基于數(shù)據(jù)挖掘研究中藥治療腰椎椎管狹窄癥的用藥規(guī)律

呂浩源+向慶東+肖強(qiáng)兵

[摘要] 目的 利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探索中藥治療腰椎椎管狹窄癥的用藥特點(diǎn)。 方法 從知網(wǎng)、萬方、維普、PubMed、Embase、Medline中檢索中藥治療腰椎椎管狹窄癥的相關(guān)臨床文獻(xiàn)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 結(jié)果 統(tǒng)計(jì)收集處方中使用的中藥種類，進(jìn)一步分析獲取了治療該病的常用藥物、藥對(duì)、藥組、新處方及聚類情況。 結(jié)論 本文發(fā)現(xiàn)了中藥治療腰椎椎管狹窄癥新的用藥規(guī)律，為臨床上腰椎椎管狹窄癥的中藥用藥提供了指導(dǎo)。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)挖掘；中藥；核心藥對(duì)；腰椎椎管狹窄癥

[中圖分類號(hào)] R681.57 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2017）09（a）-0110-05

[Abstract] Objective To explore the medication regularities of Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis by data mining techniques. Methods The related clinical literatures about Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis were revealed from CNKI， Wanfang， VIP， PubMed， Embase and Medline， the data was analyzed statistically. Results Among the collected prescriptions， herbs types were used， the commonly used herbs， medicine pair， medicine groups， new formula and clustering situations were excavated by further analysis. Conclusion This paper finds new medication rules of Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis， which provides guidance for the use of traditional Chinese medicine of lumbar spinal stenosis.

[Key words] Data mining； Traditional Chinese medicine； Core drugs； Lumbar spinal stenosis

腰椎椎管狹窄癥是臨床常見的骨科疾病之一[1]，其定義為由于腰椎管結(jié)構(gòu)變窄，使得椎管內(nèi)的神經(jīng)組織在走出椎間孔之前受到擠壓而產(chǎn)生的一些癥狀和體征，以腰腿痛、間歇性跛行、癥狀重、體征輕為臨床特征，是腰腿痛常見原因之一。中醫(yī)藥保守治療腰椎椎管狹窄癥有著安全、無痛、無副作用、愈后不易復(fù)發(fā)的優(yōu)勢[2]。但中醫(yī)治療疾病講究辨證論治，用藥規(guī)律不易把握。數(shù)據(jù)挖掘在中醫(yī)藥研究中已取得豐碩成果[3]，為了更好地把握腰椎椎管狹窄癥的處方用藥規(guī)律，本研究引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)相關(guān)方劑數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，探索中醫(yī)治療腰椎椎管狹窄癥的用藥規(guī)律。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)來源

檢索知網(wǎng)、萬方、維普三大中文數(shù)據(jù)庫和PubMed、Embase、Medline英文數(shù)據(jù)庫所收錄的有關(guān)中藥治療腰椎椎管狹窄癥的文獻(xiàn)。

1.2 檢索策略

根據(jù)研究內(nèi)容，確定主題詞，根據(jù)主題詞找出相應(yīng)自由詞，再做合集與交集運(yùn)算[4]。以“腰椎椎管狹窄癥”為主要檢索詞與“中醫(yī)藥治療”相配檢索1950年1月～2017年3月知網(wǎng)、維普、萬方三大中文數(shù)據(jù)庫。以lumbar vertebra、spinal stenosis、traditional Chinese medicine為主題詞檢索PubMed、Embase、Medline。

1.3 文獻(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①應(yīng)用中藥治療腰椎椎管狹窄癥的臨床研究、名醫(yī)醫(yī)案、病例報(bào)道、文獻(xiàn)綜述等；②文獻(xiàn)中有確切的處方（經(jīng)典方劑）或說明所用藥物；③文獻(xiàn)中描述中藥治療后效果明顯。

1.3.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①文獻(xiàn)中沒有具體中藥處方和藥物；②方劑中用藥不明確或不完整；③部分方劑相同或相似文獻(xiàn)；④應(yīng)用中藥治療期間同時(shí)配合其他治療方法治療腰椎椎管狹窄癥的文獻(xiàn)。

1.4 中藥規(guī)范

藥物名稱規(guī)范：中藥名稱參考《中國藥典》[5]標(biāo)準(zhǔn)名稱。一味中藥有多種炮制方法，均按生者算。中藥方劑中有個(gè)別中藥名稱帶有炮制方法的采用標(biāo)準(zhǔn)中藥名稱[6]。

1.5 資料整理

1.5.1 建立數(shù)據(jù)庫 將整理好的57條方劑用藥全部錄入到Excel表格中，通過Excel軟件對(duì)藥物數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)。

1.5.2 分析軟件 通過IBM SPSS Statistics 21.0和IBM SPSS Modeler 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，包括關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和聚類分析。其中關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘采用的是Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則[7]挖掘模型，參數(shù)支持度≥10%，置信度≥80%。聚類分析采用的是K-means聚類分析模型[8]。

1.5.3 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化 數(shù)據(jù)規(guī)范化處理按照《中醫(yī)藥學(xué)名詞》[9]對(duì)中藥進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

1.5.4 數(shù)據(jù)錄入 由兩名專業(yè)的文獻(xiàn)研究員將篩選出的符合納入標(biāo)準(zhǔn)的57條方例錄入Excel表格?？紤]錄入過程中可能出現(xiàn)的測量偏倚[10]，在完成數(shù)據(jù)錄入后，由兩位數(shù)據(jù)錄入人員交叉檢驗(yàn)錄入數(shù)據(jù)源的正確性，為數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的可靠性提供保障。制作藥膏和膏藥所使用的輔料，例如飴糖、黃酒、白醋等一律不計(jì)算在方劑的藥物組成中。endprint

1.6 數(shù)據(jù)分析

1.6.1 數(shù)據(jù)提取 利用Excel表格統(tǒng)計(jì)所有藥物出現(xiàn)的頻次，并根據(jù)頻次從高到低進(jìn)行排序。

1.6.2 數(shù)據(jù)可視化處理 將Excel表格導(dǎo)入到IBM SPSS Modeler 20.0，利用Apriori節(jié)點(diǎn)對(duì)使用頻次≥10的藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析得到常用藥物用藥模式79個(gè)。在IBM SPSS Modeler 20.0軟件中添加網(wǎng)絡(luò)圖節(jié)點(diǎn)將關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。

1.6.3 關(guān)聯(lián)分析 設(shè)置“支持度”為0.1，“置信度”為0.8，將高頻藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，提取出核心藥對(duì)、藥組（三味藥）、新處方（四味藥及以上）（其中藥組和新處方選取提升度前20的組合）。

1.6.4 聚類分析 將Excel表格導(dǎo)入到IBM SPSS Statistics 21.0運(yùn)用系統(tǒng)聚類法進(jìn)行聚類分析，并通過聚類樹形圖將結(jié)果進(jìn)行可視化呈現(xiàn)。

2 結(jié)果

2.1 檢索結(jié)果

篩選出符合納入標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)63篇，可供錄用的方劑57條。

2.2 用藥頻次分析

本文一共收集中藥治療腰椎椎管狹窄癥處方57個(gè)，對(duì)所有出現(xiàn)的藥物進(jìn)行“頻次統(tǒng)計(jì)”，按藥物出現(xiàn)頻次從高到低對(duì)藥物進(jìn)行排序，用藥頻次在10次以上的藥物有23味。見表1。

2.3 組方規(guī)律分析

將23味高頻中藥進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，得到常用藥物用藥模式，見表2。在SPSS Modeler 20.0軟件中添加網(wǎng)絡(luò)圖節(jié)點(diǎn)將關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，見圖1。將用藥關(guān)聯(lián)規(guī)則按“提升度”排列，提取出相關(guān)結(jié)果見表3～5。

2.4 補(bǔ)虛藥物聚類分析

運(yùn)用系統(tǒng)聚類方法，以主藥和配伍藥的頻次為距離將補(bǔ)益藥進(jìn)行聚類分析，將藥物聚為5類。見圖2。

3 討論

中藥治療腰椎椎管狹窄癥的機(jī)制主要是補(bǔ)肝腎益筋骨、活血化瘀、祛風(fēng)除濕、加速充血水腫的消除[11]。腰椎椎管狹窄癥在中醫(yī)里面主要屬于痹癥[12]，其主要病機(jī)為筋脈痹阻，腰府失養(yǎng)，發(fā)為腰痛。在治療上，以補(bǔ)而不滯、通而不傷為用藥特點(diǎn)[13]，常常采用補(bǔ)肝腎、益筋骨、祛風(fēng)除濕的治法。

本研究通過用藥頻次分析得出，治療腰椎椎管狹窄癥多以補(bǔ)肝腎強(qiáng)筋骨為主。在排名前10位的要藥里，當(dāng)歸甘溫質(zhì)潤，為補(bǔ)血之圣藥[14]；杜仲補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋[15]；牛膝善治肝腎虧虛之腰膝酸痛，同時(shí)可作引經(jīng)藥；地龍為蟲類藥，為通經(jīng)活絡(luò)要藥；黃芪補(bǔ)氣，氣旺則血行；甘草調(diào)和百藥；赤芍苦微寒，既可清熱又可消腫；鹿角膠有壯腎陽、強(qiáng)筋骨的作用，現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明鹿角膠具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用[16]，且能促進(jìn)鈣的吸收[17]；川芎為血中氣藥，既可行氣，又可活血化瘀；白芍苦酸微寒，既養(yǎng)血滋陰，又緩急止痛，現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明白芍具有抗炎鎮(zhèn)痛的作用[18]。

本研究對(duì)57首治療腰椎椎管狹窄癥的處方進(jìn)行組方規(guī)律分析，挖掘出核心藥對(duì)30組，置信度最高的核心藥對(duì)有“赤芍-當(dāng)歸”“川芎-當(dāng)歸”“白芍-當(dāng)歸”。赤芍與當(dāng)歸配伍，使補(bǔ)血而不滯血，行血而不傷血；川芎與當(dāng)歸配伍即佛手散[19]，二藥合用，氣血兼顧，行氣活血；白芍與當(dāng)歸配伍治筋脈失養(yǎng)之疼痛。由此可見，當(dāng)歸是治療該病最常用的藥物之一。而在核心藥組20組中，提升度最高的有“防風(fēng)-秦艽-獨(dú)活”“防風(fēng)-秦艽-杜仲”，防風(fēng)和秦艽均為風(fēng)藥中之潤劑，獨(dú)活主入腎經(jīng)，尤以下半身風(fēng)寒濕痹為宜，與防風(fēng)、秦艽配伍能祛風(fēng)濕，止痹痛；杜仲入肝腎經(jīng)，以補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨見長，與防風(fēng)、秦艽配伍，標(biāo)本兼治。

新處方20組中，提升度最高的新處方有“防風(fēng)-秦艽-獨(dú)活-杜仲”，具有很好的代表性，四藥合用攻補(bǔ)兼施，標(biāo)本兼治，體現(xiàn)了補(bǔ)而不滯、通而不傷的用藥特點(diǎn)。聚類分析結(jié)果顯示，白芍、鹿角膠、續(xù)斷聚為一類?！毒霸廊珪ぱa(bǔ)略》曰：“善補(bǔ)陽者，必于陰中求陽，則陽得陰助而生化無窮；善補(bǔ)陰者，必于陽中求陰，則陰得陽升而泉源不竭。”[20]鹿角膠、白芍、續(xù)斷重在續(xù)筋接骨，三者陰陽并補(bǔ)，標(biāo)本兼治，同時(shí)白芍使鹿角膠、續(xù)斷補(bǔ)而不峻。

目前，治療腰椎椎管狹窄癥的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大，保守治療常用的方式包括運(yùn)用非甾體類消炎藥[21]、營養(yǎng)神經(jīng)藥及激素等，雖能取得一定療效，但療效欠佳且副作用多[22]。本病運(yùn)用中醫(yī)理論辨治能取得較好的療效，因此利用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析本病臨床用藥，其所得結(jié)果具有較高的指導(dǎo)價(jià)值。

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（收稿日期：2017-05-12 本文編輯：張瑜杰）endprint