世界针灸学会联合会

基于数据挖掘研究针灸治疗癌痛临床取穴规律

作者:孙梦晓 来源:本站原创 点击:2520次 更新:2018-08-02
  

向庆东1,王文龙2,王前江3,施兰君1 ,毕天威1,齐凤军1,4 *

(1湖北中医药大学针灸骨伤学院,湖北武汉430061;2湖北中医药大学中医临床学院,湖北武汉 430061;3湖北中医药大学第一临床学院,湖北武汉 430061; 4 湖北中医药大学国医堂外治中心,湖北武汉430061)

摘要:目的:运用数据挖掘技术和统计学分析,探索临床针灸等中医药疗法通过穴位治疗癌痛的取穴规律。  方法:利用计算机检索电子数据库和手工检索纸质文献中关于针灸治疗癌痛相关研究文献,在Window7系统中用Excel表格建立穴位数据库,运用描述性统计方法和频数分布表等对穴位数据库进行描述性统计分析,运用IBM SPSS MODELER 14.1软件对提取的穴位进行关联分析,采用IBM SPSS STATISTICS 23.0对穴位数据库进行聚类分析。结果:共纳入文献88篇,穴位处方291首,累计穴位155个,其中癌痛最常用针灸方法为单纯针刺,高频取穴有足三里、合谷、内关、三阴交、阿是穴等,取穴最多的经脉为足阳明胃经,挖掘出高频穴位关联规则14条,将治疗癌痛的穴位聚类为6类。 结论:针灸治疗癌痛取穴方法确有规律可循,数据挖掘技术探索针灸取穴规律具有可行性,本研究为针灸治疗癌痛的取穴、配穴规律提供了更好的数据支持。

关键词:针灸;癌痛;取穴规律;关联规则;聚类分析  

Study on Clinical Acupuncture Point Selection for Acupuncture Treatment of Cancer Pain Based on Data Mining

XIANG Qingdong1, WANG Wenlong2, WANG Qianjiang3, SHI Lanjun1, BI Tianwei1, QI Fengjun4,1*

(1 Hubei University of Traditional Chinese Medicine,college of Acupuncture and Orthopedics, Hubei Wuhan 430061,China; 2 Hubei University of Traditional Chinese Medicine, Clinical College of traditional Chinese Medicine, Hubei Wuhan 430061;3 Hubei University of Traditional Chinese Medicine, First Clinical College,Hubei Wuhan 430061; 4 External governance center of Guo Yi Tang affiliated to Hubei University of Traditional Chinese Medicine, Hubei Wuhan 430061)

Abstract: Objective: Using data mining techniques and statistical analysis, to explore the law of acupoint selection for acupuncture or other TCM treatment of cancer pain by acting on the acupoints.  Methods: Computer retrieval of electronic databases and manual retrieval of paper related literature on acupuncture treatment of cancer pain.In the Window7 system, the database of acupoints was established with Excel tables. Descriptive statistics method and frequency division table were used to make descriptive statistical analysis of the acupoint database .IBM SPSS MODELER 14.1 software was used to analyze the extracted acupoints,and IBM SPSS STATISTICS 23 was used to cluster the acupoints database. Results: A total of 88 articles were included, acupoint prescription 291, total 155 points, the most commonly used method for cancer pain is simple acupuncture, acupoints with high frequency are Zusanli, Hegu and Neiguan, Sanyinjiao, Ashi etc.It was found the majority of the acupuncture points on the stomach meridian of Foot Yangming.We dug out 14 association rules of high-frequency acupuncture point, and the treatment of cancer pain points were clustered into 6 types. Conclusion: Acupoint selection regularity of acupuncture treatment for cancer pain can follow.It is feasible to explore the rules of acupuncture and acupoint selection by data mining, this study provides a better data support for the law of acupoint selection and acupoint matching for acupuncture treatment of cancer pain . 

Keywords: Acupuncture, Cancer pain, Acupoint selection rules, Association rules, Cluster analysis

       癌痛是由癌症本身或由于癌症患者的精神、心理、病理等因素所造成的一种常见症状。[1] 据2017年国家癌症中心公布的数据显示,我国城市居民一生中患癌概率为35%,目前我国每天都有大约1万人确诊为癌症,而70%~87%的癌症患者具有不同程度的癌痛,[2]严重影响其生存质量。针灸治疗癌痛具有一定的优势,近40年来,针灸治疗癌痛的临床研究逐渐增多,然而,运用数据挖掘方法探索针灸治疗癌痛取穴规律的研究并不多。本研究运用描述性统计、数据挖掘技术对针灸等中医疗法治疗癌痛的取穴数据库进行分析,为针灸治疗癌痛的取穴提供一定的参考。

1 资料与方法

1.1  搜集资料

      检索自1980年3月~2017年2月国内外针灸治疗癌痛的临床随机对照实验或基础动物实验研究文献,通过检索中国生物医学文献数据库(CBM)、清华同方中国期刊全文数据库(CNKI),重庆维普中文期刊数据库(VIP),万方医学网等中文数据库共检索出文章107篇,检索Pubmed、The Cochrane Library、Embase等外文数据库共检索得文献9篇。手工检索《中华肿瘤杂志》、《实用肿瘤学杂志》、《肿瘤研究与临床》、《中国肿瘤》、《肿瘤防治研究》,起止日期为2016年9月~2017年4月,共得文献3篇。共获得针灸治疗癌痛相关全文文献119篇。

1.2  检索策略

       根据研究内容确定文献检索主题词及与之相应的自由词,如以“针刺”、“镇痛”、“癌痛”、“艾灸”、“穴位”等为主题词配合“缓解疼痛”、“肿瘤”、“选穴”等自由词,通过高级检索中合集与交集的运算检索中文数据库,以(“Analgesia,Acupuncture”OR “Acupuncture Anesthesia”)AND(“Cancer Pains”OR“Cancer-Associated Pain”OR“Neoplasm-Related Pain”OR“Pains, Oncological”)AND(“Acupoint”OR“Acupuncture point”)等为检索式,根据Pubmed、The Cochrane Library、Embase数据库不同特点进行检索。

       1.3 纳入标准  ①以针刺为主保守治疗癌痛,研究对象为临床病人的文献;②具有国际或国内公认的病症诊断标准;③临床实验设计为随机对照实验,作用于穴位的治疗方式有较好的镇痛效果;④以针刺、艾灸或其他疗法作用于人体穴位(包括阿是穴),有具体的穴位处方;⑤疼痛由癌症引起,与手术或者其他治疗方式无关。

       1.4 排除标准  ①不符合纳入标准;②针灸治疗癌症术后疼痛或癌症患者术前、术中运用针刺缓解疼痛的临床研究文献; ③会议论文、名家经验介绍、综述等非临床研究文献;④运用针刺治疗癌痛的同时配合其他西药治疗癌痛的研究文献。

1.5 数据的规范化

       参照《针灸学》[3]对经络、穴位名称、针灸治疗方式进行统一规范整理,对整理好的穴位信息资料用Excel表格规范储存。

1.5.1 数据的提取

       对搜集到的文献按以上纳入、排除标准筛选后,由两名数据提取人员独立提取文献有效信息,如有分歧由两名研究者协商解决。一名研究人员在Excel表格中输入采集文献的有效信息,另一名研究人员负责核对信息精确性,具体信息包括:①一般特征:文献作者、发表年份、文献来源期刊名、文献题名;②研究特征:纳入研究文献的质量、研究的实验设计方案、盲法选择、发表偏倚及预防措施;③研究内容:癌症类型(部位)、实验组与对照组人数、干预措施、选穴方法、腧穴名称、有效人数、无效人数、脱落病例、疗效评定标准、有效率、结局指标等。

1.5.2 数据的处理

       在Excel表格中对提取的穴位处方信息进行描述性统计分析。运用Apriori算法[4]对提取的穴位信息进行关联分析,探索针灸治疗癌痛取穴的关联规则,再运用IBM SPSS STATISTICS 23.0软件通过Hierarchical Clustering聚类法[5]对提取的穴位进行系统聚类分析。 

2  统计学方法

2.1 数据的描述性统计

       统计描述主要是整理、归纳原始数据,并选用合适的统计指标、统计图和统计表简明准确地表达研究事务的数据特征、分布规律及事务变量之间的关系。通过对整理的数据进行列联表资料分析,频数分布分析,计算变量的各种统计量。本研究通过频数分布表对腧穴、经络的使用频次及癌痛治疗方法进行了频数统计。

2.2 关联分析  

       关联分析是数据挖掘的核心技术之一,Apriori算法是数据挖掘领域的一类常用算法,主要用于发现隐藏在大型数据集中有意义的联系。本研究对癌痛取穴进行关联分析。

2.3 聚类分析

      聚类分析是对一群尚不明确分类的样品,根据他们所表现的数量特征,按相似程度的大小加以归类的一种分析方法。[6]

3.  结果

3.1  统计描述

3.1.1癌症类型(部位)统计

QQ截图20180802142225.png

        从表中可以看出,各癌症部位对应的文献数量从高到低排列,前5位依次是多种癌瘤57篇,胃癌11篇,肝癌7篇,未明确提及6篇,肺癌3篇等。

3.1.2 治疗方法统计

       对纳入的88篇文献的出版年份与治疗方法进行整理,总结出文献中各治法相应治疗组数共计113组,以2008年1月1日为时间分界点,计算出2008年前后各治法相应治疗组数的分布比例,如表2:

QQ截图20180802142312.png

3.1.3 选穴频次统计

对 88条穴位处方中各穴位的取用频次进行统计,得到使用频次在9次以上的穴位统计表,如表3:

QQ截图20180802142351.png

3.1.4 癌痛取穴与归经统计

对 88篇文献穴位处方按经脉进行归类统计,每条经脉取穴总频次及穴位数如表4所示。

其中总穴次表示穴位在不同穴位处方中累计出现的次数,穴位数表示具有不同穴位名称的个数。

    

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       由表4可知共选用14条经脉,155个穴位,其中足阳明胃经取穴频次数最多达73次,其次为足太阳膀胱经和任脉,除人体十四经脉穴位外,还选用了3个奇穴,6个耳穴[7],头皮针[8]穴位线3条,全息穴位[9]2个,腕踝针[10]穴位2个。

3.2  穴位关联规则

       将使用频次大于等于9次的穴位进行关联分析,得到穴位的关联规则网状图如图1:

  图1  治疗癌痛高频取穴关联规则网状图

QQ截图20180802142528.png

       网状图的线条越粗代表两穴位间的相关性越好,从图中我们可以得出相关性较好的穴位组有内关—足三里,足三里—三阴交,足三里—合谷,将支持度设为15,置信度设为80,得到具有高相关性的穴位组合有14条。置信度表示前项出现时后项出现的几率,支持度指前项、后项同时出现的概率,[11]如太冲、内关出现时,足三里出现的几率为100%,支持该关联规则的穴位处方占18.07%。这11个穴位的关联规则见表5。

QQ截图20180802142619.png

3.3  穴位聚类分析

       本研究对提取出的穴位信息库中使用频次达9次以上的穴位运用系统聚类法进行聚类分析,系统聚类法中选用最邻近距离和欧式距离[12]类型,结果如聚类树形图2:

图2   使用频次≥9的穴位聚类树形图

QQ截图20180802142653.png

      从聚类树形图2可看出,使用频次达9次以上的高频穴位可聚为两大类:第一大类为足三里穴,第二大类为阿是穴及其他配穴;两中类即内关、中脘、三阴交聚为一类,合谷、太冲聚为一类;两小类:血海、梁丘聚为一类,丘墟、支沟聚为一类。

4 讨论

        近年来有关针灸治疗癌痛的临床报道逐渐增多,针刺与常规的药物镇痛疗法相比具有以下优势:疗效确切,无毒副作用,费用低廉,无成瘾性,并且可以减轻由镇痛西药引起的副反应[13]。

      在纳入的文献中,大部分研究文献的实验设计者对不同部位的癌痛采用了相同的针刺选穴治疗。在2006年以前研究文献以临床观察类为主,实验设计中干预措施较单一,未进一步探讨针灸治疗癌痛的作用机理,在2006年以后,关于针灸治疗癌痛的临床机理的研究增多,实验设计的干预措施多为两种及以上,这种变化符合针灸学的发展趋势。

       癌痛取穴数居前3位的经脉中足阳明胃经属多气多血之经,胃为后天之本,气血生化之源;任脉为阴脉之海,任脉虚则人体气血失于濡养,任脉阻滞则气滞瘕聚、少腹积块;足太阳膀胱经为人身之藩篱,兼为外邪入侵与正气驱邪外出的关隘,本经多血少气,与足少阴肾经相表里,肾为先天之本,且背俞穴均位于膀胱经,故膀胱经可以调理人体各脏腑的功能。据此可知,针刺治疗癌痛重点在于培补人体正气,调理脏腑,行气和血。

       本研究中治疗癌痛的取穴主要有:①特定穴,如胃经下合穴足三里、胆经原穴丘墟、大肠经原穴合谷、胃经募穴中脘、三焦经经穴支沟、八脉交会穴内关等。②以痛为俞,如阿是穴或病变局部经脉上的取穴。③辨证取穴,如胃癌痛多取用足三里、天枢、丰隆等,肝癌痛多选用太冲、期门等,肺癌痛多选用孔最、列缺等。

       穴位关联规则分析:具有强关联性的前三个穴位组依次是“足三里——太冲 内关,足三里——合谷 三阴交,足三里——三阴交内关”,可见,足三里与太冲、内关、三阴交、合谷在针灸治疗癌痛方面具有较强相关性,其中足三里穴属多气多血的足阳明胃经,胃主肃降,三阴交归属于少气多血的足太阴脾经,脾气主升,脾胃为后天之本,两穴相配具有补益气血、行气止痛之效。内关即“内部关卡也”,有宽胸理气之功,属心包经,通阴维脉,是手、足三阴经脉之纲维,经言“诸痛痒疮,皆属于心”,心包经与心经相表里,《灵枢・邪客》云:“故诸邪之在于心者,皆在于心之包络。”故内关与足三里、三阴交相配,可增强二穴行气止痛的效果。合谷—太冲相配称为“开四关”,分属于大肠经与肝经,位于肘、膝关节以下,是经脉本部即胫气街之所在。大肠为六腑之一,其气以降为和,肝属木,其气升发,合谷与太冲相配阴阳互用,脏腑相得,升降相因,有疏通经络、调气和血、化瘀止痛之功,对癌痛有较好的镇痛效果。现代研究发现合谷—太冲穴对能改善机体的免疫功能,[14]对缓解疼痛有较好效果。[15] 

      综上,针灸治疗癌痛所选关联性较大的穴位多具有行气和血、舒经活络、化瘀止痛、调理脏腑、补益气血的作用。穴位聚类群基本作用阐释:本研究将穴位聚为6类,即①血海、梁丘;②丘墟、支沟;③合谷、太冲;④中脘、内关、三阴交;⑤阿是穴;⑥足三里。 血海穴有健脾祛湿,养血活血等功效,《医学入门》言“能治一切之血疾及诸疮”,梁丘为胃经郗穴,穴位所在为肉之大会,可囤积胃经经水,针刺梁丘穴,能快速调节胃经气血的虚实状态。血海属脾经为阴,梁丘属胃经为阳,血海与梁丘相配,一阴一阳、一脏一腑,共同调理人体气血运行,脾胃为后天之本,两者相配还能改善癌痛患者虚弱的身体状态。支沟穴为三焦经之经穴,五行属火,《难经·六十六难》云“三焦者,原气之别使也,主通行三气,经历五藏六腑”,癌症本质是由于湿热瘀毒堵塞于经脉所致,取三焦经之经火穴位支沟可以调气、理气,引导原气出纳运行正常,促使气血津液运行、输布正常,从而减轻癌痛。丘墟穴是足少阳胆经之原穴,原穴是脏腑原气输注、经过与留止之处,三焦为原气之别使,因此原穴与三焦有密切的联系。《难经·六十六难》“五脏六腑之有疾者,皆可取其原也。” 故丘墟配合支沟对癌痛患者脏腑功能失常、阴阳失衡、气血失调等病理状态有较好改善作用。

       中脘穴是胃之募,腑之会,六腑“以通为用,以降为顺”,《难经》曰: “腑会中脘。疏曰:腑病治此。”东垣曰“胃虚而致太阴无所禀者, 于足阳明募穴中引导之。”脾胃为人体气机升降之枢纽,故中脘具有疏利中焦气机,化滞和中,补益中气之效。现代有研究认为艾灸中脘穴有提高机体免疫力的作用[16]。内关穴功能宁心安神镇痛,宽胸理气。三阴交为血症要穴,可活血化瘀,调气通络;现代研究表明,针刺三阴交可激活皮质、皮质下边缘系统、小脑与疼痛相关脑区,[17]缓解癌痛对疼痛的主观感受。此三穴有调畅气机,化瘀止痛兼具补益的特点。

       足三里穴具有调理脾胃、补中益气、通经活络、疏风化湿、扶正祛邪之功,常用于治疗胃肠病和身体痛症,《通玄指要赋》云:“三里却五劳之羸瘦”,此外,足三里穴被古代医家广泛应用于痛证的治疗[18],现代研究发现“针刺足三里穴的止痛效果与足阳明经经脉上的Ca2+浓度相关”。[19]阿是穴自古就用于灸治痞块,如《针灸逢源》卷五积聚门所说:“痞之最坚处,或头或尾,或突或动处… …灸之无有不愈者。” 艾灸阿是穴具有温经通络、活血化瘀、行气止痛之效,目前临床多采用阿是穴周围浮针治疗癌性疼痛。

5 结论

       本研究发现针灸治疗癌痛的穴位既能提升癌痛患者免疫力又具有良好的疏通经络、行气止痛作用,并挖掘出具有高相关性穴位的关联规则14条,并将使用频次达9次以上的穴位聚为6类。本研究结果提示针灸治疗癌痛取穴方法确有规律可循,数据挖掘探索针灸取穴规律具有可行性,本研究可为针灸治疗癌痛取穴、配穴规律提供一定的数据支持。但是由于研究文献存在未能对癌痛的部位进行细分、癌痛分级标准差异大、治疗癌痛疗效评价标准多样等不足,多数临床类研究缺乏标准的实验方案设计,治疗方案不甚规范,使纳入本研究的文献质量不高,[20]进而影响了本研究挖掘的取穴规律的质量和数量,鉴于此,针灸治疗癌痛临床取穴规律的挖掘还依赖后续更多多中心、大样本、标准的临床随机对照实验的进行。[21]笔者希望藉此研究启发数据挖掘技术在针灸治疗癌痛取穴领域的深入探讨,促使中医针灸取穴法借助循证医学证据支持更好更快地发展。 


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