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)等研究的興起,人們?cè)絹碓角宄卣J(rèn)識(shí)到,以信息系統(tǒng)視角研究同樣是系統(tǒng)的、復(fù)雜的中醫(yī)藥理論體系,在合理整合和充分利用各種數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科學(xué)分析、特征提取和規(guī)律探索,可能是研究中醫(yī)學(xué)臨床規(guī)律的一條可行的途徑。即反映了以整體、模糊、動(dòng)態(tài)、辨證的觀點(diǎn),解釋和把握疾病、遣方用藥中醫(yī)臨床思維特征的精髓。根據(jù)肝硬化的肝功能減退和門靜脈高壓所引起的主要癥狀和體征以及該病不同程度的病變和臨床表現(xiàn),在中醫(yī)學(xué)中隸屬于“脅痛”、“積聚”、“黃疸”、“鼓脹”等范疇。其證候病機(jī)較為復(fù)雜,氣陰兩虛、濕熱、血瘀是該病病機(jī)的3個(gè)基本要素。證候是基于癥狀、體征、舌、脈象反映出來,具有動(dòng)態(tài)性,模糊性的特點(diǎn),并通過對(duì)這些信息的綜合分析、辨識(shí)而提取出來。只有完善和提高四診信息的提取和識(shí)別方法,才能有助于證候的正確判定,從而提高臨床辨證論治水平。1臨床表征信息本文運(yùn)用SPSS12.0軟件對(duì)明確診斷為肝炎肝硬化的900例患者信息進(jìn)行因子分析,獲得一類該病表征信息的共有“因子”和五類證候鑒別的因子,前者反映本病的基本病機(jī)(共性矛盾)為氣虛血瘀;后者反映疾病不同群體(或疾病不同病理狀態(tài))所表現(xiàn)出的證候病機(jī)的差異性(特殊矛盾),由此構(gòu)成肝炎后肝硬化證候的復(fù)雜性、多態(tài)性。這種證候的復(fù)雜性和多態(tài)性是通過紛繁復(fù)雜的臨床表征信息而具體體現(xiàn)出來。因此,采用數(shù)學(xué)的方法對(duì)這些表征信息進(jìn)行提取,對(duì)于疾病證候的科學(xué)辨識(shí)具有重要的意義。2證候病機(jī)和證候的動(dòng)態(tài)變化肝炎后肝硬化的共性表征信息中以乏力和寐差最為常見,腹脹,納食不馨等癥狀出現(xiàn)頻多。體征性指標(biāo)常見如脾大,蜘蛛痣、肝掌等。上述臨床共性的表征信息,體現(xiàn)了本病的基礎(chǔ)證候病機(jī),即“肝硬化本于氣虛血滯”,貫穿疾病的始終,結(jié)合本研究中臨床特異性表征信息反映的疾病的證候病機(jī),肝腎陰虛、濕熱內(nèi)蘊(yùn)、瘀熱內(nèi)蘊(yùn)、脾腎氣虛,肝郁脾虛。體現(xiàn)了不同個(gè)體其證候是呈動(dòng)態(tài)變化的。這正如現(xiàn)代著名醫(yī)家趙錫武所云:“病者為本,為體;證者為末,為象;病不變而證常變,病有定而證無定,故辨證不能離開病本質(zhì)。”提示辨病和辨證結(jié)合中的辨病,需注重結(jié)合疾病的“基礎(chǔ)病機(jī)”,探索病-證之間的內(nèi)在規(guī)律,是病證結(jié)合的內(nèi)涵所在。3定量化證候判別建立中醫(yī)辨證的量化模型,對(duì)于總結(jié)中醫(yī)辨證理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具有十分重要的意義。本文用模糊數(shù)學(xué)的方法給出了肝炎肝硬化病癥結(jié)合的中醫(yī)辨證的量化模型-證候判識(shí)方程式。在原有的多元統(tǒng)計(jì)分類判識(shí)證候的基礎(chǔ)上又邁了一步。MATLAB6.5軟件計(jì)算出各癥(征)在該證候中所占的比重系數(shù),即各癥(征)在該證候中的出現(xiàn)率