沈姗姗,姜淼,黄允瑜,郑光,赵宁,贾冬梅,吕爱平△
(1.中国中医科学院中医临床基础医学研究所,北京100700;2.北京中医药大学附属东直门医院,北京100700;3.兰州大学计算机信息学院,兰州730000)
基于文本挖掘技术分析耳鸣中医外治法和食疗应用特点❋
沈姗姗1,姜淼1,黄允瑜2,郑光3,赵宁1,贾冬梅1,吕爱平1△
(1.中国中医科学院中医临床基础医学研究所,北京100700;2.北京中医药大学附属东直门医院,北京100700;3.兰州大学计算机信息学院,兰州730000)
目的:利用文本挖掘技术探索中医外治法、食疗在耳鸣中的应用规律。方法:在中国生物医学文献数据库中收集耳鸣相关文献,建立Access数据库,运用SQL数据平台处理数据,人工降噪后分析中医外治法、食疗的应用规律。结果:针灸、穴位注射、按摩、推拿等为文献中出现的高频中医外治法,山药、枸杞等为文献中出现的高频食疗法。结论:利用文本挖掘方法,从文献报告频数方面呈现了中医外治法、食疗在耳鸣治疗中的应用规律。
文本挖掘;耳鸣;中医外治法;食疗
耳鸣(tinnitus)是指在没有任何外界刺激条件下,患者本人存在的一种异常声音感觉,是临床上常见症状。该病属于中医学“耳鸣”、“耳聋”范畴,中医学在耳鸣治疗中积累了宝贵的经验,关于中医外治法和食物疗法治疗耳鸣的文献已有大量刊载,通过文本挖掘技术[1]对耳鸣文献进行全面分析和整理,将有助于发现耳鸣治疗规律特征,为进一步提高中医临床治疗效果、深入开展中医科研提供依据。
文本挖掘是从非结构化的文本数据中,抽取有意义数据[2]。文本挖掘应用到生物、医学上,可以分为文本数据收集、处理、结构化分析、可视化以及评价5个步骤[3]。
1.1 数据收集
登录中国生物医学文献数据库(Chinese BioMedicalLiteratureDatabase,CBM,http:// sinomed.cintcm.ac.cn/index.jsp)在主题检索下检索关键词“耳鸣”。经过检索共得到文献4463篇,检索日期2014年4月29日。
1.2 数据处理
将收集的数据按照下载先后顺序整合到一个平面文件(后缀TXT)里,以ANSI编码格式保存。然后,利用专有文本提取工具(软著登字第0261882号,登记号2010SR073409),对1.1项中下载的非结构化TXT文本数据进行信息提取,保存成格式化,便于数据库(Access)和大型数据库(Microsoft SQL Server,以下简称SQL)处理的格式。
1.3 数据一次清洗
根据1.2项中生成的Access数据库,将“结果”数据表导入SQL中,以“Table_Initial”为表名称,针对“序号”和“关键词”进行处理。对于1篇文献中重复出现的关键词只需要计算1次,据此进行数据清洗工作。
1.4 数据挖掘以及分析
对于文献检索和查阅而言,在1篇文章中出现的关键词,部分地反映整篇文章的信息。就某篇具体文献来说,相关关键词的“共同出现”蕴含有一定的意义。基于以上分析,构造针对每篇文献共同出现的关键词对算法,得到名为DN_pairs数据表。将相同的关键词对进行合并处理,只保留它们出现的频数,构造进一步算法实现得到DN_pairs_frqcy数据表,抽取不同频数词对,应用Cytoscape2.8进行可视化处理。
1.5 数据二次清洗
经过专业知识评估,数据一次清洗后仍存在噪音问题,这些噪音主要是自然语言的二义性和表达方式的多样性产生的,对于这类问题,只能逐个分析并建立规则,然后根据规则,依据专业知识对数据进行二次清洗降噪。
数据挖掘结果评价和分析经过以上计算处理,得到中医外治法、食疗单独和共同出现的频数,人工返查原文献降低噪音,以提高结果的准确性。
2.1 中医外治法挖掘结果
通过数据挖掘得到的中医外治法有15种,图1是文献频数≥7的中医外治法。所涉及的外治法分别是针灸、穴位注射、推拿、按摩、光疗、耳穴贴压、埋线、中药外敷、拔罐,其中针灸是治疗耳鸣最频繁使用的外治法,其次是穴位注射和推拿疗法。
各种外治法联合应用的组合有15种,通过可视化软件cytoscape 2.8构建出网络图(结果见图2)。图中线段代表外治法两两之间的联系,数字代表2种治法在文献中联合使用出现的篇数。图2可知,针灸是中医外治法联合应用中最常用的治法,常与按摩、推拿、熏蒸、穴位注射、耳穴贴压、拔罐、导引等联合应用,其他外治法联合使用中较常用的还有按摩、推拿和熏蒸疗法。
2.2 食疗挖掘结果
数据挖掘得到的食疗法有14种,图3是文献频数≥5的食疗种类。所涉及的食疗对象分别是山药、枸杞、生姜、三七、绿豆、牡蛎、花生、大枣、酸枣仁、橄榄、黄豆、生地黄,其中山药和枸杞是治疗耳鸣使用较频繁的食材。
各种食疗法联合应用的组合有19种,通过可视化软件cytoscape 2.8构建出网络图。图4可知,山药是食疗法联合应用中最常用的治法,常与枸杞、生地黄、大枣、鳖、竹叶、小麦、小茴香联合使用。其次,枸杞与酸枣仁、冰糖的联合以及绿豆与核桃、鸡蛋、黄豆的联合也较常用。
图1 中医外治法一维频数挖掘结果
图2 中医外治法二维频数挖掘结果
图3 食疗一维频数挖掘结果
图4 食疗二维频数挖掘结果
随着生物学数据和文献数量的急骤增长,通过数据挖掘方法来寻找其中的规律和新知,已经发展成生物学研究的一个新热点和重要分支[4-5]。从4463篇文献中挖掘中医外治法和食疗在耳鸣中的应用规律,基本能够反映其临床单独及联合应用情况。
中医外治法应用中,针灸、穴位注射的文献频数最高,两者都是通过对特定经络及其穴位的刺激,达到调节机体气血阴阳的目的。现代研究显示,针灸可以使内耳血管透性增强,改善听觉末梢营养,使未完全损害部分恢复听觉生理功能,从而改善耳鸣状况[6]。穴位注射的方式,可以使药物沿经络直达病所,加快药物吸收,减少药物作用过程中的不必要消耗。临床报道[7],局部穴位注射B族维生素治疗耳鸣,总有效率可达到88.7%。挖掘出的外治法联用中,针灸和穴位注射的联合应用明显较多,其次是针灸与推拿的联用。针灸和穴位注射的联合应用,文献大多报道可以起到协同作用,合用的疗效优于单用,其联合作用的机制主要是穴位注射药物可强化对经络或者局部穴位的刺激,增强对相应脏腑功能的调节。推拿具有疏通经脉、活血化瘀的作用,研究表明[8],施以适当推拿手法能够有效治疗由椎动脉型颈椎病引起的耳鸣。针灸与推拿治法的联合使用,可以优势互补,提高疗效。
食疗挖掘结果中,山药、枸杞单独作为食材治疗耳鸣的文献频数最高,同时二者联合应用也是使用组合中频数最多的。作为药食价值都较高的山药、枸杞2味中药,入肝、肾、肺经,性味甘平,具有滋肝补肾、益精养血补气的功效,临床上多用于治疗肾虚、肝肾阴虚头晕、耳鸣、目眩等症状。二者配合地黄、山茱萸、丹皮等补益、活血药,治疗肾精亏虚之耳鸣,效果明显。同时经常食用山药、枸杞,具有提高机体免疫力、抗氧化衰老、有效预防疾病的作用。目前山药、枸杞应用于现代临床疾病治疗,有很多报道。其中研究证实[9],山药复方制剂用于治疗顽固性耳鸣,能够改善观察组患者耳鸣耳聋情况。枸杞多糖能够通过清除自由基和防止自由基生成,有效防止因内耳细胞代谢紊乱产生过多的自由基而导致的耳鸣现象。此外,山药、枸杞[10-11]有共同降血脂血糖作用,可以通过改善血流状况,影响耳周微循环,营养耳周神经达到减少耳鸣发生作用。绿豆与核桃、鸡蛋、黄豆等其他组合也常作为防治耳鸣的有效食材,其具体机制有待于进一步研究。
综上,文本挖掘技术可以全面、系统地总结耳鸣临床实践中的中医外治法和食疗情况与规律,为疾病治疗的科研思路提供参考,同时为临床医生优化诊治方案提供理论依据。不足之处是目前文本挖掘只能根据现有文献进行汇总与分析,由于文献质量、关键词设计等存在不同层次,仍需要文献溯源来对所得结果进行综合判断,从而降低噪音。因此,提高自动化分析能力,进一步降低噪音与人工工作量是对文本挖掘技术提出的进一步要求。
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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
国家自然科学基金青年基金项目(30902003)-基于生物网络构建技术的中药寒热药性科学基础
沈姗姗(1985-),女,山东枣庄人,在读博士,从事疾病证候分类研究。
△通讯作者:吕爱平(1963-),男,研究员,博士研究生导师,Tel:010-64014411-3401,E-mail:lap64067611@126.com。