基于复杂网络及数据挖掘探析针灸治疗癫痫的选穴规律

于 瑶, 程光宇, 程为平, 汪金宇, 丛迪迪, 杜若齐

(1. 黑龙江中医药大学 研究生院, 黑龙江 哈尔滨, 150040; 黑龙江中医药大学附属第一医院,2. 癫痫诊疗中心, 3. 针灸二科, 黑龙江 哈尔滨, 150040)

癫痫是一种以脑神经过度异常放电为特征的慢性中枢神经系统疾病,典型症状包括发作性意识障碍、肢体抽搐等[1]。研究[2]显示全球癫痫影响人数已超过7 000万,而中国约有1 000万例癫痫患者,发病率为 5‰～8‰[3]。尽管有超过20种抗癫痫药可用于癫痫发作的对症治疗,但约1/3的癫痫发作患者经单纯药物治疗无法得到控制,对阻止癫痫的形成和进展几乎无作用,发展为难治性癫痫。耐药性癫痫患者病死率高,常出现认知、行为及情感等神经功能异常表现[4]。既往研究[4-6]证实,针灸治疗癫痫的形式多样且安全有效,无副作用,患者依从性高,能够促进大脑建立新的兴奋性,缓解病灶异常放电,在改善症状的同时降低发作频次,改善患者的生存质量。本研究通过挖掘中英文医学数据库针灸治疗癫痫的文献,从循证医学角度总结针灸治疗癫痫的核心腧穴及选穴规律,为临床上针刺治疗癫痫提供选穴配穴的参考与证据。

1 资料与方法

1.1 文献检索与筛选

计算机检索中国知网、万方、维普、Web of science、Pubmed、Embase等数据库自建库以来所有报道过的针灸治疗癫痫的随机对照试验研究。以“针灸”或“头针”或“电针”或“针刺”或“穴位埋线”和“癫痫”或“痫证”或“痫病”或“羊角风”为检索词检索中文数据库; 英文数据库以“acupuncture” OR “needling” AND “Epilepsy” OR “Seizure Disorder” OR “Awakening Epilepsy”为检索词,依据数据库对应检索式进行全面检索。将6大数据库检索出的文献结果全部导入Endnote软件,进行文献去重后再依据纳入与排除标准人工筛选有效文献。纳入标准: ① 文献类型为随机对照试验; ② 研究对象符合癫痫诊断标准,明确诊断为癫痫[7-8]; ③ 治疗组治疗方法选用针灸单独治疗或结合其他疗法; ④ 处方给出明确腧穴选择; ⑤ 疗效评价标准明确且有数据支撑。排除标准: ① 重复检索文献及重复发表文献; ② 动物实验、个案报道、综述、Meta分析、无对照组的临床病例分析、医家经验总结等文献; ③ 癫痫患者病例数少于10例的文献; ④ 对照组疗效评定指标改善情况优于针灸治疗组; ⑤ 明确诊断为继发性癫痫。

1.2 数据规范处理

1.2.1 腧穴名称规范化: 本研究中的腧穴均参照国家标准《经穴名称与定位》(GB/T 12346-2021)[9]进行规范。

1.2.2 针灸处方规范化: 经纳入标准及排除标准筛选后,最终共有144篇文献纳入本研究。其中有24篇文献在主穴治疗基础上,对不同证型癫痫给予多组配穴辨证治疗。故以“主穴+1组配穴=1条处方”的形式规范针灸处方,从144篇文献中提取出199条处方。

1.2.3 数据提取: 提取纳入文献信息,建立“针灸治疗癫痫数据库”,使用Excel表格录入条目,包括文章年份、题目、主穴、配穴、治疗组治疗方法、对照组治疗方法等。数据库建立完成后,对199条处方所包含的腧穴、腧穴归经、特定穴使用频次进行总结与分析。

1.2.4 关联规则分析: 关联规则是反映单个变量与其他变量之间存在的相互依存性或同时出现的规律性[10]。支持度是指同时包含2个变量的百分比,置信度是指已包含1个变量的情况下出现另1个变量的百分比,二者组成描述关联规则的重要指标[11]。本研究将数据上传至SPSS Modeler 18.0软件后,使用Apriori算法进行针灸治疗癫痫腧穴间的关联规则分析。

1.2.5 复杂网络分析: 构建针灸治疗癫痫腧穴数据的复杂网络模型,通过将腧穴抽象为节点,腧穴间的连结抽象为边构建而成[12]。分析复杂网络的拓扑结构研究系数。运用k-core层次分析法确认处方中核心腧穴。对腧穴网络的社团结构进行分析,理解针灸治疗癫痫所使用的选穴规律。

2 结 果

2.1 文献筛选结果

初步检索后得到2 275篇文献,去除809篇重复文献,根据纳入、排除标准筛选,最终录入144篇针灸治疗癫痫的有效文献,包含199条有效处方,共涉及102个腧穴,腧穴的总使用频次为1 672次。见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2 针灸治疗癫痫腧穴使用频次

统计针灸治疗癫痫使用频次前10位的腧穴依次为: 百会(137次)、丰隆(111次)、大椎(104次)、内关(81次)、太冲(75次)、鸠尾(61次)、足三里(59次)、三阴交(58次)、水沟(55次)、心俞(55次)。统计特定穴使用频次发现,五腧穴使用频次最高(311次),其次为络穴(290次)、原穴(182次),见表1。

表1 针灸治疗癫痫特定穴使用频次

2.3 针灸治疗癫痫经穴选用情况

统计针灸治疗癫痫所有处方数据中经络及腧穴的使用频次,腧穴选用总频次及所含腧穴数量最多的前3条经络为督脉(518次、24个)、足太阳膀胱经(224次、15个)、足阳明胃经(183次、7个),见表2。

表2 针灸治疗癫痫经穴选用情况

2.4 腧穴关联规则分析

在SPSS Modeler软件中设置支持度>15%、置信度>80%进行关联规则分析,共得到二阶、三阶关联规则数据各6条,分析支持度由高至低排名前5位的数据,见表3、表4。

表3 二阶关联规则

表4 三阶关联规则

2.5 腧穴配伍复杂网络基本结构

将针灸治疗癫痫的腧穴处方数据制作成边文件及节点文件后导入Gephi 0.10.1软件进行分析,得到复杂网络基本拓扑结构参数,见表5。结果显示,针灸治疗癫痫处方中共包含102个腧穴、1 273组对穴; 任意2个腧穴间的联系需经过1.812个其他腧穴中转实现; 网络中距离最远的2个腧穴间隔3个其他腧穴; 簇系数为0.792, 介于0～1, 说明网络的集聚程度高。平均路径长度与簇系数比值为2.288, 体现出针灸治疗癫痫复杂网络具有小世界特性及较好的连通性[13]。上述结果说明针灸治疗癫痫在腧穴选择上拥有其核心腧穴,在临床应用中应有所侧重。

表5 腧穴配伍复杂网络基本结构

2.6 复杂网络结构中核心腧穴节点分析

针灸治疗癫痫复杂网络中腧穴的重要程度常用度值、紧密中心性及介数中心性3个指标共同衡量[14]。度值能反映复杂网络中一个腧穴同其他腧穴相连接的数目,度值越高越推荐选用[15]; 紧密中心性则反映某一腧穴结点到各腧穴节点间的平均距离,平均距离越小,腧穴间的联系越紧密; 介数中心性反映腧穴出现在最短路径的节点数量和边介数,值越大,反映腧穴在网路中影响力越大[16], 数值越高的腧穴间配伍治疗效果可能越好。选取度值最高的前10位腧穴,见表6。

表6 针灸治疗癫痫核心节点分析

2.7 复杂网络k-core 层次分析

一个图的k-core是指通过递归剪枝算法反复去掉度值小于k的节点与连线后剩余的子图,该子图的节点数就是该核的大小[17]。采用Gephi 0.10.1中的“Fruchterman Reingold”算法建模,选择k-core分析,确定针灸治疗癫痫的核心腧穴。当调整至k-core≥23时,复杂网络图消失,因此复杂网络最大值为22, 此时剩余36个腧穴,分别为百会、大椎、腰奇、丰隆、足三里、鸠尾、内关、长强、风府、神庭、心俞、水沟、太冲、合谷、风池、四神聪、曲池、三阴交、哑门、膻中、太渊、间使、神门、太阳、后溪、申脉、照海、阴陵泉、肾俞、阳陵泉、肝俞、膈俞、脾俞、筋缩、外关、癫痫,是临床针灸治疗癫痫处方中的主穴。见图2。

图2 复杂网络 k-core 层次分析

2.8 复杂网络腧穴社团分析

在复杂网络中节点可分割成社团,社团内节点间连接较社团间更为紧密[18]。本研究将Gephi中度值范围调至2～77, 并进行腧穴社团分析,共出现3个社团,绿色社团中的腧穴大多属督脉,癫痫病位在脑,督脉循行经过脑,体现循经治痫思路; 督脉阳脉之海,脑为诸阳之会,针刺督脉起到益髓填脑功效。红色社团腧穴均为四肢部及头部腧穴,体现针灸治疗远近配穴的思路; 同时腧穴具有理气祛痰、祛瘀化热等特点,提示临床上针灸治疗癫痫多重视掌握病机辨证配穴。蓝色社团所含腧穴以心、肾、肝、脾等足太阳膀胱经背俞穴为主,提示针灸治疗癫痫应通过调理五脏六腑功能达到调神目的。根据3个社团中的腧穴分布情况可以直观显示针灸治疗癫痫的选穴规律。见图3。

3 讨 论

3.1 病因病机

癫痫在中医上俗称“羊癫疯”,属中医“痫证”范畴[19]。《黄帝内经》最早提及癫痫的病因,一因先天禀赋不足、髓海空虚,二因脏腑功能失调,与风、火、痰、瘀有关。《丹溪心法·痫》言: “痫证有五,无非痰涎壅塞,迷闭孔窍”,提出痰邪内阻、神机受累、元神失控是关键病机[20]。由此总结出痰是导致癫痫发生的重要因素。癫痫病位虽在脑,但与心、肝、脾、肾关系密切。《寿世保元·痫证》言: “肝虚生风,脾虚生痰……故令风痰上涌而痫作矣。”百病离不开正气虚损,脾肾亏虚、髓空络损是导致癫痫发病的基础[21], 故应采用培元补虚、开郁通滞法防治本病。

3.2 经络规律特点

整理的针灸治疗癫痫处方中,所选腧穴总频次最高、所选腧穴个数最多的前3条经脉均属督脉、足太阳膀胱经与足阳明胃经。《脉经·平奇经八脉病第四》曰: “此为督脉……大人癫病。”《灵枢·经脉》曰: “膀胱足太阳之脉……痔疟狂癲疾[22]”。中医经脉理论认为督脉与膀胱经腧穴常起到治疗癫痫的作用。癫痫病位在脑,督脉“贯脊属肾入络脑”,足太阳膀胱经“从巅入络脑”,足阳明胃经“循发际,至额颅”,均循行过脑府,可运用“经脉所过,主治所及”的治痫思路。督脉总督诸阳为阳脉之海,脑为诸阳之会,同时督脉又与足少阴肾经交汇连属肾脏,膀胱经亦与肾经互为表里,针刺督脉腧穴可益髓填脑、温阳化浊,痰浊、瘀血浊阴荡涤,调神通窍[23]。督脉与足太阳膀胱经并行交通,脏腑功能活动经足太阳膀胱经及督脉背部腧穴经气支配。足阳明胃经擅治神志病,气血津液的化生有赖于脾胃运化,同时胃经经别上通于心,如脾胃升降失司,气机郁滞,痰浊血瘀可阻塞心脉[24]。故临床治疗癫痫选穴多选用督脉、足太阳膀胱经及足阳明胃经腧穴配伍治疗。

3.3 腧穴规律特点

3.3.1 核心腧穴处方及频次特点: 本研究得出36个核心腧穴,属五腧穴、八脉交会穴及背俞穴的居多。大椎、百会、腰奇、水沟、长强、风府、神庭、哑门、水沟、筋缩等督脉腧穴调神醒脑,开窍止痫。电针百会、腰奇穴可使疣微菌门及拟杆菌门丰度降低,调节肠道菌群发挥抗痫作用[25]。同时,选用四神聪、风池、太阳、癫痫等脑部腧穴,疏通癫痫病位经络气血,可加强醒脑开窍宁神之效。四肢部位针对病机重用显效穴对辨证取穴,如丰隆、足三里搭配以化痰浊、清脑窍,三阴交、内关配伍滋阴调神。申脉、照海配伍实现阴平阳秘。其中五腧穴及背俞穴主要源自心、脾、肝、肾经,起到补肾宁心、祛火化痰作用。八脉交会穴中外关通阳维脉,风府属阳维脉交会穴,阳维起于诸阳会联络诸阳以通督脉; 内关通阴维脉,阴阳维脉相互维系调节气血盛衰; 后溪与督脉相通; 照海、申脉与阴阳跷脉相通,阳跷脉、阴跷脉为膀胱经与肾经分支,与肢体运动有关,同时可通过调节睡眠来改善痫症。诸穴选择与癫痫病机紧密相连,推荐其作为针灸治疗癫痫处方腧穴的选择范围。

核心腧穴中百会穴使用频次最高,其次为丰隆、大椎穴。百会穴居于巅,为诸神诸脉诸阳之会,有升阳益气、开窍醒脑之功。《针灸资生经》曰: “风痫中风,角弓反张……百会主之”[26]。督脉及六条阳经均汇聚于大椎穴,刺之能激发督脉经气,通络安神[27]。《普济方·针灸·风痫》中也有“穴百会治风痫目戴上不识人……治羊痫,喜扬目吐舌,穴大椎”的记载。实验研究[28]表明针刺百会、大椎能上调ephrinA5水平,在海马区突触连接和重建上发挥作用。大椎穴埋线通过降低Egr1、CACNA1H、Limk1、cofilin等蛋白表达水平,改善海马区病理学变化及葡萄糖代谢状态,减少癫痫发作[29]。丰隆穴为频次最高的肢体远端腧穴,为足阳明胃经的络穴,可沟通表里经脉,调水道、祛痰浊,通过远近配穴理气涤痰法,实现治痰治痫。研究[30]表明针刺丰隆穴可显著降低脑部痫样放电次数及波幅。由此可见针刺百会、大椎、丰隆治疗癫痫应用广泛且疗效显著。

3.3.2 腧穴关联规则、社团规律特点: 针刺治疗癫痫的关联规则分析显示,二阶、三阶关联规则中支持度高的配伍分别是百会-太冲、百会-三阴交、百会-水沟、百会-(太冲和丰隆)、百会-(太冲和内关),表明临床治疗癫痫的处方中,由百会、太冲、三阴交、水沟、丰隆、内关6个腧穴组合的腧穴配伍在治疗癫痫的疗效上更具优势,支持度和置信度都明显优于其他穴位组合,是治疗癫痫的核心穴组。

针灸治疗癫痫腧穴社团分析显示,督脉的大椎、腰奇、长强、鸠尾、风府、至阳、脑户、哑门等组内腧穴节点联系密切,体现“经脉所过,主治所及”的循经治痫思路; 而百会、四神聪、内关、丰隆、三阴交、太冲、照海、申脉等腧穴社团,体现了“腧穴所在,主治所在”及“远近配穴”的治疗思路,强调了辨证治疗的重要性,同时社团内包含的申脉、内关、照海为经典“痫三针”所含腧穴,研究[31]发现痫三针能够通过降低血清内神经元特异性烯醇化酶(NSE)、神经生长因子(NGF)水平,恢复受损神经元而发挥治痫作用; 而心俞、肾俞、肝俞、膈俞、胃俞、胆俞等腧穴联系密切,证实癫痫与心、肝、脾、肾相关,针灸治疗癫痫应通过调理五脏六腑功能达到调神目的。

综上所述,本研究通过复杂网络技术深入挖掘针灸治疗癫痫的内部规律和特点,从循证医学角度直观展示出针灸治疗癫痫的选穴规律,以督脉、足太阳膀胱经为主结合脏腑津液辨证选穴,注重远近配穴。临床针灸治疗癫痫推荐选用百会、大椎、水沟为主穴,痰瘀阻络加发丰隆,阴虚加内关、三阴交,肝肾亏虚加太冲、肾俞等为选穴的组方思路。