基于關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的新型冠狀病毒肺炎證素規(guī)律的文獻(xiàn)研究＊

春 柳，謝 洋，馮貞貞，李建生，＊＊

（1.河南中醫(yī)藥大學(xué)，呼吸疾病中醫(yī)藥防治省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 河南省中醫(yī)藥防治呼吸病重點實驗室 鄭州 450046；2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院 鄭州 450000）

新型冠狀病毒肺炎（COVID-19，以下簡稱新冠肺炎），是一種新發(fā)現(xiàn)于中國武漢的具有強(qiáng)傳染性的呼吸系統(tǒng)疾病。中醫(yī)治療疫病有著悠久的歷史并積累了豐富的經(jīng)驗，對其病因、病機(jī)、辨證論治等較多醫(yī)家均有深入研究[1-2]。目前新冠肺炎的發(fā)病規(guī)律尚不明確[3]，辨明新冠肺炎的證素演變規(guī)律，宏觀把控疾病病機(jī)轉(zhuǎn)化特點，是治療新冠肺炎的前提。本研究擬對目前發(fā)布的中醫(yī)藥防治新冠肺炎診療方案、論文等相關(guān)文獻(xiàn)中的證候、證素、疾病分期等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析，以進(jìn)一步探究新冠肺炎的證素分布特點及演變規(guī)律，從而為準(zhǔn)確辨證論治、既病防變提供借鑒與參考。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)資料來源

檢索國家及各省、自治區(qū)和直轄市衛(wèi)健委官方發(fā)布的新冠肺炎中醫(yī)診療方案及中國知網(wǎng)新冠肺炎相關(guān)文獻(xiàn)，檢索時間截止2020年2月24日。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

具有明確關(guān)于新冠肺炎證候分型的文獻(xiàn)。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

①僅研究單一證候的文獻(xiàn)；②文獻(xiàn)綜述、個別病例報道、專家經(jīng)驗介紹等類型文獻(xiàn)；③重復(fù)發(fā)表的論文或重復(fù)引用的文獻(xiàn)內(nèi)容，僅取1篇。

1.4 資料處理

1.4.1 規(guī)范證候名稱

根據(jù)《中醫(yī)臨床診療術(shù)語國家標(biāo)準(zhǔn)·證候部分》[4]、《中醫(yī)藥學(xué)名詞》[5]對文獻(xiàn)中辨證分型的名稱進(jìn)行規(guī)范，如“風(fēng)熱夾濕證”規(guī)范為“風(fēng)熱挾濕證”，“肺脾氣虛證”、“肺脾氣虛夾濕證”合并為“肺脾氣虛證”。此外，為不遺漏相關(guān)病性和病位的信息，對于不適合歸類的證候，如“疫毒襲肺證”、“疫毒閉肺證”等予以保留。

1.4.2 證候要素的提取

參照《證素辨證學(xué)》[6]、《中醫(yī)診斷學(xué)》[7]以及證素研究相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]，對提出的證候按照病性、病位兩個方面進(jìn)行證素分解，如“肺脾氣虛證”拆分為病性證素“氣虛”和病位證素“肺”、“脾”。拆分意見不一致時由課題專家討論決定。

1.5 數(shù)據(jù)的錄入

將文獻(xiàn)中出現(xiàn)的證候按要求拆分成病性證素、病位證素，以“0”、“1”的形式表示（0為無，1為有）并輸入Microsoft Excel內(nèi)，采用雙人獨立錄入的方式。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與挖掘

1.6.1 統(tǒng)計描述

采用SPSS 22.0對證素及證素組合規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計描述。

1.6.2 數(shù)據(jù)挖掘

以SPSSModeler 14.1為工具進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，構(gòu)建“數(shù)據(jù)源-類型-Apriori-網(wǎng)絡(luò)”數(shù)據(jù)流，挖掘證素間頻繁項集及關(guān)聯(lián)規(guī)則，并繪制網(wǎng)狀圖，探討新冠肺炎證素間的關(guān)系。采用SPSSModeler 14.1軟件包建立新冠肺炎各個分期與證素間的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，得出不同分期中證素出現(xiàn)的條件概率，探討新冠肺炎不同分期的證素演變規(guī)律。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索

共收集到42篇合格文獻(xiàn)，其中國家和各個省、自治區(qū)、直轄市衛(wèi)健委發(fā)布的新冠肺炎中醫(yī)診療方案27篇，公開渠道發(fā)表的文獻(xiàn)15篇，共計212條記錄（每篇文獻(xiàn)中關(guān)于證候的描述均作為一條記錄）。

2.2 證素分布及組合規(guī)律

2.2.1 證素分布

共提取證候要素25個，包括病位證素12個，頻率較高者依次為肺（68.87%）、心神（腦）（14.62%）、脾（10.85%）；病性證素13個，頻率較高者依次為濕（37.26%）、熱（火）（34.91%）、毒（33.49%）、氣 虛（18.40%）、氣脫（14.62%）、寒（11.78%）。

表1 新冠肺炎的證素分布（n=212）

表2 單一病性證素+病位證素組合分布

2.2.2 證素組合

證素組合有單一病性證素+病位證素（92，43.40%）、兩病性證素+病位證素（104，49.06%）、三病性證素+病位證素（16，7.54%）三種組合形式。單一病性證素+病位證素組合以毒+肺（31.52%）、氣虛+肺+脾（25.00%）的組合形式為主，見表2。兩病性證素+病位證素以濕+熱+肺（25.96%）、寒+濕+肺（17.31%）、氣虛+陰虛（17.31%）的組合形式為主，見表3。三病性證素+病位證素以濕+熱+毒的組合形式為主。

2.2.3 證素-證素關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的Apriori算法，設(shè)置最小支持度為10%，最小置信度為60%，最大規(guī)則前項數(shù)為5，以證素作為輸入變量，構(gòu)建新冠肺炎證素間關(guān)聯(lián)網(wǎng)狀圖。獲得強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則10條，綜合考慮雙向關(guān)聯(lián)關(guān)系，得出寒、濕、肺，熱（火）、氣脫、心神（腦），氣虛、肺、脾3組強(qiáng)關(guān)聯(lián)組合，見圖1、表4。

表3 兩病性證素+病位證素組合分布

2.3 不同分期新冠肺炎證素分析

基于SPSSModeler14.1軟件，以新冠肺炎不同分期為目標(biāo)變量，以篩選出來的各個病性證素、病位證素為輸入變量，建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型，得出新冠肺炎各個分期病性證素、病位證素概率分布表，分析每個證素與疾病分期的符合程度。新冠肺炎初期病性證素以濕（0.85）、熱（火）（0.50）、寒（0.31）為主，病位主要涉及肺（0.94）和衛(wèi)分（0.15）；進(jìn)展期（中期）病性證素以毒（0.67）、熱（火）（0.43）、濕（0.33）、痰（0.33）為主，病位主要涉及肺（0.82）；危重期病性證素以毒（0.63）、熱（火）（0.42）、氣脫（0.30）為主，病位主要涉及肺（0.82）和心神（腦）（0.71）；恢復(fù)期病性證素以氣虛（0.93）、陰虛（0.91）為主，病位主要涉及肺(0.54)和脾(0.40)，見表5，圖2。

3 討論

證候是疾病發(fā)生、發(fā)展過程中的病理概括，是論治的前提。證素作為組成證候的主要元素，它是從證候診斷中拆分出來的最小單元，是最核心、最關(guān)鍵和最具有意義的內(nèi)容[10]。在臨床實際辨證中通過了解疾病的證素特點，一方面可以從整體上認(rèn)識該疾病，擬定相應(yīng)的治療原則；另一方面也可根據(jù)不同時期疾病的證素要點推斷疾病的病情變化和病位傳變，對疾病的治療和預(yù)防起著重要的作用，能夠早期治療，正確干預(yù)，控制病情進(jìn)一步發(fā)展。

表4 新冠肺炎證素關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

對涉及新冠肺炎中醫(yī)證候及證素分布的相關(guān)診療方案及文獻(xiàn)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示病性證素以濕最為常見，其次為熱（火）、毒、氣虛、氣脫、寒，病位證素主要涉及肺，其次是心神（腦）、脾。在證素組合規(guī)律中，單一病性證素+病位證素組合以毒+肺、氣虛+肺+脾的組合形式為主；兩病性證素+病位證素組合以濕+熱+肺、寒+濕+肺、氣虛+陰虛的組合形式為主；三病性證素+病位證素組合以濕+熱+毒的組合形式為主。另根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則的原理，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析中的Apriori算法，進(jìn)行新冠肺炎證素間的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘，結(jié)果提示：寒、濕、肺，熱（火）、氣脫、心神（腦），氣虛、肺、脾的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。分析以上結(jié)果可知：新冠肺炎以濕邪為主，濕蘊日久，郁而化熱，疫病之毒邪與濕熱相搏，濕熱疫毒壅塞充斥于肺，若治療不及時，逆?zhèn)餍陌?，擾及心神，轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)閉外脫之危癥，而疾病后期多因邪毒日久損傷正氣，尤其是肺脾之氣。研究結(jié)果與有關(guān)新冠肺炎臨床特征分析[11-13]較為一致，認(rèn)為本次疫病符合中醫(yī)“濕”的特點，濕為陰邪，可兼寒、兼熱，亦可從寒、從熱，進(jìn)一步發(fā)展則濕熱邪毒壅閉于肺，甚或內(nèi)閉外脫，出現(xiàn)陰陽離絕的危象。

表5 新冠肺炎不同分期證素概率分布

圖2 新冠肺炎不同分期證素貝葉斯網(wǎng)絡(luò)

在調(diào)整后國家第六版診療方案[14]中初期對應(yīng)新版的分型輕型，增加了普通型，進(jìn)展期（中期）對應(yīng)新版的分型重型，危重期對應(yīng)新版的分型重癥型，恢復(fù)期保留。本研究中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)果顯示，新冠肺炎初期病性證素以濕、熱（火）、寒為主，病位涉及肺及衛(wèi)分，結(jié)合發(fā)病時節(jié)，提示初始發(fā)病多為濕、寒邪侵襲肺衛(wèi)，致使衛(wèi)氣郁閉，肺失宣降而出現(xiàn)出發(fā)熱、咳嗽等癥狀，進(jìn)一步發(fā)展則可能出現(xiàn)濕遏熱伏；進(jìn)展期（中期）病性證素以毒、熱（火）、濕、痰邪為主，病位主要涉及肺，主要病機(jī)為濕邪困脾閉肺，入里化熱，濕重于熱或熱重于濕，進(jìn)一步發(fā)展則熱邪煉液為痰，痰熱互結(jié)，或者熱燥傷陰，陽明腑氣不通，而癥見起病急、高熱、腹脹、便秘等癥狀；危重期病性證素以毒、熱（火）、氣脫為主，病位證素涉及肺和心神（腦），疫癘毒邪致病性強(qiáng)，機(jī)體如若不能祛除癘氣，則會出現(xiàn)熱毒熾盛，壅閉于肺，甚者上擾心神、氣血津液外脫而見神昏、呼吸衰竭、休克、多臟器衰竭等危重癥；疾病恢復(fù)期病性證素以氣虛、陰虛為主，病位涉及肺和脾，多見正氣已虛而余邪未盡，虛實間雜而以虛為主[15]。結(jié)合證素分布、證素組合規(guī)律（構(gòu)成比＞10%）及各個分期證素概率分布（＞0.30），可推斷出新冠肺炎初期多見濕遏肺衛(wèi)證、寒濕郁肺證、邪熱犯肺證，進(jìn)展期（中期）多見濕熱蘊肺證、疫毒閉肺證，危重期多見內(nèi)閉外脫證，恢復(fù)期多見肺脾氣虛證、氣陰兩虛證。

武漢首次報道新冠肺炎感染以來，疫情迅速在湖北省及我國其他地區(qū)蔓延，通過對湖北地區(qū)新冠肺炎診療方案[16]及有關(guān)中醫(yī)證候相關(guān)的臨床調(diào)查研究[17-18]分析發(fā)現(xiàn)：濕邪作為該病的主要病理特點，貫穿疾病的始終，濕毒壅肺為本病的核心病機(jī)；而武漢地區(qū)12月上中旬氣候溫?zé)?，為少見暖冬，后降雨降溫，燥濕寒溫起伏，濕與熱凝結(jié)，故疫毒致病性和傳染性更強(qiáng)，疾病進(jìn)展更快。因此，針對武漢地區(qū)新冠肺炎患者應(yīng)更加注重早期截斷扭轉(zhuǎn)病機(jī)[15]，迅速祛除病原，攔截病邪深入，盡可能阻止疾病突變。

目前，關(guān)于此次新冠肺炎的病因病機(jī)，各家觀點不盡相同[19-21]，本研究通過文獻(xiàn)分析，認(rèn)為在新冠肺炎的病機(jī)演變過程中，病位在肺，可累及脾，重癥可及心神（腦），病因以濕邪為主，貫穿疾病的始終，濕與毒結(jié)合，濕毒壅肺為主要病機(jī)，以“濕、毒、熱、閉、虛”為主要證素特點。新冠肺炎是一個新發(fā)的疾病，當(dāng)前中西醫(yī)結(jié)合方案是治療新冠肺炎有效可行的方案。通過對新冠肺炎證素分布規(guī)律的研究，以期為進(jìn)一步優(yōu)化中醫(yī)診療方案提供依據(jù)，充分發(fā)揮中醫(yī)藥在新冠肺炎救治中的積極作用。