隐结构分析在中医药研究的应用进展*

张宛秋，张 瑞，许玉龙

(1.河南中医药大学基础医学院，河南 郑州 450046； 2.河南中医药大学信息技术学院，河南 郑州 450046)

隐类分析法在社会科学、教育及心理学中已经广泛且成熟的运用。在医学领域中也有许多学者用隐类分析法对西医学进行研究[1]，并取得了一定成果。但隐类分析法中依赖局部独立的假设，这个假设在中医学中往往不成立，因此，为了适宜研究中医学，香港科技大学张连文教授放宽局部独立假设、改进了隐类分析法，开创隐结构分析方法[2-3]。相关实验和成果[4,5]表明：隐结构分析法比隐类分析法更适合中医研究，能够对数据进行多角度分析，为中医学的临床辨证提供客观依据。隐结构分析法的基本步骤为：①做流行病学调查，收集无标签的相关病例及数据；②采用隐结构分析法对数据进行分析，得到隐结构模型，采用模型解释规律、挖掘潜在的知识；③将挖掘出的结果用于指导临床，建立临床辨证标准。一般认为：中医学是门经验学科，其治病特色是辨证论治，因为中医学的辨证论治表现出了一定局限性，辨证过程很大程度上取决于患者的主观感受、医生的个人理论体系及主观经验，所以在中医诊疗系统中缺乏客观性与标准性。通过隐结构法分析法得到的隐结构模型可以对数据进行多方面深层次划分，从多个角度挖掘数据中潜在的规律和知识，为中医的辨证提供客观依据。由于其处理的数据为无标签数据，降低了医生的主观因素影响，弥补了中医学在诊治过程中缺乏客观性和标准性的不足[4]。现将近15年隐结构模型在中医研究中的运用加以综述，希望为其今后的科研工作提供依据和思路。

1 基于隐结构分析法对证型的研究

张连文等[6]首先运用隐结构分析法对肾虚的各种数据进行分析，最后得到隐结构模型指导临床辨证，验证了建立客观辨证标准的可行性。丁雷等[7]基于隐结构分析法研究且验证了500名耳鸣患者的证候分类，发现其证型以脾胃虚弱证型为主，另其他还有肝火上扰、肾精亏损、风热侵袭、痰火郁结证型。刘国萍等[8]录入1 310例脾系样本，用隐结构分析法对其进行分析，观察其BIC(Bayesian information Criterion贝叶斯信息标准)评分[9]的变化，对得到的隐结构模型进行诠释分析后，认为其证型多为脾胃湿热、脾阳虚衰、气阴两虚、脾虚气滞、心脾两虚。刘龙等[10]采用隐结构分析法研究艾滋病中医证候分型，结果显示：气血两虚证为其最常见的证型，最具辨证意义的症状为脉弱、舌淡、舌淡红、脉沉。龚燕冰等[11]基于隐结构分析法对2型糖尿病的病机规律进行研究，其结果表明：隐结构分析法可以很好地用于研究中医证候分类及疾病规律。张煜斌等[12]在慢性胃炎辨证的研究中，用EM(expectation maximum，最大期望)算法的因子分析方法改进了隐结构模型方法，得到了慢性胃炎辨证的隐结构，提高了隐结构分析法的速度和准确性。刘余等[13]建立慢性萎缩性胃炎针刺辨证取穴论治数据库，用隐结构和频繁项集等方法对其进行数据分析，归纳出慢性萎缩性胃炎的证型有肝胃气滞、胃阴不足、脾胃虚寒、肝胃郁热、胃络瘀血，以肝胃郁热和肝胃气滞较为常见。许朝霞等[14]用隐结构分析法对3 021例心系病例的问诊信息进行分析，构建其问诊模型，该模型与中医理论吻合度较高。魏然[15]对500例耳鸣患者的病案进行隐结构分析，研究其证候分类规律，结果表明：耳鸣患者的中医临床证型主要有脾虚证、肝火上扰证、肾精亏损证、痰火郁结证、风热侵袭证。余国君[16]基于隐结构模型研究心内科气血辨证的病例的证候分类，结果有气虚、气逆、血寒、血虚、血热、气滞血瘀、气虚血虚、血瘀9种证候类型，以气虚和血虚为主。

2 基于隐结构分析法对用药规律的研究

何伟等[17]在研究宋元时期治疗消渴病用药规律时，以药测证，运用隐结构分析法推断出当时消渴病的主要证型，验证了该方法适宜于研究隐结构分析对于疾病的证治用药规律等问题。陈丽平等[18]采用隐结构分析法研究名老中医诊治慢性支气管炎的用药规律，结果显示：在名老中医诊治慢性支气管炎过程中喜用温性药、甘味药，常重用具有补益肺气、脾气、肾气之药，常用药物有半夏、茯苓、陈皮、杏仁，该研究结果有一定的可靠性、客观性，对慢性支气管炎的临床诊治有一定的参考价值。陈丽平等[19]基于隐结构分析法研究名老中医辨治京、津、冀地区慢性支气管炎的用药规律，结果显示：其常用药物为前胡、桂枝、桑叶、山茱萸、干姜、瓜蒌、黄芩，常用方剂为小青龙汤、三子养亲汤、二陈汤、麻杏石甘汤、温胆汤。黄彦新等[20]采用隐结构分析、频数分析、频繁项集等数据挖掘方法，研究了绝经期关节炎的用药规律，为其临床治疗提供了参考。任妍[21]基于隐结构分析法研究了王希胜主任医师治疗肺癌的用药规律，结果显示：用药以健脾补肾为法，常用药物为黄芪、白术、莪术、枸杞子、党参、薏苡仁、补骨脂、山萸肉。

3 基于隐结构分析法对证素的研究

徐雯洁等[22]运用隐结构分析法对寻常型银屑病患者的症状信息进行分析，并结合中医理论得出其病位和病性要素。何伟等[23]基于隐结构分析法研究了高三酰甘油血证的证候要素，结果显示：证候要素主要以气虚、气滞、血热、瘀血、阴虚及阳虚为主，证候要素靶位主要以心、肝、肾为主。何伟等[24]运用隐结构分析法研究了高胆固醇血症的主要证候要素，结果表明：证候要素主要为气虚、气滞、瘀血、火热、痰湿、阴虚，证素靶位以心、肝、脾、肾为主，且认为该方法是研究证素分类较为合适的分类方法。杜彩凤等[25]基于隐结构分析法研究了更年期综合征的证候要素，结果表明：其病位主要涉及肝、心、脾、肾、胃、但、胞宫，病理要素为气虚、血虚、阴虚、阳虚、津亏、精亏、气滞、血瘀、血热、热、寒、湿痰、饮、水停。徐雯洁等[26]基于隐结构分析法研究慢性阻塞性肺疾病稳定期的常见证候要素，结果显示：慢性阻塞性肺疾病稳定期的常见病位类证候要素为肺、脾、肾、胃，病性类证候要素为阴虚、阳虚、气虚、痰(湿)、血瘀、气滞、热。陈丽平等[27]基于隐结构分析法对名老中医辨治慢性支气管炎的病机进行了研究，认为其病位涉及肝、心、脾、肺、肾、胃，病因由风寒、燥邪、痰热、痰湿、瘀血、阳虚、气虚、痰饮、阴虚、气滞、风热、痰饮引起。李海霞[28]运用隐结构分析法对血瘀证进行研究，结果表明血瘀证之间存在病位的不同，为实现中医辨证的客观性及标准性提供了支持。王阶等[29]运用隐结构法分析法研究了血瘀证的各种症状体征，结果显示：血瘀证存在病位和病性的不同。

4 其 他

陈曦等[30]设想了通过隐结构分析法建立中医辅助诊疗系统，让该方法在诊病过程中应用落地。袁世宏等[31]将隐结构模型中的隐变量[32]引用到中医证候研究之中，基于隐结构模型解释了中医症状、证、证候之间的关联与区别。袁世宏等[33]介绍了如何利用隐结构模型进行中医辨证，并且将模型辨证与专家辨证进行了对比，发现模型辨证与专家辨证结果基本吻合。袁世宏[34]从中医的辨证论治体系中发现其与隐结构分析法的相似之处，并尝试利用隐结构分析法建立肾虚证候的辨证模型，该模型与中医理论大致吻合，这说明了实现中医辨证的客观性和标准性的可能性。王忆勤[35]等利用隐结构分析法建立了心系症状隐结构模型，对该模型进行分析后其结果与中医理论大致吻合。隐结构分析法适用于中医的证候研究，用药研究等[4]，相对于传统的中医辨证，它具有很强的客观性和标准性，相对于传统的分析方法它具有客观性强，所需样本量无需很大的优势[5，36]。在最新的方法学对比研究中[37-38]，其结果充分展示了隐结构分析法在中医分析领域的优越性。

5 总结及展望

隐结构分析法是专门为研究中医药而设计的方法，自提出以来便表现出研究中医药的适宜性，特别是通过显变量症状数据出发，减少人工干预的主观影响，基于概率同现思想推导出隐变量的证候，较好模拟重现了中医大夫“心中辨证”的过程。在隐结构方分析法研究和改进的过程中，笔者有幸与张连文教授合作并取得了一定的成果[1,37-39]。但隐结构分析也具有一些不足和有待研究领域，具体如下。①隐结构算法运算效率低，得到模型所需的学习时间较长，在以后的研究中，可以通过改进其算法以减少运算时间，或者将其与其他统计方法结合来弥补其不足。②已有的研究成果中，隐结构分析多用于研究症状、证素、证候、药物方面，用于药物疗效、辨证规则效果的研究较少。③除此之外，目前尚未形成一套依据隐结构分析该方法建立中医证侯分类及诊断辨证规则的详细方案及指导应用方法，在今后的研究中应加强此方面的相关的应用研究。