用关联规则方法探索眩晕的针灸处方配伍规律
2015-09-22詹倩陈华德
詹倩,陈华德
用关联规则方法探索眩晕的针灸处方配伍规律
詹倩1,陈华德2
(1.浙江中医药大学附属绍兴市中医院,绍兴 312000;2.浙江中医药大学,杭州 310053)
目的 应用数据挖掘的关联规则,探索治疗眩晕针灸处方的穴位配伍和经络配伍规律。方法 从先秦到清代涉及针灸治疗眩晕内容的文献中收集相关数据,建立数据库,并采用数据挖掘技术的关联规则提炼穴位、经络配伍方法。结果 上星和风池、丰隆和解溪、合谷和风池、丰隆和风池、外关和足临泣、合谷和丰隆、合谷和解溪、阳谷和足临泣、阳谷和风池、神庭和上星依次为最常用配穴;督脉、胆经和膀胱经为最常用配伍经脉。结论 通过关联规则方法对古代针灸文献的研究结果是合理的,所得的穴位及经络配伍方法为现代临床的疾病治疗和实验研究提供了参考。
针灸疗法;眩晕;关联规则;文献研究;针灸处方
针灸处方是在中医学基本理论的指导下,根据经脉循行分布以及腧穴的功能和特异性,结合疾病涉及的脏腑、病情的标本缓急而进行的严密组合。其中包含的经络、穴位配伍方法是与疗效有直接关系的。我国古代医家通过长期临床实践总结了大量的针灸处方文献,为后人提供了丰富的医疗信息。但这些信息存在杂乱性、重复性和不完整性等问题,造成文献中的知识、经验具有明显的模糊性与不确定性,而数据挖掘技术正好可以针对这样异常复杂的信息进行处理。关联规则是数据挖掘技术中比较成熟的方法,它可以发现两个或多个变量取值之间的关系。针灸处方由若干个穴位及其所属经络构成,即包含若干个变量,通过运用关联规则技术挖掘这些变量的关系,就可以归纳出隐含在其中的规律性。但迄今为止,国内通过关联规则研究古代穴位、经络配伍的工作较少,仅对中风[1]、痞满[2]、偏头痛[3]和中风后遗症[4]等有初步探索。国际上相关研究的报道也极少[5-6]。笔者近期选择临床常见眩晕病症,通过数据挖掘分析,初步研究了治疗眩晕的常用穴位与经络[7]。本文应用关联规则方法进一步对古医籍文献中的针灸处方进行挖掘。旨在探索此方法可行性的同时,找出古代常用的配伍穴位以及配伍经络,为现代临床治疗提供一定的参考。
1 材料和方法
1.1 数据收集与预处理
1.1.1 选取材料
将大型电子丛书《中华医典》[8]中收入的先秦到清代的50部针灸推拿医学古籍以及如《备急千金要方》、《诸病源候论》、《医学纲目》等综合性医籍中涉及针灸治疗眩晕的条文纳为研究对象。
1.1.2 确立检索词
①在《中医大辞典》及《中国医学大辞典》中查询“眩晕”一词,将与眩晕病症相关的古代文献中可能的疾病名称记录下来,如“眩”、“眩晕”、“风头眩”、“头眩”、“头旋”、“旋运”等。②将记录的病名在《中华医典》中进行预检索,然后对检索结果进行分析。对照上下文,如发现所得条文中的检索词明显不属于眩晕病症范围的,将其剔除;如有部分不符合眩晕病症范围而有部分属于研究内容,则予以保留。③参考与眩晕病症源流相关的研究文献,对所选检索词进行补充,如“眩仆”、“眩掉”、“掉眩”、“眩冒”、“冒眩”、“眩瞑”、“徇蒙招尤”等。
1.1.3 筛选条文信息
针对古籍文献里包含许多医家的集成著作这一问题,采用以下方法进行筛选。①针对不同书籍出现同一记载的情况,先将所有书籍按照年代传承顺序进行比对,剔除明显传抄错误的条文,然后以尊重选择原始医籍为主,不重复入录;②在同一著作中出现重复性处方条文的,仅收录1次,以避免计数误差;③一些针灸著作中关于治疗眩晕的处方虽沿用前人经验,但非完全重复,进行了修订,或者通过实践加入这些著者心得体会的,则视做有所发展,该处方予以录入。
另外,以药物或非针灸疗法作为单独治疗手段的文献以及与针灸治疗无关的,如病因病机、中药方剂等与本文研究针灸处方主题不符的,不予以采纳。
1.1.4 建立数据库
采用ACCESS建立3个数据库。①文献基本信息数据库,包括条文ID、著作年代、作者、著作名;②针灸治疗信息数据库,包括原始病名、目标病名、症状、病因病机、针灸处方;③腧穴处方数据库,包括腧穴名称、归经、位置、穴位计数、特定穴。
1.1.5 数据预处理
参照《针灸穴名国际标准化手册》和《中国腧穴通鉴》,将数据库中的穴位规范为国际标准通用腧穴名称;校正原始文献中出现的错别字,并将原始文献中的通假字或繁体字一律用对应的现代标准汉字替换;原始文献中涉及一些“同名穴位”省略词则根据上下文以及现有的最新认识补充完整,如“三里”规范为“足三里”或“手三里”,“中魁”规范为“阳溪”等。
1.2 关联规则方法
关联规则是数据挖掘中最为常用的方法之一。其反映了1个事物与其他事物之间的相互依存性和关联性。关联规则中,项目(item)是基本元素;项集(itemset)是项目的集合;支持度(support)和置信度(confidence)是两个重要的指标,频繁项集和强规则是需要的结果。
1.2.1 项目与项集
设I={i1,i2,…,im},i1、i2、…im称为项目,I称为项集。在针灸处方中每个腧穴即为项目,单条处方则为项集。包含2个腧穴的针灸处方,称为2-项集。关联规则可表述为由项集I的子集组成的、形如A≥B的蕴含式,其中AÌI,BÌI,且A∩Bφ。
1.2.2 支持度与置信度
对某条关联规则R而言,R:A≥B(支持度=X,置信度=Y),其中,支持度=X表示在所有事物中同时出现A和B概率为X;置信度=Y,表示所有事物中在出现A的情况下出现B的概率为Y。
1.2.3 频繁项集与强规则
关联规则挖掘需根据实际情况自行预先设定2个阈值,即项集最小支持度(minimum support),最小置信度(minimum confidence)。当项集支持度≥最小支持度时,则为频繁项集。强规则是指规则支持度和置信度分别不小于项集最小支持度和置信度的关联规则。
1.3 关联规则挖掘步骤
①找出满足最小支持度要求的所有频繁项集。②由频繁项集产生强规则。经过反复优化调整,本研究中腧穴配伍关联中最小支持度设定为5%,最小置信度设定为50%;经络配伍关联中最小支持度设定为14%,最小置信度设定为50%,所得强关联规则即为治疗眩晕针灸处方中穴位、经络的配伍规律。
2 结果与分析
按照以上制定的方法进行条文检索,经过严格筛选后,获得含有两个和两个以上穴位同时运用的处方共97条。将这些条文中涵盖的信息输入到数据库中,进行简单统计后发现,其中有确切名称的腧穴共78个,涉及到的经络共14条。
更进一步,采用关联规则中最经典的Apriori[9]算法对处方中的腧穴和经络进行深入剖析,从频繁项集中找出具有特殊配对关系的腧穴、经络强关联规则,从而挖掘出隐含在条文信息背后的规律。其具体结果及分析将按照腧穴配伍关联计算和经络配伍关联计算两个部分,分别阐述如下。
2.1 腧穴配伍关联计算
对处方腧穴进行关联计算的价值在于,通过古代腧穴配伍的关联性强弱分析,判断出高可靠性的腧穴使用搭配,为现代针灸治疗眩晕提供直观的配穴组参考;于此同时,通过分析这些配穴组,也可以探寻古代医家治疗眩晕的配穴思路。
2.1.1 腧穴配伍关联结果
图1为腧穴配伍关联结果的网状图。图中两点间线条越粗代表两点间的关联性越强。从图中可以直观看出,上星和风池、丰隆和解溪、合谷和风池、丰隆和风池为常用配穴。
图1 腧穴配伍关联网状图
表1为图1计算结果的详细数值。它是以支持度优先为前提,进行衡量。 以上星和风池为例,上星→风池支持度结果显示同时选用上星和风池的概率为9.27%;置信度结果显示上星与风池同时出现在含有上星的处方中的概率为81.81%。此数据说明上星与风池同时配伍属于大概率事件。而其中,合谷→风池虽支持度结果略低,但置信度结果为100.00%,说明在含有风池、合谷等穴位的处方中,这两个穴位彼此搭配使用的可信度最高,可形成固定配穴。
表1 腧穴配伍关联分析表
依据图1、表1,总结出古代常用配穴组依次有上星和风池、丰隆和解溪、合谷和风池、丰隆和风池、外关和足临泣、合谷和解溪、合谷和丰隆、阳谷和风池、阳谷和足临泣、神庭和上星。
2.1.2 配穴组和配穴方法分析
分析以上配穴组,按照经络腧穴理论,总结古代医家治疗眩晕的常用配穴方法有局部配穴法、本经配穴法、上下配穴法、同名经配穴法标本部配穴法、子母经配穴法。
2.1.2.1 局部配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴上星→风池、神庭→上星体现了局部配穴法。眩晕病位在头,风池、上星、神庭均为头部腧穴,且具有祛风明目,清头健脑的作用[10-11]。采用此配穴法,可以起到共同疏通局部经络之气的作用。
2.1.2.2 本经配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴丰隆→解溪体现了本经配穴法。丰隆、解溪同属于足阳明胃经。《丹溪心法·头眩》:“无痰则不作眩。”解溪、丰隆具有清头健脑化痰利湿、清头止晕之效果。
2.1.2.3 上下配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴丰隆→风池体现了上下配穴法。《灵枢·终始》:“病在上者下取之,病在下者高取之,病在头者取之足,病在足者取之腘。”眩晕治疗上取头部风池,下取腿部丰隆,两者相辅相成。
2.1.2.4 同名经配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴合谷→解溪、外关→足临泣体现了同名经配穴法。合谷、解溪分别属手、足阳明经,外关、足临泣分别属于手、足少阳经,根据同名经“同气相求”的理论,两穴配合使用,提高疗效。
2.1.2.5 标本部配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴阳谷→风池、合谷→风池体现了标本部配穴法。标本理论以四肢为本,头面躯干为标。经气集中四肢而扩散于头面躯干,因此经气运行上下相应。合谷、阳谷定位均在手,风池穴定位在头,标本相配,从整体上疏通经气,定眩止晕。同时,现代临床研究表明同时针刺合谷与风池,对椎基底动脉血供有明显影响,且有双向调节作用[12]。
2.1.2.6 子母经配穴法
根据表1的计算结果,支持度高的配穴阳谷→足临泣体现了子母经配穴法。阳谷属小肠经,足临泣属胆经,按照五行属性,小肠经属火,胆经属木,小肠经为胆经之子,根据“虚则补其母,实则泻其子”的原则,选择具有子母关系的经络进行配穴,以增进治疗效果。
2.2 经络配伍关联计算
《标幽赋》:“宁失其穴,勿失其经……”这表明古代医家对经络的诊治尤为重视。他们常以经络为依据进行辨证、取穴以及施行补泻手法。因此,在当代对经络的配伍规律进行研究是非常必要的。笔者将针灸处方中的腧穴通过腧穴与经络从属关系映射到经络上。将腧穴处方记录转换成其对应的经络处方记录,如多个腧穴对应同一经络时,只向经络映射1次。然后进行关联规则分析,得出经络配伍规律,其具体结果见图2、表2。
2.2.1 经络配伍关联计算结果
图2为经络配伍关联计算结果的网状图。同样,图中两点间线条越粗代表两点间的关联性越强。从图可以直观看出督脉、胆经、膀胱经三者相互关联。
图2 经络配伍关联网状图
表2为图2计算结果的详细数值。由表2可见,以督脉、胆经→膀胱经为例,支持度结果显示选用督脉和胆经的同时,选用膀胱经的概率为14.43%;置信度结果显示膀胱经同时出现在含有督脉、胆经的处方中的概率为56.00%。这说明在治疗眩晕的针灸处方中,常将膀胱经与督脉、胆经同时配伍使用。总结上表,可以得出督脉、胆经与膀胱经三者常常联合使用。因此治疗眩晕,建议同时选择这三条经络上的腧穴。
表2 经络配伍关联分析
2.2.2 经络配伍规律分析
从中医学理论分析,膀胱经、督脉和胆经成为眩晕治疗首选的3条经脉是具有充分依据的。《内经》认为外风入脑导致眩晕。而足太阳膀胱经统摄营卫,主一身之大表,具有抵抗外邪侵袭的功能,因此古代医家首选此经脉。眩晕病病位在头窍,头为诸阳之会,“督脉入属于脑”,“督率诸阳”,刺激督脉可通达一身之阳,振奋全身机能。所以选用也居多。《素问·至真要大论》将眩晕病因病机的脏腑归属于肝。肝胆互为表里,且胆经循行过头部,根据“经脉所过,主治所及”的基本原则,应选用足少阳胆经。膀胱经、督脉、胆经三者间也存在密切关系。三条经脉均为循行于头部的阳经,督脉的分支与膀胱经相合,并通过膀胱经背腧穴与体内脏腑相连。本文研究结果也充分支持了这一观点。
从现代医学角度分析,眩晕的发病与血液微循环相关。目前有实验研究[13]报道证实,督脉、胆经、膀胱经循行经线上的经穴微循环血流量高于非经穴位。针刺得气后,督脉下深部组织微循环血流灌注量较针前有所增加;胆经、膀胱经循经线上的经穴微循环血流量随着针刺时间的递增而明显增加。有临床研究报道,同时针刺这三条经脉上的腧穴治疗恢复期小脑梗塞性眩晕疗效明显优于复方丹参注射液静脉滴注[14]。因此,刺激这三条经脉上的穴位可以用来治疗眩晕。
3 结论
应用关联规则方法对古代针灸处方进行挖掘是文献研究的一种新思路。其将大量且异常复杂的信息,通过一定准则转化为规范数据,再进行关联,归纳其隐含在数据中的逻辑关系。挖掘结果在找出了联合使用的腧穴、经络的同时,也证实了古代医家治疗眩晕常采用的一些配穴、选经法则。其中古、现代临床均常用的配伍经络为膀胱经、督脉和胆经,常用的配伍穴位为风池和上星、神庭和上星、合谷和风池;古代常用而现代临床较少搭配运用为阳谷和风池、阳谷和足临泣、合谷和解溪等。然而将关联规则运用于针灸处方研究还需要更多的数据支持、更多层面的探索。目前只是针对穴位和经络进行研究,运用的方法只是单维关联。而针灸处方对应着处方来源的朝代、书籍、作者等其他信息,形成了多个维度。因此,应用多维关联规则挖掘隐含信息与规律是今后进一步继续研究的方向。
[1] 刘荣,许能贵.针灸治疗中风选穴规律的古代文献研究[J].中华中医药杂志,2012,27(4):819-823.
[2] 刘迈兰,赵凌,任玉兰,等.不同朝代针灸治疗痞满处方规律的数据挖掘研究[J].山东中医药大学学报,2009,33(6):454-459.
[3] 赵凌,任玉兰,梁繁荣.基于数据挖掘技术分析历代针灸治疗偏头痛的用穴特点[J].中国针灸,2009,29(6):467-472.
[4] 吴粮葶,李瑛,任玉兰.基于数据挖掘针灸治疗中风后遗症的病症谱及腧穴谱[J].中国针灸,2013,33(6):547-552.
[5] 胡银娥,杨华元.数据挖掘技术在针刺手法参数研究中的应用思考[J].中华现代中医学杂志,2006,2(8):677-680.
[6] Liang ZH, Zhang G, Li ZP,. Deep learning for acupuncture point selection patterns based on veteran doctor experience of Chinese medicine[C]. IEEE International Conference on Bioinformatics & Biomedicine Workshops, 2012:396-401.
[7] 詹倩,陈华德.古代针灸治疗眩晕处方的选穴规律研究[J].中国针灸,2014,34(4):359-362.
[8] 裘沛然.中华医典[EB/OL].湖南电子音像出版社,2006.
[9] Agrawal R, Srikant R. Fast algorithms for mining association rules[C]. Proceedings of the 20th International Conference on Very Large Databases, 1994:487-499.
[10] 刘立公,顾杰,沈雪勇.古代文献中胆经及其腧穴主治的统计报告[J].上海针灸杂志,2005,24(12):43-45.
[11] 刘立公,顾杰,刘婕,等.古代文献中督脉及其腧穴主治的统计报告[J].针灸临床杂志,2010,26(5):43-45.
[12] 梅艳,王厹东,蔡敏.多普勒监测针刺前后椎基底动脉血流速度的变化[J].浙江中西医结合杂志,1999,9(6):411.
[13] 许金森,潘晓华,胡翔龙,等.督脉循行线上及其左右两侧旁开对照点微循环血流灌注量的比较[J].针刺研究,2008,33(5):321-325.
[14] 马涛,韩景献.枕三经排刺法治疗恢复期小脑梗塞性眩晕32例[J].时珍国医国药,2008,19(3):731.
Exploration of the Compatibility Rules in Acupuncture-moxibustion for Vertigo by Using Association Rules
ZHAN Qian1, CHEN Hua-de2.
1.Zhejiang University of Traditional Chinese Medicine, Shaoxing Hospital of Chinese Medicine,Shaoxing 312000, China; 2.Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053,China
Objective To explore the compatibility rules of acupoints and meridians in acupuncture-moxibustion treatment for vertigo, by using the association rules of data mining. Method The relevant data were collected from literatures about acupuncture-moxibustion in treating vertigo from the Pre-Qin Period to Qing Dynasty to establish a database. Then the involved acupoint and meridian groups were further extracted by using association rules of data mining. Result Shangxing (GV 23) and Fengchi (GB 20), Fenglong (ST 40) and Jiexi (ST 41), Hegu (LI 4) and Fengchi (GB 20), Fenglong (ST 40) and Fengchi (GB 20), Waiguan (TE 5) and Zulinqi (GB 41), Hegu (LI 4) and Fenglong (ST 40), Hegu (LI 4) and Jiexi (ST 41), Yanggu (SI 5) and Zulinqi (GB 41), Yanggu (SI 5) and Fengchi (GB 20), Shenting (GV 24) and Shangxing (GV 23) are the most commonly used acupiont pairs; the Governor Vessel, Gallbladder Meridian and Bladder Meridian are the most commonly used meridian groups. Conclusion It’s reasonable to use association rules to study the ancient acupuncture-moxibustion literatures, and the results about acupoint and meridian groups provide references for both clinical practice and experimental researches.
Acupuncture-moxibustion; Vertigo; Association rules; Literature study; Acupuncture-moxibustion formula
R246.1
A
10.13460/j.issn.1005-0957.2015.05.0468
2014-11-14
1005-0957(2015)05-0468-04
国家中医药管理局中医药重点学科(针灸学)建设项目[国中医药发(2009)30号];国家自然科学基金项目(81373757)
詹倩(1985 - ),女,住院医师
陈华德(1957 - ),男,教授