中醫(yī)臨床診療療效的定量評價系統(tǒng)

黃 妍, 嚴(yán)廣樂

(上海理工大學(xué)管理學(xué)院,上海 200093)

肝臟疾病是嚴(yán)重危害人類身體健康的重大疾病之一.中醫(yī)對肝臟疾病的治療有獨到的方法,受到人們的歡迎.但是,長期以來在中醫(yī)臨床診治過程中一直缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的評價體系,因此,有必要建立一個可以相對客觀、全面地評價療效的模型,對療效進行系統(tǒng)評價,為治療提供輔助支持.

本文采用定性與定量研究相結(jié)合的方法,針對肝臟疾病的特點和特性,在對中藥干預(yù)臨床診療有關(guān)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,進行肝臟疾病臨床療效的研究,建立起相應(yīng)的療效評價指標(biāo)體系,并進行系統(tǒng)評價,為肝臟疾病的中醫(yī)診療提供實用的參考.

針對肝炎肝硬化臨床診療療效系統(tǒng)評價,國內(nèi)外的學(xué)者已經(jīng)做了很多的工作.對中醫(yī)診療、西醫(yī)診療,醫(yī)學(xué)專業(yè)和非醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)者采用了不同的方法對肝炎相關(guān)的療效系統(tǒng)進行評價.在各種方法中, Cochrane系統(tǒng)評價法[1]是比較常用的.該方法是以對處于增長狀態(tài)的原始臨床研究結(jié)果進行收集、評價和合成為手段,從而獲得有關(guān)干預(yù)措施的綜合效果,為衛(wèi)生決策和臨床實踐提供真實、可靠的證據(jù).文獻[2]用Cochrane系統(tǒng)評價方法對中草藥治療慢性乙型肝炎的療效與安全性進行了系統(tǒng)評價.醫(yī)學(xué)界的專業(yè)人士通常通過長期追蹤觀察,從病理、藥理等專業(yè)角度定性評價,基于大量的臨床試驗,結(jié)合多年工作經(jīng)驗和研究發(fā)現(xiàn),對藥物的療效按使用藥物劑量、療程及效果等方面進行定性的評價.文獻[3]從醫(yī)學(xué)的角度對拉米夫定治療慢性乙型肝炎的療效進行評價,分析了選用拉米夫定時需重視的因素,包括治療中的療效、劑量和療程,以及出現(xiàn)耐藥和需停藥情況應(yīng)注意的事項.隨著計算機科學(xué)的發(fā)展,許多新型工具被應(yīng)用于療效評價中.文獻[4]研究了多變量序列模式挖掘在中醫(yī)臨床療效中的作用,結(jié)果表明,中醫(yī)藥效分析結(jié)果與生存質(zhì)量分析基本一致.除此之外,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、信息熵也開始陸續(xù)被不同專家應(yīng)用于中醫(yī)的相關(guān)領(lǐng)域中.本文運用粗糙集、層次分析法及模糊綜合評判法等方法進行研究.

1 基于粗糙集的肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效評價

利用粗糙集的屬性約簡,結(jié)合層次分析法及模糊綜合評價方法,對中醫(yī)診療療效建立評價模型,以獲得一個全面、綜合、簡約、可靠和結(jié)果直觀的療效評價,并進行實際案例研究.

1.1 基于粗糙集建立評價體系

中醫(yī)臨床診療時記錄下病人的四診信息,包括四診中的各項指標(biāo):乏力、納差、脘腹脹滿、脅肋悶痛、脅肋刺痛、脅肋脹痛、脅肋隱痛、脅肋灼痛、脅肋竄痛、脅肋不適、齒齦衄、鼻衄、肌衄、腰酸、膝軟、五心煩熱及兩目干澀等72項指標(biāo),以及實驗室數(shù)據(jù)和病人的Child-Pugh分級.其中,中醫(yī)指標(biāo)的取值范圍為{0,1,2,3}.在望診、問診中,0表示無該癥狀,1-3表示該癥狀的程度,數(shù)值越大,表示該癥狀越明顯;在切診中,0-3表示相應(yīng)指標(biāo)表現(xiàn)的程度,數(shù)值越大,該指標(biāo)越高.

中醫(yī)臨床診斷信息的覆蓋面很廣,而這些指標(biāo)概括了病人各方面的狀況,反映出病人五臟六腑狀況[5],療程中癥狀指標(biāo)數(shù)值的變化也直觀地反映出了病人病情的變化和治療的療效,所以,這些中醫(yī)診療記錄下的指標(biāo)數(shù)據(jù)適合用來作為療效評價的評價指標(biāo).

然而,指標(biāo)眾多,若全部選取,評價體系可能過于龐大,不僅使得計算復(fù)雜,而且冗余指標(biāo)的涉入也會影響評價結(jié)果的可靠性.此外,進行指標(biāo)記錄時也會出現(xiàn)一些人為誤差和記錄缺失的情況.針對面臨的問題和數(shù)據(jù)的特點,選取粗糙集中屬性簡約的方法[6],對72項指標(biāo)屬性和決策屬性Child-Pugh分級進行屬性約簡.簡約得到的屬性集合是72項屬性的約簡,屬性值的集合決定了Child-Pugh分級的值,即得到的屬性集合是最能反映肝炎肝硬化程度的指標(biāo)組合,通過這個組合則可以建立療效的評價體系.

使用軟件工具進行屬性約簡,采用遺傳算法得到172組數(shù)據(jù)約簡.根據(jù)粗糙集的基本理論,各組約簡具有相同的分類能力,即不同屬性組成的集合都能最終決定Child-Pugh分級的值.又由于得到的部分約簡長度過短或過長,部分約簡的屬性集中在四診中某單個診療范圍內(nèi),為避免之后建立的判斷矩陣維數(shù)過高,并使評價體系可以呈現(xiàn)出比較均衡的結(jié)構(gòu),故選擇分布較為均衡且長度適宜的第102組約簡,即{脘腹脹滿,脅肋刺痛,脅肋脹痛,脅肋不適,肢體困重,便溏,面晦黯,身黃,舌淡紅,舌榮,齒痕,少津,苔黑,脈沉,脈滑,脈長},它的支持率為100,長度為16.

這組長度為16的屬性集合是這組數(shù)據(jù)的屬性約簡,說明該16項指標(biāo)組合起來就可以決定Child-Pugh分級的值,即16項指標(biāo)狀況的綜合結(jié)果可以決定肝硬化患者的肝臟儲備功能.可通過這16項的變化得知診療所起的作用,對總體的療效給出評定.按中醫(yī)四診劃分各指標(biāo)可得療效評價指標(biāo)體系,如表1所示.

表1 中醫(yī)臨床診療療效評價指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of clinical efficacy of tradition Chinese medicine treatment

1.2 權(quán)重確定

權(quán)重的準(zhǔn)確性直接影響到評價結(jié)論的準(zhǔn)確性,為以簡便的方法得到相對準(zhǔn)確的權(quán)重,參考層次分析法的遞階層次結(jié)構(gòu),結(jié)合判斷矩陣法和專家估測法,得到肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效系統(tǒng)評價時需要使用的評估指標(biāo)的權(quán)重,并測定出優(yōu)先次序[7].

根據(jù)Saaty所提出的1-9及其倒數(shù)的標(biāo)度方法[8],按表2所示的衡量指標(biāo)間重要性的關(guān)系,通過問卷調(diào)查的方式,調(diào)查了12位有關(guān)專家的意見,獲得10組表示指標(biāo)間重要性關(guān)系的可用數(shù)據(jù).由于個體意見主觀性較強、邏輯性較弱,致使個人判斷矩陣通過一致性檢驗較難,故參考專家估測法的方法,綜合各專家獨立給出的意見,使用指標(biāo)重要性兩兩比較得分的平均值,建立判斷矩陣,分別得B1-B3、C11-C17、C21-C26、C31-C33之間的判斷矩陣,如表3～6所示.

表2 對比標(biāo)度含義表Tab.2 Fundamental scale used in paired comparison

表3 B1-B3之間判斷矩陣Tab.3 Matrix of paired comparisons for the attributes B1-B3

表4 C11-C17之間判斷矩陣Tab.4 Matrix of paired comparisons for the sub-attributes C11-C17

表5 C21-C26之間判斷矩陣Tab.5 Matrix of paired comparisons for the sub-attributes C21-C26

表6 C31-C33之間判斷矩陣Tab.6 Matrix of paired comparisons for the sub-attributes C31-C33

由表3所示的B1-B3之間判斷矩陣得綜合評價中3項準(zhǔn)則的權(quán)重

由表4所示的C11-C17之間判斷矩陣得望診中7項指標(biāo)的權(quán)重

由表5所示的C31-C33之間判斷矩陣得問診中6項指標(biāo)的權(quán)重

由表6所示的B3-C之間判斷矩陣得切診3項指標(biāo)的權(quán)重

使用檢驗數(shù)C.R.進行一致性檢驗,C.R.與一致性指標(biāo)C.I.和平均隨機一致性指標(biāo)R.I.的關(guān)系為

故以上4個判斷矩陣皆通過一致性檢驗.

最后計算總層次排序檢驗數(shù)C.R.的值,對層次總排序的一致性進行檢驗.

通過層次總排序一致性檢驗,結(jié)果表明,算得的權(quán)重有令人滿意的一致性,并可以應(yīng)用于實際評價模型,評價指標(biāo)體系中二級指標(biāo)相對于臨床診療療效的權(quán)重如表7所示.

表7 指標(biāo)權(quán)重總排序表Tab.7 Final weight ranking of the sub-attributes

1.3 肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效模糊綜合評價

參照表1所示的評價體系,采用二級模糊綜合評判法進行綜合評判.

1.3.1 因素集合

根據(jù)所建評價體系的結(jié)構(gòu),因素集分為兩組.

一級因素評判記作

二級因素評判記作

1.3.2 評價集合

評價集合是系統(tǒng)運行可能會出現(xiàn)的狀態(tài),這里則表示肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效可能出現(xiàn)的效果,設(shè)評判集V={v1,v2,…,v5}={較差,一般,較好,好,很好}.則需將患者的癥狀變化情況,整理成屬于V集的評價,該變化可通過考察實驗前與實驗后相應(yīng)指標(biāo)數(shù)值的差值而知.肝炎肝硬化的惡化率高、治愈率低,所有屬性的取值為0～3,對應(yīng)的數(shù)據(jù)表示該癥狀的嚴(yán)重程度,數(shù)值越大,程度越嚴(yán)重.對整個肝炎后肝硬化臨床試驗數(shù)據(jù)庫進行檢索,發(fā)現(xiàn)完整信息153條,癥狀最大的變化幅度為+3或-3,但是,這樣大幅度的變化屬于極個別少數(shù).綜合上述各個因素,設(shè)評判標(biāo)準(zhǔn)如表8所示.

表8 療效評價與指標(biāo)變化幅度對照表Tab.8 Reference table of clinical efficacy to the variance of indiators

1.3.3 單因素評判及綜合評判

數(shù)據(jù)庫中包含兩類數(shù)據(jù),一類是使用新研發(fā)的某中成藥的實驗組病人信息,屬于組1;另一類是接受普通治療,用來與實驗組對比的對照組組2.現(xiàn)以組別對數(shù)據(jù)進行分類,按上一步設(shè)定的評判標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,整理出兩組的數(shù)據(jù),歸一化得到單因素評判矩陣,并分別對組 1和組2進行模糊綜合評判[9].

綜合評判時,使用模型M(?,+).

式中,W為因素權(quán)重;R為單因素評判集;E為模糊綜合評判.

根據(jù)肝炎肝硬化數(shù)據(jù)庫記錄,整理組1的78條記錄,得出評價如表9所示.

首先,進行一級綜合評價.

對于第二級因素Bi(i=1,2,3)

該7項望診指標(biāo)的權(quán)重為

表9 組1診療療效評價Tab.9 Evaluation of the clinical efficacy of group 1

將評價結(jié)果進行歸一化處理,單因素評判集為

望診指標(biāo)進行一級綜合評判,得

該6項問診指標(biāo)的權(quán)重為

單因素評判集為

問診指標(biāo)進行一級綜合評判

該3項切診指標(biāo)的權(quán)重為

單因素評判集為

切診指標(biāo)進行一級綜合評判,得

再次,進行二級綜合評判.

第一級因素集

由前面所得綜合評價中望診、問診和切診3項準(zhǔn)則的權(quán)重為

總單因素評判矩陣由上一步得總評價矩陣

進行組1二級綜合評判,得

故得各評價的隸屬度,向量中的數(shù)值可理解為,有1.0%的人認為組 1臨床診療療效較差,有7.08%的人認為組1臨床診療療效一般,72.33%的人認為組1臨床診療療效較好,16.89%的人認為組1臨床診療療效好,以及2.7%的人認為組1臨床診療療效很好.按最大隸屬原則,評價結(jié)果得屬于療效較好,且有91.92%認為組1中醫(yī)臨床診療療效是在較好以上水平.

根據(jù)肝炎肝硬化數(shù)據(jù)庫記錄,整理組2的75條記錄,得出評價如表10所示.

與組1類似,對組2的療效進行評判.

將對于第二級因評價的結(jié)果歸一化,單因素評判集分別為

表10 組2診療療效評價Tab.10 Evaluation of the clinical efficacy of group 2

進行一級綜合評判,得

總單因素評判矩陣由上一步得

進行組2的二級綜合評判,得

故得各評價的隸屬度,向量中的數(shù)值可理解為,有1.09%的人認為組2臨床診療療效較差,有8.45%的人認為組2臨床診療療效一般,71.68%的人認為組2臨床診療療效較好,16.36%的人認為組2臨床診療療效好,以及2.42%的人認為組2臨床診療療效很好.按最大隸屬原則,評價結(jié)果得屬于療效較好,且有90.46%認為組2臨床診療療效是在較好以上水平.

1.3.4 結(jié)果比較

按最大隸屬原則,對實驗組組1和對照組組2的療效評價都為較好,但實驗組組1的對該評價的支持率大于對照組組2的對該評價的支持率,從數(shù)值上來看,評價結(jié)果為療效較差的支持率組1比組2低0.092%,評價結(jié)果為療效為較好以上的支持率組1比組2高1.46%.因此,可以得出結(jié)論:使用該中成藥進行參與治療的肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效較好,但較于一般診療的療效優(yōu)勢不明顯,仍有提高空間.

2 結(jié)束語

中醫(yī)臨床診療療效評價對醫(yī)療組織、醫(yī)師、患者和家屬都提供決策支持.目標(biāo)是得到一個“客觀、全面、準(zhǔn)確和直觀易懂”的評價.現(xiàn)總結(jié)為達成目標(biāo)所做的工作:

a.客觀性.肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效系統(tǒng)評價牽涉到的評價要素較多,相當(dāng)容易受主觀因素影響,是個多層次模糊綜合評價問題,醫(yī)師在臨床診療時的記錄是主觀認識,權(quán)重和隸屬度的確定中也包含一定的主觀性.所以,本文使用了相對客觀的粗糙集理論和求權(quán)重的方法,在評價中起到中和作用,降低主觀因素的影響,并采用了層次分析法與模糊綜合評判相結(jié)合的方法,比通常的方法更加客觀.

b.全面性及準(zhǔn)確性.本文使用粗糙集屬性約簡,在不影響分類能力并全面考慮各指標(biāo)的前提下,得到最有影響力的指標(biāo)組合,簡化了評價體系.運用層次分析法中確定的權(quán)重的本征法,確定各指標(biāo)不同的重要性,并配合模糊綜合評判法,綜合各個指標(biāo)所起的作用,得到相對全面且準(zhǔn)確的評價結(jié)果.

c.直觀易懂.中醫(yī)臨床診療療效的評價是個專業(yè)性較強的問題,首先,中醫(yī)自成體系,非專業(yè)人士可能不清楚如何治療眾多指標(biāo)的重要性和作用;其次,通常的療效評價最后結(jié)束于醫(yī)學(xué)方面的專業(yè)指標(biāo)數(shù)值,對醫(yī)學(xué)專業(yè)人士是重要的科研貢獻且有相當(dāng)?shù)膮⒖純r值,但對非專業(yè)人士而言,可能不能理解其中的含義.本文運用了粗糙集,克服了中醫(yī)理論太過專業(yè)這個問題,用數(shù)字之間的關(guān)系,找到系統(tǒng)評價與四診信息記錄之間的關(guān)系,建立評價體系.采用模糊綜合評價得出直觀且非專業(yè)人士也能看懂的結(jié)論,打通專業(yè)壁壘,使得信息共享.

肝炎肝硬化臨床診療療效系統(tǒng)評價這方面的研究還有可以深入的方面:a.評價指標(biāo)的選擇.本文是從中醫(yī)診療指標(biāo)中選取,可以使用其他屬性組合,比較計算結(jié)果,確定更優(yōu)的評價體系.另外,也可以使用西醫(yī)的指標(biāo),必定可得到不同的結(jié)果.b.指標(biāo)的篩選.基于粗糙集,肝炎肝硬化臨床診療療效系統(tǒng)評價若使用不同的算法,可以得到不同的屬性約簡,但是,利用軟件所得到的結(jié)果不一定和實際情況完全相符,而約簡的選取關(guān)系到評價體系形成和最后的評價的結(jié)果,選擇約簡組合的準(zhǔn)則及篩選指標(biāo)的方法仍可進一步完善.c.權(quán)重計算方法的選擇.權(quán)重的計算方法也有很多種,加權(quán)統(tǒng)計法、頭腦風(fēng)暴法等,本文使用專家估測法判斷指標(biāo)重要性,建立判斷矩陣,并使用本征法計算權(quán)權(quán)重.若有條件結(jié)合更多專家的意見,可以得到更貼合實際、簡單實用的結(jié)果.因此,肝炎肝硬化中醫(yī)臨床診療療效系統(tǒng)評價仍有相當(dāng)大的研究空間.

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