基于聚類分析的肩痛癥中醫(yī)證候研究

王艷，張開偉，陳海霞，楊砥，費(fèi)冀，孫權(quán)

(1.貴州中醫(yī)藥大學(xué)，貴州 貴陽 550025；2.貴州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，貴州 貴陽 550001)

肩痛是一種臨床常見癥狀，是除腰背部疼痛及膝關(guān)節(jié)疼痛以外的第三大骨科常見癥狀[1]，常見于肩周炎、肱二頭肌長頭腱腱鞘炎、岡上肌肌腱炎、肩峰下滑囊炎等疾病。為便于后文描述，我們將由上述疾病導(dǎo)致的，以肩部疼痛為主癥，伴有肩關(guān)節(jié)不同程度活動障礙的癥候群稱之為肩痛癥[2-3]，此病癥并不單指一種疾病而是對癥狀的一種稱謂。結(jié)合該類病癥常見的臨床表現(xiàn)，《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》[4]將其大致分為氣血虧虛型、瘀滯型、風(fēng)寒濕型3種常見證型，但因患者所處環(huán)境、飲食習(xí)慣等不同，還會有其他臨床表現(xiàn)，故此分型已不足以完全概括該類病癥在臨床上的所有表現(xiàn)。目前，學(xué)術(shù)界對肩痛癥的規(guī)范化診斷及其中醫(yī)證候的規(guī)范化研究較少，所以臨床上缺乏客觀、準(zhǔn)確的肩痛癥中醫(yī)辨證分型標(biāo)準(zhǔn)。本次調(diào)查研究旨在初步探討肩痛癥的中醫(yī)證候分型及其分布特征，以期為中醫(yī)辨治肩痛癥提供參考依據(jù)。

1 臨床資料

1.1 研究對象以2017年7月至2019年12月，在貴州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院首次以肩痛為主癥并伴肩關(guān)節(jié)活動障礙就診的患者為研究對象。

1.2 中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)參照《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》中肩周炎、肱二頭肌長頭腱腱鞘炎、岡上肌肌腱炎、肩峰下滑囊炎的中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]擬定肩痛癥中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)。①氣血虧虛型：肩部酸痛，勞累后疼痛加重，伴頭暈?zāi)垦?，氣短懶言，心悸失眠，四肢乏力，舌質(zhì)淡，苔少或白，脈細(xì)弱或沉。②瘀滯型：肩部腫脹，疼痛拒按，以夜間為甚，或見瘀血斑，舌質(zhì)黯淡或有瘀斑，舌苔白或薄黃，脈弦或細(xì)澀。③風(fēng)寒濕型：肩部竄痛，見風(fēng)寒痛增，得溫痛減，畏風(fēng)惡寒，或肩部有沉重感，舌質(zhì)淡，舌苔白或膩，脈弦滑或弦緊。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)①符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)；②自愿接受調(diào)查，并簽署知情同意書。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)①影像學(xué)顯示除肩部軟組織損傷外尚有其他創(chuàng)傷性肩部病變者；②頸型肩周炎、腹腔鏡術(shù)后肩痛、腦卒中伴肩痛等患者；③無法配合采集相關(guān)臨床資料者。

2 方 法

2.1 數(shù)據(jù)收集方法參考《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》中肩痛癥常見證候特點(diǎn)并結(jié)合肩痛癥的臨床表現(xiàn)制定中醫(yī)證候臨床調(diào)查表，采集患者的中醫(yī)望、聞、問、切四診信息，由相關(guān)醫(yī)生進(jìn)行調(diào)查記錄并輸入數(shù)據(jù)庫。由2位具有副高以上職稱的研究人員對納入患者的臨床表現(xiàn)進(jìn)行辨析診斷，如2人辨證結(jié)果存在差異，則與第3位具有副高以上職稱的研究人員討論決定。四診信息主要包括肩部壓痛、活動障礙、關(guān)節(jié)腫脹、疼痛性質(zhì)、四肢乏力、四肢沉重、四肢拘緊、手足麻木、患肢拒按、頭重昏蒙、頭暈?zāi)垦?、腰膝酸軟、氣短懶言、面色蒼白、面色萎黃、面色晦暗、胸脅脹悶、心悸失眠、口中黏膩、口苦納差、急躁易怒、午后身熱、盜汗、自汗、夜頻尿多、畏寒怕冷、惡風(fēng)寒、喜溫喜按、大便稀溏、瘀斑瘀點(diǎn)、舌質(zhì)、舌苔、脈象。

2.2 數(shù)據(jù)分析方法采用Python語言并利用Anaconda平臺對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。將采集的中醫(yī)四診信息進(jìn)行0、1編碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，采用主成分分析方法對處理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，采用K-Means算法對降維后的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，采用輪廓系數(shù)評估聚類效果。肩痛癥的中醫(yī)證候要素分布及肩痛癥各中醫(yī)證型的證候要素分布采用頻數(shù)分析。不同性別、年齡段之間肩痛癥中醫(yī)證型分布的組間比較均采用χ2檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

3 結(jié) 果

3.1 數(shù)據(jù)降維結(jié)果將中醫(yī)四診信息轉(zhuǎn)換為0、1編碼，根據(jù)各屬性所包含的詳細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，如滿足這一分組屬性賦值為1，否則為0。將處理好的0、1數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析降維處理(表1)。

表1 中醫(yī)四診信息降維處理后的部分?jǐn)?shù)據(jù)

3.2 數(shù)據(jù)聚類結(jié)果

3.2.1第1次聚類結(jié)果 采用經(jīng)典K-Means算法對降維后的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始聚類，279例肩痛癥患者的基本數(shù)據(jù)被分成3類，紅色為第1類代表風(fēng)寒濕型、藍(lán)色為第2類代表瘀滯型、黃色為第3類代表氣血虧虛型(圖1)。圖中的紅色部分仍可進(jìn)行拆分，且聚集性沒有另外兩類的效果好，說明除3種基本中醫(yī)證型外又出現(xiàn)了新的證型。

圖1 第1次聚類結(jié)果示意圖

3.2.2第2次聚類結(jié)果 采用K-Means++算法優(yōu)化典型K-Means初始聚類中心的選取，通過輪盤法選出下一個聚類中心，第2次聚類結(jié)果見圖2。圖1中的紅色部分(風(fēng)寒濕型)被拆分出一種新的綠色類，稱之為新類型即濕熱型。

圖2 第2次聚類結(jié)果示意圖

3.2.3聚類效果評估結(jié)果 輪廓系數(shù)是聚類效果好壞的一種評價方式，介于[-1，1]，越趨近于1代表內(nèi)聚度和分離度都相對較優(yōu)。第2次聚類的輪廓系數(shù)(0.876)較第1次聚類的輪廓系數(shù)(0.774)提高了約10%，聚類效果明顯提升。

3.3 肩痛癥的中醫(yī)證候要素分布279例肩痛癥患者中，肩痛、肩部壓痛、肩關(guān)節(jié)活動障礙出現(xiàn)頻率均為100%(表2)。

3.4 肩痛癥各中醫(yī)證型的證候要素分布279例肩痛癥患者的中醫(yī)證候要素經(jīng)聚類分析后，被分為4類證候，分別為氣血虧虛型、濕熱型、風(fēng)寒濕型和瘀血型。剔除低于15%的癥狀后，氣血虧虛型肩痛癥的證候要素中肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、氣短懶言、四肢乏力、脈細(xì)澀出現(xiàn)頻率均為100%；濕熱型肩痛癥的證候要素中肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、脈濡數(shù)(滑數(shù))出現(xiàn)頻率均為100%；風(fēng)寒濕型肩痛癥的證候要素中肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、四肢沉重、脈弦滑出現(xiàn)頻率均為100%；瘀滯型肩痛癥的證候要素中肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、脈弦緊(弦澀)出現(xiàn)頻率均為100%(表3至表6)。

3.5 肩痛癥不同性別的中醫(yī)證型分布279例肩痛癥患者中，男性患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為瘀滯型、氣血虧虛型、濕熱型、風(fēng)寒濕型，女性患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為氣血虧虛型、瘀滯型、濕熱型、風(fēng)寒濕型；男女間中醫(yī)證型分布的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.672，P=0.129)，見表7、圖3。

表2 279例肩痛癥患者的中醫(yī)證候要素分布

表3 氣血虧虛型肩痛癥的證候要素分布

表4 濕熱型肩痛癥的證候要素分布

表5 風(fēng)寒濕型肩痛癥的證候要素分布

表6 瘀滯型肩痛癥的證候要素分布

表7 不同性別肩痛癥患者的中醫(yī)證型分布 單位：例

圖3 不同性別肩痛癥患者的中醫(yī)證型分布圖

3.6 肩痛癥不同年齡段的中醫(yī)證型分布279例肩痛癥患者中，年齡<45歲的患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為濕熱型、風(fēng)寒濕型、瘀滯型，年齡45～54歲的患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為瘀滯型、濕熱型、風(fēng)寒濕型、氣血虧虛型，年齡55～64歲的患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為氣血虧虛型、瘀滯型、濕熱型、風(fēng)寒濕型，年齡65～74歲的患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為氣血虧虛型、瘀滯型、濕熱型、風(fēng)寒濕型，年齡>74歲的患者各中醫(yī)證型占比由高至低依次為氣血虧虛型、瘀滯型、濕熱型；不同年齡段間中醫(yī)證型分布的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=129.962，P=0.000)，見圖4、表8。

圖4 不同年齡段肩痛癥患者的中醫(yī)證型分布圖

4 討 論

中醫(yī)學(xué)對肩痛的認(rèn)識源遠(yuǎn)流長[5]。該病最早見于《黃帝內(nèi)經(jīng)》，《素問·繆刺論》曰：“邪客于足太陽之絡(luò)，令人頭項(xiàng)肩痛”。該病屬中醫(yī)學(xué)“肩痹”范疇[6-7]。《醫(yī)林改錯》首次明確將肩痛歸為痹病論述，“凡肩痛、臂痛、腰疼、腿疼，或周身疼痛，總名曰痹證”。

該病的發(fā)生由內(nèi)、外因共同作用所致，內(nèi)因?yàn)闋I衛(wèi)失調(diào)、氣血虧虛、筋骨失榮，外因?yàn)轱L(fēng)寒濕邪客于經(jīng)絡(luò)。臨床上多虛實(shí)夾雜，初病以實(shí)證為主，久病多以虛證為主。中醫(yī)學(xué)講究三因制宜，貴州屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫暖，常年濕潤，易形成痰濕體質(zhì)。飲食上，當(dāng)?shù)鼐用衿刃晾?、肥甘厚膩之品?！端貑枴て娌≌摗吩唬骸胺收吡钊藘?nèi)熱，甘者令人中滿?！敝嗅t(yī)學(xué)認(rèn)為，過食辛溫之品，易傷津耗液損陰，導(dǎo)致陰虛內(nèi)熱；加之肥甘厚味，易致脾失運(yùn)化、痰濕內(nèi)生，這可能是導(dǎo)致濕熱型肩痛癥存在的原因之一[8-9]。彭鍵勇等[10-13]重視三因制宜的學(xué)術(shù)思想，認(rèn)為在氣候常年高溫、降雨充沛的地區(qū)，空氣濕度大，當(dāng)?shù)厝梭w質(zhì)多偏陽熱，脾胃多虛多濕，易感風(fēng)寒濕邪，且感邪后多從“熱化”。老年人脾胃功能逐漸減退，脾之運(yùn)化失權(quán)，水濕不化，蘊(yùn)久化熱，濕熱之邪流注肢體關(guān)節(jié)，則可引起關(guān)節(jié)紅腫熱痛等濕熱痹病[14-16]。《素問·陰陽應(yīng)象大論》曰：“東方生風(fēng)，南方生熱，西方生燥，北方生寒，中央生濕。”故本研究中的濕熱證患者多考慮與貴州地處南方常年氣候濕潤及當(dāng)?shù)鼐用耧嬍称扔嘘P(guān)。

本次研究結(jié)果顯示：①氣血虧虛型除肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、氣短懶言、四肢乏力、脈細(xì)澀等癥狀外，面色蒼白、腰膝酸軟、舌淡、隱痛等癥狀也較為突出，此外還伴有夜尿頻多、心悸失眠等心腎失養(yǎng)及大便稀溏、頭暈?zāi)垦５绕⑻摗⒏窝蛔阏飨?；②濕熱證型除肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、脈濡數(shù)(滑數(shù))、肢節(jié)無力、四肢沉重外，尚有舌苔黃膩(薄黃)、頭重昏蒙、口中黏膩、口苦納差、重痛等明顯濕熱之癥，且伴有面色萎黃、大便稀溏等濕熱蘊(yùn)脾表現(xiàn)；③風(fēng)寒濕型除肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛、脈弦滑、四肢沉重等癥狀外，還伴有明顯的面色萎黃、頭重昏蒙、酸重痛、大便稀溏的濕邪困阻表現(xiàn)，此外部分患者有頭項(xiàng)拘急、惡風(fēng)寒等外邪侵襲體表之象；④瘀滯型除肩關(guān)節(jié)活動障礙、肩部壓痛等癥狀外，其他均為一派瘀滯之象，如面色晦暗、唇色紫暗、舌色偏暗淡紫、脈弦緊(弦澀)、刺痛、拒按、患處瘀點(diǎn)瘀斑等。第一次聚類后，在風(fēng)寒濕型肩痛癥里除有濕邪困阻表現(xiàn)及外邪侵襲體表之象外，還存在脈濡數(shù)(滑數(shù))、肢節(jié)無力、舌苔黃膩(薄黃)、口中黏膩、口苦納差、重痛等明顯濕熱表現(xiàn)，因此風(fēng)寒濕型在第一次聚類時，除自身聚集外周圍還存在另一聚集情況，故展示出聚類效果并不如氣血虧虛型、瘀滯型。通過本研究，我們認(rèn)為肩痛癥除了常見的氣血虧虛型、瘀滯型、風(fēng)寒濕型外，還存在濕熱型，且以64歲以下患者為主。不同年齡段間中醫(yī)證型分布的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明肩痛癥患者中醫(yī)證型與年齡具有相關(guān)性，這與文獻(xiàn)[17-19]報道基本符合。胡悅等[20-21]認(rèn)為，在筋痹的病因病機(jī)中除外感風(fēng)、寒、濕邪外，尚有熱邪致病的情況。

表8 不同年齡段肩痛癥患者的中醫(yī)證型分布 單位：例

本研究結(jié)果顯示，肩痛癥的中醫(yī)證型除氣血虧虛型、瘀滯型、風(fēng)寒濕型外，還存在濕熱型；這些中醫(yī)證型在不同性別患者間的分布并沒有差異，但在不同年齡段患者間的分布有差異，45歲以下患者最常見濕熱證，45～54歲患者最常見瘀滯證，54歲以上患者最常見氣血虧虛證。但由于樣本量有限，覆蓋率低，在一定程度上可能影響中醫(yī)證候分布規(guī)律的展現(xiàn)。今后我們將進(jìn)行大樣本多中心隨機(jī)對照臨床研究，為肩痛癥濕熱證的存在提供臨床依據(jù)。