張軍鵬，徐學(xué)功△，徐變玲，張 理，李 芳，程 雪，王偉偉，馬燕楠，史 琦，王 偉

(1. 鄭州市中醫(yī)院，鄭州 450000； 2. 北京中醫(yī)藥大學(xué)，北京 100029； 3. 河南中醫(yī)藥大學(xué)，鄭州 450000)

冠心病(coronary heart disease，CHD)，又稱冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，目前已成為威脅國民健康的首要疾病之一。糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種全身代謝紊亂性疾病，常合并多種疾病發(fā)生，為諸多疾病的病理基礎(chǔ)，AHA提出“糖尿病是冠心病等危癥”[1]。中醫(yī)歷來注重辨證論治，歷代醫(yī)家對冠心病合并糖尿病(CHD&DM)的認識亦有所不同。目前大家普遍認為，“CHD&DM的病理變化初期表現(xiàn)以燥熱為主，漸傷陰津，進而見陰虛，后期則損及腎陰兼有氣虛”。一項關(guān)于胸痹心痛并發(fā)消渴的臨床證型特點分析認為，CHD&DM時證型的虛實夾雜證顯著增高。CHD&DM患者出現(xiàn)陰虛證的風(fēng)險為單純CHD患者的3.814倍，而出現(xiàn)氣虛證的風(fēng)險是單純DM患者的3.324倍，提示CHD&DM患者更易出現(xiàn)氣陰兩虛證。

目前關(guān)于CHD&DM患者的中醫(yī)證候?qū)W研究雖日漸增加，但對于CHD&DM證候?qū)W特點與其患者病理生理進程密切相關(guān)的理化指標相關(guān)性研究卻鮮有報道。近年逐漸發(fā)展起來的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，是將隱含的、尚不為人知同時又是潛在有用的信息從數(shù)據(jù)庫中提取出來，建立計算機程序，自動在數(shù)據(jù)庫中進行細察以發(fā)現(xiàn)規(guī)律或者模式[2]。本文在CHD&DM“氣虛證-理化指標”[3]對應(yīng)平臺的基礎(chǔ)上，通過Spearman相關(guān)分析初步搭建CHD&DM“氣陰兩虛證-理化指標”對應(yīng)性數(shù)據(jù)平臺，利用決策樹數(shù)據(jù)挖掘方法，建立CHD&DM患者理化指標與氣陰兩虛證的診斷模式，現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

選取2012年4月至2015年4月期間在鄭州市中醫(yī)院心內(nèi)科以及鄭州市中醫(yī)院內(nèi)分泌科住院的100例CHD&DM患者。

1.2 診斷標準

1.2.1 冠心病心絞痛診斷標準 參照2002年由ACC/ AHA/ ACP-ASIM 聯(lián)合議定的《慢性穩(wěn)定型心絞痛診療指南》[4]以及2000年由中華醫(yī)學(xué)會心血管病學(xué)分會制定的《不穩(wěn)定性心絞痛診斷和治療建議》[5]。

1.2.2 糖尿病診斷標準 參照2009年ADA & EASD 制定的《2型糖尿病處理指南》[6]以及2007版的《美國糖尿病學(xué)會診療標準》[7]。

1.2.3 中醫(yī)證候(氣陰兩虛證)診斷標準 參照《中醫(yī)臨床診療術(shù)語·證候部分》(1997年版)[8]以及《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》(2002年版)[9]。氣陰兩虛證:元氣不足，陰津虧損，以神疲乏力、氣短懶言、咽干口燥、潮熱、自汗、盜汗、小便短少、大便干結(jié)、舌紅或胖、苔少而干、脈細無力或虛數(shù)等為常見證候。

1.3 納入標準

年齡在35～70歲之間的住院患者；符合CHD診斷標準且同時符合DM診斷標準患者；自愿簽署知情同意書。

1.4 排除標準

其他疾病引起胸痛和血糖升高患者；合并重度感染及其他嚴重疾病患者；妊娠期或哺乳期及精神疾病患者。

2 方法

2.1 資料采集及辨證分型方法

所有納入患者均于入院當天采集基本信息及中醫(yī)四診信息，于入院后次日采集血生化、凝血4項、甲功7項、心電圖、心臟超聲等44項理化指標。根據(jù)采集的中醫(yī)四診信息由3名從事本專業(yè)臨床工作5年以上且具有副高級職稱以上的臨床中醫(yī)師對納入患者進行氣陰兩虛證與非氣陰兩虛證的辨證分型判斷。

2.2 統(tǒng)計學(xué)方法

3 結(jié)果

3.1 一般情況基線分析

表1顯示，100例CHD&DM患者中氣陰兩虛證患者51例(51%)，非氣陰兩虛證患者49例(49%)。2組患者年齡、性別、身高、體質(zhì)量、吸煙史、飲酒史、冠心病家族史、糖尿病家族史等一般情況基線比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

3.2 CHD&DM患者氣陰兩虛證理化指標篩選分析

3.2.1 CHD&DM患者氣陰兩虛證理化指標的t檢驗分析 表2顯示，氣陰兩虛證與非氣陰兩虛證患者比較，白細胞計數(shù)、淋巴細胞百分比、血清磷、前白蛋白、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白、肌酸激酶同工酶、RV5、QRS時限、R+S、射血分數(shù)、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑、肺動脈最大流速等理化指標比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

3.2.2 CHD&DM患者氣陰兩虛證理化指標的Spearman相關(guān)分析 表3顯示，Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，氣陰兩虛證與淋巴細胞百分比、血清磷、餐后2 h血糖、糖化血紅蛋白、甘油三酯、低密度脂蛋白、QRS時限、肺動脈最大流速呈正相關(guān)，與白細胞計數(shù)、中性粒細胞計數(shù)、單核細胞計數(shù)、前白蛋白、肌酸激酶同工酶、RV5、R+S、射血分數(shù)、左室舒張末期內(nèi)徑、左室收縮末期內(nèi)徑呈負相關(guān)。

表1 氣陰兩虛證與非氣陰兩虛證患者基線情況比較

表2 氣陰兩虛證與非氣陰兩虛證患者理化指標差異性t檢驗結(jié)果

3.3 CHD&DM患者氣陰兩虛證決策樹模型的建立

圖1顯示，氣陰兩虛證決策樹分類模型共有7個葉節(jié)點，“TRUE”代表“氣陰兩虛證，“FALSE”代表“非氣陰兩虛證”。括號中的數(shù)字分子表示屬于該證的樣例數(shù)，分母表示錯分到該證中的樣例數(shù)。通過數(shù)據(jù)分析得出構(gòu)成氣陰兩虛證決策樹模型的臨床常規(guī)指標共計6個，分別是射血分數(shù)(ejection fractions, EF)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein cholesterol, LDLC)、餐后2 h血糖(2-h plasma glucose, 2hpG)、QRS時限(time limit of QRS, QRS時限)、血清磷(serum progesterone, 血清P)、甘油三酯(triglyceride, TG)。

表3 氣陰兩虛證患者理化指標相關(guān)性分析結(jié)果

圖1 基于決策樹方法的氣陰兩虛證判斷模式圖

3.4 CHD&DM患者氣陰兩虛證決策樹驗證模型的驗證結(jié)果

表4顯示，對訓(xùn)練集樣本(預(yù)篩選指標)進行學(xué)習(xí)驗證，氣陰兩虛證決策樹模型檢測正確率77.00%，陰性檢測正確率65.31%，陽性檢測正確率88.24%。

4 討論

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，信息內(nèi)容的復(fù)雜化和信息數(shù)量急劇增加，決策樹作為一種用二叉樹形圖表示處理邏輯的數(shù)據(jù)挖掘方法，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的各個分支。由于決策樹分類方法具有分類準確、描述簡潔、算法有效、模型健壯的優(yōu)勢，在臨床疾病診斷的數(shù)據(jù)挖掘中使用頻繁[10-11]。在臨床醫(yī)學(xué)的研究中，決策樹應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)和中醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域。

表4 氣陰兩虛證決策樹模型驗證結(jié)果(%)

本研究通過決策樹的數(shù)據(jù)挖掘方法，對CHD&DM患者氣陰兩虛證的臨床理化指標進行數(shù)據(jù)分析，得出由EF、LDLC、2hpG、QRS時限、血清P、TG共6個理化指標組成的氣陰兩虛證決策樹模型。該氣陰兩虛證模型共形成7條識別途徑，該模型識別檢測氣陰兩虛證的準確率高達77.00%。

通過數(shù)據(jù)分析得出，CHD&DM患者常見到左心室收縮功能下降，心臟泵血減少，多與患者心氣虛不能化生運行血液有關(guān)[12-13]。本研究得出氣陰兩虛證患者的EF值低于非氣陰兩虛證患者，且與氣陰兩虛證呈負相關(guān)，提示氣陰兩虛證患者心室收縮功能下降可能更明顯。益氣養(yǎng)陰活血法能夠有效改善CHD&DM患者的心功能，亦從不同側(cè)面印證本研究結(jié)論[14]。

脂質(zhì)浸潤學(xué)說認為，脂質(zhì)代謝異常導(dǎo)致動脈內(nèi)膜表面脂質(zhì)沉積，細胞合成間質(zhì)增多，血管內(nèi)膜增厚，是動脈粥樣硬化的病理學(xué)基礎(chǔ)，也是CHD最主要的獨立危險因素。然而不同證型又有著不同的脂質(zhì)代謝輪廓和特征性脂質(zhì)標記物[15]。龔燕冰[16]運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法、梁攀[17]利用因子分析法對中醫(yī)證候規(guī)律進行分析得出，原發(fā)性血脂紊亂多以氣虛證以及陰虛證為主；CHD&DM患者血脂代謝異常多因DM患者體內(nèi)胰島素分泌和抵抗不能共存，肝脂酶活性增強同時脂蛋白脂酶活性下降，低密度脂蛋白及血清甘油三脂產(chǎn)生過多形成高脂血癥，從而進一步加速動脈粥樣硬化進程，加劇冠脈病變程度，加重心臟負擔[18]。本研究得出氣陰兩虛證患者的LDLC和TG值明顯高于非氣陰兩虛證患者，且與氣陰兩虛證呈正相關(guān)，提示氣陰兩虛證患者體內(nèi)脂質(zhì)代謝存在異常。

CHD&DM氣陰兩虛證患者更容易出現(xiàn)2hPG升高[19]。高血糖狀態(tài)能夠使各種糖基化蛋白形成糖基化終產(chǎn)物，從而引起膠原和其他細胞外基質(zhì)蛋白的過度交往，導(dǎo)致血管內(nèi)皮功能紊亂，從而激活細胞黏附因子，增加循環(huán)炎癥因子和活化氧自由基，促進動脈粥樣硬化斑塊形成，加劇心肌缺血缺氧[20-21]。本研究得出，氣陰兩虛證患者的2hPG明顯高于非氣陰兩虛證患者，且與氣陰兩虛證呈正相關(guān)，提示氣陰兩虛證患者更容易出現(xiàn)高血糖狀態(tài)。

血清P是一種由飲食攝入、在空腸吸收的物質(zhì)，其人體每日需要量約1.2 g，約80%的P以磷酸鈣形式貯存在骨骼中。本研究中，氣陰兩虛證患者的血清P水平明顯高于非氣陰兩虛證患者，且血清磷與氣陰兩虛證呈正相關(guān)，提示血清P可能是識別CHD&DM氣陰兩虛證的有效變量。

QRS時限代表心室除極的綜合時間，冠心病患者會出現(xiàn)心肌缺血、心臟負荷過重，導(dǎo)致心臟擴大、心肌肥厚和纖維化、心臟重構(gòu)等病理改變，上述變化可導(dǎo)致心室浦肯野纖維和心室肌電傳導(dǎo)能力下降，速度減慢則QRS時限延長[22-23]。本研究中隨著QRS時限的延長，氣陰兩虛證患者的比例輕度升高，說明氣陰兩虛證患者的心室收縮功能下降可能更明顯。考慮CHD&DM氣陰兩虛證患者QRS時限延長的可能性較大。

本研究根據(jù)氣陰兩虛證與理化指標之間的非線性關(guān)系及交互作用特點，通過決策樹的數(shù)據(jù)挖掘方法，初步形成能夠反映CHD&DM患者氣陰兩虛證相對應(yīng)的理化指標組合模式，從而實現(xiàn)宏觀指標體系和微觀指標體系的良好溝通，進而建立既能體現(xiàn)中醫(yī)證候特征又能反映西醫(yī)疾病屬性的“氣陰兩虛證-理化指標”對應(yīng)性數(shù)據(jù)平臺，為CHD&DM中醫(yī)證候規(guī)范標準提供依據(jù)和參考。最后通過計算機軟件搭建CHD&DM患者氣陰兩虛證識別系統(tǒng)，該識別系統(tǒng)能夠極大程度地減少CHD&DM氣陰兩虛證的漏診率，使CHD&DM患者能夠得到早期干預(yù)治療，降低CHD&DM的發(fā)病率、致殘率和死亡率，延緩疾病的發(fā)生發(fā)展，提高患者生存質(zhì)量，減輕家庭和社會的負擔，降低醫(yī)療費用支出，經(jīng)濟效益和社會效益無限可觀且無市場風(fēng)險，適宜普遍推廣應(yīng)用。

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