基于数据挖掘方法探讨卒中后失语中医证候分布规律研究

张丹莉 曹云 黄佳钦 雷筱菁 周莉 崔方圆 高颖 常静玲

卒中后失语症(post stroke aphasia,PSA)为获得性语言障碍，是因急性或慢性神经系统疾病导致大脑皮质语言功能区病变，以自发谈话、听理解、复述、命名、阅读、书写等能力丧失为主要临床表现的神经系统疾病。约30%的脑卒中患者并PSA[1-2]，大多数PSA患者语言恢复发生在中风后的早期阶段，但残余症状可能持续多年[3-4]。PSA与脑卒中住院时长和并发症的增加独立相关，比偏瘫更可能产生不良的功能结果[5-6]。中医在治疗PSA方面具有一定优势[7-11]，证候是中医辨证论治的关键环节，更是临床诊疗的关键。证候要素是构成证候的主要元素之一，以证候要素作为切入点进行证候研究可以有效实现“降维”，是证候研究的基础[12]。但目前PSA尚缺乏统一的中医证候分类参考标准，对于提高临床疗效有一定局限性。因此开展PSA中医证候分布规律的研究有利于中医辨证的规范化和标准化。因子分析和聚类分析作为高级统计分析工具，是中医证候研究的重要组成部分，对发现证候之间变化规律及提取证候分类中主次症等具有一定的作用，能使证候分类更加客观化[13-14]。因此本研究运用因子分析、聚类分析方法研究PSA的中医证候分布特点，以期为PSA的中医标准化诊疗提供客观依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

选取2016年1月至2021年8月在北京中医药大学东直门医院住院的中风病患者，且主诉中含有“言语不利”或“言语含糊”或“言语笨拙”或“言语不清”或“言语謇涩”或“语言不利”等关键词，反复住院的患者选择首次入院病历，使用Excel剔除重复的病例。本研究共纳入116例卒中后失语患者病历资料，其中男性87例(75%)，女性29例(25%)，平均年龄(65.25±12.22)岁，平均病程11.25个月。既往史：高血压96例(82.8%)，糖尿病49例(42.2%)，高脂血症72例(62.1%)，高同型半胱氨酸血症25例(21.6%)，冠心病32例(27.6%)，吸烟者62例(53.4%)，饮酒者52例(44.8%)。

1.2 诊断标准

西医诊断：缺血性脑卒中参照《中国急性缺血性脑卒中诊治指南2018》[15]，出血性脑卒中参照《中国脑出血诊治指南(2019)》[16]，失语症的诊断参照高素荣主编的《失语症》[17]。

中医诊断：参照2008年中华中医药学会发布的《中医内科常见病诊疗指南 中医病证部分》[18]。

1.3 纳入标准

(1)符合脑梗死或脑出血的诊断标准；(2)有明确失语症状群，符合失语症诊断标准；(3)年龄在30～80岁之间；(4)母语为汉语，右利手，小学以上文化水平；(5)临床病历资料记录完整者。

1.4 排除标准

(1)构音障碍引起的言语语言障碍；(2)病历资料记录信息模糊，无法明确诊断卒中后失语者；(3)重复住院病例且病情无特殊变化、未有新发病灶者。

1.5 临床调查表的采集与筛选方法

通过文献调研，初步形成PSA中医四诊采集信息条目。 根据课题组前期制定的PSA患者报告结局(patient-reported outcomes,PRO)量表[19]提取出语言核心症状群。首先从病历资料和病例访谈形成卒中后失语条目池，然后组织专家问卷，对PSA治疗具有丰富临床经验的7名神经内科和针灸科医师、1名中医脑科学与认知障碍专家、3名语言学专家和语言治疗工作者等11名专家进行问卷调查，由专家组结合文献和临床经验对条目进行筛选，并经过多次专家论证，形成卒中后失语PRO量表，提取出语言核心症状群。将PSA中医四诊信息和PRO量表中语言核心症状相结合，制作《PSA中医证候临床调查表》。

根据临床调查表，将所有合格病例数据录入到Excel数据库，全部数据的录入由两名脑病医师双人双机核对录入，由1名主任医师对本研究的质量和进度进行整体把控，并监督数据的记录与分析。

1.6 统计学处理

1.6.1 数据预处理 (1)去重：在Excel中对所有数据进行高级筛选功能操作，得到不重复的每一列项目。(2)赋值：采用二分类法处理中医证候四诊信息，“1”表示有此症状，“0”表示无此症状。

1.6.3 因子分析 运用IBM SPSS 21.0软件对28项数据进行因子分析，首先应用KMO统计量进行因子分析的适用性检验。再根据总方差解释表和因子载荷矩阵提取出证候要素因子、归纳证候要素和涉及的病位。

1.6.4 聚类分析 运用IBM SPSS 21.0软件对提取出的因子进行系统聚类分析，绘制树形图，由专家讨论后选择证候分散性好、证型分布清晰且与临床实际较为符合的聚类结果，并结合专业知识给出适当的证型名称，得出PSA常见的中医证型和证候分布规律。

2 结果

2.1 PSA中医四诊信息的分布情况

对116例PSA病例的中医四诊信息进行频数分析，保留出现频率≥10%的症状，剔除语言不利症状(出现率100%)，最终筛选出的四诊信息共28项，其中症状或体征频次较高的分别为找词困难(69.0%)、厚腻苔(67.2%)、舌紫暗(56.0%)、弦数脉(51.7%)、神疲乏力(51.7%)、滑脉(50.9%)、理解力下降(46.6%)等，具体如表1所示。

表1 116例PSA患者高频中医四诊信息分布

2.2 因子分析适用性检验

选取出现频率10%以上的症状、舌象、脉象进行因子分析，采用KMO统计量和Bartlett球形检验进行因子分析的适用性检验。表2显示检验变量间偏相关性的KMO检验统计量为0.601>0.5，说明变量间的偏相关程度较强，数据变量做因子分析效果较好。Bartlett球形检验近似卡方为882.983(P<0.001)，可知变量间具有较强的相关性，拒绝各变量独立性的假设，适合做因子分析。

表2 KMO 和 Bartlett的检验

2.3 碎石图

对数据做各成分特征值的碎石图，横轴为因子序号，纵轴表示特征值大小。从碎石图中根据点间连线坡度的陡缓程度，可以比较清楚地看出因子的重要程度。图1说明前9个因子是主要因子，而其他因子相对次要。

图1 PSA因子分析碎石图

2.4 主成分列表

按主成分分析法进行数据提取，默认特征值为1、特征根>1的公因子有9个，累积方差贡献率达到62.828%，结合本研究所使用的《PSA中医证候临床调查表》和相关统计学知识，说明所提取出的这9个公因子包含了本研究的绝大部分指标，每个公因子的特征根值和累积贡献率如表3所示。

表3 PSA因子分析的总方差解释表

2.5 因子载荷矩阵

采用最大方差法对公因子进行旋转，旋转在9次迭代后收敛。根据因子载荷的大小，选取因子载荷系数>0.3的变量，作为主要症状组成9个公因子。根据原始变量与各主成分之间相关程度的大小，综合分析得出各因子的含义，并根据每个公因子所包含的症状，参考《中医诊断学》《中医内科学》相关内容，对每个公因子的证候要素进行判定。结果显示卒中后失语患者主要涉及痰、火、血瘀、气虚、阴虚等5大类证候要素，病性属虚实夹杂，病位以肾、脾、心、肝多为常见，具体结果见表4。

表4公因子所包含的四诊信息及辨证

2.6 聚类分析

将9个因子得分作为变量对其进行系统聚类，将结果交由专家组，根据临床经验进行证候辨别，根据聚类分析结果，当分为4类时结果与临床辨证分型一致性最好，证候比较清晰，可以较完整地涵盖PSA常见的证候类型，如图2所示。第1类含公因子F4、F6、F8、F9，类证型为气虚血瘀证；第2类含公因子F2、F3，类证型为脾肾亏虚证；第3类含公因子F5、F7，类证型为痰热上扰证；第4类含公因子F1，类证型为肝肾阴虚证。详见表5。

图2 PSA中医四诊信息聚类树状图

表5 PSA中医证候聚类分析及辨证

3 讨论

3.1 数据挖掘方法在卒中后失语中医证候分布的应用

中医证候诊断标准化、规范化是中医辨证研究的前提[20]，PSA证候分布规律的研究使辨证分型更客观。因子分析和聚类分析适于挖掘事物之间复杂的关系，在中医证候研究方面已较为成熟[21-24]，并具有一定的科学性。查阅文献，发现目前采用数据挖掘方法分析PSA中医证候分布特点的研究尚未见文献报道，PSA中医辨证分型多从属于中风病，未被细化。所以本研究引入数据挖掘技术提取PSA临床症状，并聚类归纳出中医证型分布特点。

3.2 卒中后失语证候分布的共性规律

本研究经聚类分析得出4个最为符合临床的因子证候组合，依次为气虚血瘀证、脾肾亏虚证、痰热上扰证、肝肾阴虚证，其中气虚血瘀证占比最大。这四类证型反映了PSA以虚为本，多属本虚标实、虚实夹杂之证，印证了前期研究结果[25]。不同临床分型中医证候学特征存在共性规律，基本上都离不开“虚”，脏腑亏虚是卒中后失语发病的基础，而血瘀与痰浊则为最常见的实性证候要素。PSA病位在脑，涉及肾、脾、心、肝，其中与肾脏关系最为密切。闫岩等[26]认为中风后期失语症以“虚”为本，全身十二经脉首尾相接，肾气为源，肾气内夺，一虚俱损，发而为病，这与笔者的研究结果一致，同时现代医家从脾肾论治PSA疗效确切[27-29]。本团队常静玲教授将中医理论与现代医学相结合，提出脑—肾—髓相关学说[30]，首创PSA “益髓醒神”治法，并取得了确切的临床疗效[31]。本研究为PSA从肾论治提供了理论依据，丰富了病机内涵。

另外由于PSA好发于体虚劳倦者，初发年龄偏大，结合虚实夹杂的病机，所以气虚血瘀证占比最大，且多见于恢复期[32]，这提示在补肾健脾治疗的同时，兼顾活血化瘀[33]。

3.3 PSA证候分布的个性特征

PSA证候要素虽与中风病大体类似[34]，但是在辨证分型上也有其独特的特征[35-36]。笔者采用因子分析提取出5个证候要素，分别为痰、火、血瘀、气虚、阴虚，初步分析出每一证型特异性的语言核心症状。其中气虚与计算力下降、记忆力下降、理解力下降、语量减少等关系密切。PSA可因脾肾亏虚，气血生化乏源，而致脑髓失养，舌窍失利，表现为语声低微、语速减慢、神疲乏力、二便失禁、脉沉细等。气虚则血行无力而致瘀，瘀血阻窍则发病，所以肢体麻木、头晕目眩、找词困难与气虚、血瘀关系密切。PSA患者多存在高血压、动脉粥样硬化、血脂异常等危险因素，这些因素与痰密切相关，亦或是脾虚生痰，则痰浊内蕴可化热，痰热上扰，蒙蔽清窍，舌窍不利发为失语[37]，所以阅读书写障碍、复述障碍、命名障碍、错语与痰火关系密切。PSA一般病程较长，病情易复发，患者发病年龄也较高，久病失调、情志内伤可耗伤阴气，阴不潜阳，而致肝阳上亢或肝肾阴虚，出现失眠、两颧潮红等症状。以上PSA中医证候分布的个性特征细化了辨证分型特点，为临床治疗提供了参考。

4 小结

本研究采用因子分析和聚类分析的方法，系统探讨PSA患者中医证候分布规律、证候辨证依据，以及病机的共性与个性特点，为中医药早期干预PSA提供客观的参考依据和研究思路。研究结果表明，脏腑亏虚是PSA发病的基础，病机以虚为本，虚实夹杂，涉及肾、脾、心、肝，与肾脏关系最为密切。证候要素包括痰、火、血瘀、气虚、阴虚，常见的中医证型主要为气虚血瘀证、脾肾亏虚证、痰热上扰证、肝肾阴虚证，且每一证型有各自的特异性语言核心症状，这为临床辨证提供了一定的参考，也丰富了PSA中医理论内涵。同时本研究仍存在一些不足之处，如样本量较小，今后应通过大规模的多中心临床验证，以期更好地指导临床。