基于數據挖掘技術對代謝綜合征治療方法的分析*

龐利娟，白榮莉，湛 斌，趙文龍，龐預喬

(1.重慶市第十三人民醫院內科 400053；2.重慶醫科大學醫學信息學院 400016；3.重慶醫藥高等?？茖W校 401331)

代謝綜合征(MS)嚴重危害機體健康，顯著增加心腦血管疾病和2型糖尿病(T2DM)發生風險，發病率高[1]。2005年國際糖尿病聯盟(IDF)估計全球約1/4人口患MS[2]，2014年美國研究估計成年人患病率約為34%[3-4]，近年來我國黑龍江、北京、上海、重慶等地調查顯示MS患病率為11.07%～30.99%[5-9]。MS導致疾病負擔和經濟負擔沉重。2010年，全球共死亡5 280萬人，而與MS密切相關的高血壓、肥胖、高血糖、血脂異常等導致的死亡人數為1 820萬，占34.47%[10]。以我國2011年城鎮人口69 079萬計算，高血壓、心臟病、糖尿病(DM)等3種疾病的經濟負擔總額為9 737.90億元，占當年國民總收入的20.62%、衛生總費用的40.12%[11]。20年來，醫學界對MS的治療進行了廣泛深入的研究，從生活方式干預、現代醫學內科和外科治療、中國醫學中藥針灸治療、中西醫結合治療，到實驗動物模型等，積累了大量臨床經驗和實驗數據，但治療手段單一，療效不甚滿意。為尋求更好的MS治療方法，迫切需要將這些臨床經驗和實驗數據進行整合。目前尚缺乏MS治療方法整合研究的相關報道。數據挖掘(data mining，DM)又稱數據庫知識發現(knowledge-discovery in databases，KDD)，是從海量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數據中提取隱含在其中的、事先未知的、但潛在有用的信息和知識的過程[12]。本研究通過計算機收集整理近20年國內公開發表的MS治療方法的文獻，運用DM技術結合人工統計分析的方法，探索MS的理想治療方法，為臨床決策提供數據支持。

1 資料與方法

1.1文獻來源 書籍文獻來源于讀秀、超星、重慶數字圖書館、亞馬遜、中國圖書網、京東網上商城、孔夫子舊書網、方正電子圖書及書生之家電子圖書等；期刊文獻及博碩士論文來源于中國學術期刊全文數據庫(CNKI)、萬方數據知識服務平臺、維普科技期刊數據庫、中國生物醫學文獻服務系統-北京協和醫學院博碩學位論文庫及中華醫學會數字化期刊的期刊論文和博碩士論文。時間范圍為建庫至2017年12月31日。

1.2檢索策略 根據設定的查閱圖書一覽表手工檢索重慶圖書館和重慶醫科大學圖書館書籍，復印、掃描、保存MS治療方法的內容；采用計算機檢索篇名/題名中包含代謝綜合征(癥)的書籍、期刊及博碩士論文，檢索式為：“代謝綜合征(癥) and (生活方式干預or現代醫學治療or中國醫學治療or中西醫結合治療)”。保存經AdobeAcrobatXpro搜索有治療方案和療效指標的期刊文獻。

1.3納入排除標準 納入標準：(1)題名/關鍵詞/摘要里包含代謝綜合征(癥)；(2)題名/關鍵詞/摘要里包含“生活方式干預”或“現代醫學治療”或“中國醫學治療”或“中西醫結合治療”；(3)一次文獻。排除標準：(1)無臨床和檢驗療效指標者；(2)二次及以上文獻；(3)來源于同一研究團隊的類似文獻僅取用1次；(4)個案報道、全國各名老中醫經驗或其研究思路；(5)專家評論、新聞、信函、編輯意見類文獻；(6)以動物實驗為主的實驗研究文獻。

1.4數據庫建立 將所有手工、計算機檢索及網絡下載的文獻(紙質、CAI格式、PDF圖像版)全部轉換成PDF文字版文檔，用Adobe Acrobat X pro搜索有治療方案和療效數據的MS文獻，整合相關數據，選擇治療方案完整、療效指標[體質量指數(BMI)或體質量或腰圍、血壓、空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)]完善的文獻構建4個分析模型：生活方式干預、現代醫學治療、中國醫學治療、中西醫結合治療，分別錄入臨床及檢驗療效指標，建立MS治療方法與治療效果信息Excel數據庫進行數據挖掘和統計，分析得出結果。

1.5數據挖掘方法 運用Microsoft Office Excel2007、Microsoft Office Access2007、Sql Server 2008 R2 進行數據分析。

1.6治療方法 生活方式干預：合理飲食、適當運動、減重和戒煙限酒；現代醫學治療：生活方式干預+針對危險因素選用降糖、降壓、調脂和減肥等治療；中國醫學治療：基礎治療+電針、穴位埋線、中藥辨證論治；中西醫結合治療：整合生活方式干預、現代醫學治療和中國醫學治療的方法。

1.7療效判定標準 (1)治療目標[1]：①BMI<24 kg/m2,男性腰圍小于90 cm，女性腰圍小于85 cm；②非DM患者血壓小于140/90 mm Hg,DM患者血壓小于130/80 mm Hg；③低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)<2.60 mmol/L，TG<1.70 mmol/L，HDL-C>1.04 mmol/L；④FPG<6.1 mmol/L、負荷后2 h血糖小于7.8 mmol/L、糖化血紅蛋白(HbA1c)<7.0%。(2)療效判定：①顯效，全部指標達到上述標準；②有效，5個及以上指標達到上述標準；③無效，5個以下指標達到上述標準；④顯效率為顯效和有效之和占總數百分比，達標率為達標數占總數百分比。(3)療效得分=顯效及有效組數之和/相應治療方法總組數×100。

2 結 果

2.1文獻匯聚情況 匯聚期刊論文、學位論文及圖書文獻共509篇，其中療效資料完整者234篇，提取具有可比性的療效資料160組。圖書文獻為理論文獻，學位論文多為理論研究和動物實驗研究，本研究略，見表1。

表1 MS文獻匯聚情況

A：生活方式干預；B：現代醫學治療；C：中國醫學治療；D：中西醫結合治療

2.2不同治療方法干預時間與體質量、FPG顯效率比較 4種治療方法的樣本量、最長干預時間、最短干預時間、平均干預時間不同，體質量及FPG顯效率也存在差異。療效得分從高到低依次為生活方式干預、中西醫結合治療、中國醫學治療、現代醫學治療，見表2。

2.3不同治療方法血壓與體質量、FPG、TG、HDL-C顯效率比較 以血壓1、血壓2為標準，4種治療方法的血壓、體質量、FPG、TG及HDL-C顯效率、療效總得分不同，但排序相同，從高到低依次為中西醫結合治療、生活方式干預治療、中國醫學治療和現代醫學治療，見表3。

2.4BMI達標者血糖、血壓、血脂達標率比較 4種治療方法BMI達標率均較低(22.08%～36.84%)，但每種治療方法BMI達標者中，血壓(88.24%～100.00%)和HDL-C達標率(88.24%～100.00%)均明顯高于同種方法FPG(20.00%～66.67%)和TG達標率(44.44%～71.43%),且不同治療方法間FPG和TG達標率差異大。生活方式干預治療MS其FPG和TG達標率均低，見表4。

表2 干預時間與體質量、FPG顯效率比較

A：生活方式干預；B：現代醫學治療；C：中國醫學治療；D：中西醫結合治療；*：療效得分以相關項療效百分數的分子相加而成

表3 血壓與體質量、FPG、TG、HDL-C顯效率比較[組/顯效率(%)]

A：生活方式干預；B：現代醫學治療；C：中國醫學治療；D：中西醫結合治療；血壓1：以非DM患者血壓小于140/90 mm Hg為標準，血壓2：以DM患者血壓小于130/80 mm Hg為標準

表4 BMI達標者血糖、血壓、血脂達標率比較[組/達標率(%)]

A：生活方式干預；B：現代醫學治療；C：中國醫學治療；D：中西醫結合治療

2.5FPG達標者BMI、血壓、血脂達標率比較 4種治療方法FPG達標率均不高(44.74%～55.56%)，但每種治療方法FPG達標者中，血壓(79.49%～92.31%)和HDL-C達標率(79.49%～100.00%)均明顯高于同種方法BMI(10.00%～47.06%)和TG達標率(10.00%～70.59%),且不同治療方法間BMI和TG達標率差異大。生活方式干預治療MS其BMI和TG達標率低，僅10.00%，見表5。

表5 FPG達標者BMI、血壓、血脂達標率比較[組/達標率(%)]

A：生活方式干預；B：現代醫學治療；C：中國醫學治療；D：中西醫結合治療

3 討 論

本研究共提取療效資料160組。結果顯示：以MS兩個組分(體質量、FPG)顯效率得分排序，從高到低為生活方式干預(116.67分)、中西醫結合治療(110.53分)、中國醫學治療(107.41分)、現代醫學治療(92.21分)；以血壓1、血壓2為標準，MS 5個組分(血壓、體質量、FPG、TG及HDL-C)顯效率得分排序，從高到低為中西醫結合治療(347.37、307.90分)、生活方式干預(327.78、277.78分)、中國醫學治療(307.41、255.56分)、現代醫學治療(276.63、251.96分)。表明MS的治療效果，中西醫結合治療處于領先地位，生活方式干預具有一定療效，現代醫學治療療效并不理想，中國醫學治療不比生活方式干預更具優勢。究其原因主要考慮：(1)肥胖是MS驅動力[13]，隨著體質量下降，胰島素抵抗得到改善，MS各組分也相應改善[14-15]。生活方式干預主要通過減輕體質量，包括限制熱量攝入、增加體力活動和改變行為方式等達到治療MS的目的，方法簡單易行，患者容易掌握，有一定療效[16-17]，但其治療的患者病情較輕，更適用于MS一級預防。(2)現代醫學治療是在生活方式干預基礎上，針對各個危險因素進行藥物(降糖、降壓、調脂和減肥)治療，單純強調各個組分達標，部分患者有臨床療效[18-19]，但該治療方法屬于對癥治療，對MS綜合管理重視程度不夠，治療的病例相對較重，以致療效不理想。近年新的治療方法有代謝手術、干細胞移植等，近期療效較好，遠期療效尚需更廣泛深入的研究[20-21]。(3)中國醫學治療MS歷史悠久、經驗獨特，是在飲食、運動療法的基礎上，采用中藥、電針、穴位埋線等方法對糖尿病、高血壓病、肥胖患者(歸屬于眩暈、肥滿、消瘁、消渴、痰飲、濕阻)施以辨證論治(即對氣滯濕阻證施以行氣化濕，對痰瘀互結證施以祛痰化瘀，對氣陰兩虛證施以益氣養陰，對脾腎氣虛證施以補脾益腎)[22]。中國醫學治療病例輕，對血壓、血糖、血脂等干預力度有限，治療MS雖有一定療效，但優勢不突出[23]。本研究中國醫學治療MS的平均時間(68.10 d)，比生活方式干預(192.00 d)、現代醫學治療(185.00 d)、中西醫結合治療(110.90 d)短，反映出中國醫學對MS治療的頑固性、反復性認識不足。(4)中西醫結合治療是將生活方式干預、現代醫學治療、中國醫學治療等整合在一起的治療方法，強調整體觀念，主張全面管理MS各個組分，綜合了各治療方法優勢，其療效處于領先地位[24-26]，可作為重點挖掘和總結的方法。

本研究還顯示，4種模型BMI達標率均較低(22.08%～36.84%)，FPG達標率也不高(44.74%～55.56%)；在BMI達標者中，血壓(88.24%～100.00%)和HDL-C達標率(88.24%～100.00%)均明顯高于同種方法FPG(20.00%～66.67%)和TG達標率(44.44%～71.43%),而不同治療方法之間FPG和TG達標率差異大；在FPG達標者中，血壓(79.49%～92.31%)和HDL-C達標率(79.49%～100.00%)均明顯高于同種方法BMI(10.00%～47.06%)和TG達標率(10.00%～70.59%),而不同治療方法之間BMI和TG達標率差異較大。這是否提示BMI和(或)FPG與血壓、HDL-C聯系比較密切、影響相對敏感，而BMI、FPG、TG三者的關聯度欠密切、影響欠敏感尚需進一步研究；同時也提示MS需要分型治療，采取精細化和個體化治療方案。研究還顯示生活方式干預MS，其BMI、FPG和TG達標率均低，提示生活方式干預需要長期進行。

需要說明的是，本研究對象全部為國內文獻，研究結論亦為國內研究結論，與國外類似研究是否有差異尚需進一步研究。

綜上所述，治療MS應強調整體觀念與分型治療、全面管理與精細化個體化治療并舉，中西醫結合治療方法整合了各治療方法優勢，其療效處于領先地位，可作為重點挖掘和總結、推廣的方法。同時，數據挖掘技術作為大數據背景下一種新的臨床研究方法，值得推廣。