基于因子分析的558例肾阳虚证人群的证候量化分析研究*
2023-12-28王舒月赵宗江张新雪严祖桢张志梅焦婷婷刘运华王思童张新江周楷栋
王舒月,赵宗江**,张新雪,严祖桢,张 燕,张志梅,焦婷婷,吴 琪,刘运华,王思童,张新江,周楷栋
(1. 北京中医药大学 北京 102488;2. 王四营社区卫生服务中心 北京 100124)
历代医家对肾阳虚证具有不同的认识,《备急千金要方》记载:“左手尺中,神门以后,脉阴阳虚者……下重足肿不可以按地,名曰肾虚寒也”;蒲辅周认为“肾阳虚,则阳痿,下汗出,腰酸脚弱,畏寒,遗尿”;现代医家多认为,肾阳虚证是由于肾阳亏虚,导致机体温煦失职、腰府失养、髓海空虚、生殖减退、水液泛滥、阳虚失纳。无论是古代医家还是现代医家,对肾阳虚证的辨识多是根据个人临床经验,具有一定的主观性,而将证候量化能在一定程度上弱化肾阳虚证证候辨识的主观性,有助于肾阳虚证证候的客观化、标准化和规范化。
因子分析包括探索性因子分析法与验证性因子分析,探索性因子分析是通过主成分分析和因子载荷推断影响观测变量的因子个数以及因子和观测变量之间的相关程度,验证性因子分析是将观测变量根据先前假设构成测量模式,然后评价因子结构和该假设界定的样本资料间符合的程度。因子分析用于描述隐藏在观测变量中的一些更基本的、抽象的、难以直接测量到的隐性变量(公因子)的方法。证候属于隐性变量,具有一定的抽象性,而因子分析能够从症状、舌脉体征相关关系入手,找到支配这种关系的公因子,再根据专业知识将公因子解释为具体证候要素,与证候的抽象性相切合;同时,因子分析可通过因子载荷实现诊断条目的赋权[1],在证候量化研究中的应用十分广泛。
肾阳虚证的证候具有动态性、复杂性、普遍性等特点[2],对其研究可采用因子分析等降维升阶的方法,即从证候的基本构成单位入手,以揭示其构成规律[3-4]。基于因子分析等降维方法对肾阳虚证的证候进行量化分析,是肾阳虚证候的客观化、标准化和规范化研究的重要内容。课题组前期对长期生活在王四营行政辖区内的3000 例自然人群进行了“病证结合”队列研究,其中暴露于肾阳虚证的人群有558 例,本研究通过对这558 例肾阳虚证人群的证候进行调查、运算,使其成为量化指标,将长期以来对肾阳虚证进行的经验性的、主观性的直接定性判断转变为量化的、客观的定量分析,通过因子分析筛选出肾阳虚证的公因子及其代表性变量,并结合中医证候知识分析肾阳虚证的构成规律。
1 资料与方法
1.1 一般资料
研究对象为3000例“病证结合”自然人群队列研究中的558 例肾阳虚证人群,课题组前期在进行3000 例“病证结合”自然人群队列研究时对长期生活在王四营行政辖区内的3000 例自然人群的证候进行了肾阳虚证辨识量表调查,符合肾阳虚证诊断标准的有558 例人群,其中男性163 例,女性395 例,年龄36-84岁,平均年龄为63.99±0.38岁。
1.2 伦理审查
3000 例“病证结合”自然人群队列研究已获得北京中医药大学医学伦理委员会批准,伦理审查批件的项目号为:2020BZYLL0513。
1.3 肾阳虚证诊断标准
由本项目团队中的证候量表制定研究组基于对文献与古今医案的研究构建肾阳虚证的备选条目池,根据中医基础理论和临床医生经验,保留肾阳虚证的代表性条目,然后选择30位长期从事中医临床一线的各省级名中医专家,由专家根据其临床经验判断肾阳虚证备选条目池中的症状条目的重要程度以及需要补充调整的条目,最终通过三轮专家论证研讨会制定肾阳虚证辨识量表。
肾阳虚证辨识量表题干中包含以下症状条目:腰部酸痛,腰膝酸软,形寒肢冷,腰膝怕冷,耳鸣耳聋,性欲减退,畏寒喜暖,不耐寒冷,五更泄泻,情绪低落,不寐,夜尿频多。每题5 个选项,按发生频率划分为5 个等级,分别记为0 分、1 分、2 分、3 分、4 分,积分在10 分以下,判定为非肾阳虚证;积分在11-20 分之间,结合传统肾阳虚证诊断标准判定其是否为肾阳虚证;积分在21分及以上,判定为肾阳虚证。
1.4 肾阳虚证人群纳入标准
①自愿参与队列研究,并签署知情同意书;②年龄在30-85 周岁之间;③在当地居住1 年以上;④符和肾阳虚证诊断标准者。
1.5 肾阳虚证人群排除标准
①患有严重传染性疾病、精神疾患,或不能进行正常交流者;②近3个月内出现严重血小板减少、凝血功能异常等血液系统疾病;③生命体征不稳,严重电解质紊乱;④妊娠期妇女、哺乳期妇女或近期有怀孕计划的女性;⑤近3 个月内参加过或者正在参加其他临床试验;⑥不符和肾阳虚证诊断标准者。
1.6 证候信息规范化、量化处理
根据中医药学名词审定委员会颁布的《中医药学名词》[5]与《中药新药临床研究指导原则》[6]对通过肾阳虚证辨识量表与临床辨证规范表采集的症状和舌脉等证候信息进行规范后得到49个症状和舌脉条目,将症状条目按发生频率划分为5 个等级,分别记为0 分、1 分、2 分、3 分、4 分;对不能分级的舌脉条目采取二项分类化处理,即分为“无”和“有”两个选项,分别计为0分、1分[7]。
1.7 样本量估算
经统计学研究,为了进行有效的数据处理,当以研究因素数的10-20倍作为多因素研究样本量较为合适[8],本研究的研究因素数是49,需要的样本量为490-980,故纳入的558例肾阳虚证人群满足样本量需求。
1.8 统计学方法
对规范化症状术语和体征等证候信息进行频数统计,首先进行KMO 检验及Bartlett 球形度检验,一般KMO>0.5 且Bartleet 球形度检验的P<0.05 时可以进行因子分析[9-10],然后应用主成分法提取初始特征值大于1 的公因子,再运用最优斜交法(Promax)进行因子旋转,筛选出载荷系数绝对值大于0.45 的代表性变量构成的公因子。
2 结果
2.1 558例肾阳虚证人群证候信息分布情况
对558例肾阳虚证人群的症状条目进行频数统计可得出临床发生率较高的症状条目为腰膝怕冷、性欲减退、不耐寒冷等,见表1、图1;对558 例肾阳虚证人群的舌像条目进行频数统计可得出临床发生率较高的舌像条目为苔白、苔薄、舌淡,见表2、图2;对558 例肾阳虚证人群的舌像条目进行频数统计可得出临床发生率较高的脉象条目为脉弱、脉沉、脉细,见表3、图3。
图1 558例肾阳虚证人群症状频数统计图
图2 558例肾阳虚证人群舌像频数统计图
图3 558例肾阳虚证人群脉像频数统计图
表1 558例肾阳虚证人群症状条目频数统计表
表2 558例肾阳虚证人群舌像条目频数统计表
表3 558例肾阳虚证人群脉像条目频数统计表
2.2 KMO检验和Bartlett球形度检验
对肾阳虚证人群的主要证候信息进行KMO 检验和Bartlett 球形度检验,见表4,KMO=0.571>0.5,Bartlett 球形度检验统计量的观测值为916.999、自由度为153、P=0.000<0.05,可以认为相关系数矩阵与单位矩阵有显著差异[11],表明可以对肾阳虚证人群量化的证候信息进行因子分析。
表4 KMO和Bartlett球形度检验结果
2.3 主成分法提取公因子
从表5 可看出,初始特征值大于1 的初始公因子有8 个,此时的累积贡献率为60.483%。碎石图主要是用于对提取的公因子进行检验,提取的公因子中应包括碎石图中最陡峭的部分[12],从本研究的图4 中可以看出,前两个公因子之间曲线下降幅度最大,且这两个公因子的特征值均大于1,表明提取的公因子包含了碎石图中的陡峭部分。
图4 碎石图
表5 公因子的特征值与平方和
2.4 因子旋转
运用最优斜交法进行因子旋转,旋转在7 次迭代后收敛,得到的模式矩阵如表6所示,从中筛选出载荷系数绝对值大于0.45 的代表性变量如表7 所示,其中F1 的代表性变量为畏寒喜暖(0.947)、不耐寒冷(0.932),F2的代表性变量为腰部酸痛(0.754)、腰膝酸软(0.720)、腰膝怕冷(0.466),F3的代表性变量为情绪低落(0.749)、不寐(0.711)、五更泄泻(0.470),F4 的代表性变量为苔薄(0.819)、苔白(0.768),F5 的代表性变量为耳鸣耳聋(0.687)、夜尿频多(0.591)、性欲减退(0.587),F6 的代表性变量为脉沉(0.766)、脉弱(0.736),F7 的代表性变量为脉细(0.942),F8 的代表性变量为舌淡(0.961)。这些公因子涉及的病位外候为腰、骨、脑、耳、前后二阴及生殖功能,病性为虚和寒。
表6 模式矩阵
表7 公因子的代表性变量与证候分析
3 讨论
现阶段证候量化普遍先对某证候可能涉及的症状、体征等相关信息进行筛选,然后再从筛选范围内收集临床数据,经统计分析以得到该证候的主症,筛选出来的主症一般要遵循以下3 个原则:一是要有代表性,即有较高的临床发生率和临床诊断价值;二是能够真实、客观的反映临床疾病的证候规律;三是具有临床可操作性和可推广性,通过证候量表规范中医的辨证,对症状进行量化处理,能够最大程度地克服临床辨证的模糊性、主观性和不确定性[13-14]。
本研究主要采用肾阳虚证辨识量表与临床辩证规范表对北京市朝阳区王四营行政辖区内的3000 例自然人群进行了问卷调查,其中符合肾阳虚证诊断标准的有558 例人群,通过对这558 例肾阳虚证人群的症状条目与舌脉体征的临床发生率进行统计分析,共得到18个主要证候条目,包括临床发生率较高且具有临床可操作性和可推广性的证候量表中的12 个症状条目与临床发生率较高、具有临床中诊断价值、且能够真实客观的反映临床肾阳虚证的证候规律的3个舌像条目和3个脉象条目。
在对肾阳虚证人群的主要证候条目进行因子分析时发现初步提取的公因子难以对其进行解释,可通过进一步的因子旋转以求得合理解释[15-16]。因子旋转主要分为正交旋转和斜交旋转这两大类方法,进行正交旋转的前提是旋转过程中需要确保公因子之间不相关,而中医证候的公因子大多具有相关性,如果错误的选择了正交旋转,会给研究结果带来偏差;与正交因子旋转方法相比,斜交因子旋转方法适用范围更广,无论因子之间是否具有相关性均可使用。因此本研究使用斜交旋转法,旋转后允许证候因子间存在相关,使得各因子的分布更合理,提高了因子的可解释性,同时也简化了因子模式矩阵[17-20]。
根据《结构方程模型及其应用》这本教材的观点,因子载荷绝对值在0.45 以下的题目即可考虑删除,且公因子中的变量载荷系数绝对值越大,对公因子的影响越大[11],在实际应用中最常见的取舍标准是0.45,故本研究采用最优斜交法进行因子旋转后,进一步根据变量载荷系数绝对值大于0.45 筛选出了对公因子影响较大的代表性变量,其中F1的代表性变量为畏寒喜暖(0.947)、不耐寒冷(0.932),F2的代表性变量为腰部酸痛(0.754)、腰膝酸软(0.720)、腰膝怕冷(0.466),F3的代表性变量为情绪低落(0.749)、不寐(0.711)、五更泄泻(0.470),F4 的代表性变量为苔薄(0.819)、苔白(0.768),F5的代表性变量为耳鸣耳聋(0.687)、夜尿频多(0.591)、性欲减退(0.587),F6的代表性变量为脉沉(0.766)、脉弱(0.736),F7 的代表性变量为脉细(0.942),F8的代表性变量为舌淡(0.961)。
“肾藏精,精生髓,脑为髓之海”,“腰为肾之府”,肾主骨,开窍于耳及前后二阴,乃五脏六腑之本与人体生长发育之根,故肾阳虚证人群证候公因子涉及的病位外候为脑、腰、骨、耳、前后二阴及生殖功能。所谓“阳虚则外寒”,由于阳气虚衰不能温煦体表,导致了外寒证候的出现,即肾阳亏虚,虚寒内生,阳气布达肌表减少则不耐寒冷,肌肤失于温煦则畏寒喜暖,腰府失于温养则腰部冷痛;肾阳不足,清窍失养,故耳鸣耳聋;气化功能减退,则膀胱开合失司,出现小便失禁、夜尿频多等临床表现[21]。肾阳亏虚,生殖功能减退,故性欲减退;舌淡、苔薄、苔白、脉沉、脉弱、脉细皆为阳虚所见舌脉特征。
综上所述,本研究主要通过肾阳虚证辨识量表将558 例肾阳虚证人群的证候量化,然后通过因子分析对量化的证候进行分析,根据载荷系数大小筛选出提取公因子的代表性变量,并结合中医证候知识分析得出肾阳虚证的病位外候为脑、腰、骨、耳、前后二阴及生殖功能,病性为虚和寒。将长期以来对肾阳虚证进行的经验性的、主观性的直接定性判断转变为量化的、客观的定量分析[22-23],为后续探寻慢性肾脏病肾阳虚证的核心病机、证候要素与辨证规范化研究提供数据支持和参考依据,也为后续开展针对肾阳虚证组方的中药新药研发的难点和瓶颈——肾阳虚证评估标准的确立提出解决方案,对整个“肾阳虚证”辨证标准的系统研究和慢性肾脏病“肾阳虚证”辨证标准的系统研究具有重要意义。