基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的高血壓及血壓正常高值人群中醫(yī)癥狀與西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)性分析

石玉琳，胡曉娟，李軍，屠立平，崔驥，崔龍濤，黃景斌，許家佗

基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的高血壓及血壓正常高值人群中醫(yī)癥狀與西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)性分析

石玉琳1，胡曉娟2，李軍1，屠立平1，崔驥1，崔龍濤1，黃景斌1，許家佗1

1.上海中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，上海 201203；2.上海中醫(yī)藥大學(xué)上海中醫(yī)健康服務(wù)協(xié)同創(chuàng)新中心，上海 201203

探討高血壓及血壓正常高值人群中醫(yī)臨床癥狀、西醫(yī)理化檢測指標(biāo)的差異及關(guān)聯(lián)性，為高血壓中西醫(yī)結(jié)合病證診斷提供依據(jù)。選取高血壓人群及血壓正常高值人群，分析其中醫(yī)四診量表信息及西醫(yī)指標(biāo)，運用改進的節(jié)點收縮法篩選核心中醫(yī)癥狀及西醫(yī)指標(biāo)，利用Cytoscape3.40、Pajek64 5.07進行網(wǎng)絡(luò)可視化及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析；運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，分別構(gòu)建2組人群復(fù)雜綜合網(wǎng)絡(luò)Gall及核心中醫(yī)癥狀網(wǎng)絡(luò)GChinese、西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)Gwest、癥狀-指標(biāo)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)GChinese-Gwest，分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并做關(guān)聯(lián)分析。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析顯示，血壓正常高值組綜合網(wǎng)絡(luò)Gall網(wǎng)絡(luò)節(jié)點較高血壓組有更高的聚集系數(shù)，高血壓組網(wǎng)絡(luò)有較大的網(wǎng)絡(luò)集中度、特征路徑長度及網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性；高血壓組及血壓正常高值組分別篩選出10個核心癥狀，二者有7個共有癥狀，篩選出的10個西醫(yī)理化檢測指標(biāo)完全相同；癥狀-指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析顯示，2組有共同的白苔和黃苔與舒張壓、嗜堿性粒細胞、單核細胞等指標(biāo)的關(guān)聯(lián)。高血壓與血壓正常高值人群在癥狀指標(biāo)關(guān)聯(lián)性上存在共性特征趨勢，癥狀和指標(biāo)及其關(guān)系有共同表現(xiàn)；復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法適用于中醫(yī)癥狀、西醫(yī)指標(biāo)數(shù)據(jù)聯(lián)合分析，通過構(gòu)建相應(yīng)的癥狀-指標(biāo)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)，可用于臨床中西醫(yī)結(jié)合病證診斷。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點收縮法；高血壓；血壓正常高值；癥狀；指標(biāo)；關(guān)聯(lián)分析

高血壓是心腦血管疾病的重要危險因素。流行病學(xué)研究表明，血壓水平與心血管危險事件呈連續(xù)、獨立、直接的正相關(guān)關(guān)系，其并發(fā)癥有著較高的致殘率和致死率[1]。血壓正常高值較血壓理想人群有著較高的心血管危險因素聚集，其心血管病死亡風(fēng)險較正常人群增加17%[2]，其代謝綜合征發(fā)生率明顯高于正常人群[3]。單純分證論治不足以構(gòu)建高血壓病的中醫(yī)理論體系[4]。本研究采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，篩選高血壓及血壓正常高值人群核心癥狀、西醫(yī)指標(biāo)，結(jié)合各指標(biāo)臨床意義，探討中西醫(yī)診斷模式在癥狀、指標(biāo)方面的關(guān)聯(lián)性，為高血壓病及血壓正常高值的病證結(jié)合診斷提供依據(jù)，也為中醫(yī)病證診斷模式發(fā)展提供新思路。

1 資料與方法

1.1 病例來源

選擇2015年1月－2018年12月上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院體檢中心高血壓患者337例（高血壓組）及血壓正常高值者1237例（血壓正常高值組）。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

參照《中國高血壓防治指南2010》[5]制定西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)。120 mm Hg（1 mm Hg＝0.133 kPa）≤收縮壓≤139 mm Hg和/或80 mm Hg≤舒張壓≤89 mm Hg為血壓正常高值；在未使用降壓藥情況下，非同日3次測量血壓，收縮壓≥140 mm Hg和/或舒張壓≥90 mm Hg為高血壓；收縮壓≥140 mm Hg且舒張壓＜90 mm Hg者為單純收縮期高血壓。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

①符合上述西醫(yī)診斷血壓正常高值及高血壓診斷標(biāo)準(zhǔn)者；②能有效配合完成中醫(yī)問診，中西醫(yī)檢查資料完整者；③患者自愿參加本研究，并簽署知情同意書。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

①合并嚴(yán)重心腦血管疾病、內(nèi)分泌疾病、血液系統(tǒng)疾病及腫瘤；②合并肝、腎功能不全及其他嚴(yán)重疾?。虎壑嗅t(yī)四診信息和/或西醫(yī)體檢指標(biāo)信息缺失。

1.5 臨床癥狀信息及理化檢測指標(biāo)采集

采用上海中醫(yī)藥大學(xué)“863計劃”亞健康研究課題組設(shè)計的《中醫(yī)臨床四診信息記錄表》（著作權(quán)號2016Z11L025702）進行臨床癥狀信息采集，包括精神、寒熱、飲食、大小便、舌質(zhì)、舌苔及脈象等25個大類，272個指標(biāo)。由上海中醫(yī)藥大學(xué)規(guī)范化培訓(xùn)研究人員為調(diào)查員，確保指標(biāo)判讀的一致性和準(zhǔn)確性。

臨床檢測指標(biāo)主要包括血、尿常規(guī)，肝、腎功能，腫瘤標(biāo)志物，心電圖，影像學(xué)檢查等共計173項檢查指標(biāo)。

1.6 數(shù)據(jù)規(guī)范化錄入及提取

對數(shù)據(jù)進行管理，分別建立癥狀及西醫(yī)指標(biāo)數(shù)據(jù)集。將所有癥狀與理化檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)二值化，《中醫(yī)臨床四診信息記錄表》中有此癥狀計“1”，無此癥狀計“0”；西醫(yī)理化檢測指標(biāo)定性數(shù)據(jù)陰性計“0”，陽性包括弱陽性（+）、強陽性（++或+++）均計“1”，定量數(shù)據(jù)在正常范圍內(nèi)計“0”，高于或低于正常范圍計“1”。匯總提取癥狀及理化檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)共445項。

1.7 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

利用MATLAB R2016a處理二值化數(shù)據(jù)生成矩陣及三元組，將三元組數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape3.40，分別繪制高血壓組及血壓正常高值組癥狀-指標(biāo)綜合網(wǎng)絡(luò)圖Gall，并做網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析；用Pajek64 5.07可視化篩選出的核心節(jié)點網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)圖中各節(jié)點代表各癥狀及西醫(yī)指標(biāo)，邊表示節(jié)點間存在相互作用關(guān)系。連邊的權(quán)值表示2個指標(biāo)同時出現(xiàn)的次數(shù)，權(quán)值越大表明2項指標(biāo)聯(lián)系越緊密，根據(jù)節(jié)點連邊的權(quán)值之和（即強度）繪制節(jié)點大小及邊的粗細，編輯定義各節(jié)點顏色及其標(biāo)簽，選擇恰當(dāng)輸出方式，完成各網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

1.8 統(tǒng)計學(xué)方法

1.9 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析

節(jié)點收縮法基本思想是將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點逐個收縮，比較網(wǎng)絡(luò)凝聚度變化，從而對節(jié)點重要性進行排序。本研究中，統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的度（DE）、聚集系數(shù)（CC）、網(wǎng)絡(luò)集中度（NC）、特征路徑長度（CPL）、網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性（NH），采用邊權(quán)之和作為點權(quán)，綜合考慮節(jié)點的度、強度及邊的權(quán)值，此種處理方法與直觀上判斷網(wǎng)絡(luò)中癥狀、指標(biāo)節(jié)點重要性考慮因素基本一致。利用MATLAB軟件將二值化數(shù)據(jù)采用改進的節(jié)點收縮法進行處理，使用Floyd算法計算網(wǎng)絡(luò)最短距離，綜合計算加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的重要性，按其節(jié)點重要性進行排序篩選出核心癥狀、指標(biāo)數(shù)據(jù)。節(jié)點重要性定義為IMC（Vi），公式如下。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

高血壓組337人，血壓正常高值組1237人，男性比例均高于女性（＜0.01），高血壓組年齡＞血壓正常高值組（＜0.01），2組性別、收縮壓、舒張壓、年齡情況見表1。

表1 2組受試者一般資料比較

組別例數(shù)性別[例（%）]收縮壓 （±s，mm Hg）舒張壓 （±s，mm Hg）年齡 （±s，歲） 男女 高血壓組 337263（78） 74（22）143.91±12.3088.50±8.8743.96±15.66 血壓正常高值組1237843（68）394（32）126.17± 6.92*77.78±6.87*34.81±11.80*

注：與高血壓組比較，*＜0.01

2.2 綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)Gall構(gòu)建與分析

將MATLAB處理后數(shù)據(jù)導(dǎo)入Cytoscape3.40軟件繪制網(wǎng)絡(luò)圖，去除節(jié)點自循環(huán)及重復(fù)邊，選擇“Edge-weighted spring embedded layout”輸出方式得到高血壓組綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖（見圖1，包含285個節(jié)點、14 479條邊）及血壓正常高值組綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖（見圖2，包含341個節(jié)點、22 329條邊）。

圖1 高血壓組綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖Gall

圖2 血壓正常高值組綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖Gall

分析綜合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)見表2，節(jié)點聚集系數(shù)與節(jié)點度關(guān)系見圖3、圖4。

表2 2組網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)比較

組別CCCPLNCNH 高血壓組0.7961.6420.6470.649 血壓正常高值組0.8161.6150.6180.637

圖3 高血壓組CC-DE關(guān)系圖

圖4 血壓正常高值組CC-DE關(guān)系圖

與高血壓組比較，血壓正常高值組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有更高的聚集系數(shù)，從可視化網(wǎng)絡(luò)圖中亦可看出，血壓正常高值組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有更強的抱團能力，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的直接鄰居節(jié)點間互相連接的稠密程度越高。同時，從2組CC-DE關(guān)系圖可以看出，CC與DE呈負相關(guān)，而血壓正常高值組網(wǎng)絡(luò)CC-DE更符合冪律分布（2＝0.063），更傾向于無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，高血壓組網(wǎng)絡(luò)CC-DE則具有較高的線性相關(guān)性（2＝0.814）。高血壓組復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)有著較大的NC、CPL及NH，說明其網(wǎng)絡(luò)中一些特定節(jié)點有著更強的整體連通性，網(wǎng)絡(luò)具有較高的信息傳輸性能與效率，同時各節(jié)點連接狀況具有嚴(yán)重的不均衡性。

2.3 核心子網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析

由于綜合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能很好地刻畫各節(jié)點相互作用關(guān)系，需進一步對網(wǎng)絡(luò)進行精簡，從綜合網(wǎng)絡(luò)中提取出子網(wǎng)絡(luò)矩陣，導(dǎo)入Pajek軟件將其可視化，手工微調(diào)具體節(jié)點位置后，分別構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖。

2.3.1 高血壓組核心中醫(yī)癥狀網(wǎng)絡(luò)GChinese構(gòu)建與分析

IMC（Vi）綜合考慮節(jié)點的度、強度及邊的權(quán)重，其值大小反映了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的重要性，根據(jù)節(jié)點收縮法篩選出高血壓組10個核心中醫(yī)癥狀，見表3，癥狀網(wǎng)絡(luò)見圖5。分析核心中醫(yī)癥狀網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.6的癥狀對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表4。

表3 高血壓組核心中醫(yī)癥狀及其節(jié)點重要性

癥狀I(lǐng)MC（Vi） 癥狀I(lǐng)MC（Vi） 白苔0.997 7 膩苔0.995 2 黃苔0.997 3 酸痛0.993 8 倦怠0.997 2 頭暈0.993 1 厚苔0.996 2 左細脈0.991 5 左弦脈0.996 0 目干澀0.988 8

圖5 高血壓組核心中醫(yī)癥狀復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)GChinese

表4 高血壓組核心中醫(yī)癥狀關(guān)聯(lián)分析

癥狀1癥狀2權(quán)值 癥狀1癥狀2權(quán)值 白苔疲倦0.883 3 黃苔厚苔1.000 0 白苔酸痛0.716 7 黃苔膩苔0.883 3 白苔齒痕舌0.666 7 厚苔膩苔0.816 7 白苔左脈弦0.616 7

2.3.2 血壓正常高值組中醫(yī)核心癥狀網(wǎng)絡(luò)GChinese構(gòu)建與分析

根據(jù)節(jié)點收縮法篩選出血壓正常高值組10個核心中醫(yī)癥狀見表5，癥狀網(wǎng)絡(luò)見圖6。分析核心中醫(yī)癥狀網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.6的癥狀對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表6。2組的10個核心癥狀中，7個為共有癥狀，即白苔、黃苔、疲倦、厚苔、膩苔、左弦脈及酸痛，說明血壓正常高值人群癥狀在一定程度上趨向于高血壓狀態(tài)，兩者已出現(xiàn)共同的臨床表現(xiàn)。

表5 血壓正常高值組核心中醫(yī)癥狀及其節(jié)點重要性

癥狀I(lǐng)MC（Vi） 癥狀 IMC（Vi） 白苔0.999 7 齒齦出血0.997 4 酸痛0.999 3 厚苔0.997 1 黃苔0.999 0 齒痕舌0.996 9 疲倦0.998 6 頭疼0.996 8 左弦脈0.998 4 膩苔0.996 6

圖6 血壓正常高值組中醫(yī)核心癥狀網(wǎng)絡(luò)GChinese

表6 血壓正常高值組中醫(yī)核心癥狀關(guān)聯(lián)分析

癥狀1癥狀2權(quán)值 癥狀1癥狀2權(quán)值 白苔疲倦1.000 0 白苔齒齦出血0.650 0 白苔酸痛0.983 3 酸痛 頭疼0.883 3 白苔齒痕舌0.916 7 黃苔 膩苔0.822 2 白苔左弦脈0.822 2 黃苔 厚苔0.800 0 白苔厚苔0.688 9 黃苔 疲倦0.650 0 白苔頭疼0.677 8 厚苔 膩苔0.683 3

2.3.3 高血壓組核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)Gwest構(gòu)建與分析

根據(jù)節(jié)點收縮法篩選出高血壓組10個核心西醫(yī)指標(biāo)，見表7，指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)見圖7。分析核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.6的指標(biāo)對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表8。

表7 高血壓組核心西醫(yī)指標(biāo)及其節(jié)點重要性

指標(biāo)IMC（Vi） 指標(biāo)IMC（Vi） 收縮壓1.000 0 舒張壓0.998 9 嗜堿性粒細胞0.999 9 尿酸0.998 8 血小板分布寬度0.999 9 紅細胞壓積0.998 4 單核細胞%0.999 9 血紅蛋白0.998 0 尿pH值0.999 2 體質(zhì)量指數(shù)0.997 5

圖7 高血壓組核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)Gwest

表8 高血壓組核心西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析

指標(biāo)1指標(biāo)2權(quán)值 指標(biāo)1指標(biāo)2權(quán)值 收縮壓嗜堿性粒細胞1.000 0 嗜堿性粒細胞血小板分布寬度0.914 4 收縮壓血小板分布寬度0.914 4 嗜堿性粒細胞單核細胞%0.908 3 收縮壓單核細胞%0.908 3 嗜堿性粒細胞尿酸0.623 9 收縮壓尿酸0.626 9 嗜堿性粒細胞紅細胞壓積0.602 4 收縮壓紅細胞壓積0.602 4 單核細胞%血小板分布寬度0.828 7

2.3.4 血壓正常高值組核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)Gwest構(gòu)建與分析

根據(jù)節(jié)點收縮法篩選出血壓正常高值組10個核心西醫(yī)指標(biāo)，見表9，指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)見圖8。分析核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.6的指標(biāo)對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表10。結(jié)果顯示，2組有完全相同的10個核心理化檢測指標(biāo)，不同之處是同一指標(biāo)在不同網(wǎng)絡(luò)中其節(jié)點重要性大小不同，說明在主要理化檢測指標(biāo)方面，血壓正常高值人群和高血壓人群具有同樣的變化基礎(chǔ)，主要差別是同一指標(biāo)對高血壓病與血壓正常高值的診斷貢獻率不同。

表9 血壓正常高值組核心西醫(yī)指標(biāo)及其節(jié)點重要性

指標(biāo)IMC（Vi） 指標(biāo)IMC（Vi） 舒張壓1.000 0 尿pH值0.999 9 收縮壓1.000 0 尿酸0.999 8 嗜堿性粒細胞1.000 0 體質(zhì)量指數(shù)0.999 3 單核細胞%1.000 0 紅細胞壓積0.999 2 血小板分布寬度0.999 9 血紅蛋白0.999 2

圖8 血壓正常高值組核心西醫(yī)指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)Gwest

表10 血壓正常高值組核心西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析

指標(biāo)1指標(biāo)2權(quán)值 嗜堿性粒細胞收縮壓0.970 1 嗜堿性粒細胞舒張壓0.970 1 嗜堿性粒細胞單核細胞%0.882 0 嗜堿性粒細胞血小板分布寬度0.844 8 單核細胞%舒張壓0.882 0 單核細胞%收縮壓0.882 0 單核細胞%血小板分布寬度0.761 5 血小板分布寬度舒張壓0.844 8 血小板分布寬度收縮壓0.844 8

2.4 核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)聯(lián)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)GChinese- Gwest構(gòu)建與分析

在臨床病證診斷過程中，癥狀與西醫(yī)指標(biāo)關(guān)系復(fù)雜，僅依靠癥狀或理化檢測指標(biāo)不能實現(xiàn)病證結(jié)合診斷，常需聯(lián)合宏觀癥狀、微觀指標(biāo)共同完成。因此，針對病證診斷目標(biāo)，本研究進一步做核心癥狀與西醫(yī)理化檢測指標(biāo)間的聯(lián)合分析。

2.4.1 高血壓組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)聯(lián)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)GChinese-Gwest構(gòu)建與分析

高血壓組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)聯(lián)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)見圖9。分析網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.5的癥狀-指標(biāo)對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表11。

注：紅色節(jié)點代表中醫(yī)癥狀，藍色節(jié)點代表西醫(yī)指標(biāo)，節(jié)點大小表示節(jié)點強度

表11 高血壓組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析

癥狀指標(biāo)權(quán)值 癥狀指標(biāo)權(quán)值 白苔收縮壓1.000 0 黃苔血小板分布寬度0.685 5 白苔嗜堿性粒細胞0.968 6 疲倦收縮壓0.616 4 白苔血小板分布寬度0.911 9 疲倦嗜堿性粒細胞0.597 5 白苔單核細胞%0.867 9 疲倦血小板分布寬度0.566 0 白苔尿酸0.610 1 疲倦單核細胞%0.540 9 白苔紅細胞壓積0.603 8 膩苔收縮壓0.566 0 厚苔收縮壓0.635 2 膩苔嗜堿性粒細胞0.540 9 厚苔嗜堿性粒細胞0.597 5 膩苔血小板分布寬度0.496 9 厚苔單核細胞%0.566 0 酸痛收縮壓0.553 5 厚苔血小板分布寬度0.540 9 酸痛嗜堿性粒細胞0.534 6 黃苔嗜堿性粒細胞0.761 0 酸痛單核細胞%0.503 1 黃苔單核細胞%0.704 4 酸痛血小板分布寬度0.503 1

2.4.2 血壓正常高值組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)聯(lián)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)GChinese-Gwest構(gòu)建與分析

血壓正常高值組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)聯(lián)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)見圖10。分析網(wǎng)絡(luò)，關(guān)聯(lián)指標(biāo)取歸一化權(quán)值＞0.5的癥狀-指標(biāo)對，關(guān)聯(lián)結(jié)果見表12。

由2組人群癥狀-指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析可知：高血壓組關(guān)聯(lián)24對癥狀-指標(biāo)對，血壓正常高值人群關(guān)聯(lián)13對，驗證了高血壓組人群其癥狀或指標(biāo)異常范圍更廣、程度更高。兩者共有的癥狀-指標(biāo)對為白苔和黃苔與舒張壓、嗜堿性粒細胞、單核細胞等指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)，說明2組人群在宏觀與微觀層面有相同之處。匯總以上結(jié)果，得出2組人群核心癥狀-指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果見圖11。

注：紅色節(jié)點代表中醫(yī)癥狀，藍色節(jié)點代表西醫(yī)指標(biāo)，節(jié)點大小表示節(jié)點強度

圖10 血壓正常高值組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)GChinese-Gwest

表12 血壓正常高值組核心中醫(yī)癥狀-西醫(yī)指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析

癥狀指標(biāo)權(quán)值 癥狀指標(biāo)權(quán)值 白苔舒張壓1.000 0 白苔紅細胞壓積0.506 0 白苔收縮壓1.000 0 黃苔舒張壓0.606 0 白苔嗜堿性粒細胞0.970 1 黃苔收縮壓0.606 0 白苔單核細胞%0.877 6 黃苔嗜堿性粒細胞0.583 6 白苔血小板分布寬度0.838 8 黃苔單核細胞%0.529 9 白苔尿酸0.562 7 黃苔血小板分布寬度0.503 0 白苔尿pH值0.525 4

注：紅色節(jié)點代表中醫(yī)癥狀，藍色節(jié)點代表西醫(yī)指標(biāo)

3 討論

隨著大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展，利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、信息采集分析技術(shù)及數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯等方法，引入專家知識庫，通過提取分析特征建立最優(yōu)的分析模型，是智能化中醫(yī)輔助診療的關(guān)鍵所在。基于信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、客觀化的現(xiàn)代化四診技術(shù)，建立集醫(yī)學(xué)信息分析、評價、預(yù)測及輔助決策于一體的平臺具有可行性。高血壓病中醫(yī)證素及癥狀、體征分布具有一定的規(guī)律[6]。本研究采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，通過構(gòu)建高血壓及血壓正常高值人群癥狀及指標(biāo)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，研究中醫(yī)核心癥狀與西醫(yī)指標(biāo)的關(guān)系，探討中西醫(yī)診斷模式癥狀、指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性，為進一步深入的病證結(jié)合診斷模式提供參考，對實現(xiàn)面向臨床應(yīng)用的中西醫(yī)融合診斷有重要意義。

現(xiàn)代化中醫(yī)診斷模式正面臨現(xiàn)代疾病及大量臨床檢測指標(biāo)數(shù)據(jù)的外部環(huán)境，如何既保持中醫(yī)辨證特色，又合理有效地應(yīng)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)，是目前中醫(yī)診斷領(lǐng)域發(fā)展面臨的主要技術(shù)難題。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜系統(tǒng)的基本框架和高度拓撲抽象，是研究系統(tǒng)復(fù)雜性的方法和視角，可過濾冗余信息，保持并突出復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部關(guān)聯(lián)特征[7]。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在彩色圖像分割[8]、中醫(yī)多標(biāo)簽數(shù)據(jù)特征選擇[9]等諸多研究中都取得了一定效果。本研究將改進節(jié)點收縮法應(yīng)用于高血壓和血壓正常高值的癥狀、指標(biāo)及兩者關(guān)系的分析，結(jié)果顯示該方法具有較好的適用性。

在中醫(yī)癥狀方面，篩選出的10個核心癥狀中2組人群有7個共有癥狀，在一定程度上說明血壓正常高值人群在癥狀上已趨向于高血壓狀態(tài)。血壓正常高值組獨有癥狀為齒齦出血、齒痕舌及頭疼，多提示氣虛或痰濕內(nèi)蘊，高血壓組獨有癥狀為頭暈、左脈細、目干澀，多提示陰虛陽亢。高血壓以肝系證候為主，初期實證居多，中后期多由肝系實證轉(zhuǎn)變?yōu)楦文I虛實夾雜證，存在由實轉(zhuǎn)虛的病機轉(zhuǎn)變[10]。由氣虛進一步演變?yōu)殛幪?，或痰濕演變?yōu)樘禑?，若病情加劇，?nèi)熱化火化燥，引起體內(nèi)陰虛火旺或肝陽上亢，從證候演變角度能很好地解釋其獨有癥狀，屬常見病理演變過程。

在西醫(yī)檢測指標(biāo)方面，紅細胞壓積[11]、尿pH值[12]、尿酸[13]等與高血壓關(guān)系密切。癥狀-指標(biāo)聯(lián)合分析網(wǎng)絡(luò)顯示，高血壓組形成了以收縮壓、嗜堿性粒細胞、單核細胞百分比及血小板分布寬度為中心關(guān)聯(lián)疲倦、酸痛、頭暈、厚苔、膩苔為主的網(wǎng)絡(luò)，血壓正常高值組形成了收縮壓、舒張壓、單核細胞百分比、嗜堿性粒細胞及血小板分布寬度為中心關(guān)聯(lián)疲倦、酸痛、厚苔、膩苔為主的網(wǎng)絡(luò)。單核細胞、嗜堿性粒細胞參與過敏反應(yīng)、炎癥反應(yīng)等[14-15]。單核細胞是機體防御系統(tǒng)的重要組成部分，可誘導(dǎo)淋巴細胞產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)，研究表明，炎癥能促進高血壓和動脈粥樣硬化的發(fā)生、發(fā)展[16]，且高血壓患者增加的內(nèi)皮機械牽張能激活和促進單核細胞分化[17]。高血壓可引起血小板活化，研究表明，血壓正常者血小板分布寬度明顯高于高血壓患者[18]。此3項西醫(yī)指標(biāo)均與炎癥及免疫力低下有關(guān)，關(guān)聯(lián)的癥狀疲倦、酸痛、頭暈、厚苔、膩苔等也與機體反應(yīng)相對應(yīng)。

綜合分析，癥狀是中醫(yī)辨證的主要依據(jù)，臨床理化檢測指標(biāo)是病理機制的重要反映，兩者綜合構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)反映了證候與病理機制的內(nèi)在關(guān)系。2組人群在核心中醫(yī)癥狀、西醫(yī)指標(biāo)及其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上均有很大相似性，表明二者具有一定的共性臨床表現(xiàn)和病理機制，血壓正常高值人群是高血壓人群的極高危人群，也說明2組人群癥狀組合的相似性和差異性，為臨床辨證論治提供依據(jù)。因此，對于血壓正常高值人群，根據(jù)中醫(yī)治未病理念，應(yīng)及時采取一定治療措施，有效防止疾病發(fā)展及演變。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法可為跨越中西醫(yī)理論范式、實現(xiàn)以數(shù)據(jù)關(guān)系為核心的病證結(jié)合診斷模式，提供新思路和可行方法。

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Correlation Analysis on TCM Symptoms and Western Medicine Indexes of Hypertension and People with High Normal Blood Pressure Based on Complex Network

SHI Yulin1, HU Xiaojuan2, LI Jun1, TU Liping1, CUI Ji1, CUI Longtao1,HUANG Jingbin1, XU Jiatuo1

To explore the difference and correlation of TCM clinical symptoms, physical and chemical examination indexes of Western medicine in patients with hypertension and high normal blood pressure; To provide basis for the diagnosis of hypertension by combining diseases and syndromes of TCM and Western medicine.People with hypertension and people with high blood pressure were selected to analyze the information of the four diagnostic scales of TCM and the physical examination indexes of Western medicine. Improved node contraction method was used to screen the core symptoms indexes, and Cytoscape3.40 and Pajek64 5.07 software were used for network visualization and complex network analysis. The complex comprehensive network Galland TCM core symptom network GChinese, the Western medicine indexes network Gwest, and the symptom-index joint network GChinese-Gwestwere respectively constructed for the two groups to analyze the network structure and make correlation analysis.In terms of the complex network structure, the comprehensive network Gallof the high normal blood pressure group had a higher clustering coefficient (CC), while the complex network of hypertension group had a large network centralization (NC), characteristic path length (CPL) and network heterogeneity (NH). Ten core symptoms were screened for the hypertension group and the high normal blood pressure group respectively, with 7 common symptoms, while the 10 indexes screened out were exactly the same. The results of the symptom-index conjoint analysis of hypertension group and the high normal blood pressure group showed that both of them had a common association between white and yellow coating with diastolic blood pressure, basophil, mononuclear cells and other indexes.Hypertension and high normal blood pressure have a common characteristic trend in the correlation of symptom-index; there are common manifestations of symptoms and indexes and their relationship as well. The complex network method is applicable to the complex data analysis of TCM symptoms and Western medicine indexes. By constructing the corresponding symptom-index joint network, it can be used in the clinical diagnosis integrating diseases and syndromes of TCM and Western medicine.

complex networks; node contraction method; hypertension; high normal blood pressure; symptoms; indexes; correlation analysis

R259.441

A

1005-5304(2020)11-0029-07

10.19879/j.cnki.1005-5304.201908147

國家重點研發(fā)計劃（2017YFC1703301）；國家自然科學(xué)基金（81873235、81973750、81904094）

許家佗，E-mail：xjt@fudan.edu.cn

（2019-08-10）

（2019-11-10；編輯：季巍?。?/p>