戈 娜 楊 棟 郭維加 李順民

(深圳市中醫(yī)院，深圳，518033)

基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)總結(jié)難治性尿路感染的中醫(yī)辨治規(guī)律

戈 娜 楊 棟 郭維加 李順民

(深圳市中醫(yī)院，深圳，518033)

目的:基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探討難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)及醫(yī)案的中醫(yī)辨治用藥規(guī)律。方法：在中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索、下載難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)，通過(guò)篩選、清洗、降噪處理及目標(biāo)關(guān)鍵詞頻數(shù)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分層算法，挖掘難治性尿路感染的病因、病位、病機(jī)、主癥、舌脈、證型、治法、方劑、中藥規(guī)律，并進(jìn)行可視化展示。結(jié)果：該病的病因、病機(jī)主要涉及正虛、邪實(shí)兩端，證型以腎虛、膀胱濕熱為主；治法以清熱利濕兼補(bǔ)腎養(yǎng)陰為主；涉及的方藥主要為補(bǔ)腎、清利類。結(jié)論：該研究應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)文獻(xiàn)全文、病案處方進(jìn)行系統(tǒng)、細(xì)致、分層次的總結(jié)。理、法、方、藥諸層次的研究結(jié)果與臨床實(shí)踐對(duì)該病的認(rèn)識(shí)有較好的一致性。

數(shù)據(jù)挖掘；難治性尿路感染；中醫(yī)辨治；@李順民

難治性尿路感染主要指臨床上常見的反復(fù)性尿路感染、復(fù)雜性尿路感染及慢性尿路感染，此類疾病多具有病程遷延、難以治愈、反復(fù)發(fā)作的特點(diǎn)。該類疾病多發(fā)生在老年人、糖尿病患者或尿路存在異物、有器質(zhì)性或功能性異常的患者。根據(jù)其遇勞易復(fù)發(fā)的特點(diǎn)，將其歸屬為中醫(yī)的“勞淋”范疇，并針對(duì)其特殊的病因、病機(jī)，總結(jié)出一系列的辨治療法。本研究通過(guò)系統(tǒng)收集難治性尿路感染的中醫(yī)相關(guān)文獻(xiàn)，以及筆者辨治該類疾病病案的資料，使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[1-4]，對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)及筆者辨治淋證的遣方用藥規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，為該類疾病的診治提供新的方藥及思路。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集

1.1.1 文獻(xiàn)部分 應(yīng)用中國(guó)知網(wǎng)的高級(jí)檢索中的專業(yè)檢索功能，使用檢索式(TI=‘慢性尿路感染’OR TI=‘復(fù)雜性尿路感染’OR TI=‘反復(fù)性尿路感染’OR TI=‘復(fù)發(fā)性尿路感染’OR TI=‘再發(fā)性尿路感染’)and(TI=‘證’OR TI=‘法’OR TI=‘方’OR TI=‘藥對(duì)’OR TI=‘中醫(yī)’OR TI=‘中西醫(yī)’OR TI=‘經(jīng)驗(yàn)’OR TI=‘辨治’OR TI=‘論治’OR TI=‘中藥’OR TI=‘診治’OR TI=‘湯’OR TI=‘型’)對(duì)難治性尿路感染的中醫(yī)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，共得到文獻(xiàn)157篇(檢索日期：2014年10月15日)。通過(guò)題目、摘要、全文的篩選，實(shí)現(xiàn)非目標(biāo)文獻(xiàn)的剔除，共得到文獻(xiàn)148篇，依次下載所有文獻(xiàn)全文并保存。

1.1.2 病例資料的收集 病例來(lái)自2014年1月至2014年10月深圳市中醫(yī)院信息中心記錄的李順民教授診治的難治性尿路感染患者的門診病案。

1.2 文獻(xiàn)文本數(shù)據(jù)處理 將收集來(lái)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)全文，應(yīng)用軟件識(shí)別工具實(shí)現(xiàn)PDF文件到TXT文本格式的轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換格式候的文本導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行下一步挖掘分析。根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、教科書和文獻(xiàn)內(nèi)容構(gòu)建提取病名、病因、病位、病機(jī)、主癥、舌脈、證型、治法、方劑、中藥的專業(yè)詞表。應(yīng)用計(jì)算機(jī)程序，使用提取詞表對(duì)目標(biāo)關(guān)鍵詞進(jìn)行識(shí)別和提取，并將命中的目標(biāo)關(guān)鍵詞標(biāo)注類別并統(tǒng)計(jì)頻次，由此生成一維的分類關(guān)鍵詞詞頻表。通過(guò)計(jì)算目標(biāo)關(guān)鍵詞兩兩出現(xiàn)的頻次，得到關(guān)鍵詞二維頻次詞表。應(yīng)用Cytoscape 3.1軟件進(jìn)行可視化處理，形成可視化網(wǎng)絡(luò)圖，并結(jié)合專業(yè)知識(shí)進(jìn)行解析，如發(fā)現(xiàn)不合理的結(jié)果，即回溯原始文獻(xiàn)數(shù)據(jù)集，如果是噪音，則進(jìn)行噪音清洗，直至噪音降到滿意為止。最后的結(jié)果可視化成圖，結(jié)合專業(yè)知識(shí)進(jìn)行結(jié)果解析。

1.3 病案數(shù)據(jù)的處理及計(jì)算 將收集到的病案的性別、年齡、中醫(yī)病名、中醫(yī)證型、中藥處方，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的格式化處理，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)。統(tǒng)計(jì)病例的一般情況，計(jì)算疾病診斷及證型分布情況、對(duì)處方中藥進(jìn)行一維、二維頻次的計(jì)算。

1.4 數(shù)據(jù)的可視化 應(yīng)用Cytoscape 3.1對(duì)二維頻次結(jié)果進(jìn)行可視化，實(shí)現(xiàn)結(jié)果的直觀描述。

2 文本挖掘結(jié)果

2.1 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的病因挖掘結(jié)果 文獻(xiàn)的全文挖掘?qū)﹄y治性尿路感染的中醫(yī)病因進(jìn)行了總結(jié)，結(jié)果表明該病的病因主要涉及正虛與邪實(shí)兩端，正虛方面包括勞累、久病、失治、誤治等，邪實(shí)方面主要涉及濕熱、結(jié)石、熱毒(見圖1所示)。根據(jù)該病中醫(yī)病因要素兩兩同時(shí)出現(xiàn)的頻次構(gòu)建中醫(yī)病因要素關(guān)系網(wǎng)絡(luò)(見圖2)。如圖所示：圖中圓圈內(nèi)為病因要素名稱，連線代表病因要素兩兩之間聯(lián)系。連線愈多，代表病因之間關(guān)聯(lián)程度越高，越處于核心位置(以下網(wǎng)絡(luò)圖注釋與此相似)。由圖可知，濕熱、熱毒、正虛、久病是難治性尿路感染最主要的病因要素。

圖1 難治性尿路感染病因頻次分布圖

2.2 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的病位挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)中，中醫(yī)病位關(guān)鍵詞一維(圖3)、二維頻次進(jìn)行計(jì)算，并構(gòu)建中醫(yī)病位關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖4)。結(jié)果表明該病的病位主要在膀胱、尿路，涉及腎、肝、脾胃等其他臟腑。網(wǎng)絡(luò)圖中處于核心位置的膀胱、少腹、小腹、下焦符合中醫(yī)淋證中，膀胱濕熱、下焦?jié)駸?、少腹拘急、腰酸不適的疾病特征，外圍的肝腎、脾胃，提示該病與其他臟腑的功能失調(diào)密切相關(guān)。

圖2 難治性尿路感染中醫(yī)病因要素網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

圖3 難治性尿路感染病位頻次分布圖

圖4 難治性尿路感染中醫(yī)病位要素網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

2.3 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的病機(jī)挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的中醫(yī)病機(jī)要素關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖5)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建該病中醫(yī)病機(jī)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖6)。結(jié)果表明正氣不足、濕熱內(nèi)蘊(yùn)是該病的主要病機(jī)，正氣不足方面以腎之氣陰不足，膀胱氣化不利為主。網(wǎng)絡(luò)圖中也提示正氣不足、傷陰與濕熱內(nèi)蘊(yùn)處于疾病病機(jī)的核心位置，此外，還涉及氣滯、血瘀等病機(jī)要素。

圖5 難治性尿路感染病機(jī)頻次分布圖

圖6 難治性尿路感染中醫(yī)病機(jī)要素網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

2.4 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的主癥挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的中醫(yī)主癥要素關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖7)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建該病中醫(yī)主癥關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖8)。結(jié)果表明尿頻、尿急、尿痛、乏力、腰酸是難治性尿路感染的主要癥狀，網(wǎng)絡(luò)圖中也顯示上述幾個(gè)癥狀處于核心位置，與一維頻次的結(jié)果及臨床該病的表現(xiàn)較為一致。

圖7 難治性尿路感染主癥分布圖

2.5 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的舌脈挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的中醫(yī)舌脈要素關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖9)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建該病的中醫(yī)舌脈關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖10)。結(jié)果表明該病的舌脈多表現(xiàn)為舌紅或舌淡，苔黃膩、脈細(xì)數(shù)。網(wǎng)絡(luò)圖中苔黃膩、舌胖淡、脈滑數(shù)、脈沉弱、脈細(xì)數(shù)居于聯(lián)系較為密切的核心位置，較一維的結(jié)果更全面的反應(yīng)了疾病的情況。

圖8 難治性尿路感染主癥網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

圖9 難治性尿路感染舌脈分布圖

圖10 難治性尿路感染舌脈網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

2.6 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的證型挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的中醫(yī)證型要素關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖11)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建該病的中醫(yī)證型關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖12)。結(jié)果表明，難治性尿路感染主要涉及中醫(yī)的勞淋、熱淋和氣淋，其證型主要涉及腎虛證、膀胱濕熱證、虛實(shí)夾雜證。網(wǎng)絡(luò)圖中也提示該病的證型主要涉及虛證、實(shí)證、虛實(shí)夾雜證，虛證以腎虛為主，實(shí)證以膀胱濕熱為主。

圖11 難治性尿路感染證型分布圖

圖12 難治性尿路感染證型網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

圖13 難治性尿路感染治法分布圖

圖14 難治性尿路感染治法網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

2.7 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的治法挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的中醫(yī)治法關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖13)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建該病的中醫(yī)治法關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖14)。結(jié)果表明，難治性尿路感染采用清熱利濕、養(yǎng)陰、補(bǔ)腎、解毒、活血的治法進(jìn)行治療。網(wǎng)絡(luò)圖的核心位置是扶正、祛邪，扶正方面主要涉及補(bǔ)腎、益腎、益氣、養(yǎng)陰，祛邪的方面主要涉及清熱、利濕、解毒、清利，較一維結(jié)果更豐富、更直觀。

2.8 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的方劑挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)全文文獻(xiàn)的方劑關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖15)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建治療該病的方劑關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖16)。結(jié)果表明，難治性尿路感染多采用補(bǔ)腎(二仙湯、金匱腎氣丸、腎氣湯)、養(yǎng)肝(一貫煎)、清利(八正散、二至丸、六一散)方劑進(jìn)行治療。網(wǎng)絡(luò)圖提示，八正散、金匱腎氣丸、三仁湯是處于較為核心位置的方劑，提示其為治療該病的常用方。

圖15 難治性尿路感染方劑分布圖

圖16 難治性尿路感染方劑網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

圖17 難治性尿路感染中藥分布圖

2.9 難治性尿路感染相關(guān)文獻(xiàn)的中藥挖掘結(jié)果 通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)全文的中藥關(guān)鍵詞進(jìn)行一維(圖17)、二維頻次計(jì)算，并構(gòu)建治療該病的中藥關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖(圖18)。結(jié)果表明，使用頻次較高的中藥包括補(bǔ)腎養(yǎng)陰益氣清熱(地黃、山茱萸、知母、黃柏、黃芪)、健脾疏肝(柴胡、山藥、黨參、茯苓)、清熱利濕通淋(瞿麥、茅根、車前子、萹蓄、澤瀉)幾大類。網(wǎng)絡(luò)圖中處于核心位置的藥物也多屬清熱利濕、補(bǔ)腎、益氣、養(yǎng)陰的中藥。

圖18 難治性尿路感染中藥網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

圖19 李教授辨治病例疾病診斷情況

圖20 李教授辨治病例中醫(yī)證型分布情況

2.10 李順民教授辨治難治性尿路感染病例的數(shù)據(jù)總結(jié)

2.10.1 病例的一般情況 共收集到難治性尿路感染病例22例，57診次，其中女性患者29例，男性患者28例，病例的疾病診斷情況圖19所示，筆者辨治的病例中石淋病最多，其次為熱淋病。證型分布中以濕熱內(nèi)蘊(yùn)、脾虛濕蘊(yùn)、脾腎氣虛為多見(見圖20)。

2.10.2 處方中藥的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系 對(duì)筆者辨治難治性尿路感染的病例處方進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，結(jié)果表明(見圖21)，筆者辨治該類疾病時(shí)常使用清熱祛濕類藥物(茅根、牛膝、薏苡仁、車前子、澤瀉、鳳尾草、土茯苓)配合補(bǔ)腎益氣類藥物(黃芪、生地、甘草)以及通淋化石類藥物(金錢草、海金沙、雞內(nèi)金、茼麻子)等。通過(guò)對(duì)處方中藥網(wǎng)絡(luò)(見圖22)的構(gòu)建發(fā)現(xiàn)，處方藥物中大致分為通淋排石類及清熱祛濕兼以補(bǔ)腎益氣養(yǎng)陰兩大類。

圖21 筆者辨治病例使用中藥分布情況

圖22 筆者辨治病例使用中藥網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖

3 討論

難治性尿路感染屬于中醫(yī)“淋證”范疇[5]。《諸病源候論》提出“諸淋者，由腎虛而膀胱熱故也”，又云“腎虛則小便數(shù)，膀胱熱則水下澀。數(shù)而且澀，則淋瀝不宣，故謂之淋?！闭J(rèn)為淋證以腎虛為本，膀胱濕熱為標(biāo)，濕熱內(nèi)蘊(yùn)是貫穿疾病始終之標(biāo)證，而腎虛、正氣不足是其感邪的內(nèi)在因素。正所謂“邪之所湊，其氣必虛”。此外，華佗在《中藏經(jīng)》提出淋證是一種全身性的病證，認(rèn)為淋證是一種“五臟不通，六腑不和，三焦痞澀，營(yíng)衛(wèi)耗失”為病機(jī)的復(fù)雜疾病。因此，淋證可以歸納為是濕熱內(nèi)蘊(yùn)、正氣虛損并見的一種疾病，可同時(shí)兼濕熱、血瘀或氣滯等情況[6-10]。

這一理論認(rèn)識(shí)在我們的研究中得以很好的證實(shí)，通過(guò)對(duì)難治性尿路感染文獻(xiàn)的系統(tǒng)收集、整理，并對(duì)關(guān)鍵詞條進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)、發(fā)現(xiàn)難治性尿路感染的病因以正虛、邪實(shí)兩端為主，正虛以久病、勞累為主，邪實(shí)以濕熱、結(jié)石、熱毒為多見；病位、病機(jī)、舌脈、主癥、證型的總結(jié)與本病正氣不足、腎氣、腎陰虧虛、膀胱氣化不利、下焦?jié)駸醿?nèi)蘊(yùn)的機(jī)理相一致，很好的體現(xiàn)了淋證多由腎虛膀胱熱而致的醫(yī)理。該研究得出的治法與選方用藥的總結(jié)，也和腎虛膀胱熱的機(jī)理甚是相合，清熱利濕兼以補(bǔ)腎養(yǎng)陰，八正散、金匱腎氣丸攻補(bǔ)兼施。該研究從理、法、方、藥諸個(gè)層次證實(shí)了難治性尿路感染從腎虛、膀胱熱入手，標(biāo)本兼治、辨治此類疾病的正確性。

此外，該研究還對(duì)筆者臨證辨治“難治性尿路感染”的病例處方進(jìn)行挖掘分析。處方中藥的網(wǎng)絡(luò)圖發(fā)現(xiàn)筆者對(duì)于此類淋證患者的辨治常用通淋排石類中藥和清熱利濕兼以補(bǔ)腎益氣中藥。結(jié)合臨證經(jīng)驗(yàn)，筆者辨治尿路結(jié)石一類疾病的患者，常用清熱通淋排石的三金三子排石湯以促進(jìn)結(jié)石排出，使邪祛正復(fù)。針對(duì)淋證無(wú)結(jié)石的患者，筆者常用芪地五神湯加減辨治。筆者認(rèn)為，該類難治性尿路感染患者多為腎虛兼下焦?jié)駸岬奶搶?shí)夾雜證。芪地五神湯是在五神湯的基礎(chǔ)上變化而成。五神湯出自《洞天奧旨》，由茯苓、車前子、金銀花、牛膝、紫花地丁組成，功能清熱解毒、分利濕熱，用于外科瘡瘍諸癥。方中車前子、茯苓清利濕熱，金銀花、紫花地丁清熱解毒，牛膝引火下行，臨證中喜將該方茯苓改為土茯苓，加鳳尾草增強(qiáng)解毒除濕之效，重用黃芪、生地黃益氣養(yǎng)陰，加麥冬以養(yǎng)陰，共奏益氣養(yǎng)陰、清熱利濕之功效。芪地五神湯[11]的立法處方均考慮到了淋證之虛實(shí)夾雜之病因病機(jī)，其在淋證治療中的確切療效也反證了腎虛膀胱濕熱這一淋證病機(jī)的正確性。

該研究通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘，這一從海量文本中發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律和趨勢(shì)的一項(xiàng)技術(shù)[12-17]，將其應(yīng)用于難治性尿路感染的文獻(xiàn)及醫(yī)案數(shù)據(jù)整理中。難治性尿路感染文獻(xiàn)挖掘結(jié)果，從理、法、方、藥諸個(gè)層次較為一致的解析了眾多醫(yī)家針對(duì)該病的認(rèn)識(shí)，且筆者臨床病案處方分析結(jié)果也很好的印證了文獻(xiàn)挖掘的規(guī)律結(jié)果的正確性。同時(shí)也證明該研究所采用的技術(shù)與方法在中醫(yī)藥規(guī)律的總結(jié)方面有切實(shí)的實(shí)用性和科學(xué)性。

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(2015-05-13收稿 責(zé)任編輯：洪志強(qiáng))

TCM Syndrome Differentiation on Refractory Urinary Tract Infections based on Data Mining

Ge Na, Yang Dong, Guo Weijia, Li Shunmin

(ShenzhenTCMhospital,Shenzhen518033,China)

Objective:To explore the traditional treatment rules of refractory urinary tract infections through data mining. Methods: We collected as much literature on refractory urinary tract infections as we can via China Knowledge Resource Integrated Database (KNS). Through noise suppression and data slicing algorithm based on sensitive keywords frequency, we summarized the disease' etiology, pathogenesis, site of infection, tongue manifestation, symptom, syndrome, treatment methods, TCM formula, visualize the treatment rule in one dimensional level and in two-dimensional network diagram.Results:The TCM etiology and pathogenesis of refractory urinary tract infections concerns vital qi deficiency when pathogenic qi is prevailing. Kidney deficiency and bladder damp-heat was the main pathogenesis. Treatment methods include tonifying kidney, cleaning heat and dispelling damp. The results is well consistent with our clinical practice.Conclusion:With data mining, we systematically reviewed the literatures and prescriptions of refractory urinary tract infections and make objective summary of the rules of treatment.

Data mining; Refractory urinary tract infections; TCM syndrome differentiation; @ Shunmin Li

R256.52

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2015.06.003