基于数据挖掘技术的2型糖尿病辨证规范前瞻性研究

基于数据挖掘技术的2型糖尿病辨证规范前瞻性研究

作者：林兰,倪青,庞健丽,闫秀峰 作者单位：(中国中医科学院广安门医院,北京 100053)

【摘要】 目的 探讨2型糖尿病辨证规范。方法 将350例2型糖尿病患者按入组先后顺序分别进行中医证候信息采集,形成数据库,采用聚类分析和判别分析等数据挖掘方法,对证候及其动态演变规律进行分析,形成辨证规范。结果 2型糖尿病症状以乏力、口渴烦渴、多尿为主;证候以阴虚热盛、气阴两虚、阴阳两虚为主;兼夹证为湿热、血瘀和气滞。阴虚热盛型多见于2型糖尿病早期,病程在5年以内,年龄多小于45岁,并发症少,肥胖者约占55.4%,胰岛素抵抗明显;气阴两虚型多见于中期,病程在5～15年,年龄45～60岁者易患,单一并发症较多见,血糖控制欠佳;阴阳两虚型见于晚期,病程在16年以上,老年人易患,2种或2种以上并发症多见。结论 2型糖尿病不同病程患者其证型有别,不同年龄者证型亦明显不同。随着病程的进展、年龄的增加,病情逐渐加重,由阴虚热盛证发展为气阴两虚证,最后为阴阳两虚证。

【关键词】 2型糖尿病;辨证规范;前瞻性临床研究;聚类分析;判别分析

　　Abstract：Objective To investigate the specification of syndrome differentiation of type 2 diabetes. Methods Traditional Chinese medical (TCM) syndrome differentiation information of 350 patients with type 2 diabetes, according to their orders into the group, were collected respectively and formed a database. With data mining methods, e.g. cluster analysis and discriminant analysis, differentiation syndromes and their rules of dynamic evolution were analysed, and the specification of syndrome differentiation was formed. Results In type 2 diabetes, the symptoms were mainly fatigue, thirsty, polydipsia and polyuria, and their differentiation syndromes were mainly syndrome of Yin deficiency and heat excess, deficiency syndrome of both Qi and Yin, and deficiency syndrome of both Yin and Yang;the accompanied syndromes were mainly damp-heat, blood stasis and Qi stagnation. The syndrome of Yin deficiency and heat excess was often found in the early course of type 2 diabetes, uaually within 5 years, in younger patients with ages less than 45 years, with fewer complications, with obesity accounting for 55.4%, and with significant insulin resistance;the deficiency syndrome of both Qi and Yin was often found in the middle of the disease, with an course within 5 to 15 years, generally 45 to 60 years of age, with a single complication, and with poor glycemic control;and the deficiency syndrome of both Yin and Yang is often found in the late of the disease, with a course of more than 16 years, generally in the elderly, and with two or more complications. Conclusion Different durations of type 2 diabetes were with different syndromes, differentiation syndromes were often with different ages. With the disease progressing and age increasing, the condition of type 2 diabetes will gradually get worsened, often with the evolution from the syndrome of Yin deficiency and heat excess to the deficiency syndrome of both Qi and Yin, and at last, the deficiency syndrome of both Yin and Yang.

　　Keywords：type 2 diabetes;differentiation syndrome specification;prospective clinical study;cluster analysis;discriminant analysis

　　目前,国内临床关于糖尿病的中医辨证方法不一。我们曾对1994-2008年中国知网文献进行研究,发现以各种名称描述出现的证候类型共126种,其中名不同而义同或义近似的有35种,如阴阳两虚和阴阳俱虚,气血两虚和气血亏虚等。因此,制定统一、客观、规范化的中医证候诊断标准是目前糖尿病研究中的关键课题。本研究在中国中医科学院优势病种项目的支持下,对2型糖尿病辨证规范化进行了前瞻性探讨。

　　1 资料与方法

　　1.1 病例来源

　　来源于2008年7月-2009年4月本院内分泌科门诊及病房的糖尿病患者。共收集2型糖尿病患者350例。其中,男174例,女176例;年龄38～72岁;糖尿病病程<5年177例,5～15年139例,>15年34例;177例有家族史。

　　1.2 诊断标准

　　糖尿病诊断标准采用1999年WHO“糖尿病及其他类型高血糖的诊断标准”[1]。糖尿病中医诊断和辨证分型依据《中药新药临床研究指导原则(试行)》[2]。

　　1.3 病例纳入标准

　　2型糖尿病患者凡符合下列条件者为入选病例：(1)符合中医消渴诊断标准。(2)符合WHO糖尿病诊断标准,同时具备以下条件者：①糖尿病分型属于2型者;②已进行饮食控制、运动疗法或饮食控制+运动疗法+降糖西药治疗后,13.9 mmol/L>空腹血糖≥7.0 mmol/L;③年龄18～80岁,男女均可;(3)签署知情同意书。

　　1.4 病例排除标准

　　①用药前虽然血糖高于正常,但通过饮食控制,或饮食控制加降糖西药治疗,或增加运动量2周后空腹血糖<7.0 mmol/L;空腹血糖≥13.9 mmol/L;②妊娠或哺乳期妇女,对本药过敏者;③不合作者(不能配合或不按规定用药);④有严重心、肝、肾、脑等疾病者;⑤近2周内有糖尿病酮症、酮症酸中毒以及感染者。

　　1.5 数据库的建立和整理[3]

　　将数据库分为一般情况、体征、理化检查、症状、舌脉、证型(医生判别)、治疗用药、辨证加减用药等8个部分。对上述病例资料进行Epidata录入,建立Excel表格。对数据库进行质量控制,保证每个变量对应唯一编码。对原始病历资料进行双人双机录入,经计算机核对后,找出错误并更正。表格中每一项都应该填写,如果此项“未做”则填入“ND”,“不知道”则填入“UK”,“不能提供”或“不适用”填入“NA”。规定了原始数据中的数据表达形式和数值范围。

　　1.6 统计学方法

　　应用SPSS13.0 for Windows 进行频数统计、聚类分析、因子分析和关联分析。由中国人民大学应用统计学院协助完成。

　　2 结果

　　2.1 2型糖尿病基本证型

　　2.1.1 对全部样本进行聚类分析

　　对350例2型糖尿病患者中,对该样本的患者做聚类分析,共聚类20类。第1类：病例数为4例,占1.1%。第2类：病例数为53例,占15.1%。第3类：病例数为182例,占52%。第4类：病例数为11例,占3.1%。第9类：病例数为49例,占14%。第12类：病例数为33例,占9.4%。第5、6、7、8、10、11、13、14、15、16、17、18、19、20类因病例数少而删除。

　　2.1.2 患者症状、舌脉特征分析

　　采用混合聚类法,将6类患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来。第1类：视物昏花,肢麻筋挛,口渴烦渴,肢体麻木,苔黄腻,乏力,腹胀,尿黄,筋弱无力,多尿,口苦口臭,脉弦细。第2类：口渴烦渴,尿黄,性情急躁,多尿,乏力,视物昏花,心烦易怒,双目干涩,怕热多饮。第3类：乏力,口渴烦渴,性情急躁,视物昏花,心烦易怒,舌黯红,多尿,尿黄,苔薄白,脉弱无力。第4类：视物昏花,肢麻筋挛,口渴烦渴,筋弱无力,肢体麻痛,乏力,性情急躁,舌有瘀血或瘀斑,心烦易怒,多尿,尿黄,双目干涩,头晕,腹胀,头痛,胸闷。第9类：乏力,舌黯红,口渴烦渴,多尿,筋弱无力,性情急躁,视物昏花,苔薄白。第12类：形寒肢冷,视物昏花,乏力,舌暗红,肢麻筋挛,双目干涩,筋弱无力,苔薄白,性情急躁,多尿,心烦易怒,口渴烦渴。从这6类患者中,可以得出乏力、多尿、口渴烦渴、视物昏花为共同症状,说明以上是糖尿病临床最常见的症状,同时也提示了其有共同的病理基础：气虚、阴虚、热盛。

　　根据《中华人民共和国国家标准?中医临床诊疗术语证候部分》(GB/T16751.1-3-1997,以下简称“国标证候”)标准进行二次判别,从这6类患者中可以得出以下6种证型。第1类(气阴两虚兼夹湿热)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、苔黄腻,腹胀,口苦口臭。第2类(阴虚热盛)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、尿黄、畏热多饮。第3类(气阴两虚兼夹气滞)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、性情急躁、心烦易怒。第4类(气阴两虚兼夹血瘀)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、肢体麻痛、舌有瘀血或瘀斑。第9类(气阴两虚)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、筋弱无力。第12类(阴阳两虚)：乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、形寒肢冷。

　　由上述6种证型可以得出2型糖尿病(消渴)主证为：阴虚热盛型,常见症状为乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、尿黄、怕热多饮;气阴两虚型,常见症状为乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、筋弱无力;阴阳两虚型,常见症状为乏力、口渴烦渴、多尿、视物昏花、形寒肢冷。2型糖尿病常见兼证有湿热证,常见症状为腹胀、口苦口臭、苔黄腻;血瘀证,常见症状为肢体麻痛、舌有瘀血或瘀斑;气滞证,常见症状为心情急躁、心烦易怒。

　　2.2 证候的演变规律

　　2.2.1 不同病程的证型变化

　　2.2.1.1 病程在5年以内的证型

　　对该样本的177例2型糖尿病患者进行聚类分析,按20类聚类。第1类：病例数为148例,占80.1%。第2～20类：病例数为1～2例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：口渴烦渴,乏力,性情急躁,多尿,视物昏花,舌黯红,心烦易怒,尿黄。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为阴虚热盛证。

　　2.2.1.2 病程在5～15年的证型

　　对该样本的139例2型糖尿病患者进行聚类分析,按20类聚类。第1类：病例数为116例,占83.5%。第2～20类：病例数为1～2例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：口渴烦渴,乏力,性情急躁,多尿,视物昏花,舌黯红,心烦易怒,尿黄。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为气阴两虚证。

　　2.2.1.3 病程在15年以上的证型

　　对该样本的34例2型糖尿病患者进行聚类分析,按10类聚类。第1类：病例数为25例,占73.5%。第2～10类：病例数为1例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：视物昏花,舌黯红,乏力,性情急躁,双目干涩,口渴烦渴,筋弱无力,心烦易怒,形寒肢冷,脉弦细。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为阴阳两虚证。

　　2.2.2 不同年龄的证候

　　2.2.2.1 年龄在45岁以内患者的证型

　　对该样本的49例2型糖尿病患者进行聚类分析,按10类聚类。第3类：病例数为38例,占77.6%。第1、2、4、5、6、7、8、9、10类病例为1～2例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：口渴烦渴,乏力,性情急躁,尿黄,多尿,心烦易怒,脉弦数。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为阴虚热盛证。

　　2.2.2.2 年龄46～60岁患者的证型

　　对该样本的172例2型糖尿病患者进行聚类分析,按20类聚类。第1类：病例数为146例,占84.9%。第2～20类：病例数为1～2例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：口渴烦渴,乏力,性情急躁,视物昏花,心烦易怒,多尿,尿黄,舌黯红,筋弱无力。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为气阴两虚证。

　　2.2.2.3 年龄在60岁以上患者的证型

　　对该样本129例2型糖尿病患者进行聚类分析,按20类聚类。第1类：病例数为103例,占79.8%。第2～20类：病例数为1～2例,将其删除。将患者的症状、舌脉分别进行频数排列,将患者症状中隶属度>0.6的症状提取出来：视物昏花,舌黯红,乏力,口渴烦渴,多尿,性情急躁,苔薄白,双目干涩,筋弱无力。这类症状根据“国标证候”标准进行二次判别为阴阳两虚证。

　　2.2.3 证候演变

　　判别分析是根据已知类别的知识性质,利用某种技术建立函数式,对未知类别的新知识信息进行判断以将之归入已知的类别中。根据“三型辨证理论”及《中药新药临床研究指导原则(试行)》[2]的分型方法和“国标证候”标准二次判别,将2型糖尿病分为阴虚热盛型、气阴两虚型、阴阳两虚型3类主证,及湿热、痰湿、血瘀、气滞4种兼夹证。

　　2.2.3.1 主证

　　①阴虚热盛型：口渴引饮,小便频数,口干舌燥,消谷善饥,形体消瘦,大便秘结,舌红苔黄,脉数。②气阴两虚型：神疲乏力,汗出气短,心悸失眠,怔忡健忘,五心烦热,咽干舌燥,舌红苔薄,脉细。③阴阳两虚型：畏寒倦卧,手足心热,口干喜热饮,小便清长,大便溏薄,舌淡苔白,脉沉细。

　　2.2.3.2 兼夹证

　　①气滞证：情志抑郁,喜叹息,胸胁或少腹胀闷窜痛,脉弦。②血瘀证：肢体麻木,肌肤甲错,肢体疼痛,胸痛,腰痛、膝痛,唇色紫或舌边瘀点,舌瘀斑或舌淡紫或舌紫黯或舌下脉络青紫,脉涩或脉沉涩或脉细涩或脉弦涩。③痰湿证：肢体困重、脘腹胀、胸闷、食欲不振、口黏腻,苔白腻或苔厚,脉濡或脉滑。④湿热证：食欲不振,脘腹胀,肢体困重,口渴、口苦、口黏腻,大便不爽或大便干稀不调,小便黄,舌红、苔黄腻,脉滑数或脉数。将3类主证及4类兼夹证组合成12种证型,对完成12周观察的200例病例进行判别分析,得出证型演变过程(见表1)。表1 判别分析结果

　　3 讨论

　　聚类分析(cluster analysis)也称群分析,是根据事物本身的特性对被研究对象进行分类,使同一类中个体有较大的相似性,不同类中的个体有较大的差异。分层聚类是根据个案或变量之间亲疏程度,将最相似的对象结合在一起,以逐次聚合的方式(agglomerative clustering)把所有个案分类,逐步合并直到最后合并成为一类[4]。通过对本组数据症状和证的逐步聚类,2型糖尿病症状以乏力、口渴烦渴、多尿为特征性表现。如由本数据集得出2型糖尿病的主证为：阴虚热盛型、气阴两虚型、阴阳两虚型;兼夹证为湿热证、痰湿证、血瘀证、气滞证。并发症的发生与病程及年龄相关,病程越长、年龄越大并发症越复杂多样化。由临床数据得出合并肾病临床期证型多以气阴两虚兼夹血瘀为主,合并周围神经病变证型多以气阴两虚兼夹血瘀为主。

　　不同病程其证型明显不同,由本数据集得出：病程在5年以内证型以阴虚热盛型为多见,患者病程在5～15年的证型以气阴两虚型为多见;患者病程在15年以上的证型以阴阳两虚型为多见;不同年龄其证型亦明显不同：年龄在45岁以内的证型以阴虚热盛型为多见;患者年龄在46～60岁的证型以气阴两虚型为多见;年龄在60岁以上证型以阴阳两虚型为多见。由此可见,随着病程的进展、年龄的增加,2型糖尿病的病情是逐渐加重的,由阴虚热盛型发展为气阴两虚型,最后为阴阳两虚型的演变过程。本研究结果表明,2型糖尿病的发病规律为：阴虚热盛型多见于2型糖尿病早期,病程在5年以内,年轻患者易患,年龄多小于45岁,并发症少,肥胖者约占55.4%,胰岛素抵抗明显;气阴两虚型多见于2型糖尿病中期,病程在5～15年,一般年龄在45～60岁患者易患,单一并发症较多见,血糖控制欠佳;阴阳两虚型多见于2型糖尿病晚期,病程在15年以上,老年人易患,2种或2种以上并发症多见。临床常见并发症多以气阴两虚夹血瘀多见。2型糖尿病的病情是逐渐加重的,由阴虚热盛型发展为气阴两虚型,最后为阴阳两虚型的演变过程。根据“三型辨证理论”[5-6],阴虚热盛证以实证、热证为主,病位在肺、胃、心、肝,见于并发症少而轻的早期阶段,表现以胰岛素抵抗为主;气阴两虚证以虚证、热证为主,病位在心、肺、脾、肾,见于有诸多较轻并发症的中期阶段;阴阳两虚证以虚证、寒证为主、夹瘀夹湿,虚实夹杂,见于并发症多而重的后期阶段,病位在心、脾、肾。本研究的临床数据结论与三型辨证理论基本一致。

【参考文献】
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　　[5] 林兰.现代中医糖尿病学[M].北京：人民卫生出版社,2008：537-569.

　　[6] 闫秀峰,倪青,陈世波,等.对林兰糖尿病中医“三型辨证”理论的探讨[J].中医杂志,2005,14(12)：885.