基于文本挖掘技術(shù)的冠心病臨床用藥規(guī)律分析1）

楊 靜，譚 勇，郭洪濤，蔡 峰，鄭 光，姜 淼，呂愛平

隨著生物醫(yī)學(xué)的迅猛發(fā)展，大量的醫(yī)學(xué)信息與數(shù)據(jù)不斷積累，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從中提取潛在有用的信息和知識進(jìn)行分析研究，已逐漸成為醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)重要方向。文本挖掘是利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從文本集中發(fā)現(xiàn)隱含知識、尋找潛在規(guī)律的過程，它能對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、分析，獲得的結(jié)果更具有代表性［1］。

冠心?。–HD）多屬中醫(yī)學(xué)“胸痹”“心痛”“心悸”范疇。治療多以西藥、中藥、中西醫(yī)結(jié)合治療、介入治療、外科手術(shù)等方法為主，其中中西藥合用治療冠心病使用普遍，且取得良好療效。本文利用文本挖掘技術(shù)探索中西藥治療冠心病的用藥規(guī)律，為臨床用藥和藥物研究提供相關(guān)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文本數(shù)據(jù)采集 登錄中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（Chinese Biomedical Literature Database，CBM）在主題檢索下檢索關(guān)鍵詞“冠心病”，共得到文獻(xiàn)64 039篇（檢索日期：2011年3月6日）。

1.2 文本數(shù)據(jù)處理 將采集的數(shù)據(jù)按照先后順序整合到一個(gè)平面文件中，以ANSI編碼格式保存。然后，利用專有的文本提取工具（軟件著作權(quán)，登字第0261882號，登記號2010SR073409）對下載的非結(jié)構(gòu)化文本數(shù)據(jù)進(jìn)行信息提取，保存成格式化的、便于數(shù)據(jù)庫（Access和Microsoft SQL Server）處理的格式。

1.3 文本挖掘以及分析 在同一篇文章中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，部分反映整篇文章的信息，相關(guān)的關(guān)鍵詞之間存在著“共同出現(xiàn)”的特點(diǎn)。這種“共同出現(xiàn)”不是隨機(jī)的，而是蘊(yùn)含有一定的意義，尤其對于高頻共同出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對，在一定程度上反映了科研工作者的重視程度。這些關(guān)鍵詞對可作為文本挖掘的主要素材。

在本研究中，首先采用構(gòu)建關(guān)鍵詞對程序算法針對每一篇文獻(xiàn)共同出現(xiàn)的關(guān)鍵詞對，得到DN＿pairs數(shù)據(jù)表。然后采用合并篩檢關(guān)鍵詞對程序算法，將上述數(shù)據(jù)表中相同的關(guān)鍵詞對進(jìn)行合并處理，僅保留它們出現(xiàn)的頻數(shù)，得到DN＿pairs＿frqcy數(shù)據(jù)表。

使用人工方法對計(jì)算出的藥物進(jìn)行原文獻(xiàn)回溯，初步建立逆向規(guī)則庫，改進(jìn)詞表及算法，對數(shù)據(jù)反復(fù)降噪，最終得到文本挖掘的結(jié)果。

1.4 數(shù)據(jù)的可視化 從DN＿pairs＿frqcy數(shù)據(jù)表中抽出不同頻數(shù)的關(guān)鍵詞對，根據(jù)藥物間相關(guān)頻次手工分類，用Cytoscape 2.7進(jìn)行可視化處理，分別得到治療冠心病的中藥、中成藥、西藥以及西藥與中成藥聯(lián)合用藥的文獻(xiàn)頻數(shù)圖。

2 結(jié) 果

2.1 治療冠心病的常用中藥和中成藥使用情況 丹參和丹參注射液分別是治療冠心病時(shí)最常用的中藥和中成藥。詳見圖1、圖2。

2.2 治療冠心病的常用西藥使用情況（見圖3）

圖3 冠心病常用西藥使用文獻(xiàn)頻數(shù)圖（頻數(shù)≥249）

2.3 治療冠心病常用中成藥和西藥聯(lián)合使用情況 硝酸甘油是中西藥聯(lián)用時(shí)最常用的西藥，其與丹參注射液是最常聯(lián)用的中西藥組合，也常與麝香保心丸、復(fù)方丹參片、葛根素注射液、速效救心丸、冠心寧注射液、黃芪注射液、參麥注射液、生脈注射液分別聯(lián)合使用。丹參注射液是中西藥聯(lián)用時(shí)最常用的中成藥，除了常與硝酸甘油聯(lián)合使用外，也常與阿魏酸鈉、阿司匹林、硝酸異山梨酯、低分子肝素分別聯(lián)合使用。詳見圖4。

圖4 冠心病常用中成藥及西藥聯(lián)用文獻(xiàn)頻數(shù)圖

3 討 論

文本挖掘具有探索治療疾病用藥規(guī)律的技術(shù)特征和條件，可操作性強(qiáng)，其結(jié)果具有較好的可信度［2］。

從文本挖掘的結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，丹參是治療冠心病最常使用的中藥，其屬于活血祛瘀類藥物，有活血化瘀止痛、養(yǎng)血安神的功效。丹參及其有效成分可改善心肌的缺血再灌注損傷，有降低血黏度、抑制血小板聚集、促進(jìn)血栓溶解等作用［3］。而其他較為常用的中藥黃芪、人參、葛根、紅花、麥冬、川芎、生地、細(xì)辛、麝香等也大都屬于活血化瘀類、補(bǔ)氣類、滋陰類、溫里升陽類、開竅類藥物。冠心病屬于中醫(yī)的“胸痹”“心痛”“心悸”范疇，臨床上辨證以心血瘀阻、陰寒凝滯、痰濁壅塞、心腎陰虛、氣陰兩虛、陽氣虛衰證型多見，治療的中藥多以活血化瘀、通絡(luò)止痛、溫陽散寒、益氣養(yǎng)陰、養(yǎng)心安神類藥物為主［4］。本次挖掘得到的常用中藥大都屬于以上幾類藥物，這提示挖掘得到的中藥使用規(guī)律符合臨床的使用情況。

丹參注射液是治療冠心病最常使用的中成藥，有活血化瘀，通脈養(yǎng)心的作用，其主要成分是丹參；復(fù)方丹參片也是使用較多的中成藥，由丹參、三七、冰片組成，三者合用達(dá)到活血化瘀、理氣止痛的作用；冠心寧注射液由丹參、川芎組成，也是治療冠心病的常用中成藥。由此可見，丹參以及丹參為主要配伍的中成藥制劑在治療冠心病時(shí)較常用。葛根素注射液是由中藥葛根中提取的葛根素制成，有擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，改善微循環(huán)和抗血小板聚集等作用；麝香保心丸有芳香溫通、益氣強(qiáng)心的作用；其他使用較多的中成藥黃芪注射液、生脈注射液、參麥注射液偏重益氣養(yǎng)陰、養(yǎng)心通脈的作用；速效救心丸的功效以行氣活血止痛為主。從文本挖掘分析可見，治療冠心病時(shí)使用頻率較高的中成藥多以活血化瘀、益氣滋陰、養(yǎng)心通脈、行氣止痛的功效為主，符合中醫(yī)臨床上冠心病治療的主要辨證原則，與中醫(yī)治療的臨床實(shí)際較為符合，文本挖掘的結(jié)果能較好地反映臨床使用情況。

阿司匹林可抑制血小板的黏附與聚集，是治療與預(yù)防冠心病的常規(guī)用藥，為文本挖掘結(jié)果中最為常用的西藥。硝酸甘油可松弛血管平滑肌，從而擴(kuò)冠、增加冠脈血流［5］，是冠心病發(fā)作時(shí)的常用藥，結(jié)果顯示其在使用頻率中居第二位。其他使用頻率較高的藥物如辛伐他汀、氯吡格雷、多巴酚丁胺、低分子肝素、美托洛爾、硝酸異山梨酯、美托洛爾、尿激酶等也都是治療冠心病時(shí)溶栓、降脂、抗心絞痛、抑制血小板聚集、升壓等的一線用藥。從以上分析可見，使用頻率較高的藥物大都屬于冠心病治療時(shí)臨床主要治療原則下的一線用藥，與臨床實(shí)際應(yīng)用相符。

中西藥聯(lián)合應(yīng)用是目前臨床上治療冠心病的重要與常用方法，合理的聯(lián)用中西藥能起到增強(qiáng)治療效果、減少不良反應(yīng)的作用［6］。本研究結(jié)果顯示，硝酸甘油是西藥與中成藥合用治療冠心病時(shí)最常合用的西藥，其中硝酸甘油與丹參注射液分別是中西藥聯(lián)用時(shí)最常用的西藥和中成藥。硝酸甘油通過松弛血管平滑肌，達(dá)到擴(kuò)冠、增加冠脈血流的作用［7］；丹參注射液有抗心肌缺血和抗心肌梗死，改善血液流變性及微循環(huán)，抗凝血和抗血栓形成，抗氧化等作用［3］，兩者合用可提高治療冠心病的總有效率，改善血液流變學(xué)的指標(biāo)［8］。硝酸甘油與麝香保心丸聯(lián)用可提高治療冠心病的療效［9］。阿司匹林是另一個(gè)中西藥聯(lián)用時(shí)較為常用的西藥，其與葛根素注射液、丹參注射液聯(lián)用都是較常用的中西藥組合。中西藥聯(lián)用在冠心病的臨床治療中發(fā)揮著重要作用，西藥的作用靶點(diǎn)、治療途徑明確，而中成藥多數(shù)為多成分、多靶點(diǎn)的作用途徑，且很多治療途徑、作用機(jī)制尚不明確，這對于優(yōu)化中西藥聯(lián)用的配伍劑量、找準(zhǔn)中西藥聯(lián)用適應(yīng)證帶來了難度；且冠心病治療時(shí)大多為多種西藥與一種或幾種中成藥合用，很少有一種西藥與一種中成藥聯(lián)用的情況，也為探討兩者聯(lián)用的作用機(jī)制帶來了困難，因此有關(guān)中西藥聯(lián)用的研究還待進(jìn)一步探索。

使用文本挖掘技術(shù)探索中西藥治療冠心病的用藥規(guī)律，獲得的數(shù)據(jù)能較真實(shí)地反映冠心病臨床用藥實(shí)際，總結(jié)出的新規(guī)律，拓展臨床用藥思路，為臨床用藥提供了一定參考，也為進(jìn)一步開展中西藥合用的作用機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)。研究冠心病用藥規(guī)律的文本挖掘方法為臨床其他疾病的用藥規(guī)律研究提供了方法學(xué)上的參考。

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