基于中医传承辅助平台探讨丁学屏名中医诊治糖尿病合并高血压的临证经验及用药规律研究*
2017-08-07陆施婷陈清光1徐佩英1陶枫1姚政1陆灏1丁学屏1
陆施婷,陈清光1,,徐佩英1,,陶枫1,,姚政1,,陆灏1,**,丁学屏1,
(1.全国名中医丁学屏学术传承工作室上海201203;2.上海中医药大学附属曙光医院上海201203)
基于中医传承辅助平台探讨丁学屏名中医诊治糖尿病合并高血压的临证经验及用药规律研究*
陆施婷2,陈清光1,2,徐佩英1,2,陶枫1,2,姚政1,2,陆灏1,2**,丁学屏1,2
(1.全国名中医丁学屏学术传承工作室上海201203;2.上海中医药大学附属曙光医院上海201203)
目的:运用“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”,分析“疾病-证候-治法-中药”之间的关系,探讨丁学屏教授诊治糖尿病合并高血压的临证经验及用药规律,总结丁学屏教授学术经验。方法:通过临床医案采集,结合软件的分析系统,采用频次统计法,统计得出医案症状、证候、治法出现频次,使用中药性味归经频次;采用关联规则分析法、聚类分析法、改进的互信息法、复杂系统熵聚类、无监督的熵层次聚类等高级数据挖掘方法,统计得出处方中药物组合使用频次及药物之间的关联规则。结果:本研究对28例糖尿病合并高血压阴亏阳亢证进行分析,平肝熄风药出现频次前三位的分别为石决明、珍珠母、天麻;药物组合有“生地黄,山药”、“桑叶,桑白皮”、“菟丝子,山药,生地黄”等;对27例糖尿病合并高血压风火相煽证进行分析,平肝熄风药出现频次前两位的分别为石决明,珍珠母;药物组合除糖尿病常用组合外有“黄连,夏枯草”、“夏枯草,桑叶”、“黄连,生地黄,地骨皮”、“夏枯草,桑叶,黄连”等。结论:辨治糖尿病合并高血压,注重“厥阴风木”、“少阳相火”中“风”“火”两大病因病机,以“平肝熄风,滋阴潜阳”为主要治则。
丁学屏糖尿病合并高血压中医传承辅助平台管理系统数据挖掘学术经验传承用药规律
糖尿病是一种常见的全身性内分泌代谢疾病,可出现危及生命的急性并发症和多种慢性并发症,常合并高血压、脂代谢异常等,属于中医学“消渴症”的范畴。眼、心、血管、肾、神经损害为主的疾病或器官功能不全或衰竭主要归因于长期的高血糖状态,极易致残废或早亡。全球糖尿病患者的人数已达到2.8亿,死亡率仅次于肿瘤及心血管疾病。中国糖尿病人数更是高居世界第二[1],其高致残率和致死率时刻威胁着人们的健康,探寻糖尿病及其慢性并发症的防治手段已经迫在眉睫。实践证明,中医在防治糖尿病并发症上功效卓越,研究名老中医辨治糖尿病及其慢性并发症的经验有迹可循。
1 资料与方法
1.1 一般资料
所有病例均来自于2005年5月至2016年3月于上海中医药大学附属曙光医院特需门诊经丁学屏教授诊治以及住院经丁学屏教授教学查房患者的医案。排除不完整及不规则服药糖尿病合并高血压病案,本研究共采集符合研究要求的病案123例,其中男75例,女48例,年龄最大81岁,最小31岁;平均年龄(60.83± 10.61)岁。
1.2 诊断标准
1.2.1 糖尿病诊断标准[2]
诊断标准参照1999年WHO(World Health Organi⁃zation)糖尿病诊断标准:糖尿病症状+任意时间血浆葡萄糖水平≥11.1 mmol·L-1(200 mg·d L-1);空腹血浆葡萄糖(FPG)≥7.0 mmol·L-1(126 mg·d L-1);OGTT中,2hPG水平≥11.1 mmol·L-1(200 mg·d L-1);以上满足一项即可(测定结果需重复一次)。
1.2.2 糖尿病合并症诊断标准[3]
糖尿病慢性合并症参照2004年版《中国糖尿病防治指南》第14节《糖尿病慢性合并症与伴发病》相关标准进行诊断。
1.2.3 中医辨证标准
糖尿病合并症中医辨证标准参考1998年丁学屏教授主编的《糖尿病的中医治疗》[4]一书中制订的辨证标准。
1.3 纳入和排除标准
纳入标准:①符合上述诊断标准者;②年龄,性别不限;③有完整病案记录的病例。排除标准:①服药不规律,依从性差的患者;②病案中关键信息如:主诉、现病史、刻下症、证候诊断、方药记录不完整者。
1.4 研究方法
1.4.1 数据挖掘软件
“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”软件,由中国中医科学院中药研究所提供(图1、图2)。
1.4.2 医案录入与核对
医案录入与核对的步骤如下:①运用“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”建立患者首诊医案数据库;包含患者姓名、性别、年龄、就诊时间,主要症状、舌脉象,辅助检查,中医疾病、西医疾病、中医证候、治则治法、中药处方、其他治疗;②运用“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”建立处方用药数据库;③独立双人双次录入;④录入完成后进行数据审核,以确保准确性。
1.4.3 一般信息及用药频次分析方法
图1 中医传承辅助平台管理系统
图2 中医传承辅助平台医案录入界面
一般信息及用药频次分析方法如下:①描述性统计分析:釆用SPSS18.O统计分析系统对连续变量进行一般描述,用均值、标准差、最大值、最小值表示。本研究用于对患者年龄等数值变量进行统计;②频数分析:运用“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”“统计报表”模块中“基本信息统计”及“数据分析”模块中“频次分析”功能,对中药出现频次、性味、归经及证候、治则治法进行统计。
1.4.4 数据挖掘方法
数据挖掘方法如下:①关联规则分析[5]:运用“中医传承辅助平台管理系统(V2.5)”“数据分析”模块中“方剂分析”功能,选择合适的“支持度”和“置信度”,按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序,结合置信度得到常用药物组合,分析所得规则表达药物之间的关联性;②聚类分析:将物理或抽象对象的集合分组为由类似的对象组成的多个类的分析过程,以概率的形式对药物进行聚类,需首先选择合适的“相关度”和“惩罚度”;③改进的互信息法:一种刻画相关的非线性度量,度量两个对象之间的相互性,可区分正相关和负相关;④复杂系统熵聚类:一种非监督的模式发现算法,能自组织地从海量的数据中提取出信息量最大的组合,适用于高度离散性类型的数据,可以挖掘出名医名家经验的核心组合,更能挖掘出隐藏于方剂配伍之中的而没有被临床医家所重视的核心组合[6]。⑤无监督的熵层次聚类:从样本的特征向量出发,通过熵算法将特征比较相似的样本聚集在一起,达到区分具有不同特征样本的目的[7]。
表1 糖尿病合并高血压中医证候分布情况
表2 糖尿病合并高血压中医兼证分布情况
表3 糖尿病合并高血压主要症状频数
表4 糖尿病合并高血压主要舌象、脉象频数排序
2 研究结果
2.1 中医证候与治则治法的分布情况
本研究共采集糖尿病合并高血压医案123例,其中医辨证分型按照所占比例排序为阴亏阳亢证>风火相煽证>阴虚热盛证>肝肾亏虚证>脾胃湿热证=气阴两虚证;夹湿>夹痰>夹瘀(表1、表2),其对应的中医治则治法依次为轻清少阳,凉泄厥阴、毓养肝肾,熄风通络、清心润肺、清化湿热、益气养阴生津。
2.2 主要症状、舌象、脉象频数排序
糖尿病合并高血压的临床症状以口干为主,共占45.53%,夜尿占33.33%,头晕占24.39%,夜寐不安占23.58%,小便泡沫占21.14%,视物不清占20.33%,肢体麻木占17.89%,其余频率出现10%以上的症状依次为消瘦、大便艰难、乏力、肥胖、心悸、小便频数;出现的频率10%以上的舌象分别为淡红舌、嫩红舌、红舌;舌苔分别为薄苔、薄黄苔;脉象分别为脉弦缓、脉弦滑、脉濡弱,脉小弦(表3、表4)。
2.3 28例糖尿病合并高血压阴亏阳亢证医案分析
2.3.1 用药频次统计
丁学屏教授辨治糖尿病合并高血压阴亏阳亢证医案共28例,使用中药共143个,使用频率20%以上者44个,前20位分别为生地黄、知母、山药、桑白皮、地骨皮、菟丝子、桑叶、石决明、黄连、土茯苓、夏枯草、珍珠母、三七、茺蔚子、菊花、女贞子、麦冬、玉竹、白芍、牛膝(表5)。
参考人民卫生出版社《中药学》2002年8月第1版中药分类[8],44味药物中,清热药13味,补虚药11味,利水渗湿药4味,止血药4味,平肝熄风药3味,活血药3味,解表药3味,祛风湿药1味,收涩药1味,止咳平喘药1味(表6)。
2.3.2 方剂组方规律分析
基于关联规则分析糖尿病合并高血压阴亏阳亢证方剂组方规律,本研究将支持度设置为8,置信度设置为0.6,按照药物组合频次从大到小的顺序进行排序,列举出频次14及以上的23个药物组合(表7)。
通过应用方剂“规则分析”,分析处方中药物组合频次≥14次的用药规则,按照关联规则置信度从大到小的顺序进行排序,列举置信度>93%的关联规则15条(表8、图3)。
2.3.3 药物核心组合分析
采用基于改进的互信息法和复杂系统熵聚类,设置相关度为8,惩罚度为2,首先进行聚类分析改进的互信息法,得到处方中两两药物间的关联度,然后进行复杂系统熵聚类,演化出3味药物的核心组合46个(表9)。
表5 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证方剂中频次6次及以上的药物
表6 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证频次6次及以上药物功效分类
2.4 27例糖尿病合并高血压风火相煽证医案分析
2.4.1 用药频次统计
丁学屏教授辨治糖尿病合并高血压风火相煽证医案共27例,使用中药共141个,使用频率20%以上者36个,前二十位分别为黄连,桑叶,桑白皮,地骨皮,生地黄,夏枯草,漏芦,山药,知母,玉竹,麦冬,土茯苓,决明子,百合,菟丝子,菊花,牡丹皮,玄参,土牛膝,珠子参(表10)。
表7 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证处方中支持度≥14次药物组合频次表
表8 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证处方中支持度≥14次药物组合的关联规则(置信度>93%)
图3 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证支持度为14,置信度为0.93的药物网络展示
表9 糖尿病合并高血压阴亏阳亢证核心组合
参考人民卫生出版社《中药学》2002年8月第1版中药分类[8],36味药物中,清热药13味,补虚药9味,活血药3味,利水渗湿药2味,止血药2味,平肝熄风药2味,解表药2味,祛风湿药1味,止咳平喘药1味,收涩药1味(表11)。
2.4.2 方剂组方规律分析
基于关联规则分析糖尿病合并高血压风火相煽证方剂组方规律,将支持度设置为8,置信度设置为0.6,按照药物组合频次从大到小的顺序进行排序,列举出频次16及以上的29个药物组合(表12)。
通过应用方剂“规则分析”,分析处方中药物组合频次≥16次的用药规则,按照关联规则置信度从大到小的顺序进行排序,列举置信度>94%的关联规则28条(表13、图4)。
2.4.3 药物核心组合分析
采用基于改进的互信息法和复杂系统熵聚类,设置相关度为8,惩罚度为2,首先进行聚类分析改进的互信息法,得到处方中两两药物间的关联度,然后进行复杂系统熵聚类,演化出3味药物的核心组合43个(表14)。
表10 糖尿病合并高血压风火相煽证方剂中频次6次及以上的药物
表11 糖尿病合并高血压风火相煽证频次6次及以上药物功效分类
3 讨论
糖尿病是一种常见的全身性内分泌疾病,禀赋、肥胖、饮食、运动、社会经济状况、吸烟、生活方式,情志,劳伤、药物等因素影响着该疾病的发生发展,目前中国糖尿病患者的总数逐年增长[9]。其病理生理机制是由于体内糖、蛋白质、脂肪代谢障碍,加以蛋白质非酶糖基化所造成的进行性血管损害和神经纤维脱髓鞘病变,逐渐引起全身多处组织器官的广泛性损害,产生大血管、微血管及神经并发症。该疾病的存在降低了患者的生活质量,远期更能造成许多不良的影响。丁学屏教授数十年来致力于糖尿病中医临床诊治以及科研工作,研读古代医籍,精通中医基础理论及脉理,博采众方,积累临床经验的同时,形成了自己的特色。通过中医的辨证施治,遣方用药,明显改善患者临床症状,提高生活质量,并能减少西药用量,疗效确切,作用效果持久。因此,笔者总结挖掘丁学屏教授临诊糖尿病合并高血压经验,以期与同道共勉。
表12 糖尿病合并高血压风火相煽证处方中支持度≥16次药物组合频次表
3.1 糖尿病合并高血压中医证候及治法分布分析
糖尿病合并高血压因病程日久,肝肾精血耗伤,肝体阴而用阳,体阴不足而阳有余,肝阳上扰,下虚上实;厥阴风木,少阳相火,一阴一阳,风火相煽,故证型以阴亏阳亢证、风火相煽证为主。久病因实致虚,因虚致实,血瘀、水湿、痰饮等病理产物相继形成,虚实夹杂,治拟轻清少阳、凉泄厥阴,毓养肝肾。
3.2 糖尿病合并高血压中医症状统计分析
本研究结果显示糖尿病合并高血压症见口干、夜尿、头晕、夜寐不安、小便泡沫、视物不清、肢体麻木、消瘦、大便艰难、乏力、肥胖、心悸、小便频数,淡红舌、嫩红舌、红舌,薄苔、薄黄苔,脉弦缓、脉弦滑、脉濡弱、脉小弦。燥热之邪,劫烁津液,津液亏虚不得输布上承舌面,故觉口干;消证日久,脏真日漓,精不化气,气不摄水,故夜尿,小便频数;肝阳上亢,则见头晕;心移热于肺,传为鬲消,心主血脉,又主神明,虚热扰神,故夜寐不安,心悸;肾主藏精泄浊,肾失开阖,精微下渗,故小便泡沫;肝开窍于目,肝肾精血亏虚,目失精血濡养,则视物不清;消证久羁,肝肾精血耗伤,肝阳化内风,旁走四肢,则见肢体麻木;消渴气血津液皆耗伤,四肢百骸无以充养,故消瘦;气血亏虚,肠燥津枯,则大便艰难;燥热之邪耗伤中气,中气亏乏,则乏力;肥人多痰湿,阻滞脾胃升降之枢机,运化失职,气化不利,郁而化热,久则痰、湿、瘀、浊互结;嫩红舌、红舌,薄黄苔对应虚热证、实热证;脉弦缓多指痰湿阻滞;脉弦滑,弦指肝旺,滑指实热、痰饮;久病多虚,多见脉濡弱;久病挟病理产物,见脉弦缓、脉弦滑;脉小弦,小即血虚,弦乃肝旺,对应肝胆病证。
表13 糖尿病合并高血压风火相煽证处方中支持度≥16次药物组合的关联规则(置信度>94%)
图4 糖尿病合并高血压风火相煽证支持度为16,置信度为0.94的药物网络展示
表14 糖尿病合并高血压风火相煽证核心组合
3.3 糖尿病合并高血压组方用药规律分析
丁学屏教授临证辨治糖尿病合并高血压病以“阴亏阳亢证”及“风火相煽证”为主,厥阴风木,少阳相火,一脏一腑,互为表里,风火相煽,消烁津液;肝肾精血耗伤,肝体不足,肝用有余,风阳上扰,在原有治疗糖尿病的基础治则上以“平肝熄风”“滋阴潜阳”并举,故本研究选取糖尿病合并高血压中28例阴亏阳亢证医案以及27例风火相煽证医案进行分析。
3.3.1 用药规律分析
应用频数分析研究方法进行数据挖掘,结果显示,丁学屏教授治疗糖尿病合并高血压阴亏阳亢证的常用药物有生地黄、知母、山药、桑白皮、地骨皮、菟丝子、桑叶、石决明、黄连、土茯苓、夏枯草、珍珠母、三七、茺蔚子、菊花、女贞子、麦冬、玉竹、白芍、牛膝等。风火相煽证的常用药物有黄连、桑叶、桑白皮、地骨皮、生地黄、夏枯草、漏芦、山药、知母、玉竹、麦冬、土茯苓、决明子、百合、菟丝子、菊花、牡丹皮、玄参、土牛膝、珠子参等。常用药物分类包括平肝熄风药、利水渗湿药、活血药、祛风湿药、清热药、补虚药、止血药、解表药、止咳平喘药、收涩药。阴亏阳亢证平肝熄风药出现频次前三位的分别为石决明,珍珠母,天麻。石决明味咸性寒,归肝经,既平肝阳又清肝热,凉肝亦镇肝,直中肝阳上亢之证;珍珠母味咸性寒质重,归肝、心经,平肝潜阳,镇心安神;天麻味甘性平,归肝经,平熄肝风,平抑肝阳,作用平和。风火相煽证平肝熄风药出现频次前二位的分别为石决明,珍珠母。
3.3.2 组方规律分析
应用关联规则进行数据挖掘,结果显示,阴亏阳亢证常用药物组合有“生地黄,山药”“桑叶,桑白皮”、“菟丝子,山药,生地黄”、“知母,桑白皮,桑叶”、“地骨皮,桑白皮,桑叶”、“黄连,知母”、“黄连,桑叶”、“黄连,桑白皮”等。药物组合频次前三位的分别为“生地黄,山药”、“桑叶,桑白皮”、“菟丝子,山药,生地黄”。前两位为糖尿病常用药物组合,菟丝子味甘性温,入肝、脾、肾三经,平补肝肾阴阳之精,与生地黄配伍,补中有清;与山药配伍,补益之功增强。
风火相煽证常用药物组合有“黄连,地骨皮”、“黄连,桑白皮”、“桑叶,桑白皮”、“生地黄,地骨皮,黄连”、“地骨皮,桑叶,黄连”、“地骨皮,桑白皮,黄连”、“桑叶,桑白皮,黄连”、“桑叶,桑白皮,地骨皮”、“地骨皮,桑叶,桑白皮,黄连”、“生地黄,黄连”、“夏枯草,黄连”、“夏枯草,桑叶”等。药物组合频次前十位均为糖尿病常用药物组合,其后为“黄连,夏枯草”、“夏枯草,桑叶”、“黄连,生地黄,地骨皮”、“夏枯草,桑叶,黄连”、“黄连,夏枯草,桑白皮”、“夏枯草,桑叶,桑白皮”等。黄连配伍夏枯草清心泄胃,清肝解郁;夏枯草味苦辛性寒,与桑叶配伍,增加清泄肝火之功效;与桑白皮配伍,清肺泄肝,常用于肝火亢盛之证。
应用复杂系统熵聚类进行数据挖掘,得到糖尿病合并高血压阴亏阳亢证的核心组合主要包括“茯苓,麦冬,珠子参”“茯苓,白扁豆,鹿角霜”“茯苓,珠子参,玉竹”“白芍,珍珠母,天麻”“蒲黄,菊花,蒲黄炭”等,体现了滋阴柔肝潜阳之意。风火相煽证的核心组合主要包括“白芍,白薇,土鳖虫”、“白芍,白薇,龙骨”、“白芍,白薇,夏枯草”、“白芍,天冬,夏枯草”、“麦冬,玉竹,土茯苓”、“麦冬,玉竹,茯苓”、“钩藤,知母,百合”等,其中“白芍,白薇”这一药对柔肝敛阴,强心镇静,临床上广泛应用于糖尿病合并高血压病变。
3.4 总结与展望
通过本次研究,总结丁学屏教授临诊糖尿病合并高血压的用药规律,得到了一些与丁学屏教授临诊基本对应的结果,也认识到中医数据挖掘技术在临床的应用具有一定的推广价值。但在研究的过程中,仍然遇到一些问题。其一,医案数据挖掘样本量。由于本研究着眼于海量信息的数据挖掘,样本量越多,得到的结果越准确,本次研究的样本量还有待今后进一步的完善、扩充。其二,证候分型的确立。本研究中所涉及的证候的录入均以丁学屏教授临床诊疗辨证分型为基础,往往并非单一的证型,数据挖掘的过程中,证候的统一性还有待进一步完善。今后我将更进一步扩充更新现有的医案数据库,以期得到更为准确的结论。
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Analysis on Professor Ding Xueping’s HerbalAdministration Experiences for Diabetes combined with Hypertension by Using Traditional Chinese Medicine Inheritance Support System
Lu Shiting2,Chen Qingguang1,2,Xu Peiying1,2,Tao Feng1,2,Yao Zheng1,Lu Hao1,2,Ding Xueping1,2
(1.Chinese Traditional Heritage Laboratory of Ding Xueping Academic Results,Shanghai 201203,China; 2.Shuguang Hospital Affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,Shanghai 201203,China)
This study was aimed to analyze the“disease-syndrome-treatment–medicine”experiences of professor Ding for diabetes combined with hypertension by using“traditional Chinese medicine(TCM)inheritance support system (V2.5)”.By analyzing the data,we summarized Professor Ding’s academic experiences.Through collecting the standard clinical cases,combined with the software analysis system,the composing principles were analyzed by using data mining methods such as frequency statistics,revised mutual information,association rules analysis,cluster analysis, improvement of mutual information,complex system entropy clustering,unsupervised hierarchical clustering entropy and so on.The analysis results showed that 28 patients with diabetes combined with hypertension of yin-deficiency and yanghyperactivity syndrome,the characteristics were discovered that the highest-frequency used drugs of Ping Gan Xi Feng were concha haliotidis,concha margaritifera,rhizoma gastrodiae;the highest-frequency used drug combinations were“radices rehmanniae,rhizoma dioscoreae”,“folium mori,cortex mori”,“semen cuscutae,rhizoma dioscoreae,radices rehmanniae”and so on.Analyzing the 27 patients with diabetes combined with hypertension“wind and fire evils stir up syndrome,the characteristics were discovered that the highest-frequency used drugs of Ping Gan Xi Feng were concha haliotidis,concha margaritifera.In addition to the most common combinations used in diabetes,there were“rhizoma coptidis,spica prunellae”,“spica prunellae,folium mori”,“rhizoma coptidis,radices rehmanniae,cortex lycii”,“spica prunellae,folium mori,rhizoma coptidis”and so on.It was concluded that the syndrome differentiation and treatment of diabetes combined with hypertension was focused on the etiology and pathogenesis of wind and fire.The main treatment principle was to calm the liver to stop the wind,nourish yin and suppress hyperactive yang.
Ding Xueping,diabetes combined with hypertension,traditional Chinese medicine inheritance support sys⁃tem,data mining,academic experience inheritance,drug laws
10.11842/wst.2017.04.016
R286.0
A
(责任编辑:王涵,责任译审:王晶)
2016-10-25
修回日期:2017-04-09
*国家自然科学基金委青年科学基金项目(81503552):基于NF-κB通路介导的微循环障碍探讨糖尿病大鼠舌色的生物学基础研究,负责人:陈清光;上海市中医临床重点实验室(14DZ2273200),负责人:刘成海;上海市卫计委中医药事业发展三年行动计划项目(ZY3-CCCX-3-3041):糖尿病周围神经病变中医防治优化方案的评价研究,负责人:陆灏;上海市卫计委中医药事业发展三年行动计划项目(ZY3-CCCX-2-1003):中医药传承和创新发展,负责人:周华;上海市科委科研计划项目(13401903200):糖尿病周围神经病变中医防治优化方案的评价研究,负责人:陆灏;科学技术部国家科技支撑计划中医预防保健(治未病)服务技术研究与示范项目(2012BAI41B05):慢性非传染性疾病防控领域中医预防保健(治未病)服务技术应用示范,负责人:上海中医药大学附属曙光医院。
**通讯作者:陆灏,博士,教授,博士生导师,主要研究方向:中医药治疗糖尿病的临床与实验研究。