肺癌证候研究方法现状及展望

人气指数:点发布时间:2011-04-29 21:39 来源：http://www.zgqkk.com 作者：中国期刊库

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【关键词】肺癌；证候规范化；循证医学；数理统计；数据挖掘；基因组学；蛋白质组；综述

　　运用中医理论对肺癌进行辨证论治在改善患者生活质量、延长生存期等方面有独特的优势。然而,回顾以往肺癌中医证候规范化研究,所制定的标准中主观因素和经验性较多,缺乏数理统计学的支持,实用性较差。因此,如何将证候诊断指标客观化、标准化、数量化,使证候能够定位、定性以及定量或半定量,建立起一整套系统且操作性强的临床证候诊断标准,使临床识证准确,辨证有据,有法可循,逐步做到宏观辨证和微观指标相结合,一直是困扰临床医生的难题。近年来,随着循证医学、统计学、流行病学、生物信息学、模糊数学等诸多学科知识的不断交融渗透,用于中医证候研究的方法日益增多,对证候的规范化、标准化与科学化起到了积极的推动作用。然而,笔者查阅了近年来有关肺癌证候研究的文献,发现这方面的报道尚少。这提示我们有必要对肺癌证候研究的方法与思路进行总结及探索,以期找到适应肺癌证候复杂性特点的研究方法。

　　1 现行研究方法概况

　　1.1 古文献记载与现代专家经验辨证分型

　　纵观历代文献描述,肺癌(肺积)的发病机理主要是正气不

　　足、邪毒内结致肺内癌肿形成,与肺、脾、肾三脏有关[1],大致机理如图1。图1肺积发病机理简示图

　　由图1可见,肺癌的发生发展是一个涉及多脏腑的动态演变过程,虚实夹杂的病理性质加之各医家往往采用气血津液辨证、八纲辨证、脏腑辨证、六经辨证等多种辨证方法,使肺癌证型名目繁多,其内涵与外延都相当模糊。

　　现代医家结合自己临床经验也有不同的见解。有学者认为,非小细胞肺癌可分为脾肺气虚型、肺阴虚型、气阴两虚型、痰湿瘀阻型[2]；李氏等[3]认为,肺癌以痰热瘀毒互阻型为主；另有学者认为气虚血瘀证普遍存在[4]。陈氏[5]对有关肺癌辨证分型的17篇文献作一粗略统计,发现肺癌证候分型有31种之多。这种传统的分型方法虽然体现了辨证的灵活性,但由于辨证过程主观性太强,因此,任何一个医家的辨证经验都很难成为指导临床医生辨证的“金标准”。

　　目前,这些辨证标准多是将证型的理论症状罗列为若干个症状组合群,具备某一症状组合群即可诊为某证,而临床所见的实际症状不可能同时也没有必要全部具备理论症状；而且是将证型的理论症状均放在同等重要的位置上,未分出主症和次症,实用性不强。

　　1.2 单因素统计分析方法

　　目前单因素统计分析方法常用的有：出现率、频数表、卡方检验法、Ridit分析法与条件概率法等。

　　左氏等[6]采用回顾性与前瞻性相结合的方法对85例晚期肺癌进行临床观察。结果不同中医证候的晚期肺癌组之间差异有统计学意义(P＜0.01),且血瘀证、气虚证、痰证、阴虚证最为多见。施氏[7]对368例肺癌病例就中医分型与西医临床分期、细胞类型之间关系进行了探讨,结果中医证型在西医分期的各期分布中有差异,如气虚型以Ⅰ期患者为多,气阴两虚型以Ⅲ期患者为多；但中医分型在各种细胞类型的肺癌分布无显著差异。另外,由于在众多临床资料中,有些症状、体征对证候诊断价值较大,有些则较小。因此,首先需要评估各症状、体征、实验室指标对中医辨证诊断的价值,之后逐步筛选出诊断意义较大的指征以作进一步的量化研究。这时也常用到单变量的统计方法来处理。

　　1.3 多元统计分析方法

　　该方法是定量分析事物间复杂相互关系的一种数理统计方法,要想分析多个因素对结果的单独作用和对结果的联合作用时,应使用多元统计方法,多元分析与单因素分析相比较,是更为全面的统计分析方法。因此,多元统计方法对于中医证候的诊断与鉴别诊断以及寻找灵敏度高、特异性强的中医实验资料具有一定的应用价值,也是实现中医证候定量化、规范化的重要手段。经过单因素分析初步筛选的指征,就可以采用多元分析方法进行定量分析。常用的分析方法有：判别分析、聚类分析、主成分分析、因子分析、典型相关分析、多元逐步回归分析、Logistic回归分析、Cox回归等[8]。其中一些方法已经应用于肺癌的证候研究。

　　胡氏等[9]应用Logistic 回归分析方法,对115例肺癌中晚期患者合并肺部链球菌感染的中医证候(气虚、阴虚、血虚、阳虚、血瘀、痰湿、湿热、寒湿、气滞、热毒)的危险因素进行回顾性临床研究。结果中晚期肺癌患者有痰热证时合并霉菌感染的危险度显著升高(P＜0.01),而有阳虚证时合并霉菌感染危险度亦明显升高(P＜0.05),这表明,中医的痰热证、阳虚证的出现是中晚期肺癌患者合并霉菌感染的危险性信号。王氏等[10]收集176例中晚期肺癌患者,提取中医证候主成分,进行中晚期肺癌中医证候主成分与患者生存质量之间的典型相关分析。结果显示,晚期小细胞肺癌随着生存质量的下降,虚证、实证逐渐增重。王氏等[11]应用变量聚类分析的数理统计方法,将中晚期肺癌分为5型,解释比例为50.94%,并得出了中晚期肺癌患者容易出现虚实夹杂、以虚为主的复杂的临床证候的结论。马氏等[12]将310例肺癌病例进行了聚类分析和主成分分析,初步建立了中医证型诊断标准,将肺癌分为痰湿蕴肺、肺阴亏虚、气血亏虚、肾阳虚衰、肺脾气虚5型,且每型都分析出了主症和次症。这是2种多元统计方法联合应用的较好尝试,说明应用多元统计方法能够对肺癌患者的中医证候合理分型提供帮助。

　　多因素统计分析能综合体现出人体生命活动的特点和规律,与中医更有内在的切合性。肺癌证候研究的总体趋势是客观化、标准化和数量化,其中数量化是非常重要的环节。多因素分析将是这一环节中开展其他工作的基石,移植过来,将为今后实现逐步从以定性描述为主的方式向定量研究的方式过渡作一些有意义的探索；也必将为肺癌证候的规范化研究注入新的生机和活力。不过,由于上述多元统计方法很多是对复杂问题的线性简化,这固然有利于对复杂问题的数学描述,但又可能与实际情况不符。判别分析和回归分析都是不加区别地、均衡地看待每个症状变量对线性关系的影响,同时还是基于各变量的作用与其他变量的值无关而建立的症状和证候关系的一种简单的线性描述。这显然与中医辨证所研究的症状和证候之间的非线性关系、症状间大量的多重共线性关系不相适应。单独使用上述几种统计方法都会暴露出诸多不能克服的问题。因此,需要将多种统计方法联合运用以取长补短,提高结果的可靠性。

　　2 展望

　　目前一些新的研究理念、新的数据处理方法以及其他疾病的证候研究方法为肺癌的证候研究提供了思路,值得进一步考察其可行性,以期能够推动此项研究的进程。

　　2.1 循证医学是证候诊断规范化研究的重要途径

　　不少学者以设计、衡量、评价(DME)及循证医学(evidence-

　　based medicine,EBM)为指导,进行临床大样本的数据收集,然后采用数理统计方法进行数据分析,建立证候的定性和定量诊断标准。丁氏等[13]认为,应从典型的证候入手,通过文献分析、专家咨询、适当的问卷调查和多中心、大样本的证候研究,采用多学科、多层次,从器官、组织、细胞、分子水平及严格的数理统计分析,来探寻与体现中医“证候”理论与实践的客观规律,以逐步达到宏观辨证和微观指标相结合。有学者主张运用EBM的观念来指导中医证的规范化研究,用国际公认的前瞻性、多中心、大样本、随机化、双盲、对照临床试验(randomized control trial,RCT),即RCT系统评价(systematic review,SR)和汇总分析(meta-analysis,MA)的结果,作为某种治疗有效性和安全性最可靠的“金指标”,对原有的治疗方法或诊断手段重新加以评估,纠正和更新以往模糊和错误的观点[14]。但运用EBM与DME方法需要克服样本量大、时间周期长等困难,并且存在出版偏倚(发表偏倚)、伦理和资金等问题,实施起来尚有一定难度。

　　2.2 数据挖掘技术的运用

　　数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取出潜在的、有价值的知识(模型或规则)的过程,也称为数据库中的知识发现。中医证候和症状之间没有明确的函数关系,只能在大量的文献资料及临床资料中进行数据挖掘[15]。

　　2.2.1 寻找证素应证组合的演变规律中医证候涉及复杂生命现象的功能、整体和动态层面,它具有典型的开放性、层次性、涌现性和高维性特征,所以,中医证候诊断系统是一个非线性、多维多阶、可以无限组合的复杂巨系统。引进复杂性科学理论,通过证候的降维升阶处理则能解决变量间的多重共线性和非线性关系。张氏等[16]由此提出建立辨证方法新体系的设想,即通过证候要素的提取,将复杂的证候系统分解为数量相对局限、内容相对清晰的证候要素,然后通过各证候要素间的组合、证候要素与其他传统辨证方法系统的组合等不同的应证组合方式,使辨证方法体系不再是各种具体证候单纯联系组合的线性平面,而是具有复杂的多维多阶立体交叉的非线性特征。目前已有学者运用证素应证组合这一思路在肺癌证候研究中做了很好的尝试[17]。

　　2.2.2 引入模糊数学与粗糙集理论中医作为一个复杂系统,其证候在某一特定时期或阶段的表现可以是典型的,但在大多数情况下,证候表现却并不典型。有学者认为“证”是一种模糊集合元,主要表现为：“证”的有些症状其性质、状态是不能精确断定的,“证”所包含的内容与各个症状所包含的内容,不是一个简单的整体与部分之间的关系,而是一个统一体与个体之间的集元性关系[18]。所以,根据模糊数学的原理,认为“证”是一个模糊概念,可以使用模糊数学中的“隶属度”来刻划,进行量化分析,确定“证”的模糊集合中某些症状隶属于某证的程度,从而建立起“证”的数学模型[19]。

　　粗糙集理论是继模糊数学理论之后的又一种处理不精确和不确定问题的数学方法。近年来,已有学者尝试将粗糙集理论引入到中医证候诊断的规范化研究中,如秦氏等[20]利用粗糙集理论建立了中医诊断类风湿的模型。随着粗糙集理论的发展,还可以与诸如模糊识别、神经网络等技术相结合应用于肺癌的证候研究。

　　2.2.3 结构方程模型结构方程模型属于隐变量分析方法,是近年来在统计领域发展十分迅速的一个分支。研究者可根据专业理论知识提供变量间存在的内在关系即先验关系,应用图形来表示变量间存在的直接或间接作用,然后检验所假设的模型与数据资料的拟合程度。结构方程模型方法现已用于对脑梗死、更年期综合征、冠心病、高血压和肺心病等7种疾病的研究[21],在区分各病种的证候、寻求各证候相应的主要指标、病证结合研究、临床辨证等方面都得到较满意的结果。这说明用结构方程模型方法作为定量研究中医学的证候规范标准是可行的。这种方法显然可以借用到肺癌中医证候的研究中来。

　　2.2.4 隐结构模型中医辨证理论讲述的是证候与症状之间的关系。如腰膝酸痛、舌红、少苔、脉细数等症状是可以通过望、闻、问、切而直接观察到的,是显变量,而肾阴虚证候迄今无法对它进行直接观察,是隐变量。隐变量与隐变量之间以及隐变量与显变量之间的关系构成了一个隐结构。有学者据此已构建了隐结构法,将其运用到肾虚证候的规范化研究中,所得的结果与专家组的集体辨证结果吻合[22]。这就提示我们,如果运用隐结构法指导肺癌的辨证,可能会使辨证的客观性大大提高,定量化也不再是个问题。

　　2.2.5 计算机智能从复杂系统角度来看,证候是建立在广义症状集(包括以四诊信息为代表的宏观子集和以现代生物学特征为代表的微观子集)上映射,广义症状之间交互作用,形成了一个复杂的动态演化系统,这类动态系统及其演化过程从理论上说可以通过计算机智能(computational intelligence, CI)来实现。CI是利用计算机技术来模仿人类和其他生物对非线性、不完全、不精确和不确定的信息进行智能处理的技术,具有良好的容错性、鲁棒性和高精度等综合技术优势。CI主要包括：①用于模仿生物种群进化过程的演化计算,如遗传算法、演化策略、演化规划、遗传程序设计等；②模仿大脑思维的高层次结构的人工神经网络(artificial neural network, ANN),近年来,在ANN基础上还提出了用于中医证候诊断的神经网络——径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络及基于聚类分析的RBF神经网络。已有学者通过对基于聚类分析的RBF神经网络所建立的中医证候诊断模型的检验,验证了其用于中医证候诊断的可行性和有效性[23]。

　　2.3 基因组学、蛋白质组学的运用

　　基因组学研究表明,人体健康状况或疾病状态作为表型,直接或间接地与基因有关,体外观察到的症状和体征变化是基因及其在转录和翻译水平作用的综合过程[24]。证候不一,其基因表达谱也不一样。另外,从基因水平探讨证的本质,可以忽略具体器官、组织的解剖定位,更符合中医学整体观的基本特点。因此,从基因表达的功能特性、尤其是带有广泛生物学属性的基因表达和调控研究作为突破口来研究证的本质,可能会找到证候发生机理研究的切入点。近年来,利用基因芯片等新技术,从mRNA(cDNA)水平上阐明基因的功能及活动规律取得了较大的进展。在基因与证本质的相关性研究过程中,很多学者选择某一种疾病或某一类疾病作为研究对象,按照中医证候诊断标准进行证候分型,探讨各种证型的基因表达情况。王氏等[25]研究结果表明,HSP70基因在多种恶性肿瘤如肺癌、大肠癌、胃癌等组织中呈高表达,其表达水平与机体处于不同的证候状态有关,以热证组表达为明显,具有证的特异性。继基因、基因组学之后,人们又认识到mRNA水平并不能完全代表蛋白质的水平状况,某些基因相同的mRNA丰度翻译成蛋白质的量有高达几十倍的变化差异；再者,在基因转录翻译成蛋白质的过程中存在着剪切、加工修饰、构象变化和转运定位等蛋白质特有的活动规律,因此,仅从基因组mRNA表达水平研究尚不能完全揭示人类疾病的本质及生命活动规律。已知生物功能的主要体现者或执行者是蛋白质,任何基因、基因组都只有在表达蛋白质的前提下才能表现出生命现象,即蛋白质的表达水平、存在方式及相互作用等直接与生物功能有关。蛋白质组研究能独立于基因组的研究而进行,并且是对基因组研究的一种完善和补充。另外,中医证候具有明显的整体性和动态观,而蛋白质组又是对不同时间和空间发挥功能的特定蛋白质群体进行研究,能够从整体水平反映疾病过程中蛋白质表达的动态演变过程,与中医辨证论治的认识论和方法论具有极大的相似性[26]。

　　上述几种方法在证候研究领域都显示出巨大的应用潜力,然而目前尚未有人专门应用于肺癌的研究,若能将各种方法的优势加以整合,移植于肺癌证候研究中,则有可能促成较大的突破。

　　3 结语

　　肺癌证候的模糊性、动态性、复杂性等特点决定了其研究方法的复杂性与多样性。只有及时运用整个自然科学最前沿的新技术、新方法进行研究,才有可能取得划时代的成果。即肺癌证候现代研究不仅要与生命科学接轨,更要与整个自然科学如数学、物理、化学、信息学等接轨。当然,对肺癌辨证的客观化不是盲目的数据化、指标化,否则就会背离研究的初衷。必须以宏观辨证为主体,微观指标作为参照,给微观指标赋予某种辨证意义。因此,还必须从中医基础理论入手,同时积极利用先进的科学技术进行深入研究,用客观的知识来充实中医对肺癌的认识,进而带动肺癌证候规范化研究的深入。

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