基于数据挖掘技术探讨针灸治疗少弱精子症取穴规律

丁劲,唐楚英

[广州中医药大学附属深圳市宝安中医院(集团),深圳 518133]

受生物学、环境和社会等多方面因素的影响,男性不育症在全球范围内的发病率呈逐年上升趋势[1-3],严重影响家庭的幸福和社会的发展,该病 40%～70%为特发性,少弱精子症是其主要因素[4]。由于该病的发病原因及机制尚未明确,因而在药物治疗上西医仍以经验性为主,外科手术治疗相对局限,辅助生殖技术仍存在费用昂贵、活产率不高、医学伦理等缺陷。大量研究文献表明,基于中医学理论指导下应用针灸治疗该病临床疗效显著[5-7]。因此,本研究基于现代文献,运用中医传承辅助系统挖掘分析近 20 年来针灸治疗少弱精子症的腧穴配伍规律,以期为临床治疗本病及科研提供参考。

1 资料和方法

1.1 文献来源

近 20 年(1998 年 1 月至 2018 年 10 月在中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方学术期刊全文数据库(Wan Fang)、重庆维普数据库(VIP)中所收录的涉及针灸治疗少弱精子症的文献。

1.2 检索方式

进入计算机检索由 CNKI、CBM、VIP、Wan Fang数据库进行专业检索,检索式主题包括“男性不育症”“少弱精子症”“少弱精子症”“弱精子症”“少精子症”,并且全文中包括“针灸”“针刺”“电针”。对检索结果进一步逐篇阅读,按照纳入标准及排除标准筛选文献,最终确定文献。检索到与“针灸治疗少弱精子症”相关的文献记录共计74 篇,其中个案报道、专家经验11篇,会议论文8 篇,耳针、挑针治疗4 篇,符合纳入标准的文献共计51 篇。

1.3 纳入标准

①文献类型为针灸临床研究类文献的全文,研究类型可以为自身前后对照、空白对照或者安慰剂对照的疗效分析;②研究对象符合“男性不育症”“少精子症”“弱精子症”“少弱精子症”诊断标准的患者[1];③干预措施以腧穴为主要作用点,以针刺、艾灸和电针等针灸疗法为主要治疗手段,有具体的针灸处方,而且疗效明确,单独或结合其他治疗手段,治疗疗程需≥28 d;④疗效指标中精子密度或者A 级精子活力或者(A 级＋B 级)精子活力较治疗前改善。

1.4 排除标准

①治疗方法不是以针刺为主,而是使用头针、舌针、耳穴、穴位注射疗法等的文献;②重复发表或者研究数据雷同的文献;③病案报告、会议、动物实验研究、理论探讨、综述类型类文献;④疗效不甚明确文献;⑤研究样本量≤10 的文献。

1.5 术语规范

纳入的临床文献中,所载的针灸处方所涉及的穴位,均参考2006 年版国家标准《腧穴名称与定位》进行统一规范,特殊穴位名称,需描述定位标准[8]。

1.6 数据录入与分析

将符合纳入标准的文献所记载针灸腧穴处方,录入到中医传承辅助系统(V2.5)的“临床采集系统”中,建立关于针灸治疗少弱精子症的腧穴处方数据库。通过“中医传承辅助平台”数据分析模块中的“穴位分析”,将支持度设置为10,置信度设置为0.9,选择组穴规律、网络展示。利用该传承辅助系统中的规则分析、复杂系统熵聚类等数据挖掘功能,导出数据,最后进行数据分析[9-11]。

2 结果

2.1 腧穴频次分析

对录入数据库的治疗少弱精子症的 51 首针灸处方进行“频次统计”,可得到50 个穴位从高到低的频次排序,总频次400 次。前10 腧穴累计频次254 次,占总频次的71.00%。使用频次前5 位的穴位有关元、三阴交、足三里、肾俞、气海,使用频次在5 次以上的穴位有18 个。详见表1。

表1 使用频次≥5 的腧穴统计表 (次)

2.2 腧穴归经分析

对50 个穴位进行穴位归经统计,仅有1 个腧穴为经外奇穴,共计 5 频次,其余均为十四经腧穴,共涉及12 条经脉,出现频次最高的依次为膀胱经、任脉、脾经、胃经。详见表2。

表2 腧穴归经统计表 (次)

2.3 腧穴部位分析

50 个腧穴部位频次最高的依次为下肢膝部及膝部以下、胸腹、腰背,其中下肢膝部及膝部以下的腧穴均为特定穴,胸腹部腧穴多为任脉腧穴,背部腧穴多为背俞穴。详见表3。

表3 腧穴部位统计表 (次)

2.4 关联规则的腧穴处方规律分析

在中医传承辅助系统的分析界面上,设定“支持度”为10,“置信度”设为0.9,“支持度”表示前后项同时出现的概率,“置信度”表示前项出现条件下后项出现的几率。点击“穴位模式”,得到常用穴位组合27个,包含9 个穴位,其中出现频度最高的穴位组合为“关元,三阴交”,出现频次42 次,占82.35%。按照出现频次进行整理,详见表4、表5。点击“规则分析”,分析所得组合的规则见表6。点击“网络展示”,得到穴位规律网络化展示见图1。“支持度”为20、“置信度”为0.95 的网络展示见图2。(网络展示表示采取不同的网络可视化方式,直观展示出穴位不同组合之间的关系。

表4 常用对穴频次分布统计表 (次)

表5 常用3～4 个穴位组合的频次分布统计表 (次)

表6 部分腧穴组合的关联规则统计表(置信度≥0.95)

图1 穴位规律网络化展示(支持度为10,置信度为0.9)

图2 穴位规律网络化展示(支持度为20,置信度为0.95)

2.5 聚类新处方分析

选择“相关度”为5,“惩罚度”为2,基于复杂系统熵聚类方法,提取核心组合,应用系统集成的“聚类”“提取组合”功能,通过无监督的熵层次聚类算法,得到基于熵层次聚类的6 个核心腧穴组合,详见表7,网络展示见图3。可以进一步聚类,得到基于熵层次聚类的3 个新腧穴处方,见表8,网络展示见图4。

表7 基于熵层次聚类的核心腧穴组合

表8 基于熵层次聚类的新腧穴处方

图3 用于新方类聚的穴位组合网络展示(相关度为5,惩罚度为2)

图4 基于熵层次聚类的新方组合网络展示(相关度为5,惩罚度为2)

4 讨论

近些年来,数据挖掘技术在中医药科研中得到广泛应用,其中关联规则在探索分析中医药内在联系和规律方面发挥了重要作用,尤其在名医学术及用药经验传承、疾病用药规律分析及总结、病证结合的用药规律分析[9-11]。本研究通过数据挖掘,应用软件对针灸治疗少弱精子症腧穴处方进行描述性分析、关联规则分析及复杂系统熵聚类分析探讨针灸治疗该病的取穴规律,并提炼出治疗本病的核心腧穴组合及得到新腧穴处方,以期为临床针灸治疗本病及科研提供参考。

通过取穴规律研究显示,针刺在治疗少弱精子症时,主要以足太阳膀胱经、任脉、足太阴脾经、足阳明胃经腧穴为主。足太阳膀胱经络肾,属膀胱,联系五脏六腑,为阳中之阳,它参与十四经脉的循环往复、气血供给,应用其腧穴对下焦及精室的气血运行疗效显著[12]。任脉起于小腹内,下出会阴部,循行于前正中线,对全身阴经经脉有总揽的作用,并“主胞胎”,主治小腹、少腹及下焦精室之局部病证。脾经循行“上膝股内前廉,入腹属脾”,与任脉会于关元、中极,又足太阴之筋聚于阴器,足三阴经交会于脾经三阴交,主治下焦精室之病症。足阳明胃经内行入缺盆,外行抵腹股沟处,为多气多血之经,并通过冲任二脉相交与精室相联系[13]。针灸治疗少弱精子症腧穴归经也与其病因病机“脾肾亏虚、精失所养”相契合[14-20]。《素问·上古天真论》：“丈夫二八,肾气盛,天癸至,精气溢泻,阴阳和,故能有子……七八肝气衰,筋不能动,天癸竭,精少……而无子耳。”《傅青主女科》：“脾为后天,肾为先天,脾非先天之气不能化,肾非后天之气不能生,补肾而不补脾,则肾之精何以遂生也。”《辨证奇闻》：“人有精薄精……人以为命门之火衰也,谁知是脾肾之阳气不旺乎。”可见,少弱精子症与肾(与足太阴膀胱经相表里)、脾(足阳明胃经相表里)两脏关系密切。因肾藏精,主生殖,为先天之本,肾气不足则肾不藏精,少精、弱精而致男子不育;脾主运化水谷精微,转输津液,为后天之本,脾失健运,化生乏源,肾精无以充养,少精、弱精而致男子不育[21-24]。

由于腧穴主治作用与所处部位密切相关,近20 年针灸治疗少弱精子症选用的腧穴进行腧穴-部位关联分析,显示针灸治疗少弱精子症腧穴主要以下肢部、胸腹、腰背部腧穴出现频次最多,其中足太阳膀胱经、足阳明胃经及足少阴肾经腧穴均循行于下肢部位,体现了“经络所过,主治所及”的远部取穴原则,常见腧穴有足三里、三阴交、太溪等。其次是腰背部及腹部,足三阴经与任脉在腹部的关元穴交会,肾与膀胱均位于下焦,因而取任脉、足太阳膀胱经腧穴关元、气海、肾俞、中极、命门、次髎等腧穴,体现了“腧穴所在,主治所在”的近部取穴原则。

腧穴频次及腧穴组合统计中,表4、表5 中高频穴对前5 名的腧穴与表6 中置信度≥0.95 的腧穴基本一致,同时结合药物网络展示图1 和图2,关元、三阴交、足三里、肾俞、太溪、中极、气海出现频次较高,且位于穴位网络展示的核心。其中关元、气海、中极穴均为任脉穴,关元为元气之所藏,肾气之所发,十二经脉之本,五脏六腑之根,有培元固本、补肾壮阳之功效。气海具有补肾固精、补益元气、调理气机之功。中极属膀胱经之募穴,又系足三阴、任脉之会,具有补肾气、利膀胱、清湿热之功效,《针灸甲乙经》：“丈夫失精,中极主之。”此三穴均为治疗精室虚寒之要穴。三阴交为肝、脾、肾之交会穴,功专直补三阴、补血活血,泻之能疏理下焦、调护精室、祛邪生新,为生殖泌尿系统疾病治疗要穴。足三里为足阳明胃经之合穴、下合穴,胃经多气多血,补之主升,培元扶正,益气补血,升阳举陷,调脾胃而壮元阳;泻之主降,导浊行滞,运化水谷,升提清阳降浊阴,为强壮要穴。肾俞为肾精输注于腰背之处,具有益气补肾、通利精室之功,为治下元虚损、精冷无子之要穴。《医宗金鉴》：“肾俞主下元诸虚,精冷无子。”《神灸经纶》：“精冷无子,肾俞。”太溪为足少阴肾经之原穴,有滋肾补虚、养阴生髓、滋阴降火之功,为滋阴之要穴。命门属督脉穴,督脉为诸阳之海,可培补元阳,振奋阳气,为治疗命门火衰之要穴。

基于复杂系统熵聚类对51 首腧穴处方进行分析,主要显示了两类用穴,一类为6 组穴位的核心组合,另一类为聚类形成的 3 组穴位新处方,核心组合中的重点用穴在前文已作详细讨论。新处方中辨证取穴即为以下3 组,①命门、太冲、膈俞、气海配伍主治气滞血瘀、肾阳亏虚;②足三里、三阴交、关元俞、膈俞、气海配伍主治气虚血瘀、肾精不足;③足三里、肾俞、关元俞、关元配伍主治脾肾阳虚、命门火衰。根据上述聚类分析结果,以期为临床治疗少弱精子症辨证取穴提供理论参考依据。

本研究的创新之处为男性不育症发病率呈逐年上升趋势,该病 40%～70%为特发性,少弱精子症是其主要因素,基于中医学理论指导下应用针灸治疗该病临床疗效显著,该研究为首次系统对近20 年针灸治疗该病的腧穴规律进行挖掘整理,对于该病临床及实验研究具有重要意义。同时本研究同既往数据挖掘研究仍存在诸多类似不足之处,①近些年针灸治疗少弱精子症文献数量有限,而本次研究纳入了近20 年的文献仅51 篇;②检索范围局限于CNKI、CBM、VIP、Wan Fang数据库而未纳入国外数据库;③本次研究选取的针灸疗法以体针为主,排除了腹针、耳穴、头皮针等其他方法,仍需进一步整理分析;④分析腧穴频次时,主要选择出现频次多的腧穴,忽略了出现频次少而临床疗效显著的腧穴,这方面仍需优化改进;⑤对于纳入文献的质量并没有标准的评价方式,因此可能会影响研究结果。基于此,笔者日后将扩大检索范围与时间,对部分有效穴位进行重点探讨,并完善文献质量评价,以期为临床治疗少弱精子症提供更有价值的参考依据。