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基于关联规则结合隐结构模型挖掘脓毒症的基础证候分布特征.pdf
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1、中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年10 月第30 卷第5期ChinJTCMWMCritCare,O c t o b e r 2 0 2 3,Vo l.30,No.5529论著基于关联规则结合隐结构模型挖掘脓毒症的基础证候分布特征雷斯媛春柳!#冯贞贞郭宇豪赵贵香李建生1.2河南中医药大学第一附属医院呼吸科,河南郑州450 0 0 0;河南中医药大学,呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心,河南省中医药防治呼吸病重点实验室,河南郑州450 0 46通信作者:李建生,Email:l i _j s 8 16 3.c o m【摘要】目的探讨脓毒症常见基础证候分布特征,为脓毒症证候诊断标准的建立提供依
2、据。方法检索中国知网(CNKI)、万方数据、维普数据库(VIP)和中国生物医学文献数据库(CBM)收录的脓毒症证候相关文献,检索时间从建库至2 0 2 0 年5月30 日。筛选文献并提取数据,建立数据库对证素、基础证候和症状进行统计描述分析。基于Apriori算法对证素进行关联规则分析并构建证素间关联网状图;基于双步隐树分析LTM-EAST算法构建症状隐结构模型并进行综合聚类分析及模型诠释。结果共纳人脓毒症证候相关文献383篇,涉及基础证候31个,症状146 个,证素2 9 个。频率5%且累计构成比7 5%的基础证候为热毒证、血瘀证、阴虚证、热闭证、气虚证、痰热证、阳脱证、腑实证和阳虚证。对频
3、次 5的证素进行关联规则分析,得到8 条强关联规则,推断出7 个基础证候,即腑实证、热毒证、热闭证、痰蒙心神证、热扰心神证、痰热证和痰闭证。将频次 5的症状进行隐结构分析,得到41个隐变量、8 2 个隐类,综合聚类得到11个综合聚类模型,推断出热毒证、血瘀证、阴虚证、热闭证、气虚证、痰热证、阳脱证、腑实证、阳虚证、营分证、痰湿证11个基础证候。综合上述方法,最终得到热毒证、血瘀证、阴虚证、热闭证、气虚证、痰热证、阳脱证、腑实证、阳虚证9 个基础证候。结论脓毒症的常见基础证候有9 种,实证类以热毒证、血瘀证、热闭证、痰热证、腑实证为多见,虚证类以阴虚证、气虚证、阳脱证、阳虚证为多见,各基础证候具
4、备一定症状特征。【关键词】脓毒症;基础证候;关联规则;隐结构基金项目:中医药传承与创新“百千万”人才工程学者科学家工作室项目(2 0 18-2 0 4);河南省特色骨干学科中医学第二批学科建设项目(STG-ZYX03-202123);呼吸疾病中医药防治国家中医药传承创新团队(ZYYCXTD-C-202206)D0I:10.3969/j.issn.1008-9691.2023.05.004Distribution characteristics of basic syndrome in sepsis literature based on association rule combined wi
5、thlatent structuremodelLei Siyuan,Chun Liut,Feng Zhenzhen,Cuo Yuhao,Zhao Guixiang,Li Jjiansheng.1.2Department of Respiration,the First Afiliated Hospital of Henan University of Chinese Medicine,Zhengzhou 450000,Henan,China,Henan University of Chinese Medicine,Co-construction Collaborative Innouation
6、 Center for RespiratoryDisease Diagnosis and Treatment&Chinese Medicine Development of Henan Province,Henan Key Laboratory of ChineseMedicine for Respiratory Disease,Zhengzhou 450046,Henan,ChinaCorresponding author:Li Jiansheng,Email:li _Abstract】O b j e c t i v e T o e x p l o r e t h e d i s t r i
7、 b u t i o n o f t r a d i t i o n a l Ch i n e s e me d i c i n e b a s i c s y n d r o me s i n s e p s i s,and to provide evidence for the establishment of diagnostic criteria of sepsis syndromes.Methods Literatures relatedto sepsis syndrome included in China National Knowledge Infrastructure(CNK
8、I),Wanfang Data,VIP database(VIP)and Chinese Biomedical Literature Database(CBM)databases were searched from the establishment of the databaseto May 30,2020.Screen the literature and extract data,establish a database for statistical description and analysis ofsyndrome elements,basic syndromes and sy
9、mptoms.Analyze the association rule of syndrome elements based on theApriori algorithm.Based on the two-step hidden tree analysis LTM-EAST algorithm,a symptom latent structure modelwas constructed,and a comprehensive cluster analysis and model interpretation were performed.Results A total of383 arti
10、cles related to sepsis syndromes were included,involving 31 basic syndromes,146 symptoms and 29 syndromeselements.The basic syndromes with frequencies 5%and cumulative composition ratios 75%were heat and toxinsyndrome,blood stasis syndrome,Yin deficiency syndrome,heat and closing syndrome,Qi deficie
11、ncy syndrome,phlegmand heat syndrome,Yang prostration syndrome,Fu-organ excess syndrome,and Yang deficiency syndrome.Perform theassociation rule analysis on syndrome elements with a frequency 5,obtaining 8 strong association rules,and inferring7 basic syndromes,including Fu-organ excess syndrome,hea
12、t and toxin syndrome,heat and closing syndrome,phlegmclouding the heart syndrome,heat disturbing the heart spirit syndrome,phlegm and heat syndrome,phlegm blocksyndrome.The symptoms with frequency 5 were analyzed by hidden structure,41 hidden variables and 82 hiddencategories were obtained,and 11 co
13、mprehensive clustering models were obtained through comprehensive clustering.一岐黄工程首席科学家项目(2 0 2 1-7);河南省中原530Eleven basic syndromes were inferred,including heat and toxin syndrome,blood stasis syndrome,Yin deficiencysyndrome,heat and closing syndrome,Qi deficiency syndrome,phlegm and heat syndrome,Y
14、ang prostration syndrome,Fu-organ excess syndrome,Yang deficiency syndrome,Yingfen syndrome,and phlegm-dampness syndrome.Combinedwith all of methods above,9 basic syndromes,heat and toxin syndrome,blood stasis syndrome,Yin deficiency syndrome.heat and closing syndrome,Qi deficiency syndrome,phlegm a
15、nd heat syndrome,Yang prostration syndrome,Fu-organexcess syndrome,and Yang deficiency syndrome were finally confirmed.Conclusion There are 9 common basicsyndromes of sepsis,and the sufficient syndromes are mainly heat and toxin syndrome,blood stasis syndrome,heat andclosing syndrome,phlegm and heat
16、 syndrome and Fu-organ excess syndrome,while the deficiency syndromes are mainlyYin deficiency syndrome,Qi deficiency syndrome,Yang prostration syndrome,and Yang deficiency syndrome,with eachbasic syndrome having certain symptom characteristics.Key words Sepsis;Basic syndrome;Association rule;Latent
17、 structureFund program:Chinese Medicine Inheritance and Innovation Hundred and Ten Million Talent Project:ChiefScientist of Qi-Huang Project(2021-7);Central Plains Scholar Scientist Studio Project(2018-204);The Second Batchof Discipline Construction Project of Characteristic Backbone Discipline of T
18、raditional Chinese Medicine in HenanProvince(STG-ZYX03-202123);National Traditional Chinese Medicine Inheritance and Innovation Team for thePrevention and Treatment of Respiratory Diseases with TCM(ZYYCXTD-C-202206)D0I:10.3969/j.issn.1008-9691.2023.05.004脓毒症是机体对感染的免疫反应失调引起的危及生命的器官功能障碍,是全球范围内死亡的主要原因1
19、-2。脓毒症具有高发病率和高病死率的特点,中医药参与脓毒症治疗具有一定优势,可降低病死率,缩短机械通气时间,减少炎症介质释放,改善凝血功能,调节免疫反应3-4。辨证论治是中医学的基本特征,是提高临床诊疗水平的核心。证候是辨证的结果和论治的依据,证素是证候的基本单位,临床常见证候多以复合证候形式存在5。基础证候由一个主要证素或多个证素组合而成,是介于证素与临床常见证候之间的中间环节6。对基础证候开展研究可以起到“降维升阶”的作用,更具有针对性、灵活性和实用性。因此,本研究基于脓毒症中医证候相关文献,采用关联规则及隐结构数据挖掘方法,分析基础证候分布特征,以期为建立脓毒症证候诊断标准及证候疗效评价
20、研究提供参考。1资料与方法1.1文献来源:系统检索中国知网、万方数据、维普数据库和中国生物医学文献数据库收录的脓毒症证候或症状相关文献,检索词为(“中医”OR“证”)AND(“脓毒症”OR“脓毒症休克 OR“毒血症 OR“菌血症 OR“败血症 OR“脓毒性休克”)。检索时间自从建库至2 0 2 0 年5月30 日。1.2文献纳人标准:具有明确的脓毒症诊断;具有明确的证候分型和症状特征描述。1.3文献排除标准:重复发表的文献取数据较全的1篇;个案报道、理论研究、综述、动物实验及经验报道等。1.4文献处理1.4.1文献筛选与数据提取:应用EndnoteX9软件,中国中西医结合急救杂志2 0 2 3
21、年10 月第30 卷第5期ChinJTCMWMCritCare,O c t o b e r 2 0 2 3,Vo l.30,No.5由2 名研究者严格按照纳入和排除标准独立筛选文献并交叉核对,意见不一致时与第3名研究者协商,确定最终纳入的文献;应用SPSS26.0软件,录人纳人文献的标题、作者、期刊、发表时间、病因病机、证候、症状等相关信息1.4.2数据规范化处理:参照证素辨证学7)、4中医临床诊疗术语:证候部分8 实用中医诊断学9 对证候和症状名称进行规范,对内涵、临床意义相同但名称不同的中医证候和症状名称进行规范化处理,如“热毒炽盛证”“热毒内盛证”“热毒雍盛证”统一规范为“热毒炽盛证”,
22、“尿赤”“小便黄赤”“小便黄”“小便短赤”统一规范为“小便黄赤”。1.4.3证素的拆分:参考证素辩证学7 将录人的证候按病性、病位两个方面进行拆分,如“痰热雍肺证”拆分为病性证素“痰”与“热”,病位证素“肺”。1.4.4基础证候的拆分:应用SPSS26.0软件将录人的证候拆分成基础证候,如“热毒入营证”拆分为“热毒证”与“营分证”,“气阴两虚证”拆分为“气虚证”与“阴虚证”1.5常见基础证候及其症状特征的确定条件1.5.1常见基础证候的确定条件:统计描述频率5%且累计构成比7 5%的基础证候10-11关联规则分析推断的基础证候;症状隐结构分析综合聚类推断的基础证候。满足以上2 个及以上条件的基
23、础证候即可判定为脓毒症常见基础证候。1.5.2常见基础证候症状特征的确定条件:统计描述该基础证候对应构成比2%的症状11;隐结构模型中对应累积信息覆盖度达9 9%的显变量(症状)。同时满足以上2 个条件的症状判定为脓毒中国中西医结合急救杂志2 0 2 3年10 月第30 卷第5期ChinJTCMWMCritCare,O c t o b e r 2 0 2 3,Vo l.30,No.5531症常见基础证候的症状。1.6统计学方法:应用SPSS26.0软件对证素、基础证候、症状进行频次、频率及构成比描述。采用SPSSModeler18.0软件,基于Apriori算法,设置最小支持度5%,最小置信度
24、6 0%,最大规则前项数为1,且提升度 1,以证素为输人变量,对录入的证素进行关联规则分析,同时应用Cytoscape3.7.2软件构建证素间关联网状图。隐结构分析采用Lantern5.0软件,基于双步隐树分析LTM-EAST算法对频次 5的症状进行模型学习,并结合专业知识对隐变量进行综合聚类、模型诠释,推断基础证候。评价模型应用贝叶斯信息标准(Bayesian information criterion,BIC)评分,选择负分计量,分值越大表示所得模型越好。2结 果2.1文献筛选:共检索文献10 6 34篇,剔除重复文献38 6 5篇,阅读标题及摘要剔除59 7 7 篇,剔除与证候、症状无关
25、文献40 9 篇,最终保留文献38 3篇,共计12 2 1条记录(每一证候及其对应症状为1条记录),其中涉及症状分布的文献30 1篇,共计8 7 7 条记录。2.2基础证候分布:规范后基础证候共31个,累计频次152 0 次。频率5%且累计构成比7 5%的基础证候有热毒证、血瘀证、阴虚证、热闭证、气虚证、痰热证、阳脱证、腑实证、阳虚证。频次 5的基础证候见表1。表1毒症相关文献12 2 1条中医证候记录中频次 5的基础证候分布基础频次频率构成比证候(次)(%)(%)热毒证17414.311.4血瘀证16813.811.1阴虚证14211.6热闭证13811.3气虚证13310.9痰热证1271
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