基于R語言的針灸治療視神經(jīng)萎縮組穴規(guī)律分析*

張 賓，綦向軍，陳國(guó)銘，陳一君，黃楚瑤，盧以茜，吳 淼，方彩珊，張培嬋，吳文慧

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510405；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué)，廣東 廣州 510405)

視神經(jīng)萎縮(Optic Atrophy)是指由各種致病因素引起的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸突的病變，導(dǎo)致視神經(jīng)纖維喪失，神經(jīng)膠質(zhì)增生，以致視力下降、視野受限，是臨床常見的失明因素之一[1]。目前尚缺乏確切有效的治療方法。本病在中醫(yī)學(xué)中屬于“青盲”范疇，如《針灸甲乙經(jīng)》云：“青盲，視遠(yuǎn)不明?！薄扒嗝?，無所見”，主張運(yùn)用針灸進(jìn)行治療，如“青盲，遠(yuǎn)視不見，承光主之?！苯陙?，針灸被廣泛運(yùn)用于視神經(jīng)萎縮的治療，積累了大量的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)[2-3]，展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但針灸療法的取穴規(guī)律仍然較為散亂，未能得到歸納與總結(jié)。本研究擬通過整理相關(guān)文獻(xiàn)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析針灸治療視神經(jīng)萎縮的取穴規(guī)律，以期為臨床辨證取穴提供思路。

1 資料與方法

1.1 穴位處方來源與篩選

本研究以中國(guó)知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、中國(guó)生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)服務(wù)系統(tǒng)以及PubMed、EmBase、Cochrane Library文獻(xiàn)中治療視神經(jīng)萎縮的取穴組合為數(shù)據(jù)來源。以“針灸”“針刺”“溫針”“電針”“穴位注射”“埋線”和“視神經(jīng)萎縮”“原發(fā)性視神經(jīng)萎縮”“繼發(fā)性視神經(jīng)萎縮”“青盲”等為檢索詞進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，檢索時(shí)間限定為自建庫至2019年，篩選針灸治療視神經(jīng)萎縮的相關(guān)文獻(xiàn)。

1.2 穴位處方的錄入與核對(duì)

1.2.1 穴位數(shù)據(jù)預(yù)處理

1.2.1.1 穴位名稱預(yù)處理 根據(jù)《腧穴名稱與定位》進(jìn)行穴位名稱的歸納統(tǒng)一，如“累屬”“精關(guān)”統(tǒng)一為“命門”，“曲牙”“機(jī)關(guān)”“鬼床”“牙車”統(tǒng)一為“頰車”等。

1.2.1.2 針刺技術(shù)預(yù)處理 毫針、三棱針、皮膚針、皮內(nèi)針、火針、芒針、頭皮針、耳針、眼針、腕踝針和腧穴特種治療(利用光、電、聲、磁、熱和藥物等刺激腧穴)等均納入研究范疇。

1.2.1.3 灸法技術(shù)預(yù)處理 艾灸法：艾柱灸、艾條灸、溫針灸和溫灸器內(nèi)灸等；非艾灸法：燈火灸、藥線灸和藥筆灸等均納入研究范疇。

1.2.2 穴位數(shù)據(jù)錄入 將篩選后的方劑錄入“Microsoft Office Excel 2010”。2人分別審核數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)和結(jié)果的可靠性。使用R軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，統(tǒng)一穴位名稱，自取穴位另外進(jìn)行標(biāo)記。

1.3 分析軟件

R軟件是一個(gè)免費(fèi)、開源的軟件，擁有統(tǒng)計(jì)、制圖和數(shù)據(jù)挖掘等功能。筆者利用R語言軟件——R-studio，首先依次安裝并加載應(yīng)用Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法所需的Matrix包、arules包；然后安裝可視化所需的arulesViz包，并依次加載grid包、arulesViz包。

1.4 數(shù)據(jù)挖掘

利用數(shù)據(jù)透視操作得出“頻次統(tǒng)計(jì)”結(jié)果。采用R軟件將穴位名稱轉(zhuǎn)換為字母代碼，并按basket購物籃形式整理排列。以transaction格式讀入取穴組合數(shù)據(jù)的csv文件，基于Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析[4]、規(guī)則提取和網(wǎng)絡(luò)化展示等數(shù)據(jù)挖掘步驟。

2 結(jié)果

2.1 穴位頻次分析

共納入文獻(xiàn)92篇，共記錄154種取穴組合，涉及87個(gè)穴位，其中包括自取穴6個(gè)。治療視神經(jīng)萎縮的取穴組合最少使用1個(gè)穴位，最多配穴23個(gè)，平均配穴9個(gè)，75%的治療取穴不超過12個(gè)。選用穴位頻次位于前20的穴位。見表1。

表1 穴位頻次降序排列時(shí)前20的穴位頻次統(tǒng)計(jì)表

2.2 高頻次穴位組合與關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

使用關(guān)聯(lián)規(guī)則Apriori算法挖掘取穴組合數(shù)據(jù)，設(shè)定支持度≥15%(最低支持?jǐn)?shù)為23例)，置信度≥90%，項(xiàng)集項(xiàng)數(shù)≥2的挖掘條件，最終得到147個(gè)頻繁項(xiàng)集即常用取穴組合，得到常用的取穴高頻組合，其中2個(gè)穴位的組合71個(gè)，3個(gè)穴位的組合62個(gè)，4個(gè)穴位的組合13個(gè)，5個(gè)穴位的組合1個(gè)，按照支持度大小對(duì)其進(jìn)行降序排列，提取排列在前30的組合進(jìn)行展示，結(jié)果顯示常見于足太陽膀胱經(jīng)、足少陽膽經(jīng)、足陽明胃經(jīng)、足厥陰肝經(jīng)和手太陽大腸經(jīng)等經(jīng)的穴位以及經(jīng)外奇穴同用，見表2。此外，得到63條關(guān)聯(lián)規(guī)則，其中29條規(guī)則為提升度≥1的有效關(guān)聯(lián)規(guī)則，其中7條規(guī)則提升度≥2，具有較強(qiáng)的正相關(guān)性。見表3、圖1。

表2 支持度前30的頻繁項(xiàng)集表

表3 支持度≥15%時(shí)提升度降序排列前30的規(guī)則

圖1 支持度≥15%穴位處方的頻繁項(xiàng)集及關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖

圖2所示的散點(diǎn)圖中，左縱軸所示的數(shù)值為提升度，底部橫軸所示的數(shù)值為置信度，右縱軸所示的色度條為支持度，顏色越深支持度越高。圖中左上角共有4條規(guī)則，代表著高提升度、高信度的規(guī)則(提升度>2，置信度>0.95)；右下角的1條規(guī)則是支持度最高(支持度>0.32)即最常見的1條規(guī)則；大部分的規(guī)則分布于左下角區(qū)域。

圖2 穴位規(guī)則散點(diǎn)圖

2.3 核心組合深入分析

根據(jù)表3中所示高頻次取穴組合，探究高頻穴位組合的取穴規(guī)律，選取治療視神經(jīng)萎縮針灸療法取穴組合中支持度最高的頻繁項(xiàng)集“睛明-球后”“睛明-風(fēng)池”“球后-風(fēng)池”進(jìn)行深入分析。分別設(shè)置低、中和高3種支持度40%、50%、60%進(jìn)行深入分析，制作取穴組合的頻繁項(xiàng)集網(wǎng)絡(luò)圖，見圖3～5，圖中圓圈面積代表項(xiàng)集的支持度。當(dāng)支持度為40%時(shí)，高頻穴位組合的臨床使用情況得到較為全面的展示，隨著支持度的提高，核心藥物群逐漸明確。低支持度網(wǎng)絡(luò)圖均有睛明、球后、攢竹、承泣、風(fēng)池、光明與足三里，高支持度網(wǎng)絡(luò)圖均有精明、球后和風(fēng)池，可見精明、球后和風(fēng)池的核心搭配使用以及該三者不同組合時(shí)傾向使用的穴位有所差異，分別是攢竹、承泣和太陽。

圖3 “睛明-球后”穴組常用穴位組合網(wǎng)絡(luò)圖

圖4 “睛明-風(fēng)池”穴組常用穴位組合網(wǎng)絡(luò)圖

圖5 “球后-風(fēng)池”穴組常用穴位組合網(wǎng)絡(luò)圖

3 討論

3.1 針灸治療視神經(jīng)萎縮與R軟件

視神經(jīng)萎縮(Optic Atrophy)是指由多種原因引起的以外側(cè)膝狀體以上的視神經(jīng)纖維、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及其軸索病變而導(dǎo)致的一類視覺傳導(dǎo)障礙性疾病，臨床常將其分為原發(fā)性、繼發(fā)性以及上行性視神經(jīng)萎縮[5]。中醫(yī)無視神經(jīng)萎縮的病名記載，但是將視力逐漸減退的這類目系疾病歸為“青盲”“視瞻昏渺病”“撞擊傷目”等的范疇[6]。

目前對(duì)于視神經(jīng)萎縮尚無根除療法，若視神經(jīng)已發(fā)生萎縮，則只能通過治療來延緩其進(jìn)一步惡化，西醫(yī)對(duì)于視神經(jīng)萎縮無特異療法，常使用神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)類或擴(kuò)血管類藥，基因治療、神經(jīng)移植以及干細(xì)胞治療被認(rèn)為是未來能夠治愈視神經(jīng)萎縮的途徑，但限于目前的醫(yī)療水平，尚停留在實(shí)驗(yàn)階段[7]；相較于西醫(yī)，針灸治療視神經(jīng)萎縮歷來是中醫(yī)的研究熱點(diǎn)，雖然針灸治療視神經(jīng)萎縮的作用機(jī)制尚未明確，但是中醫(yī)通過辨證論治、隨證取穴在治療視神經(jīng)萎縮上取得了顯著的療效。如李克嵩等[8]通過Meta分析方法，共納入1 369例患者，結(jié)果顯示針灸組或針灸聯(lián)合藥物組療效顯著優(yōu)于藥物組；卜正祥等[3]通過基于頻率統(tǒng)計(jì)法數(shù)據(jù)填補(bǔ)策略的網(wǎng)狀 Meta 模型分析評(píng)價(jià)針灸治療視神經(jīng)萎縮的臨床療效,結(jié)果顯示針刺結(jié)合西藥相較于單純使用西藥具有優(yōu)勢(shì)；戴艷麗等[9]通過Meta分析評(píng)價(jià)方法，共納入1 180只病眼進(jìn)行分析顯示針灸組相較于對(duì)照組更有優(yōu)勢(shì)，但是臨床對(duì)于針灸治療視神經(jīng)萎縮的選穴方式多種多樣，關(guān)于視神經(jīng)萎縮有效穴位的臨床報(bào)道汗牛充棟，對(duì)于針灸治療視神經(jīng)萎縮的穴位處方規(guī)律不求甚解，其核心的組穴規(guī)律有待闡明。

R軟件是近年來熱門的數(shù)據(jù)挖掘工具，匯聚了多種數(shù)據(jù)分析和可視化方法，具有強(qiáng)大的分析能力和出色的擴(kuò)展性,受到廣大科研工作者的青睞[10]，運(yùn)用R軟件對(duì)針灸治療視神經(jīng)萎縮的取穴規(guī)律進(jìn)行分析是一種新的思路與方法。

3.2 針灸治療視神經(jīng)萎縮的高頻穴位及經(jīng)脈

根據(jù)表1的穴位頻次表可得出，頻次較高且排列位于前20的穴位有睛明、風(fēng)池、球后、光明、承泣、攢竹、足三里、太陽、合谷、太沖、三陰交、肝俞、腎俞、陽白、四白、絲竹空、百會(huì)、太溪、上明及養(yǎng)老(脾俞)，其中睛明、攢竹、肝俞、腎俞及脾俞屬于足太陽膀胱經(jīng)，風(fēng)池、光明和陽白屬于足少陽膽經(jīng)，承泣、足三里和四白屬于足陽明胃經(jīng)，合谷屬于手陽明大腸經(jīng)，太沖屬于足厥陰肝經(jīng)，三陰交屬于足太陰脾經(jīng)，絲竹空屬于手少陽三焦經(jīng)，百會(huì)屬于督脈，太溪屬于足少陰腎經(jīng)，養(yǎng)老屬于手太陽小腸經(jīng)，球后、太陽和上明屬于經(jīng)外奇穴，從穴位歸經(jīng)上看，選取的穴位大都?xì)w屬于足太陽膀胱經(jīng)、足少陽膽經(jīng)與足陽明胃經(jīng)，且重視經(jīng)外奇穴的運(yùn)用，其次為手陽明大腸經(jīng)、足厥陰肝經(jīng)、足太陰脾經(jīng)、手少陽三焦經(jīng)、督脈、足少陰腎經(jīng)和手太陽小腸經(jīng)，手少陰心經(jīng)和手太陽肺經(jīng)以及任脈穴位并未在高頻穴位中出現(xiàn)。

3.3 針灸治療視神經(jīng)萎縮的經(jīng)脈選取特點(diǎn)

從經(jīng)脈選取組成來看，結(jié)果顯示針灸治療視神經(jīng)萎縮重用膀胱經(jīng)、膽經(jīng)和胃經(jīng)，3條陽經(jīng)皆匯于頭面，膀胱經(jīng)乃足太陽之脈，起于目?jī)?nèi)眥，上額，交巔，而膽經(jīng)“起于目銳眥，其支者……至目銳眥；其支者，別目銳眥。”膀胱經(jīng)與膽經(jīng)從解剖位置上都經(jīng)過眼周，此處得到重用體現(xiàn)了“經(jīng)脈所過，主治所在”的取穴規(guī)律。此外，膽經(jīng)與目系疾病密切相關(guān)，明代針灸學(xué)家高武在《針灸聚英·卷一下》中指出：“膽汁減，則目昏”，膽經(jīng)氣血的通暢與視力聯(lián)系密切；中醫(yī)認(rèn)為青盲多由久病過勞、氣血虧虛所致[11]，而脾胃為氣血生化之源，取胃經(jīng)與脾經(jīng)可以治療多種脾胃病變，助生氣血；督脈為陽脈之海，位于后正中，上行入腦，腦為髓海?！鹅`樞·海論》曰：“髓海不足……目無所見”，故取督脈穴位補(bǔ)益髓海同樣能治療眼病。

3.4 針灸治療視神經(jīng)萎縮的穴位選取特點(diǎn)

穴位頻次最高的穴位為睛明穴，睛明屬于足太陽膀胱經(jīng)，為手足太陽、足陽明、陰蹺和陽蹺五脈交會(huì)穴，針刺睛明可調(diào)暢五經(jīng)氣血。此外，睛明乃膀胱經(jīng)起始之穴，膀胱主開，目為經(jīng)氣所處，故睛明對(duì)于目疾的重要性不言而喻，歷代均視其為治療目疾的要穴[12]；風(fēng)池、光明和陽白等皆屬于膽經(jīng)，此處乃是根據(jù)本經(jīng)穴的原則進(jìn)行擇穴，膽經(jīng)穴位中又以風(fēng)池頻次最高?！夺樉募滓医?jīng)》中提及：“目中痛不能視，想去譩譆，后取天牖、風(fēng)池”。故風(fēng)池自古以來便是治療眼疾的常用穴位；球后、太陽和上明等是經(jīng)外奇穴，其中又以球后頻次最高，球后位于眶下緣外1/4與內(nèi)3/4交界處、太陽位于眉梢與目外眥之間、上明位于眉弓中點(diǎn)眶上緣下[13]，三者在解剖位置上皆屬于眼周的穴位，體現(xiàn)了“穴位所在，主治所在”的取穴原則[14]。

3.5 視神經(jīng)萎縮的組穴規(guī)律分析

從網(wǎng)絡(luò)展示圖可以看出，不論以何種穴位組合為核心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)展示，在最高支持度時(shí)總有睛明、球后和風(fēng)池，與之相配伍的穴位有攢竹、承泣，適當(dāng)降低支持度后新增了光明、太陽兩種穴位，結(jié)合支持度的降序排列不難發(fā)現(xiàn)以上的穴位全都擁有著較高的支持度，見表2,在穴位全部組方中出現(xiàn)的概率很高，是文獻(xiàn)中的常用穴組，結(jié)合提升度降序排列后發(fā)現(xiàn)，見表3，這些穴位之間的提升度雖然也提示其具有相關(guān)性，但是在較高相提升度時(shí)，上明、四白和絲竹空等穴位表現(xiàn)除了與這些核心穴位的高相關(guān)性，從這些穴位可知，針灸治療視神經(jīng)萎縮的穴位選擇十分注重鄰近取穴；此外足三里、肝俞和脾俞在較低支持度時(shí)網(wǎng)絡(luò)展示圖中亦出現(xiàn)了足三里、太沖等穴位，屬于遠(yuǎn)端取穴，足三里為足陽明胃經(jīng)的合穴，合穴是經(jīng)氣匯入臟腑的部位，氣血旺盛，具有很強(qiáng)的行氣活血功效，而足陽明胃經(jīng)本就為多氣多血之經(jīng)；太沖為足厥陰肝經(jīng)的原穴，能夠調(diào)節(jié)肝臟氣機(jī)，從而達(dá)到治療目的。

綜上，本研究采用R軟件對(duì)文獻(xiàn)中所提及的針灸治療視神經(jīng)萎縮的穴位處方進(jìn)行分析取得了較為理想的成果，與目前已經(jīng)存在的其他數(shù)據(jù)挖掘工具相比，R軟件更加靈活方便，可以對(duì)支持度、置信度和項(xiàng)集項(xiàng)數(shù)等參數(shù)進(jìn)行更改，并且可以計(jì)算提升度，更加科學(xué)地描述關(guān)聯(lián)規(guī)則，此外R軟件對(duì)于圖像的處理功能更加強(qiáng)大，可以通過圖形、顏色和數(shù)字等參數(shù)綜合描述數(shù)據(jù)特征，可見R軟件應(yīng)用潛力巨大，其具體應(yīng)用尚有待發(fā)掘。