试以双向聚类法分析肩周炎治疗热点研究

刘春鹤赵玉虹张相苏

1.中国医科大学临床医药学院,辽宁 沈阳市 1100022.中国医科大学,辽宁 沈阳市 110001ssss

试以双向聚类法分析肩周炎治疗热点研究

刘春鹤1赵玉虹2张相苏2

1.中国医科大学临床医药学院,辽宁 沈阳市 1100022.中国医科大学,辽宁 沈阳市 110001ssss

本文通过检索中国学术期刊网络出版总库近十年来肩周炎疾病治疗方法的2286篇相关文献，运用文献计量学及统计学方法进行分析处理,分析了目前肩周炎治疗方面的研究热点。一方面分析出近年来肩周炎疾病治疗研究4个热点方向，另一方面对双向聚类方法在生物医学研究方面的应用进行了探索。

肩周炎治疗；文献计量学； 双聚类

引言

肩周炎为临床常见病、多发病，常见于中年人群，以五十岁左右居多，俗称“五十肩”“漏肩风”“冻结肩”。肩周炎主要表现为肩部疼痛和肩关节功能活动障碍，如果治疗不及时、不得当，对患者的日常生活和工作将会有严重影响患者的。因此对该疾病的治疗方法的研究也势在必行。

生物医学信息研究中，聚类的方法已经应用广泛且比较成熟，而双向聚类的方法目前还刚刚起步，相关研究相对较少，笔者希望借肩周炎治疗为例对双向聚类的方法在生物医学方面的应用进行进一步的探索。

1 数据与方法

1.1 数据收集：由于肩周炎治疗目前多以中医药疗法和中西医结合疗法治疗为主，经pubmed检索发现针对肩周炎治疗的外文相关文献较少，因此笔者以CNKI的中国学术期刊网络出版总库为数据源，检索条件：篇名=肩周炎 AND 治疗，本文主要研究具体的疾病疗法，因此去掉了综述类文章。检索时间为2002年1月1日至2012年6月12日，检索结果共计2286条记录。

1.2 应用软件：

（1）BICOMS， Bibliographic Item Co—Occurrence Mining System，书目共现分析系统。可针对权威的生物医学数据库和引文索引数据进行基本的文献计量学分析，并对相应的结果进行可视化表达。[1]

（2）gCLUTO CLUTO (CLUstering TOolkit)是由University of Minnesota的George Karypis开发的数据集聚类工具包，广泛用于数据挖掘等领域，它以操作台形式展现，gCLUTO(winform)是其扩展工具包之一，可以实现聚类结果的分析及可视化。[2]

1.3 数据处理：利用BICOMS软件，将2286篇文献的主题词进行提取和处理，将其按照总的出现频次由高到低降序排列。根据累计频次百分率的变化趋势取30为高频阈值，整理成高频词汇表（见表1）。在BICOMS的矩阵模块中，利用高频关键词和文献编号两个字段形成词篇矩阵（见图1）。将词篇矩阵导入gCLUTO1.0软件中，利用重复二分法对其进行聚类，获得聚类方案及可视化结果图。

图1 高频主题词词篇矩阵（部分）

2 结果

经过多次聚类试验结果对比，将词篇矩阵聚类数设定为4的双向聚类图整体效果为最佳。

图2为肩周炎高频词汇词篇矩阵聚类方案图。在gCLUTO软件处理的聚类结果中：ISim（internal similarities） 表示聚类簇间的紧密程度，其数值越高越好；Esim（external similarities）表示聚类簇间的离散程度，其值越低越好；ISdev(internal standard deviation) 表示同一聚类中各个对象间的分散程度，其值越低越好；ESdev表示不同聚类的对象间的离散程度，其值越高越好。

以下（图3）为此聚类方案的词篇聚类树形图，其中左侧树代表文章高频关键词聚类，顶端树代表包含这些关键词的文章聚类，图中色块的颜色与出现频次成正比，而色块越连续表示文章主题间的相关性越高。图中的黑色水平线表示聚类分割界限，本方案将肩周炎治疗文章的词篇矩阵大致聚4类，也就是说总体上通过双向聚类的方式将肩周炎的治疗的方法分为4个大类。

表1 高频主题词及其频次、百分比表

图2 肩周炎高频词汇词篇矩阵聚类方案图

另一方面，在绘制的聚类结果三维立体山峰图中，山峰形态的各项指标分别反映了聚类簇的特征，其中山峰的高度和聚类内部的相似性ISim成正比; 山峰的体积和类内对象数成正比 山峰的颜色代表类内标准偏差（isdev），顶部颜色为红色代表低偏差，而蓝色代表高偏差，以此类推。[3]

此山峰图为三维全视角视图，可通过鼠标在界面拖拽，全方位多角度的对比各个山峰的形态属性。经一系列对比，如图4所示0号山峰体积相对较小其包含对象个数最少，为9个。0号山峰高度与2号山峰接近切比1、3号山峰略高，说明前二者类内部相似性很接近且高于1、3两聚类，也就是说他们包含的组内对象在其各自的聚类中一致性较好。而3号山峰顶端颜色最接近红色，说明其类内标准偏差最低，聚类效果也最好，其主题集中程度最高。山峰顶部显示了每一聚类的代表文章编号。

3 讨论

根据聚类图结果可以总结出目前肩周炎治疗的主要研究方法大致有以下4类：

（1）0类：针刺配合火罐治疗。本类主题中治疗肩周炎的方式比较单纯，以传统的针灸、火罐治疗为主，其特点在于强调治疗中所运用的特定针种、手法或穴位。如张江层等就使用了芒针配合锋钩针和火罐的方法治疗肩周炎[4]，而罗永寿、金峰等人则通过临床实践验证了在合谷穴行针对治疗肩周炎有明显的效果。[5][6]

（2）1类：关节松动术。关节松动术也是目前应用比较广泛的治疗肩周炎的方法。临床上已经有若干行之有效的关节松动方法，以物理松动法为主。徐静等人应用了超短波、中频电加以按摩的方法实现关节松动的目的。患者接受超短波中频电的治疗后，血液循环得到改善，促使无菌性炎症吸收，肩关节及周围组织疼痛、痉挛等症状明显减轻。[7]王智勇等人也尝试用康复手法配合功能锻炼的手段来达到关节松动的目的，均取得较好的效果。[8]

（3）2类：关节腔玻璃酸钠注射结合治疗。肩周炎发病往往是由于多种因素引起的肩关节囊和周围阻滞缺血痉挛，肩关节滑膜出现炎症，同时导致肩关节软骨膜损伤，从而引发肩关节活动受限、疼痛。对于早期病变关节囊部位如能及时治疗，对于缓解肩周炎的后期发展有积极意义。玻璃酸钠则是关节滑液的主要成分。张强、楼国华等人用玻璃酸钠溶液对肩关节腔注射，同时配合一些针灸、推拿等传统治疗方法，进过一段时间的观察，受试患者的肩周炎症状有了显著缓

解。[9][10]

（4）3类：臂丛神经神经阻滞结合治疗。肩关节主要受肩胛上神经和腋神经支配，临床认为对这些神经进行药物阻滞有助于缓解肩部疼痛，改善血供，对减轻肩周炎粘连症状有积极作用。常用神经阻滞药物为利多卡因。陈利军、谢朝晖等人就进行过该方面的治疗研究[11][12]，使用利多卡因配合维生素B12等系列药物配成阻滞液，对肩胛上神经和腋神经穿刺神经阻断后结合针灸以及功能训练，最终取得了很好的治疗效果。

4 结语

目前，肩周炎的治疗方法种类繁多，本文试用双向聚类的方法探索疾病最为广泛有效的治疗方法，结果直观、可视性强，从多维立体角度分析了肩周炎治疗热门关键词与文章之间的聚类关系，总结出近年来相对广泛使用、并行之有效的的4类肩周炎治疗的方法，希望为后续相关研究起到抛砖引玉的作用。

另一方面，目前双向聚类这一信息学技术在国内的生物医学方面应用相对较少，笔者利用肩周炎治疗为主题对其进行初步的尝试。双向聚类方法研究效果明显，分析角度较以往的单向聚类方法更为深入全面，值得推广。

图3 肩周炎治疗文献高频词汇词篇矩阵聚类分析树状图

图4 肩周炎治疗文献高频词汇词篇矩阵聚类分析山峰图

[1]崔雷，刘伟，闫雷等.文献数据库中书目信息共现挖掘系统的开发[J].现代图书情报技术，2008，（8）：70-74

[2]http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/views/cluto

[3]http://glaros.dtc.umn.edu/gkhome/node/174 gCLUTO An Interactive Clustering, Visualization, and Analysis System

[4]张江层,刘帅等.芒针深刺配合锋钩针、火罐治疗肩周炎：多中心随机对照研究[J].中国针灸，2011,31（10）：869-873

[5]罗永寿.针刺合谷透后溪穴治疗肩周炎180例疗效观察[J].新中医，2002,34（2）50

[6]金锋.针刺、拔罐、按摩治疗肩周炎50例[J].中医外治杂志，2010，20（6）42-43

[7]徐静.中华物理学与康复杂志，2007,29（7）

[8]张强，郝淑娴.小针刀切割联合玻璃酸钠关节腔注入治疗肩周炎68例[J].山东医药，2009,49(6):51

[9]楼国华.穴位注射小针刀配合针灸治疗粘连性肩周炎[J].当代医学,2007,(110):82-83

[10]陈利军.臂丛神经阻滞后手法松解治疗粘连性肩周炎65例[J].实用疼痛学杂志，2008,4（3）：178

[11]谢朝晖.神经阻滞联合穴位注射综合治疗肩周炎疗效观察[J].中国中医药信息杂志，2003,10（10）：56

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.058

AbstractBy collecting last ten years’ 2286 literatures related to periarthritis humeroscapularis therapy In CNKI, we analyze the hot topics of the disease with methods of bibliometrics and statistics.This paper shows four hot topics of treatment of periarthritis of shoulder diseases in recent years,at the same time,makes primary exploration of twoway clustering in the biomedical field.

Keywordsperiarthritis humeroscapularis therapy; bibliometrics; two-way clustering