基于數(shù)據(jù)挖掘方法探討卒中后失語(yǔ)中醫(yī)證候分布規(guī)律研究

張丹莉 曹云 黃佳欽 雷筱菁 周莉 崔方圓 高穎 常靜玲

卒中后失語(yǔ)癥(post stroke aphasia,PSA)為獲得性語(yǔ)言障礙，是因急性或慢性神經(jīng)系統(tǒng)疾病導(dǎo)致大腦皮質(zhì)語(yǔ)言功能區(qū)病變，以自發(fā)談話、聽(tīng)理解、復(fù)述、命名、閱讀、書寫等能力喪失為主要臨床表現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病。約30%的腦卒中患者并PSA[1-2]，大多數(shù)PSA患者語(yǔ)言恢復(fù)發(fā)生在中風(fēng)后的早期階段，但殘余癥狀可能持續(xù)多年[3-4]。PSA與腦卒中住院時(shí)長(zhǎng)和并發(fā)癥的增加獨(dú)立相關(guān)，比偏癱更可能產(chǎn)生不良的功能結(jié)果[5-6]。中醫(yī)在治療PSA方面具有一定優(yōu)勢(shì)[7-11]，證候是中醫(yī)辨證論治的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是臨床診療的關(guān)鍵。證候要素是構(gòu)成證候的主要元素之一，以證候要素作為切入點(diǎn)進(jìn)行證候研究可以有效實(shí)現(xiàn)“降維”，是證候研究的基礎(chǔ)[12]。但目前PSA尚缺乏統(tǒng)一的中醫(yī)證候分類參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于提高臨床療效有一定局限性。因此開(kāi)展PSA中醫(yī)證候分布規(guī)律的研究有利于中醫(yī)辨證的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。因子分析和聚類分析作為高級(jí)統(tǒng)計(jì)分析工具，是中醫(yī)證候研究的重要組成部分，對(duì)發(fā)現(xiàn)證候之間變化規(guī)律及提取證候分類中主次癥等具有一定的作用，能使證候分類更加客觀化[13-14]。因此本研究運(yùn)用因子分析、聚類分析方法研究PSA的中醫(yī)證候分布特點(diǎn)，以期為PSA的中醫(yī)標(biāo)準(zhǔn)化診療提供客觀依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

選取2016年1月至2021年8月在北京中醫(yī)藥大學(xué)東直門醫(yī)院住院的中風(fēng)病患者，且主訴中含有“言語(yǔ)不利”或“言語(yǔ)含糊”或“言語(yǔ)笨拙”或“言語(yǔ)不清”或“言語(yǔ)謇澀”或“語(yǔ)言不利”等關(guān)鍵詞，反復(fù)住院的患者選擇首次入院病歷，使用Excel剔除重復(fù)的病例。本研究共納入116例卒中后失語(yǔ)患者病歷資料，其中男性87例(75%)，女性29例(25%)，平均年齡(65.25±12.22)歲，平均病程11.25個(gè)月。既往史：高血壓96例(82.8%)，糖尿病49例(42.2%)，高脂血癥72例(62.1%)，高同型半胱氨酸血癥25例(21.6%)，冠心病32例(27.6%)，吸煙者62例(53.4%)，飲酒者52例(44.8%)。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

西醫(yī)診斷：缺血性腦卒中參照《中國(guó)急性缺血性腦卒中診治指南2018》[15]，出血性腦卒中參照《中國(guó)腦出血診治指南(2019)》[16]，失語(yǔ)癥的診斷參照高素榮主編的《失語(yǔ)癥》[17]。

中醫(yī)診斷：參照2008年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)發(fā)布的《中醫(yī)內(nèi)科常見(jiàn)病診療指南 中醫(yī)病證部分》[18]。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn)

(1)符合腦梗死或腦出血的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)有明確失語(yǔ)癥狀群，符合失語(yǔ)癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)年齡在30～80歲之間；(4)母語(yǔ)為漢語(yǔ)，右利手，小學(xué)以上文化水平；(5)臨床病歷資料記錄完整者。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)構(gòu)音障礙引起的言語(yǔ)語(yǔ)言障礙；(2)病歷資料記錄信息模糊，無(wú)法明確診斷卒中后失語(yǔ)者；(3)重復(fù)住院病例且病情無(wú)特殊變化、未有新發(fā)病灶者。

1.5 臨床調(diào)查表的采集與篩選方法

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，初步形成PSA中醫(yī)四診采集信息條目。 根據(jù)課題組前期制定的PSA患者報(bào)告結(jié)局(patient-reported outcomes,PRO)量表[19]提取出語(yǔ)言核心癥狀群。首先從病歷資料和病例訪談形成卒中后失語(yǔ)條目池，然后組織專家問(wèn)卷，對(duì)PSA治療具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的7名神經(jīng)內(nèi)科和針灸科醫(yī)師、1名中醫(yī)腦科學(xué)與認(rèn)知障礙專家、3名語(yǔ)言學(xué)專家和語(yǔ)言治療工作者等11名專家進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，由專家組結(jié)合文獻(xiàn)和臨床經(jīng)驗(yàn)對(duì)條目進(jìn)行篩選，并經(jīng)過(guò)多次專家論證，形成卒中后失語(yǔ)PRO量表，提取出語(yǔ)言核心癥狀群。將PSA中醫(yī)四診信息和PRO量表中語(yǔ)言核心癥狀相結(jié)合，制作《PSA中醫(yī)證候臨床調(diào)查表》。

根據(jù)臨床調(diào)查表，將所有合格病例數(shù)據(jù)錄入到Excel數(shù)據(jù)庫(kù)，全部數(shù)據(jù)的錄入由兩名腦病醫(yī)師雙人雙機(jī)核對(duì)錄入，由1名主任醫(yī)師對(duì)本研究的質(zhì)量和進(jìn)度進(jìn)行整體把控，并監(jiān)督數(shù)據(jù)的記錄與分析。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

1.6.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 (1)去重：在Excel中對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行高級(jí)篩選功能操作，得到不重復(fù)的每一列項(xiàng)目。(2)賦值：采用二分類法處理中醫(yī)證候四診信息，“1”表示有此癥狀，“0”表示無(wú)此癥狀。

1.6.3 因子分析 運(yùn)用IBM SPSS 21.0軟件對(duì)28項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析，首先應(yīng)用KMO統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行因子分析的適用性檢驗(yàn)。再根據(jù)總方差解釋表和因子載荷矩陣提取出證候要素因子、歸納證候要素和涉及的病位。

1.6.4 聚類分析 運(yùn)用IBM SPSS 21.0軟件對(duì)提取出的因子進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，繪制樹(shù)形圖，由專家討論后選擇證候分散性好、證型分布清晰且與臨床實(shí)際較為符合的聚類結(jié)果，并結(jié)合專業(yè)知識(shí)給出適當(dāng)?shù)淖C型名稱，得出PSA常見(jiàn)的中醫(yī)證型和證候分布規(guī)律。

2 結(jié)果

2.1 PSA中醫(yī)四診信息的分布情況

對(duì)116例PSA病例的中醫(yī)四診信息進(jìn)行頻數(shù)分析，保留出現(xiàn)頻率≥10%的癥狀，剔除語(yǔ)言不利癥狀(出現(xiàn)率100%)，最終篩選出的四診信息共28項(xiàng)，其中癥狀或體征頻次較高的分別為找詞困難(69.0%)、厚膩苔(67.2%)、舌紫暗(56.0%)、弦數(shù)脈(51.7%)、神疲乏力(51.7%)、滑脈(50.9%)、理解力下降(46.6%)等，具體如表1所示。

表1 116例PSA患者高頻中醫(yī)四診信息分布

2.2 因子分析適用性檢驗(yàn)

選取出現(xiàn)頻率10%以上的癥狀、舌象、脈象進(jìn)行因子分析，采用KMO統(tǒng)計(jì)量和Bartlett球形檢驗(yàn)進(jìn)行因子分析的適用性檢驗(yàn)。表2顯示檢驗(yàn)變量間偏相關(guān)性的KMO檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為0.601>0.5，說(shuō)明變量間的偏相關(guān)程度較強(qiáng)，數(shù)據(jù)變量做因子分析效果較好。Bartlett球形檢驗(yàn)近似卡方為882.983(P<0.001)，可知變量間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，拒絕各變量獨(dú)立性的假設(shè)，適合做因子分析。

表2 KMO 和 Bartlett的檢驗(yàn)

2.3 碎石圖

對(duì)數(shù)據(jù)做各成分特征值的碎石圖，橫軸為因子序號(hào)，縱軸表示特征值大小。從碎石圖中根據(jù)點(diǎn)間連線坡度的陡緩程度，可以比較清楚地看出因子的重要程度。圖1說(shuō)明前9個(gè)因子是主要因子，而其他因子相對(duì)次要。

圖1 PSA因子分析碎石圖

2.4 主成分列表

按主成分分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，默認(rèn)特征值為1、特征根>1的公因子有9個(gè)，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到62.828%，結(jié)合本研究所使用的《PSA中醫(yī)證候臨床調(diào)查表》和相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，說(shuō)明所提取出的這9個(gè)公因子包含了本研究的絕大部分指標(biāo)，每個(gè)公因子的特征根值和累積貢獻(xiàn)率如表3所示。

表3 PSA因子分析的總方差解釋表

2.5 因子載荷矩陣

采用最大方差法對(duì)公因子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)在9次迭代后收斂。根據(jù)因子載荷的大小，選取因子載荷系數(shù)>0.3的變量，作為主要癥狀組成9個(gè)公因子。根據(jù)原始變量與各主成分之間相關(guān)程度的大小，綜合分析得出各因子的含義，并根據(jù)每個(gè)公因子所包含的癥狀，參考《中醫(yī)診斷學(xué)》《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》相關(guān)內(nèi)容，對(duì)每個(gè)公因子的證候要素進(jìn)行判定。結(jié)果顯示卒中后失語(yǔ)患者主要涉及痰、火、血瘀、氣虛、陰虛等5大類證候要素，病性屬虛實(shí)夾雜，病位以腎、脾、心、肝多為常見(jiàn)，具體結(jié)果見(jiàn)表4。

表4公因子所包含的四診信息及辨證

2.6 聚類分析

將9個(gè)因子得分作為變量對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)聚類，將結(jié)果交由專家組，根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行證候辨別，根據(jù)聚類分析結(jié)果，當(dāng)分為4類時(shí)結(jié)果與臨床辨證分型一致性最好，證候比較清晰，可以較完整地涵蓋PSA常見(jiàn)的證候類型，如圖2所示。第1類含公因子F4、F6、F8、F9，類證型為氣虛血瘀證；第2類含公因子F2、F3，類證型為脾腎虧虛證；第3類含公因子F5、F7，類證型為痰熱上擾證；第4類含公因子F1，類證型為肝腎陰虛證。詳見(jiàn)表5。

圖2 PSA中醫(yī)四診信息聚類樹(shù)狀圖

表5 PSA中醫(yī)證候聚類分析及辨證

3 討論

3.1 數(shù)據(jù)挖掘方法在卒中后失語(yǔ)中醫(yī)證候分布的應(yīng)用

中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化是中醫(yī)辨證研究的前提[20]，PSA證候分布規(guī)律的研究使辨證分型更客觀。因子分析和聚類分析適于挖掘事物之間復(fù)雜的關(guān)系，在中醫(yī)證候研究方面已較為成熟[21-24]，并具有一定的科學(xué)性。查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)目前采用數(shù)據(jù)挖掘方法分析PSA中醫(yī)證候分布特點(diǎn)的研究尚未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道，PSA中醫(yī)辨證分型多從屬于中風(fēng)病，未被細(xì)化。所以本研究引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提取PSA臨床癥狀，并聚類歸納出中醫(yī)證型分布特點(diǎn)。

3.2 卒中后失語(yǔ)證候分布的共性規(guī)律

本研究經(jīng)聚類分析得出4個(gè)最為符合臨床的因子證候組合，依次為氣虛血瘀證、脾腎虧虛證、痰熱上擾證、肝腎陰虛證，其中氣虛血瘀證占比最大。這四類證型反映了PSA以虛為本，多屬本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜之證，印證了前期研究結(jié)果[25]。不同臨床分型中醫(yī)證候?qū)W特征存在共性規(guī)律，基本上都離不開(kāi)“虛”，臟腑虧虛是卒中后失語(yǔ)發(fā)病的基礎(chǔ)，而血瘀與痰濁則為最常見(jiàn)的實(shí)性證候要素。PSA病位在腦，涉及腎、脾、心、肝，其中與腎臟關(guān)系最為密切。閆巖等[26]認(rèn)為中風(fēng)后期失語(yǔ)癥以“虛”為本，全身十二經(jīng)脈首尾相接，腎氣為源，腎氣內(nèi)奪，一虛俱損，發(fā)而為病，這與筆者的研究結(jié)果一致，同時(shí)現(xiàn)代醫(yī)家從脾腎論治PSA療效確切[27-29]。本團(tuán)隊(duì)常靜玲教授將中醫(yī)理論與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)相結(jié)合，提出腦—腎—髓相關(guān)學(xué)說(shuō)[30]，首創(chuàng)PSA “益髓醒神”治法，并取得了確切的臨床療效[31]。本研究為PSA從腎論治提供了理論依據(jù)，豐富了病機(jī)內(nèi)涵。

另外由于PSA好發(fā)于體虛勞倦者，初發(fā)年齡偏大，結(jié)合虛實(shí)夾雜的病機(jī)，所以氣虛血瘀證占比最大，且多見(jiàn)于恢復(fù)期[32]，這提示在補(bǔ)腎健脾治療的同時(shí)，兼顧活血化瘀[33]。

3.3 PSA證候分布的個(gè)性特征

PSA證候要素雖與中風(fēng)病大體類似[34]，但是在辨證分型上也有其獨(dú)特的特征[35-36]。筆者采用因子分析提取出5個(gè)證候要素，分別為痰、火、血瘀、氣虛、陰虛，初步分析出每一證型特異性的語(yǔ)言核心癥狀。其中氣虛與計(jì)算力下降、記憶力下降、理解力下降、語(yǔ)量減少等關(guān)系密切。PSA可因脾腎虧虛，氣血生化乏源，而致腦髓失養(yǎng)，舌竅失利，表現(xiàn)為語(yǔ)聲低微、語(yǔ)速減慢、神疲乏力、二便失禁、脈沉細(xì)等。氣虛則血行無(wú)力而致瘀，瘀血阻竅則發(fā)病，所以肢體麻木、頭暈?zāi)垦?、找詞困難與氣虛、血瘀關(guān)系密切。PSA患者多存在高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、血脂異常等危險(xiǎn)因素，這些因素與痰密切相關(guān)，亦或是脾虛生痰，則痰濁內(nèi)蘊(yùn)可化熱，痰熱上擾，蒙蔽清竅，舌竅不利發(fā)為失語(yǔ)[37]，所以閱讀書寫障礙、復(fù)述障礙、命名障礙、錯(cuò)語(yǔ)與痰火關(guān)系密切。PSA一般病程較長(zhǎng)，病情易復(fù)發(fā)，患者發(fā)病年齡也較高，久病失調(diào)、情志內(nèi)傷可耗傷陰氣，陰不潛陽(yáng)，而致肝陽(yáng)上亢或肝腎陰虛，出現(xiàn)失眠、兩顴潮紅等癥狀。以上PSA中醫(yī)證候分布的個(gè)性特征細(xì)化了辨證分型特點(diǎn)，為臨床治療提供了參考。

4 小結(jié)

本研究采用因子分析和聚類分析的方法，系統(tǒng)探討PSA患者中醫(yī)證候分布規(guī)律、證候辨證依據(jù)，以及病機(jī)的共性與個(gè)性特點(diǎn)，為中醫(yī)藥早期干預(yù)PSA提供客觀的參考依據(jù)和研究思路。研究結(jié)果表明，臟腑虧虛是PSA發(fā)病的基礎(chǔ)，病機(jī)以虛為本，虛實(shí)夾雜，涉及腎、脾、心、肝，與腎臟關(guān)系最為密切。證候要素包括痰、火、血瘀、氣虛、陰虛，常見(jiàn)的中醫(yī)證型主要為氣虛血瘀證、脾腎虧虛證、痰熱上擾證、肝腎陰虛證，且每一證型有各自的特異性語(yǔ)言核心癥狀，這為臨床辨證提供了一定的參考，也豐富了PSA中醫(yī)理論內(nèi)涵。同時(shí)本研究仍存在一些不足之處，如樣本量較小，今后應(yīng)通過(guò)大規(guī)模的多中心臨床驗(yàn)證，以期更好地指導(dǎo)臨床。