中医药干预HIV/AIDS主熵变量研究

戴安娜，宋夕元，肖安如，徐立然

（1.河南中医药大学第一临床医学院，河南 郑州 450008；2.河南中医药大学第一附属医院，河南 郑州450008；3.河南中医药大学仲景研究院，河南 郑州 450046）

艾滋病是人类感染免疫缺陷病毒（Human immunodeficiency virus，HIV）所引起的获得性免疫缺陷综合征（Acquired immune deficiency syndrome，AIDS）。《艾滋病诊疗指南第三版》指出艾滋病以免疫系统破坏和机会性感染为主要特征。艾滋病“是一种极其复杂的难治疾病”[1]，具有复杂科学的研究特点。复杂性科学（Complexity Science）[2]：“以复杂系统为研究对象，以揭示和解释复杂系统规律为主要任务，以提高人们认识世界、探究世界和改造世界的能力为主要目的的一种‘学科互涉’的新兴科学研究……系统论、耗散结构理论、熵理论、协同学、突变论、混沌理论等均属于复杂性科学研究范畴……”信息熵（Communication Entropy）[3]：“信息论中用于度量信息量的一个概念，其表达变量的不确定性越大，熵也就越大，搞清楚其所需要的信息量也就越大……一个系统越是有序，信息熵就越低……反之，一个系统越是混乱，信息熵就越高。所以，信息熵也可以说是系统有序化程度的一个度量……”根据信息熵定义和中医药干预HIV/AIDS的整体观、系统观、辩证观，引入“信息熵”和“熵变量”概念来度量生命系统有序活动过程的质和量，符合复杂科学研究宗旨。当某种中医干预HIV/AIDS信息熵变量出现概率更高时，表明它被传播得更广泛或被使用程度更高。从信息传播角度来看，信息熵表示中医干预HIV/AIDS信息所拥有的熵变影响价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 参照2013年国家中医药管理局发布《中医药治疗艾滋病临床技术方案（试行）》中的辨证分型标准，对万方数据、中国知网、维普中文期刊服务平台、CSCD中国科学引文数据库、SinoMed中国生物医学文献服务系统、EPS全球统计数据/分析平台、数图中文电子图书数据库、PubMed、Web Science（SCI/SSCI/A&HCI/CPCI）等 2000-2017 年中医干预HIV/AIDS文献中“艾滋病病因病机”、“临床证候”和“临床体质症状”信息熵进行分析，研究样本来源于编号2008ZX10005-002《国家“十一五”科技重大专项中医防治艾滋病》课题（下简称“十一五”课题），该课题有1 199例受试者入组，其中403例（安慰剂）为非中医干预对照组，796例为中医药干预试验组，见表1。该组根据中医辨证结果，服用相应药物（益艾康胶囊、爱宁颗粒、唐草片、艾奇康胶囊、金龙胶囊等5种中药制剂）。

1.2 方法 对796例中医干预试验组母本信息数据进行分析：①平均年龄为36.24，说明HIV感染年龄呈年轻化趋势；②性与吸毒传播比例达70%，其中性传播比例占50%（同性14%，异性36%），吸毒比例占20%；③HIV男性感染者例数多于HIV女性感染者；④HIV感染者文化程度从文盲到博士，具有高中以上学历占42%。与以往低学历HIV感染者居多相比较，HIV感染者呈现学历上升趋势。运用信息熵理论和中医阴阳理论研究方法，对中医干预HIV/AIDS文献病因病机、证候、体质症状信息熵进行梳理分析，归纳并统计医学和非医学熵变量，见表2。依据最大样本计算公式N=Z2[P（1-P）]/E2（P=0.5），选择 E=7.00%，Z=95%（1.96），按照均衡对照原则，以2010年11月20日为终点事件发生节点，设未进入终点事件发生的为HIV组，进入终点事件发生的为AIDS组。设立随机数据表，采用EX CEL2016随机数表法，随机在622例HIV组：171例AIDS组（3例剔除）中配对抽取204例，符合本文研究样本为195例，其中HIV组96例，AIDS组99例。

1.3 统计学方法 采用SPSS 22.0统计软件进行统计分析，对195例样本，见表2，全熵变量数据进行分类研究，见表3，计算资料以平均值±标准差表示；2组熵变量的比较采用方差分析，及采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

如表3所示，195例研究样本的有效样本个案为190例，5例缺失，有效样本个案比例为97.44%；190例样本正确分类率1组91.49%和2组85.42%，符合195例研究样本2组分类要求，见图1。

表1 796例研究母本基本信息

从表4可以得到195例研究样本KMO的值为0.646，Bartlett球形度检验的原假设为相关关系矩阵为单位阵，显著性Sig值为0.000小于0.05（P＜0.05），因此拒绝原假设，表示变量之间存在相关关系，适合做因子分析。

如图2所示，给出了特征值的碎石图。该图显示前9个熵变成分（每一个成分可以对应数个熵变量）都处在陡峭的斜率上，而从第10个熵变成分开始，斜率变缓，因此选择1～9熵变成分作为主熵变成分。

表2显示中医药干预HIV/AIDS熵变量为多变量，这些多变量在提供丰富信息的同时也会导致信息的重叠现象，因此通过“降维分析解决信息重叠、干扰等问题，有效地降低数据分析的复杂度和难度[4]”，找出主熵变量。为消除干扰因素，对195例研究样本，见表2。全熵变量进行降维，得到14个降维熵变量，有效样本个案为192例（其中1组95例，

2组97例，3例缺失），有效样本率为98.5%；再对14个降维熵变量做“步进降维[4]”至6个主熵变量，有效个案194例（其中1组为96例，2组为98例，1例缺失），有效样本率为99.5%，这充分说明步进（二次）降维后，主熵变量具有更高的全熵变量代表性和可信度，见图3。

2 结果

2.1 艾滋病临床病因病机信息熵 依次为正虚（虚劳、脾虚、气虚、阴虚、肾虚）88.57%，毒邪（疫毒、湿毒、浊毒）71.43%、湿温痰湿39.47%，伏邪22.86%，见图4。

2.2 临床证候信息熵 依次为脾气亏虚100%、气阴两虚79%、肝郁气滞53%、湿热内蕴42%等，见图5，HIV以脾肺证型居多，AIDS以脾肾心型居多。

2.3 临床体质症状信息熵 依次为咳嗽100%、气短乏力100%、发热畏寒77%、头胸腹疼痛77%、腹泻70%、皮肤病变（瘙痒）62%、出汗异常62%、消瘦（纳差食少）54%、脱发46%、口味异常38%等，见图6。

2.4 中医药干预HIV/AIDS主熵变量 通过对“十一五”课题195例样本，见表2，全熵变量进行降维及步进（二次）降维，得到中医药干预HIV/AIDS主熵变量X5（L淋巴细胞）、X6（血小板PLT）、X10（CD4+计数）、X17.（带毒生存时间Y年）、X18（PRO量表）、X23（身体质量指数BMI）。

表2 中医干预HIV/AIDS熵变量表

表3 195例研究样本分类表 例（%）

图1 195例研究样本全熵变量分类图

2.5 X6血小板PLT和X17（带毒生存时间Y年）与X23（身体质量指数BMI）存在正相关性对195例研究样本的主熵变量进行偏相关分析，显示主熵变量在未分组情况下：X6（血小板PLT）和X17（带毒生存时间Y年）与X23（身体质量指数BMI）之间相关系数分别为0.248和0.269，且在双侧显著性Sig为0.000均小于0.05（P<0.05），说明X6血小板PLT和X17（带毒生存时间Y年）与X23（身体质量指数BMI）存在正相关性；在分组情况下，主熵变量具有良好的判别意义。

表4 KMO和Bartlett检验表

图2 195例研究样本全熵变量特征值碎石图

图3 全熵变量、降维熵变量和主熵变量有效样本率比较

图4 HIV临床主要病因病机信息熵统计

图5 HIV临床证候信息熵统计

图6 HIV临床体质症状信息熵

3 讨论

3.1 HIV组对AIDS组有熵变量贡献 熵变量判别函数特征值为0.931，方差百分比为100%，有较强的典型相关性 0.694，Wilks’Lambda 值为0.518，卡方124.407，自由度6，显著性Sig为0.000小于0.05（P<0.05），说明HIV组和AIDS组判别函数的联合效果显著，HIV组对AIDS组有熵变量贡献，其主熵变量对整体判别精度有作用。

3.2X17.（带毒生存时间Y年）在结构矩阵中作用显著在主熵变量结构矩阵中，主熵变量X17（带毒生存时间Y年）作用显著，见图7。这也从另一个侧面验证，在中医药干预HIV/AIDS“既病防变”指导思想下，带毒生存将成为中医干预HIV/AIDS的主要攻关领域。

3.3 正邪交争导致艾滋病变证丛生 “HIV/AIDS一旦进入例体，就寄生于CD4+T淋巴细胞内最核心部位，并与细胞核遗传物质DNA整合为一体，例体没有能力使其分开，更没有力量杀灭其[5]。”HIV耗伤元气导致元气亏虚，引起脏腑功能失调，是各种HIV/AIDS临床症状出现的原因；正气损伤与邪气入侵是艾滋病发展变化的本质。“正邪交争的动态变化凸现艾滋病变证丛生[6]”，验证《素问·评热病论》之曰“邪之所凑，其气必虚”。

3.4 强化中医药干预体质质量作用，减少熵积和熵增，延长带毒生存期 生命体是疾病的载体，体质是疾病的内因，其必然与HIV/AIDS的外因协同作用于例体。从研究结果来看，主熵变量中X6血小板PLT和X17（带毒生存时间Y年）与X23（身体质量指数BMI）存在正相关性，这佐证了艾滋病是慢性消

耗性疾病。由“体质强弱与正气密切相关[7]”可知，HIV向AIDS转变与身体质量密切相关。而身体质量指标除了BMI指数之外，还有代表体质质量的肺活量、肌肉含量、脂肪含量、睡眠时间等相关指标。这意味着未来在深化中医药干预HIV/AIDS过程中，需要更多关注体质质量指标对HIV/AIDS熵积和熵增的影响，并对其进行中医药强化干预，从而有效减少熵积和熵增，延长HIV无症状期即带毒生存期。