1、针刺治疗抑郁症的疗效测量方法探讨 【关键词】 抑郁症 针灸疗法 疗效测量 神经网络如何进一步提高针灸的治疗效果、扩大应用范围、科学评价和展示针灸疗效,被普遍认为是目前针灸临床研究的当务之急。1995 年世界卫生组织(WHO)出版的针灸临床研究规范明确指出：“评价针灸临床疗效的研究应当比研究其作用机制更受到重视,因为这种研究直接关系到针灸在卫生保健服务体系中的发扬与投入。 ”1当前进行针灸临床疗效评价依据怎样的标准,使用何种指标、工具和方法,尚未形成共识。笔者仅就针刺治疗抑郁症的疗效检测方法及其临床应用作一探讨。1 以药物特性为基础所形成的诊断和疗效评价方法不适用于针灸临床研究关于临床疗效评价,
2、现代医学领域已经建立了一整套符合其学科特点的规范、技术平台、专业化人才队伍与研究网络组织体系,如临床流行病学(DME)及相应的国际临床流行病学工作网(INCLEN)、近年发展起来的循证医学(EBM)以及相应的“循证医学国际协作网 (cochrane collaboration)”、有关临床研究的管理规范(GCP)等。国际上通行的这些临床医学研究方法、规范是科学实践的结晶,是保证研究质量,产生科学、客观、学术界公认研究结果的基本条件和“金标准”2。因针灸往往是通过多途径、多靶点发挥作用,穴位效应也是多器官、多系统的整合效应,且效应与机体状态、刺激方法、刺激量等密切相关,影响疗效的因素较多,所以,
3、针灸临床研究应当积极建立符合针灸临床自身特点的评价体系,而不仅仅是套用现代医学的疗效评价体系。与药物治疗不同,针灸疗法是通过对穴位和经络的刺激发挥作用。而穴位有经穴、奇穴、阿是穴之分,刺激效应有局部、远端与全身的区别,作用具有双向、良性调节的特点,具体穴位往往表现出对某些脏腑、器官、官窍、肢体的相对特异性,且这种特异性又明显受到刺激方法、刺激量、刺激时间,以及机体状态的影响,所以,针灸治疗中刺激方法、刺激手法与穴位的选择和配伍非常重要。与针灸这些特点相对应,其所产生的诊断则更应注重病变的部位、性质、病程等,在病因辨证中更注重寒热、虚实,经络辨证占据主导等,其治疗体现着疏通经络、补虚泻实、清热温
4、寒以调和阴阳的原则。2 西医学对抑郁症的诊断和疗效评价工具目前,西医学诊治抑郁症使用的是经过标准化的症状辨析系统,即诊断标准和评价量表等,这种基于症状的诊断和评价体系,对普及抑郁症的防治和临床研究工作起到了不可忽视的作用,且这一诊断和评价系统与中医学辨证论治思想有相通之处。量表属于研究工具范畴,它的作用象一把尺,将精神症状的评价量化、标准化,使各学者之间的研究成果具有可比性,使医生之间对精神疾病的诊断更趋于一致,从而推动了精神科临床研究的进展。目前使用诊断标准和评定量表已经成为精神科发展的世界潮流。汉密尔顿抑郁量表(HAMD)是抑郁症诊断和疗效评价的国际公认的首选量表。采用因子计算方法,将其中
5、的 24 项症状分别归纳成 7 个因子,从而反映其阻滞、焦虑/躯体化、认知障碍、睡眠障碍、体重变化、昼夜变化、绝望感等 7 个症候群的情况。与中医的症状群归类为证候的思路十分相似,而且由于都是对症状的评价,可配合中医症状观察量表进行相关分析3。3 抗抑郁药物的疗效评价标准对于抑郁障碍的治疗和预后可以简单地用 5 个英文缩写字母“R”来表示,即：抑郁障碍患者抗抑郁治疗改善有 3 个“R”,即有效(response,R)、临床治愈或缓解(remission,R)和临床痊愈或康复(recovery,R)；患者预后不好有 2 个“R”,即复燃(relapse,R)和复发(recurrence,R)。所
6、谓有效是指抑郁症状(HAMD 评分)减分率至少达50%；临床治愈是指抑郁症状完全消失(HAMD 评分少于 8 分)；康复是指完全恢复正常至少 612 个月。复燃是指患者未达临床治愈或未完全康复前症状出现反复(“死灰复燃”)；复发是指患者完全康复后数月里抑郁症状又出现(再一次发作)。因此,目前提出抑郁障碍治疗的目的是急性期要达到临床治愈(因为研究显示临床治愈患者日后的复燃与复发率明显低于未达临床治愈的患者)、巩固期要预防复燃、维持或长期治疗要预防复发。4 中医疗效评价应重视对生活质量的评价医学领域的生活质量一般是指与健康相关的生活质量,具体指患者对其疾病及治疗所造成的身心功能和社会功能损害的主观
7、体验,即在疾病、意外损伤及医疗干预的影响下,与个人生活条件和事件相联系的健康状态和主观满意度。现代生活质量研究不仅包括生物学机体和功能,还强调人的社会属性和功能,即强调人的整体性和宏观判断。这一点与中医学有相同的理念和内在的一致性。生活质量能够从多维的角度反映个体或者群体的健康状况,并且能从正性和负性两个方面表现健康的积极和消极因素。在医学领域,生活质量的评价目前主要有 4 个方面的应用：人群健康状况的测量；资源利用的效益评价；临床疗法及干预措施的比较；治疗方法的选择与决策。后两条更为重要,即用于药物疗效或治疗方案的评价和选择。通过对患者在不同疗法或措施中生活质量的测定和评价,为治疗与康复措施
8、的比较提供新的结局指标4。目前生活质量的测定以标准化诊疗量表的测定为主流方向,健康状况调查问卷(SF-36)是目前国际上应用最广泛的普适性量表,该量表共有36 个条目,分为生理功能、生理角色功能、疼痛、社会功能、心理健康、情绪角色功能、活力、总体健康 8 个维度,可用于健康状况监测及疗效的评价。5 将神经网络方法应用于抑郁症针刺疗效的测量基于发挥针灸治疗优势、协助临床实践的目的,设想应用神经网络方法,在已知可能与疗效相关因素的基础上,检测针对患者的个体化治疗方案的疗效,并且可以在治疗实施具体的方案之前,将量化的检测信息传递给医生,从而协助医生制定和调整治疗方案,提高针刺治疗抑郁症的疗效,推动抑
9、郁症针刺治疗的普及。在我们目前正在进行的研究中采用的试验方法是：首先收集病例,采用某些量化方法形成神经网络的训练样本；然后,神经网络采用某种学习算法进行训练(学习)：最后,对训练好的人工神经网络进行测试。检测时,将各个相关因素的量化值作为神经网络的输入值,神经网络的输出用于判定指标的改善情况。神经网络采用 3 层网络结构和误差往回传播(BP)学习算法,使用一种科学软件 MATLAB 中的神经网络工具箱搭建。病例资料来源于一组临床采用针刺疗法、主穴选为百会和印堂的抑郁症病例资料。5.1 人工神经网络的特点人工神经网络是人工智能领域的一个重要分支,是一个应用大量的简单处理单元,经过广泛并行互联所构
10、成的人工网络,用于模拟人脑神经系统的结构和功能。神经网络从其外部环境接受信息之后,对信息进行加工和处理,然后返回到其所处的环境中去。各个神经元之间的连接并不是简单的传输信号的通道,而是在每个神经元之间的连接上有一个加权系数,可以加强或者减弱上一个神经元的输出对下一个神经元的刺激。这些加权系数可以根据经验或者通过学习来改变。神经网络系统的学习过程正是通过改变这些加权系数来实现的。BP 网络是一种前馈型的神经网络。一个典型的 BP 神经网络由 3 层组成：输入层、隐含层、输出层。一个训练好的 BP 网络,在理论上可以逼近任何输入变量和输出变量之间的函数关系,在实际应用中,自变量可以选择是连续的,也
11、可以是离散的,不需要考虑自变量之间是否满足独立等条件,也不需要考虑是不是满足正态性。网络的任务在于形成一种特定的或者期望的输入与输出的映射关系,实现特定的或者期望的计算功能,而实现的途径就是通过记忆和学习5。BP 网络的学习机制是有监督的学习机制,主要依赖于知识集或者学习样本的训练,其学习目标是由性能函数来描述的。因其可以识别变量间复杂的非线性关系,所以,用现有的统计方法无法达到目的时,用此方法往往能达到很好的效果。5.2 与抑郁症治疗效果相关的因素查阅文献的结果显示：经单因素分析发现,抑郁症疗效与精神病家族史、诊断类型、是否合并精神病性症状、病前适应状况、家庭经济状况、家庭社会支持情况、发病
12、年龄、发作次数、发病形式、病前生活事件、既往自杀史、HAMD 因子和、既往治疗是否恰当、治疗依从性、脑电图异常、EPQ(艾森克个性问卷)的 N 分和 P 分等因素有关,而与性别、年龄、婚姻状况、受教育时间、职业等因素无关；将与疗效显著相关的单个因素作逐步回归分析,发现阳性精神病家族史、缓慢起病、合并精神病性症状、非单次发病、家庭社会支持差、EPQ 的 N 分高是造成抑郁症疗效差的主要因素；目前临床通用的抑郁症疗效评定标准依据的是HAMD 评分,HAMD 各因子分中显效集中在抑郁情绪、绝望感、睡眠障碍、日夜变化、焦虑/躯体变化等 5 个因子上6。5.3 使用神经网络方法进行疗效的测量输入层负责从
13、外界接收信息并将信息传递给隐含层；隐含层为信息处理单元,也是神经网络的主要功能单位,网络的数据拟合和识别能力与该层的设计密切相关；输出层则负责将来自隐含层的信息传递给外界。层与层之间通过权连接起来,网络的经验也以权的方式保存,训练即将训练样本的输入与输出值赋予网络,网络根据训练样本的输入输出模式不断调整权,使网络的预测与期望输出之间的差距达到可接受的程度,网络也通过保存权的信息掌握相关因素与评价结果之间的相关关系(见图 1)。确定神经网络的输入变量和输出变量是体现研究目的的重要环节。本试验中,神经网络的输入变量由患者基本资料、主要症状、量表评分等内容构成,包括一般人口学资料、家庭和社会支持情况
14、、临床资料、HAMD 7 项因子的评分、HAMD 评分、SF-36 评分等 32 个输入变量。输出变量设定为 7 个,分别为疗程结束时 HAMD 减分率、SF-36 评分的改变率、HAMD 5 项因子分(抑郁情绪、绝望感、睡眠障碍、日夜变化、焦虑/躯体变化)的减分率。试验结果的形式包括最佳网络结构、网络预测误差、网络拟合情况等。并且从网络可以导出一个由权重值组成的数据集,体现的是网络通过自学习得到并保存的从输入(相关因素)到输出(症状改善)的内在联系,通过这些权值可以看到各个因素与治疗效果的相关程度。试验结果在临床实践中的应用可以体现在,在已知可能与疗效相关因素的基础上,将已知相关因素及临床资
15、料的量化值作为输入变量输入网络,从网络的输出变量值可以检测针对患者的个体化治疗方案的疗效；并且可以在治疗实施具体的方案之前,将此量化的检测信息传递给医生,起到对治疗效果的预测作用,从而协助医生制定和调整治疗方案。6 结语在针灸临床试验中,可以根据试验目的采用不同的神经网络并调整输入变量和输出变量,拓展神经网络方法的应用范围。人工神经网络以其强大的非线性映射特性已逐渐成为研究非线性世界、探索某些复杂系统的有力工具。这个工具由于其信息处理工程的“黑箱操作”,运行结果的可靠性是一个需要进一步验证的问题,而且在其知识处理能力上,还需要围绕如何提高学习能力、收敛速度、可塑性以及普化能力作深入的研究。神经
16、网络吸引着多学科的研究者进行研究和应用,其理论和技术也正在研究中迅速发展。所以,神经网络在针灸临床乃至中医的方法学研究中不失为一个值得研究的方向。【参考文献】1 Guidelines for clinical research in acupunctureEB/OL. http:/www. wpro.who.int/health_topics/traditional_medicine/.2006-10-20.2 刘保延.关于建立针灸临床诊断及疗效评价体系的思考J.中国针灸, 2004,24(4)：224.3 蔡焯基.抑郁症基础与临床M.北京：科学出版社,2002.115,120.4 刘建平.循证中医药临床研究方法学M.北京：人民卫生出版社,2006.196.5 丛 爽.面向 MATLAB 工具箱的神经网络理论与应用M.合肥：中国科学技术大学出版社,1998.58,61.6 瞿金国.影响抑郁症疗效的多因素分析J.中国神经精神疾病杂志, 2001,27(2)：127129.
