数据挖掘技术分析针灸治疗膝关节炎临床腧穴使用规律＊

李 晗，马 喆，方臻臻，周次利，郑桂芝，，赵继梦，吴焕淦＊＊＊

（1.上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院 上海 200030；2.上海市针灸经络研究所 上海 200030）

数据挖掘技术分析针灸治疗膝关节炎临床腧穴使用规律＊

李 晗1，2＊＊，马 喆1，2＊＊，方臻臻1，周次利2，郑桂芝1，2，赵继梦2，吴焕淦2＊＊＊

（1.上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院 上海 200030；2.上海市针灸经络研究所 上海 200030）

目的：本文主要采用数据挖掘技术分析针灸治疗骨性膝关节炎（KOA）临床腧穴使用规律。方法：在中国知网、万方、维普、Pubmed和Web of Science数据库中检索2000-2016年3月针灸治疗KOA的随机临床对照研究，对所采集的治疗方式、腧穴及其所属经脉特点进行分析，运用描述、关联和聚类分析等数据分析技术，分别研究其外在特征和内在联系。结果：共98篇中英文文献纳入统计分析，其中，手针（32.41%）为临床主要治疗手段，内膝眼（12.11%）为使用频率最高的腧穴；足阳明胃经的腧穴使用频率最高（21.90%），这些腧穴主要分布在膝关节周围。通过关联性分析发现，十二经脉中胃经、胆经、脾经的穴位组合最多，其中“内膝眼-犊鼻-阳陵泉”是相关性最高的组合。聚类分析研究发现经脉可分成2个有效聚类群，2组核心经脉组；腧穴有2个有效聚类群，2组核心腧穴组。结论：通过数据挖掘技术分析，得出了临床治疗KOA的经脉和腧穴使用的内在规律，为临床针灸治疗KOA提供选穴参考依据。

针灸 膝关节炎 经脉腧穴规律 数据挖掘

膝关节炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是临床较为常见的疾病，常好发于55岁以上的中老年人，主要表现为慢性的、进行性关节软骨破坏和关节边缘骨赘的形成，以疼痛、运动障碍、肌群萎缩为主要临床症状[1]。目前治疗方案主要为对症治疗，针灸治疗KOA也展开了较多临床研究。从1977年首例针灸治疗膝关节炎的报道至今，全世界学者从多角度、多层次、多中心开展了各类针灸学研究[2-5]。

目前已有的针灸治疗KOA取穴规律的报道[6,7]主要采用描述性统计方式进行文献质量和腧穴使用规律的整理，尚未采用更加深入的数据挖掘技术进行腧穴之间关联性分析；已有的KOA取穴规律研究仅包含国内的临床报道，得出结论相对狭隘。数据挖掘技术虽然起步较晚，但是通过其数据分析模式，可发现各腧穴之间的关联性，为临床决策提供新的思路[8]。目前采用数据分析技术研究腧穴规律，取得了一定研究成果[9-11]。

本文基于数据挖掘技术，分析自2000-2016年3月针灸治疗KOA的临床随机对照试验中所使用的经脉和腧穴，对其进行总结归纳，研究针灸治疗KOA的外在特点和内在差异。

1 方法

1.1 数据检索

在用中国知网、万方数据知识服务平台、维普网、Pubmed和Web of Science中检索2000-2016年3月针灸治疗KOA的临床报道。中文检索式：主题词检索：“针灸”或“针刺”或“艾灸”或“灸”和“骨性膝关节炎”或“膝关节疼痛”或“退行性膝关节炎”；英文检索词：All field research：“Acupuncture”or“Moxibustion” or “Acupoint” or “Acu-press” and“Knee osteoarthritis”。

1.2 纳入标准和排除标准

纳入和排除标准主要参考过往数据挖掘文献和针灸治疗膝关节炎的综述文章，将其标准总结形成本文的纳入和排除标准。

纳入标准为：①文献类型：所有研究均为针灸治疗KOA的临床研究报道[6]；②治疗方式：以针灸为主，包括手针、电针、温针灸、艾灸、火针、激光针灸，其他配合方式主要包括拔罐、药物内服、特定电磁波照射、刺络放血、推拿、药物注射、药物外敷、针刀等[12]；③研究类型：随即临床对照试验，通览全文出现“随机”二字，即认为随机临床对照试验[13]。

排除标准为：①排除动物实验研究，综述、病例报道；②排除没有具体腧穴处方；③排除耳针、腹针、眼针等微针系统的干预方式[14]。

表1 临床针灸治疗膝关节炎的主要使用方式频数分布表

表2 临床针灸治疗膝关节炎的穴位主要配合方式

1.3 资料提取

筛选符合纳入、排除标准的文章，两位作者各自单独通览全文，提取文献中腧穴及其归经等信息，使用Access软件罗列各研究的具体信息，包括作者名称、年份、干预方式、配合方式、腧穴、所属经脉等。若一项研究中同一经脉出现多个腧穴同时被使用，则此经脉只计1次（如：一项研究中同时出现足三里、犊鼻，他们都属于足阳明胃经，那么足阳明胃经的使用次数记为1次）。

1.4 统计学方法

采用Microsoft Excel的描述性分析，计算各干预方式、全部腧穴、经脉及经脉所辖腧穴、不同位置腧穴的使用频率。采用Clementine的关联性分析，研究各经脉、腧穴配伍之间的支持度和置信度。采用SPSS的聚类分析，探索各经脉、腧穴配伍之间的有效聚类群和核心腧穴组。其中腧穴研究只将使用次数≥10次的穴位纳入统计分析[15]。

2 结果

2.1 文献检索结果

国内外数据库检索一共得到212篇相关研究，根据纳入排除标准，通过详细阅读文章，最终纳入98项研究。

2.2 临床针灸方式的研究

研究发现（表1、表2），手针使用最多（32.41%），其次是温针灸（28.70%）和电针（26.85%）。干预形式中单一干预方式的研究是最多的（43.27%），其次为配合治疗方式，主要为针灸结合药物外敷（13.46%）。

2.3 经脉选用的研究

足阳明胃经使用频率最高，其次是足太阴脾经和足少阳胆经（表3）。通过关联性数据挖掘的研究发现，胃经-胆经，胆经-膀胱经-脾经，脾经-肾经，这3组经脉的组合同时出现概率是最高的（表4），在此基础上得出胃经-胆经-脾经的组合是用次数最多（图1）。通过聚类研究发现，经脉组合可以分成2个有效族群、2组核心经脉组，即肾经-小肠经-大肠经-肝经-膀胱经和胆经-脾经-胃经（图2、图3）。

2.4 腧穴使用的研究

通过分析全部腧穴的分布特征，内膝眼、犊鼻、足三里为使用频次排名前三的腧穴（表5）。比较各个经脉所属腧穴的分布特征（表3），足阳明胃经的腧

穴使用频率最高，以犊鼻、足三里、梁丘为主要腧穴。通过研究治疗KOA所选腧穴分布区域（表6），发现膝关节周围的腧穴使用率最高，以膝关节周围和下肢的腧穴被使用的次数最多。采用数据挖掘分析研究（表7、图4），发现梁丘-血海配伍概率最高，进而梁丘-血海和内膝眼配伍，一同出现的可能性最大，同时足三里、阴陵泉、阳陵泉、犊鼻、血海、内膝眼、梁丘是联系最为紧密的腧穴组合。聚类分析（图5、图6）则可以把这些腧穴分成2个有效集群，即阿是穴-悬钟-三阴交-太溪-膝阳关-委中-鹤顶和阴陵泉-足三里-阳陵泉-梁丘-血海-犊鼻-内膝眼。

表3 针灸治疗膝关节炎腧穴选择频率分布

表4 各经脉关联规则表

图1 经脉网状图

图2 针灸治疗膝关节炎相关经脉冰状图

图3 针灸治疗膝关节炎相关经脉树形图

3 讨论

KOA在中医学属于“膝痹”的范畴，其主要病机为肝肾亏虚、筋骨拘挛，夹杂风寒湿邪痹阻、气机不畅、血气瘀滞所致。《景岳全书》认为“痹者皆因气血为邪所闭，不得通行，乃病也。故究膝痹之因，则皆本于虚、邪、瘀及外伤”。针灸治疗主要以疏经通络、调和气血，发挥相应的治疗功效。

本文研究的发现，单纯手针治疗报道最多，其次是温针灸。其原因可能是研究目的的需要，所以单一干预方式报道最多，配合其他辅助方式的研究相对较少。

《素问·调经纶》曰：“血气者，喜温而恶寒，寒则泣而不能流，温则消而去之”。因此，治疗KOA主要原则为温补阳气、祛寒外出。通过研究KOA治疗中经脉的使用，发现足阳明胃经使用频率最高，可能是因为足阳明经多气多血。《素问·痿论篇》云：“阳明者，五脏六腑之海，主润宗筋，宗筋主束骨而利机关也”。足太阴脾经与之互为表里，《素问·太阴阳明论篇》言：“今脾病不能为胃行其津液，四肢不得禀水谷气，气日以衰，脉道不利，筋骨肌肉，皆无气以生，故不用焉”，通过补益气血的方式，达到濡养筋骨的目的。《灵枢·经脉》认为胆经“是主骨所生病者……膝外至胫、绝骨、外踝前，及诸节皆痛”，通过关联性分析发现，胃经、脾经、胆经的使用频次最高，进一步证实了这3条经脉在KOA针灸治疗中的意义。下肢虽然还有膀胱经、肝经、肾经的走行，但是通过经脉关联性的数据挖掘，并未证实这些经脉有较高的组合概率，反而显示这些经脉属于另外一个有效集群。

腧穴的使用规律研究发现，内膝眼、犊鼻、足三里的使用率最高，并且分布在膝关节周围。一方面是出于针灸邻近取穴的原则，另一方面可能由于腧穴位于足阳明胃经分布之处，以触发气血生成。但是有趣的是，通过关联性分析发现，犊鼻、阳陵泉和内膝眼共同出现的概率最高，而非足三里。《脾胃论》云：“经筋……为腧，膝为筋之府”。考虑到犊鼻和内膝眼的解剖位置，加上阳陵泉为八会穴之一的筋之会，故而三者组合出现的概率最高。采用聚类分析则发现，阿是穴-悬钟-三阴交-太溪-膝阳关-委中-鹤顶和阴陵泉-足三里-阳陵泉-梁丘-血海-犊鼻-内膝眼分别为2个有效族群。可见治疗KOA主要以膝关节周围取穴为主。KOA属于单纯局部病变，取穴原则以邻近取穴为主，因此，阴陵泉-足三里-阳陵泉-梁丘-血海-犊鼻-内膝眼成为一个有效的聚类群，同时下肢其他腧穴可能主要起到配伍作用，如：阿是穴-悬钟-三阴交-太溪-膝阳关-委中-鹤顶的组合。在治疗KOA的腧穴选择时，不同针灸医师不约而同地选择了一套稳定、有效的针灸治疗KOA的腧穴群，即阴陵泉-足三里-阳陵泉-梁丘-血海-犊鼻-内膝眼，这些腧穴可以认为是治疗KOA的基础腧穴选择。

表5 针灸治疗骨性膝关节炎使用频次前15位的腧穴

表6 针灸治疗膝关节炎的腧穴使用频数统计表

表7 针灸治疗膝关节炎的各腧穴关联规则表

图4 针灸治疗膝关节炎的腧穴使用网状图

图5 针灸治疗膝关节炎的腧穴冰状图

图6 针灸治疗膝关节炎的腧穴树状图

综上，本文使用数据挖掘技术，分析2000年来针灸治疗KOA的随机对照临床研究，弥补了既往研究中的不足和技术上的缺陷，通过研究发现针灸治疗KOA还是以手针干预，以足阳明胃经、足太阴脾经、足少阳胆经为主，且以膝关节周围的腧穴为主要刺激位置。本文还进一步为针灸临床实践的科学化和循证化提供有利的证据支持。

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3 Mata J, Cabrera S, Sanchís P, et al. Electro-acupuncture for treatment of knee pain from osteoarthritis and the possible endocrinology changes: A study protocol for a randomized controlled trial. Trials, 2015, 16(1): 248.

4 Chen X, Spaeth R B, Retzepi K, et al. Acupuncture modulates cortical thickness and functional connectivity in knee osteoarthritis patients. Sci Rep, 2014, 4: 6482.

5 Kim T, Kim K H, Kang J W, et al. Moxibustion treatment for knee osteoarthritis: A multi-centre, non-blinded, randomised controlled trial on the effectiveness and safety of the moxibustion treatment versus usual care in knee osteoarthritis patients. PLoS One, 2014, 9(7):e101973.

6 陈能,许学猛,刘文刚,等.基于数据挖掘的温针灸治疗膝骨关节炎用穴规律研究.中国中医药信息杂志, 2016, 23(3): 31-34.

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8 李皙子,任玉兰,孙天晓,等.数据挖掘在针灸研究中的应用现状与展望.世界中医药, 2015, 10(4): 499-502.

9 章薇,谭志高,曹卷舒,等.基于数据挖掘技术探析古代针灸治疗尿失禁的用穴规律.中国针灸, 2015, 35(12): 1299-1303.

10 韩东岳,刘畅,郄丽丽,等.基于数据挖掘技术的穴位贴敷治疗过敏性鼻炎的选穴与用药规律分析.中国针灸, 2015, 35(11): 1177-1180.

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12 梁爽,黄凯裕,许岳亭,等.基于数据挖掘的针灸治疗急性痛风性关节炎临床选穴规律分析.世界科学技术-中医药现代化, 2014, 16(12): 2598-2604.

13 刘亮,余楠楠,牟明园,等.基于数据挖掘探讨针灸治疗抑郁症用穴特点及规律(英文). 世界针灸杂志, 2015, 24(4): 32-37.

14 余思奕,杨洁,任玉兰,等.基于数据挖掘技术分析艾灸治疗原发性痛经的选穴特点.中国针灸, 2015, 35(8): 845-849.

15 黄凯裕,梁爽,许岳亭,等.基于数据挖掘的针灸治疗失眠选穴规律分析.中国针灸, 2015, 39(9): 960-963.

The Rule of Acupoints’ Selection in Acupuncture and Moxibustion for Knee Osteoarthritis in Clinic Using Data Mining Analysis

Li Han1, Ma Zhe1, Fang Zhenzhen1, Zhou Cili2, Zheng Guizhi1, Zhao Jimeng1, Wu Huangan2
(1. Yueyang Hospital, Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai, 201203, China;
2. Shanghai Research Institute of Acupuncture and Meridian, Shanghai, 200030, China)

This study aimed to investigate the rule of acupoints’ selection in acupuncture and moxibustion for knee osteoarthritis (KOA) in clinic by data mining analysis. According to the involving databases, including China National Knowledge Index, Wanfang Data, Chongqin VIP, Pubmed and Web of Science, randomized controlled trials of acupuncture and moxibustion for KOA from 2000 to 2016 were retrieved in which the treatments, meridians and acupoints were tabulated and conducted by the descriptive analysis, association rule analysis and clustering analysis for studying the external characters and internal associations. In aggregate, 98 trials were virtually output using statistical methods. It was found that manual acupuncture was the main manipulation, while neixiyan was used most frequently (12.11%). Acupoints in stomach channel of foot-yangming were the most involved ones, featuring a distribution around knees. Besides, the association rule analysis presented high correlation among the stomach channel of foot-yangming, bladder channel of foot-shaoyang and spleen channel of foot-taiyin. ExLE4-neixiyan, ST35-dubi and GB34-yanglingquan consisted of an acupoint group with the highest corelation in the acupoints analysis. The clustering analysis showed that all the meridians were converged on two effective clusters and two pairs of core meridians, while all the acupoints on two effective clusters and two groups of core acupoints. In conclusion, internal principles of meridians and acupoints for the treatment of KOA were summed up by data mining, which provided the evidence of acupoints’ selection behind the treatment of KOA in clinic.

Acupuncture and moxibustion, knee osteoarthritis, the rule of meridian and acupoints, data mining

10.11842/wst.2016.08.003

R245

A

（责任编辑：朱黎婷，责任译审：朱黎婷）

2016-04-28

修回日期：2016-07-11

＊ 科学技术部国家重点基础研究发展计划“973计划”（2009CB22900）：灸法作用的原理与应用规律研究，负责人：吴焕淦。

＊＊ 李晗和马喆为共同第一作者。

＊＊＊ 通讯作者：吴焕淦，本刊编委，教授，博士生导师，主要研究方向：灸法作用的临床与基础研究。