糖尿病中醫辨證因子聚類和降維分析

王秀霞,張玲玲,王玉中,李成宏,王海成

(漯河醫學高等專科學校,河南漯河 462002)

現代生活模式主要表現為營養過度,運動不足,行為偏差,隨之而來的便是糖尿病發病率直線攀升,本病屬中醫學“消渴”范疇。雖然現代數理統計方法已經廣泛應用于醫學科研,但中醫學仍襲用幾千年以來的經驗對其證型、主癥、兼癥進行歸類,缺乏更為科學的系統化、規范化評定體系。我們應用聚類和降維分析對糖尿病中醫辨證因子進行研究,以期為臨床提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

選擇2007年6月～2008年6月漯河醫學高等專科學校第三附屬醫院就診的2型糖尿病(T2DM)124例,糖尿病診斷標準符合1999年WHO制定標準[1]:①糖尿病癥狀+任意時間血漿葡萄糖水平≥11.1mmol/L;②空腹血漿葡萄糖(FPG)水平≥7.0mmol/L;③口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)2h血漿葡萄糖水平(2hPG)≥11.1mmol/L,符合1項即可確診。其中男68例,女56例,年齡38歲～72(60.14±11.28)歲,FPG 8.90歲～27.68(12.56±3.23)mmol/L。

1.2 資料采集

前瞻性設計辨證量表,共包括煩渴多飲、多食易饑、飲一溲一、羸瘦等50個四診檢查指標,定量辨證因子根據無、輕、中、重分別記0、1、2、3分,二分類辨證因子分別記0、1分,評分由2名中醫主任醫師共同觀察1次,打分相同者由第三者填入量表,存疑問題共同商討解決。

1.3 統計處理

將采集數據錄入SPSS16.0,用Hierarchical cluster模塊進行R型聚類,結合中醫傳統理論在適當位置截取析出糖尿病中醫證型;各證型的內在聯系采用主成分分析(p rincipal component analysis)方法處理,篩選累計貢獻率>85%的證候信息,以此判定每種證型主、兼癥;以各證型中的主癥為變量對所有對象綜合分析,建立相關矩陣,篩選出特征根λ>1主成分作為糖尿病中醫主要癥狀。

2 結果

2.1 辨證因子Hierarchical cluster用 B etween-Groups Linkage進行R型聚類圖1、表1顯示試用Pearson correlation,Minkowski,Euclidean distance,Block,Customized為測量尺度,根據中醫理論在適當部位截取,50個辨證因子聚為5個證候群(證型),如氣陰兩虛、陰陽俱虛、肺胃燥熱、瘀血阻絡、痰濕中阻(見圖1、表1)。

2.2 證型 P rincipal Component Analysis能表達糖尿病各證型大于 8 5%信息的主要成分:氣陰兩虛是神疲乏力,潮熱盜汗;陰陽俱虛是飲一溲一,羸瘦,腰膝酸軟,形寒肢冷,脈沉;肺胃燥熱是煩渴多飲,多食易饑,舌紅苔黃,脈洪數;瘀血阻絡是肢體麻痛,脈澀,舌脈怒張;痰濕中阻是渴不欲飲,肢體困重,舌體胖大,脈弦滑,以上因子作為各證型主癥,余因子為兼癥。

2.3 糖尿病中醫辨證因子主成分

表2、3顯示,以5大證型中18個主成分為變量,對所有患者進行主成分分析,其特征根 λ >1的7個主成分累計貢獻率為81.646%,主要癥狀是煩渴多飲,多食易饑,飲一溲一,羸瘦,神疲乏力,脈沉,脈澀。

表1 糖尿病辨證因子聚 5類時中醫證型

圖1 糖尿病辨證因子樹形聚類圖

表2 糖尿病辨證因子總方差解釋

表3 糖尿病辨證因子主成分特征向量矩陣

2.4 證型構成比分析

圖2顯示,根據篩選出的主癥,將 124例糖尿病患者歸屬各型,其構成比依次是氣陰兩虛 33.07%,瘀血阻絡 20.97%,陰陽兩虛 19.36%,肺胃熱盛14.52%,痰濕中阻 12.10%。

圖2 124例糖尿病中醫證型構成比

3 討論

證是中醫理論指導下分析各種癥狀、體征、病因、病性、病位、病勢等所作出的綜合概括,亦稱證型。中醫臨床醫生多憑經驗和專業知識進行辨證,可能存在主觀因素[2],同一對象不同的醫生辨證亦不相同,甚至完全相悖。現代循證醫學的發展對傳統的中醫診療技術提出了挑戰,數理統計已經廣泛應用于醫學的各方面,也為中醫學證候的分類、病機的探討和論治措施提供了科學保證,使中醫辨證由宏觀進入微觀,由定性進入定量,從而提高了中醫辨證分型的正確率[3]。本研究采用聚類和降維分析,結合傳統中醫理論篩選糖尿病辨證因子中醫證型和主癥,因而其結果更為科學、客觀。

中醫古文獻尚無糖尿病一詞記載,其證候特點類似中醫消渴表現。就近來研究狀況看,各醫家從不同視角對證、舌、脈進行分析,歸納提出主癥表現和證型名稱則是見仁見智。《中藥新藥治療糖尿病(消渴病)的臨床研究指導原則》[4](1993年)中的糖尿病中醫證型分為陰虛熱盛、氣陰兩虛、陰陽具虛3型;余學慶等[4]調查顯示,糖尿病中醫證型有氣陰兩虛、血瘀氣滯、肝腎陰虛、肺胃熱盛、濕邪阻滯、脾胃氣陰兩虛、陰陽俱虛、肝郁化熱等;姚茂清[6]將糖尿病分為氣陰兩虛、燥熱入血、氣虛血瘀、陰陽俱虛4型論治;周光才[7]將糖尿病分為亢證、虛證、陰陽俱虛證進行辨證,造成如此不統一的原因主要是缺乏較大范圍的流行病學調查,研究方法學缺陷,尤其是缺乏數理統計方法。本文降維分析的結果表明,2型糖尿病典型的中醫主要證候為煩渴多飲、多食易饑、飲一溲一、羸瘦、神疲乏力、脈沉、脈澀,累計貢獻了糖尿病所有證候學信息 80%以上的內容。因此,是最能反映該病權重的典型證候表現,與歷代醫家有關“消渴”癥狀的記載相符,故糖尿病應歸屬中醫“消渴”范疇。系統聚類析出的 5種證型,即氣陰兩虛、陰陽俱虛、肺胃燥熱、痰濕中阻、瘀血阻絡,反映了糖尿病不同發展階段的主要病機特點,初期多見痰濕中阻和肺胃燥熱,中期氣陰兩虛和瘀血阻絡,晚期陰陽俱虛,并非傳統觀點認為“消渴以陰虛為本、燥熱為標”,治療上當克服既往一味清熱、滋陰、降火的治法[8]。

臨床上我們觀察到,多數糖尿病患者早期體形肥胖,肢體困倦,舌體胖大,舌苔滑膩,脈弦滑,此乃痰濕中阻。《素問·奇病論》指出:“此肥美之所發也,此人必數食甘美而多肥也,肥者令人內熱,甘者令人中滿,故其氣上溢,轉為消渴”,概因過食膏粱肥甘,脾胃虛弱,運化失司,為痰為濕,痰濕為邪,隨氣而行,阻滯氣機,津液不布,發為消渴。現代醫學研究顯示,胰島素分泌缺陷或/和胰島素抵抗導致了糖尿病的發生發展[9],肥胖患者多存在胰島素抵抗,肥胖型糖尿病患者比非肥胖患者胰島素抵抗更為嚴重[10]。中醫學認為,胖人多痰多濕,痰濕與胰島素抵抗密切相關[11],健脾化痰祛濕、節制飲食、鍛煉減肥有助于 2型糖尿病患者的治療。隨著糖尿病病程延長必然轉化為氣陰兩虛,胰島 β細胞功能嚴重受損,胰島素釋放曲線呈延緩分泌型[12],此時治療重在益氣養陰,盡可能逆轉胰島 β細胞功能,警惕病變繼續向前發展。故此,氣陰兩虛這一階段病變的辨治顯得尤為重要[13];當病情表現為陰陽俱虛時,胰島 β細胞功能耗竭,病情隱惡,變證叢生,隨時危及生命,此時不必過于強調單純中醫治療,必須聯合現代診療技術采取綜合干預措施。

糖尿病中醫證型表現錯綜復雜,主癥、次癥、兼夾癥往往并存于同一個體,各證型之間密切相關,如何準確判斷證型是臨床醫生常常遇到的問題,主成分分析可以馭繁為簡。本文顯示,氣陰兩虛主證是神疲乏力,潮熱盜汗;陰陽俱虛主癥是飲一溲一,腰膝酸軟,羸瘦,脈沉;肺胃燥熱主證是煩渴多飲,多食易饑,舌紅苔黃,脈洪數;瘀血阻絡主證是肢體麻痛,脈澀,舌脈怒張;痰濕中阻是渴不欲飲,肢體困重,舌體胖大,脈弦滑。因此,只要表現為以上主證,便可明確證型,不必面面俱到。

各證型構成比依次是氣陰兩虛 >瘀血阻絡 >陰陽兩虛 >肺胃熱盛 >痰濕中阻,表明就診的糖尿病多見于氣陰兩虛證型,而痰濕中阻和肺胃熱盛證型相對較少,分析原因可能是糖尿病早期證型以痰濕中阻、肺胃熱盛為主,此時癥狀隱匿,常不被患者所察覺,一旦表現為明顯的“三多一少”癥狀到醫院就診,往往發展到氣陰兩虛階段,這也提示糖尿病篩查工作的重要性,瘀血阻絡證型占構成比的第二位,說明糖尿病患者與瘀血關系密切,故有“消渴必瘀,瘀后更消”之說。現代醫學研究證明,糖尿病患者存在嚴重血流變異常和微循環障礙,此乃中醫瘀血表現[14、15]。因此,不論糖尿病發展到何種階段,活血化瘀應貫穿治療始終。

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