中醫(yī)證候的拓撲結(jié)構(gòu)及其在臨床診治中的運用

用鑰匙打開和關(guān)閉，然后打開中醫(yī)癥狀結(jié)構(gòu)的密鑰。這是一個長達半世紀的問題，包括對中醫(yī)癥狀的基礎(chǔ)研究。1中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究的學術(shù)視野半個多世紀前,中醫(yī)學的發(fā)展,在新的時代背景下,重新?lián)P帆起航。針對中醫(yī)證候基礎(chǔ)領(lǐng)域的問題,開展了兩個主要方向的研究:一是文獻研究,對單一證候及部分復(fù)合證候的四診癥狀和體征,進行了整理和規(guī)范,有了今天《中醫(yī)診斷學》中證候部分的內(nèi)容;二是實驗研究,試圖借鑒近代醫(yī)學發(fā)展成功的經(jīng)驗,引入了實驗醫(yī)學的方法,來研究中醫(yī)學的理論,主要方向是開展了“臟腑本質(zhì)”及“證候本質(zhì)”的研究。其中,中醫(yī)“腎本質(zhì)”“腎精虧虛本質(zhì)”和“脾本質(zhì)”“脾氣虛本質(zhì)”的研究最具有代表性,但是一直沒有找到理想的“特異性指標”。也因此,這些研究從“熱”逐漸變“冷”。盡管如此,想從器官、組織、細胞和分子層次上探尋中醫(yī)證候“標志物”的研究工作,一直都沒有停止過。中醫(yī)證候本質(zhì)的研究,以及臟腑、氣血、陰陽本質(zhì)的研究,從實驗醫(yī)學研究方法的引入,到生物學研究方法的運用,一直沒有得到理想的結(jié)果,帶來了很多困惑。反思之余,研究者們拓展研究思路,除了繼續(xù)沿用實驗醫(yī)學、現(xiàn)代生物學的方法外,逐漸引入并興起了多學科的方法和手段研究中醫(yī)證候這一難解之題。由此,物理學中的聲光電磁熱的理論和方法、數(shù)學中的統(tǒng)計分析方法和模糊數(shù)學的方法、老三論和新三論的方法、中國古代哲學的方法、以及認知科學、計算科學和詮釋學的方法,等等,在中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究中被廣泛運用。雖然經(jīng)過幾十年的研究,沒有取得理想的結(jié)果,但也理清了部分研究思路。2中醫(yī)證候?qū)W不對路法學不對路回顧50多年來中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究,產(chǎn)出的成果很多,帶來的困惑和疑慮也很多,大家感到最苦惱的問題是中醫(yī)證候研究方法學不對路。但是,其中不乏有真知灼見,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。2.1單一證候的生物學意義作為人體的疾病,中醫(yī)有證候,現(xiàn)代醫(yī)學有病理。證候和病理都在疾病的過程中,因此,中醫(yī)證候與病理過程存在著對應(yīng)關(guān)系。疾病的病理過程在器官、組織、細胞和分子四個層次上都有不同的變化,而這些內(nèi)在變化反應(yīng)表現(xiàn)于外的癥狀和體征,恰好是中醫(yī)的四診信息,也同樣屬于中醫(yī)證候的客觀外在表征,是中醫(yī)證候辨證的依據(jù)。換句話說,中醫(yī)證候的生物學基礎(chǔ),存在于人體的器官、組織、細胞和分子四個層次上。但是,中醫(yī)不同單一證候的生物學標志物探尋,卻一直沒有找到突破口。盡管如此,研究者們相信,一旦中醫(yī)證候的生物學標志物研究取得突破,將會極大地促進中醫(yī)理論的發(fā)展。2.2中醫(yī)“證素”的認識這一方向的研究,把證候的構(gòu)成要素,概況為“證素”。認為任何復(fù)雜的證候,都是由病因、病位、病性等證素組合而成。準確地判斷證素,便可以抓住疾病當前的病理本質(zhì),執(zhí)簡馭繁的靈活把握復(fù)雜、動態(tài)的證候。采用“雙層頻權(quán)剪叉算法”,可以準確提取證候辨證診斷的權(quán)值,制定出證素、常見證診斷標準,形成“證候—證素—證名”的辨證新體系,其中“證素”為辨證體系的核心。但是,仔細分析“證素”的系列研究成果,可以發(fā)現(xiàn)以下幾個問題:一是以“證素”為核心的辨證體系,使臨床的辨證變得更復(fù)雜了。因為中醫(yī)單一證候的不同構(gòu)成要素多是在10左右,具體辨證過程中,不用計算“證素”的權(quán)值,就完全可以進行辨證分析。二是在計算“證素”的權(quán)值過程中,是舍棄部分或多數(shù)證候構(gòu)成要素信息的基礎(chǔ)上,來得到結(jié)果的或辨證的結(jié)論的,這既不符合臨床的實際,也偏離了中醫(yī)的整體觀念。三是“證素”做為一個獨立的概念,實際上是不存在的。因為,這里對“證素”的定義,其內(nèi)涵有三個或三個以上不同類別的東西,導致其外延是三個或三個以上不同類別東西外延的重疊而無法融合。由此,可以說“證素”是中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究中的一個“偽概念”或“偽命題”?！白C素”像歷史上的“燃素”“以太”一樣,是不存在的。2.3中醫(yī)證候復(fù)雜性的破解通過研究,專家們發(fā)現(xiàn),中醫(yī)證候之所以難以被認識和把握,主要的原因是證候的復(fù)雜性和模糊性造成的。目前,可以探知的中醫(yī)證候復(fù)雜性和模糊性的特征,具有“內(nèi)實外虛”“動態(tài)時空”“多維界面”“高階多維”幾個方面。如何破解中醫(yī)證候復(fù)雜的結(jié)構(gòu),成了關(guān)鍵問題。針對這一難題,研究者們認為,立足于中醫(yī)理論體系的自身規(guī)律,可以在文獻數(shù)據(jù)挖掘和臨床數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,引入復(fù)雜科學的方法,來對中醫(yī)證候的結(jié)構(gòu)進行“降階降維”,才有望取得大的突破。2.4詮釋學的使用中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的相關(guān)成果還表明,中醫(yī)理論體系一直缺乏與現(xiàn)代自然科學進行對話和交流的結(jié)合點。中醫(yī)理論體系要發(fā)展,就必須用現(xiàn)代科學的語言對其進行說理和詮釋。因此,有關(guān)詮釋學這一哲學技術(shù)的方法,又被引用到中醫(yī)理論以及證候的研究領(lǐng)域當中。在此基礎(chǔ)上,有關(guān)學者的期望值又得到了延伸,希望能回答中醫(yī)理論體系的自然科學基礎(chǔ)和社會科學基礎(chǔ)問題。2.5主癥次癥判斷標準“主癥+次癥”回顧中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究的艱難歷程,雖然在不斷的爭論中,有了中醫(yī)證候“主癥+次癥”判斷診斷標準,也盡管這一標準是公認的不標準,與臨床不符合,但卻是無奈之舉。聚起來的焦點是中醫(yī)證候研究的方法學問題,如果破解中醫(yī)證候復(fù)雜結(jié)構(gòu)的相應(yīng)方法找不到,一切似乎還是顯得那么的艱難和遙遠。3困惑的類型破解中醫(yī)證候結(jié)構(gòu)的方法是否存在,一直來疑慮和困惑是同時纏繞著研究工作者。在沒有找到之前,即使是再簡單的方法,也是非常困難的。在嘗試盡了各種可能的方法和手段之后,目前大家都有束手無策的感覺。3.1證候的發(fā)生規(guī)律如果轉(zhuǎn)換一個角度,不是為了方法而去單純地找方法,而是從中醫(yī)證候產(chǎn)生、發(fā)展和變化的過程,來探尋其內(nèi)在的規(guī)律性,或許會有意外的收獲。每個單一的證候,都有一個從無到有,從簡單到復(fù)雜,有起始有終結(jié)的自然過程。證候的自然過程中,存在著證候的發(fā)生規(guī)律。弄清楚證候的發(fā)生規(guī)律,或者是證候的“成長”規(guī)律,就可以探析出證候的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律。但是,中醫(yī)不同的證候有特定的構(gòu)成要素,這些構(gòu)成要素主要是四診癥狀和體征。因此,證候的內(nèi)在結(jié)構(gòu),是由其構(gòu)成要素形成的;證候的變化規(guī)律,是由其構(gòu)成要素體現(xiàn)的。由此,證候的發(fā)生規(guī)律,反映在其構(gòu)成要素的發(fā)生規(guī)律上;闡明了證候構(gòu)成要素或四診癥狀體征的發(fā)生規(guī)律,就可以揭示出證候的發(fā)生規(guī)律,從而破解證候的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。3.2中醫(yī)證候的構(gòu)成要素分析中醫(yī)證候構(gòu)成要素或四診癥狀體征的發(fā)生,也是從無到有,從少到多,有簡單到復(fù)雜。通過對主要研究人員20年臨床積累的15萬多份案例的不斷統(tǒng)計分析,構(gòu)建證候構(gòu)成要素的拓撲矩陣,結(jié)果表明中醫(yī)證候的構(gòu)成要素具有拓撲學的特征;進一步的研究,分析了1.2萬多例具有脾氣虛證候的案例數(shù)據(jù),脾氣虛證候的構(gòu)成要素呈現(xiàn)出了4個拓撲不變量,即脾氣虛證候在動態(tài)演化過程中表現(xiàn)有4個不變的特征,即“脈緩或弱、舌淡苔白乏力(特征1)—少氣懶言、納少、腹脹、便溏(特征2)—肢體倦怠、面色淡黃或萎黃(特征3)—消瘦、或水腫、或肥胖(特征4)”,說明脾氣虛證候內(nèi)蘊著數(shù)學拓撲結(jié)構(gòu)。3.3病機演化過程運用中醫(yī)病因病機學說進行分析,結(jié)果表明脾氣虛證候的4個不變特征,與脾氣虛證候的病機演變非常吻合。脾氣虛證候病機演變過程中,在“舌象脈象—脾主運化功能失?！j(luò)屬功能異?！j(luò)屬變形體征”4個方面,表現(xiàn)出來構(gòu)成要素的4個特征,兩者恰好相對應(yīng),這說明脾氣虛證候內(nèi)蘊的拓撲結(jié)構(gòu),是脾氣虛證候病機演化的結(jié)果。深入的研究結(jié)果表明,脾氣虛證候的4個特征不變量,在其自身動態(tài)演化過程中,收斂為5個穩(wěn)定的拓撲結(jié)構(gòu),反映出來的是脾氣虛證候病機演化過程的五個階段,這五個階段把脾氣虛證候從無到有、由簡單到復(fù)雜、從開始到終結(jié)的過程,都呈現(xiàn)出來了。而且,4個特征不變量存在自身內(nèi)在的變動,最終得到的脾氣虛證候的結(jié)構(gòu)是點集拓撲結(jié)構(gòu)。3.4保鮮中多證候的復(fù)雜結(jié)構(gòu)反過來,運用點集拓撲學的理論,對脾氣虛證候的結(jié)構(gòu)進行分析,脾氣虛證候的4個不變量有11個構(gòu)成要素。如果4個不變量分別用Yy、Yx、Xy、Xx表示,相對應(yīng)的4個不變量包含的構(gòu)成要素的個數(shù)分別用a、b、c、d表示,那么,脾氣虛證候的結(jié)構(gòu)可以用以下公式表示:脾氣虛證候F(XY)=YyV(Yy+Yx)V(Yy+Xy)V(Yy+Yx+Xy)V(Yy+Xy+Xx)V(Yy+Yx+Xy+Xx)=(2a-1)+(2a-1)(2b-1)+(2a-1)(2c-1)+(2a-1)(2b-1)(2c-1)+(2a-1)(2c-1)(2d-1)+(2a-1)(2b-1)(2c-1)(2d-1)=(21-1)+(21-1)(25-1)+(21-1)(22-1)+(21-1)(25-1)(22-1)+(21-1)(22-1)(22+1)+(21-1)(25-1)(22-1)(22+1)=608。(注:a=1,b=5,c=2,d=3;Xx有3個構(gòu)成要素,其中2個為或然構(gòu)成要素,故(2d-1)由(23-1)變?yōu)?22+1)。)也就是說,脾氣虛證候有608種不同的表現(xiàn)形式;脾氣虛證候的復(fù)雜結(jié)構(gòu),可以通過拓撲學的方法實現(xiàn)降階將維,變成一階一維的線性問題來認識。運用拓撲學的方法,對《中醫(yī)診斷學》中74個單一證候的結(jié)構(gòu)進行分析,發(fā)現(xiàn)具有普適性。由此可以確認,拓撲學可以成為研究中醫(yī)證候結(jié)構(gòu)的重要方法,可以建立起“四特征五階段”新辨證方法。4通過勘探發(fā)現(xiàn)中醫(yī)證候結(jié)構(gòu)的方法學優(yōu)勢4.1中醫(yī)證候演化的內(nèi)在不變性拓撲學的方法,是研究連續(xù)變化過程中的不變量問題。中醫(yī)證候的動態(tài)演化是連續(xù)的,其中蘊涵著不變量。通過中醫(yī)證候內(nèi)在不變量的提出,考察證候不變量的運動過程,可以揭示出證候的動態(tài)演化規(guī)律。所以,運用拓撲學的方法來研究中醫(yī)證候,因其來源于中醫(yī)證候理論,更能體現(xiàn)出中醫(yī)理論體系的自身規(guī)律,并彰顯出了中醫(yī)理論的數(shù)學科學基礎(chǔ)。4.2中醫(yī)證候結(jié)構(gòu)數(shù)學模型來源于中醫(yī)證候理論的拓撲學方法,呈現(xiàn)出了獨特的方法學優(yōu)勢。以往一般方法對證候結(jié)構(gòu)的描述,是兩維的,只能反映證候局部單一界面的情況;拓撲學建立起的中醫(yī)證候結(jié)構(gòu)數(shù)學模型,是多維的,能夠反映出證候多維界面的整體變化。以往統(tǒng)計學方法對證候的研究,都是提前預(yù)設(shè)結(jié)果;而拓撲學對證候的研究結(jié)果,是收斂的結(jié)果,是自然產(chǎn)生的,是病機演變的結(jié)果。4.3單一證候要素的價值運用拓撲學的方法研究中醫(yī)證候的結(jié)構(gòu),其對證候信息的完整保留,是其最為獨特的優(yōu)勢,是其他方法不可比擬的。以往一般方法對證候的研究,是側(cè)重單一證候要素之間的關(guān)系研究,并且是以犧牲或舍棄部分單一證候要素的信息,來說明其他幾個單一證候要素的價值。拓撲學方法對證候的研究,是注重相關(guān)聯(lián)證候要素之間的關(guān)系研究,并且是在全部單一證候要素的信息基礎(chǔ)上,來說明相關(guān)聯(lián)證候要素之間的價值。5建立中醫(yī)臨床療效評價體系運用拓撲學的方法來研究中醫(yī)證候理論,其價值將會在以下幾個方面得到充分體現(xiàn)。5.1破解出中醫(yī)證候的復(fù)雜結(jié)構(gòu),可以闡釋中醫(yī)證候判定標準的科學內(nèi)涵,建立中醫(yī)證候的判定診斷標準,為探索中醫(yī)證候的生物學基礎(chǔ)提供理論依據(jù)中醫(yī)證候基礎(chǔ)研究的迫切目的,是想建立起中醫(yī)證候的判斷診斷標準。這一問題,一直來是制約中醫(yī)臨床療效提高和評價的難題。運用拓撲學的方法,可以把中醫(yī)證候復(fù)雜的結(jié)構(gòu),降階降維,變成一階一維的線性問題來認識,凝練出中醫(yī)證候理論的科學內(nèi)涵,實現(xiàn)中醫(yī)證候的定性描述,建立起科學的、客觀的、符合臨床的中醫(yī)證候判斷診斷標準,從而促進中醫(yī)臨床辨證論治水平的提高。中醫(yī)證候理論內(nèi)蘊的拓撲結(jié)構(gòu)表明,對中醫(yī)證候生物學標志物的探尋,難以用一個或兩三個指標來衡量,可能存在著中醫(yī)證候生物學標志物的拓撲結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)問題。5.2闡釋中醫(yī)理法方藥精準對應(yīng)的規(guī)律,建立中醫(yī)辨證論治過程的可視化系統(tǒng),形成辨證論治水平的評價體系中醫(yī)臨床辨證論治水平的高低,取決于對臨床患者證候準確性的把握和理法方藥精準對應(yīng)的程度;對臨床患者證候把握的越客觀,并且與之對應(yīng)的治則治法和方劑用藥越準確,臨床療效就越好,反映出的是辨證論治水平高。中醫(yī)證候復(fù)雜結(jié)構(gòu)的破解,可以得出證候的定性數(shù)據(jù);證候定性數(shù)據(jù)包含有不同的構(gòu)成要素,對應(yīng)著不同的治則治法和方劑藥物,如此可以實現(xiàn)理法方藥精準對應(yīng),并運用智能計算技術(shù),形成辨證論治過程的可視化系統(tǒng),成為提高辨證論治水平的重要平臺。而且,中醫(yī)理法方藥精準對應(yīng)數(shù)據(jù)平臺的建立,可以形成理法方藥精準對應(yīng)的方法學體系,用于臨床辨證論治水平的評價,從而建立起辨證論治水平的評價體系。5.3還原中醫(yī)診療原型的基本結(jié)構(gòu),闡釋中醫(yī)診療原型系統(tǒng),建立中醫(yī)臨床療效評價體系與現(xiàn)代醫(yī)學相比較,中醫(yī)學缺乏臨床療效評價體系,這一方面給中醫(yī)臨床實踐和研究的發(fā)展造成了很大的制約。因此,中醫(yī)學一直希望能盡早建立起科學的、客觀的、符合自身學科規(guī)律的臨床療效評價體系。有關(guān)學者前期研究表明,起源于以原子論