基于文本挖掘技術(shù)分析耳鳴中醫(yī)外治法和食療應用特點?

沈姍姍，姜淼，黃允瑜，鄭光，趙寧，賈冬梅，呂愛平△

(1.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)臨床基礎醫(yī)學研究所，北京100700;2.北京中醫(yī)藥大學附屬東直門醫(yī)院，北京100700;3.蘭州大學計算機信息學院，蘭州730000)

基于文本挖掘技術(shù)分析耳鳴中醫(yī)外治法和食療應用特點?

沈姍姍1，姜淼1，黃允瑜2，鄭光3，趙寧1，賈冬梅1，呂愛平1△

(1.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)臨床基礎醫(yī)學研究所，北京100700;2.北京中醫(yī)藥大學附屬東直門醫(yī)院，北京100700;3.蘭州大學計算機信息學院，蘭州730000)

目的:利用文本挖掘技術(shù)探索中醫(yī)外治法、食療在耳鳴中的應用規(guī)律。方法:在中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫中收集耳鳴相關文獻，建立Access數(shù)據(jù)庫，運用SQL數(shù)據(jù)平臺處理數(shù)據(jù)，人工降噪后分析中醫(yī)外治法、食療的應用規(guī)律。結(jié)果:針灸、穴位注射、按摩、推拿等為文獻中出現(xiàn)的高頻中醫(yī)外治法，山藥、枸杞等為文獻中出現(xiàn)的高頻食療法。結(jié)論:利用文本挖掘方法，從文獻報告頻數(shù)方面呈現(xiàn)了中醫(yī)外治法、食療在耳鳴治療中的應用規(guī)律。

文本挖掘;耳鳴;中醫(yī)外治法;食療

耳鳴(tinnitus)是指在沒有任何外界刺激條件下，患者本人存在的一種異常聲音感覺，是臨床上常見癥狀。該病屬于中醫(yī)學“耳鳴”、“耳聾”范疇，中醫(yī)學在耳鳴治療中積累了寶貴的經(jīng)驗，關于中醫(yī)外治法和食物療法治療耳鳴的文獻已有大量刊載，通過文本挖掘技術(shù)［1］對耳鳴文獻進行全面分析和整理，將有助于發(fā)現(xiàn)耳鳴治療規(guī)律特征，為進一步提高中醫(yī)臨床治療效果、深入開展中醫(yī)科研提供依據(jù)。

1 材料與方法

文本挖掘是從非結(jié)構(gòu)化的文本數(shù)據(jù)中，抽取有意義數(shù)據(jù)［2］。文本挖掘應用到生物、醫(yī)學上，可以分為文本數(shù)據(jù)收集、處理、結(jié)構(gòu)化分析、可視化以及評價5個步驟［3］。

1.1 數(shù)據(jù)收集

登錄中國生物醫(yī)學文獻數(shù)據(jù)庫(Chinese BioMedicalLiteratureDatabase，CBM，http:// sinomed.cintcm.ac.cn/index.jsp)在主題檢索下檢索關鍵詞“耳鳴”。經(jīng)過檢索共得到文獻4463篇，檢索日期2014年4月29日。

1.2 數(shù)據(jù)處理

將收集的數(shù)據(jù)按照下載先后順序整合到一個平面文件(后綴TXT)里，以ANSI編碼格式保存。然后，利用專有文本提取工具(軟著登字第0261882號，登記號2010SR073409)，對1.1項中下載的非結(jié)構(gòu)化TXT文本數(shù)據(jù)進行信息提取，保存成格式化，便于數(shù)據(jù)庫(Access)和大型數(shù)據(jù)庫(Microsoft SQL Server，以下簡稱SQL)處理的格式。

1.3 數(shù)據(jù)一次清洗

根據(jù)1.2項中生成的Access數(shù)據(jù)庫，將“結(jié)果”數(shù)據(jù)表導入SQL中，以“Table_Initial”為表名稱，針對“序號”和“關鍵詞”進行處理。對于1篇文獻中重復出現(xiàn)的關鍵詞只需要計算1次，據(jù)此進行數(shù)據(jù)清洗工作。

1.4 數(shù)據(jù)挖掘以及分析

對于文獻檢索和查閱而言，在1篇文章中出現(xiàn)的關鍵詞，部分地反映整篇文章的信息。就某篇具體文獻來說，相關關鍵詞的“共同出現(xiàn)”蘊含有一定的意義。基于以上分析，構(gòu)造針對每篇文獻共同出現(xiàn)的關鍵詞對算法，得到名為DN_pairs數(shù)據(jù)表。將相同的關鍵詞對進行合并處理，只保留它們出現(xiàn)的頻數(shù)，構(gòu)造進一步算法實現(xiàn)得到DN_pairs_frqcy數(shù)據(jù)表，抽取不同頻數(shù)詞對，應用Cytoscape2.8進行可視化處理。

1.5 數(shù)據(jù)二次清洗

經(jīng)過專業(yè)知識評估，數(shù)據(jù)一次清洗后仍存在噪音問題，這些噪音主要是自然語言的二義性和表達方式的多樣性產(chǎn)生的，對于這類問題，只能逐個分析并建立規(guī)則，然后根據(jù)規(guī)則，依據(jù)專業(yè)知識對數(shù)據(jù)進行二次清洗降噪。

2 結(jié)果

數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果評價和分析經(jīng)過以上計算處理，得到中醫(yī)外治法、食療單獨和共同出現(xiàn)的頻數(shù)，人工返查原文獻降低噪音，以提高結(jié)果的準確性。

2.1 中醫(yī)外治法挖掘結(jié)果

通過數(shù)據(jù)挖掘得到的中醫(yī)外治法有15種，圖1是文獻頻數(shù)≥7的中醫(yī)外治法。所涉及的外治法分別是針灸、穴位注射、推拿、按摩、光療、耳穴貼壓、埋線、中藥外敷、拔罐，其中針灸是治療耳鳴最頻繁使用的外治法，其次是穴位注射和推拿療法。

各種外治法聯(lián)合應用的組合有15種，通過可視化軟件cytoscape 2.8構(gòu)建出網(wǎng)絡圖(結(jié)果見圖2)。圖中線段代表外治法兩兩之間的聯(lián)系，數(shù)字代表2種治法在文獻中聯(lián)合使用出現(xiàn)的篇數(shù)。圖2可知，針灸是中醫(yī)外治法聯(lián)合應用中最常用的治法，常與按摩、推拿、熏蒸、穴位注射、耳穴貼壓、拔罐、導引等聯(lián)合應用，其他外治法聯(lián)合使用中較常用的還有按摩、推拿和熏蒸療法。

2.2 食療挖掘結(jié)果

數(shù)據(jù)挖掘得到的食療法有14種，圖3是文獻頻數(shù)≥5的食療種類。所涉及的食療對象分別是山藥、枸杞、生姜、三七、綠豆、牡蠣、花生、大棗、酸棗仁、橄欖、黃豆、生地黃，其中山藥和枸杞是治療耳鳴使用較頻繁的食材。

各種食療法聯(lián)合應用的組合有19種，通過可視化軟件cytoscape 2.8構(gòu)建出網(wǎng)絡圖。圖4可知，山藥是食療法聯(lián)合應用中最常用的治法，常與枸杞、生地黃、大棗、鱉、竹葉、小麥、小茴香聯(lián)合使用。其次，枸杞與酸棗仁、冰糖的聯(lián)合以及綠豆與核桃、雞蛋、黃豆的聯(lián)合也較常用。

圖1 中醫(yī)外治法一維頻數(shù)挖掘結(jié)果

圖2 中醫(yī)外治法二維頻數(shù)挖掘結(jié)果

圖3 食療一維頻數(shù)挖掘結(jié)果

圖4 食療二維頻數(shù)挖掘結(jié)果

3 討論

隨著生物學數(shù)據(jù)和文獻數(shù)量的急驟增長，通過數(shù)據(jù)挖掘方法來尋找其中的規(guī)律和新知，已經(jīng)發(fā)展成生物學研究的一個新熱點和重要分支［4-5］。從4463篇文獻中挖掘中醫(yī)外治法和食療在耳鳴中的應用規(guī)律，基本能夠反映其臨床單獨及聯(lián)合應用情況。

中醫(yī)外治法應用中，針灸、穴位注射的文獻頻數(shù)最高，兩者都是通過對特定經(jīng)絡及其穴位的刺激，達到調(diào)節(jié)機體氣血陰陽的目的?，F(xiàn)代研究顯示，針灸可以使內(nèi)耳血管透性增強，改善聽覺末梢營養(yǎng)，使未完全損害部分恢復聽覺生理功能，從而改善耳鳴狀況［6］。穴位注射的方式，可以使藥物沿經(jīng)絡直達病所，加快藥物吸收，減少藥物作用過程中的不必要消耗。臨床報道［7］，局部穴位注射B族維生素治療耳鳴，總有效率可達到88.7%。挖掘出的外治法聯(lián)用中，針灸和穴位注射的聯(lián)合應用明顯較多，其次是針灸與推拿的聯(lián)用。針灸和穴位注射的聯(lián)合應用，文獻大多報道可以起到協(xié)同作用，合用的療效優(yōu)于單用，其聯(lián)合作用的機制主要是穴位注射藥物可強化對經(jīng)絡或者局部穴位的刺激，增強對相應臟腑功能的調(diào)節(jié)。推拿具有疏通經(jīng)脈、活血化瘀的作用，研究表明［8］，施以適當推拿手法能夠有效治療由椎動脈型頸椎病引起的耳鳴。針灸與推拿治法的聯(lián)合使用，可以優(yōu)勢互補，提高療效。

食療挖掘結(jié)果中，山藥、枸杞單獨作為食材治療耳鳴的文獻頻數(shù)最高，同時二者聯(lián)合應用也是使用組合中頻數(shù)最多的。作為藥食價值都較高的山藥、枸杞2味中藥，入肝、腎、肺經(jīng)，性味甘平，具有滋肝補腎、益精養(yǎng)血補氣的功效，臨床上多用于治療腎虛、肝腎陰虛頭暈、耳鳴、目眩等癥狀。二者配合地黃、山茱萸、丹皮等補益、活血藥，治療腎精虧虛之耳鳴，效果明顯。同時經(jīng)常食用山藥、枸杞，具有提高機體免疫力、抗氧化衰老、有效預防疾病的作用。目前山藥、枸杞應用于現(xiàn)代臨床疾病治療，有很多報道。其中研究證實［9］，山藥復方制劑用于治療頑固性耳鳴，能夠改善觀察組患者耳鳴耳聾情況。枸杞多糖能夠通過清除自由基和防止自由基生成，有效防止因內(nèi)耳細胞代謝紊亂產(chǎn)生過多的自由基而導致的耳鳴現(xiàn)象。此外，山藥、枸杞［10-11］有共同降血脂血糖作用，可以通過改善血流狀況，影響耳周微循環(huán)，營養(yǎng)耳周神經(jīng)達到減少耳鳴發(fā)生作用。綠豆與核桃、雞蛋、黃豆等其他組合也常作為防治耳鳴的有效食材，其具體機制有待于進一步研究。

綜上，文本挖掘技術(shù)可以全面、系統(tǒng)地總結(jié)耳鳴臨床實踐中的中醫(yī)外治法和食療情況與規(guī)律，為疾病治療的科研思路提供參考，同時為臨床醫(yī)生優(yōu)化診治方案提供理論依據(jù)。不足之處是目前文本挖掘只能根據(jù)現(xiàn)有文獻進行匯總與分析，由于文獻質(zhì)量、關鍵詞設計等存在不同層次，仍需要文獻溯源來對所得結(jié)果進行綜合判斷，從而降低噪音。因此，提高自動化分析能力，進一步降低噪音與人工工作量是對文本挖掘技術(shù)提出的進一步要求。

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Application of Traditional Chinese Medicine External Therapy and Food Therapy onTinnitus Treatment:A Text Mining Study

SHEN Shan-shan1，JIANG Miao1，HUANG Yun-yu2，ZHENG Guang3，ZHAO Ning2，JIA Dong-mei1，LV Ai-ping1△
(1．Institute of Basic Research in Clinical Medicine，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China; 2．Dongzhimen Hospital Affiliated to Beijing University of Chinese Medicine，Beijing，100700，China; 3．School of Information Science and Engineering Technology，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China)

Objective:Applying text mining technology to explore the relationship among Traditional Chinese Medicine external therapy，food therapy of tinnitus.Method:Collecting all the relative literature from Sinomed database，through data slicing algorithm，mined out the relationship among Traditional Chinese Medicine external therapy，food therapy of tinnitus.Results:The most common external therapies of tinnitus are acupuncture，acupoint injection，massage and manipulation.The most common food therapies are Chinese yam and wolfberry.Conclusion:The frequency in literature reports showed the administration rules of Traditional Chinese Medicine external therapy and food therapy in the treatment of tinnitus by applying text mining technique.Through putting this technology in the research of TCM clinical practice，both doctors and patients could be benefited.

text mining;tinnitus;Traditional Chinese Medicine external therapy;food therapy

R764.45

:A

:1006-3250(2015)05-0619-02

2015-01-11

國家自然科學基金青年基金項目(30902003)-基于生物網(wǎng)絡構(gòu)建技術(shù)的中藥寒熱藥性科學基礎

沈姍姍(1985-)，女，山東棗莊人，在讀博士，從事疾病證候分類研究。

△通訊作者:呂愛平(1963-)，男，研究員，博士研究生導師，Tel:010-64014411-3401，E-mail:lap64067611@126.com。