基于數(shù)據(jù)挖掘的中醫(yī)藥治療骨關(guān)節(jié)炎用藥規(guī)律研究

鮑丙溪 劉健 忻凌 黃旦 孫艷秋

【摘 要】目的：統(tǒng)計(jì)治療骨關(guān)節(jié)炎中藥使用情況，分析中藥之間的相關(guān)關(guān)系，探索中藥配伍規(guī)律。方法：基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對(duì)2012年5月至2018年6月安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕病科住院患者的病歷資料進(jìn)行歸納分析。采用SPSS 19.0及SPSS Clementine 11.1對(duì)中藥處方進(jìn)行頻數(shù)統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。初步統(tǒng)計(jì)分析患者的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)信息，以及中藥的出現(xiàn)頻次、性味歸經(jīng)及功效的分布?；诮y(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，關(guān)聯(lián)規(guī)則分析被用于探索中藥之間的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果：共有2363份住院病歷、8916份中藥處方被納入研究，主要分析結(jié)果如下：①溫性（出現(xiàn)8691次）與平性（8591次）、味苦（8716次）和味甘（8797次）、歸肝（膽）經(jīng)（8803次）的中藥使用最為頻繁;②健脾利濕藥（8673次）、活血化瘀藥（8535次）的中藥使用較為頻繁;③活血化瘀藥在處方中常與祛風(fēng)通絡(luò)藥（置信度99.19%）、健脾除濕藥（置信度98.19%）、補(bǔ)虛藥（置信度97.88%）搭配使用;④關(guān)聯(lián)規(guī)則發(fā)現(xiàn)最常用的3個(gè)藥對(duì)為桃仁與紅花（置信度88.14%）、薏苡仁與茯苓（置信度87.30%）、白術(shù)與茯苓（置信度86.14%）。結(jié)論：骨關(guān)節(jié)炎的治療與補(bǔ)肝腎有密切的關(guān)系，活血化瘀藥的使用貫穿骨關(guān)節(jié)炎治療的始終，其可能是治療過程中的關(guān)鍵因素。同時(shí)，補(bǔ)虛藥、健脾除濕藥、理氣藥、清熱解毒藥的配伍也是處方的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】 骨關(guān)節(jié)炎;中醫(yī)藥;配伍規(guī)律;數(shù)據(jù)挖掘;關(guān)聯(lián)規(guī)則

【ABSTRACT】Objective：To make statistics of the medication of Chinese medicine for osteoarthritis，

analyze the correlation between Chinese medicinals and explore their compatibility.Methods：Based on data mining technology，the medical records of inpatients in Rheumatism Department of the First Affiliated Hospital of Anhui University of Chinese Medicine from May 2012 to June 2018 were collected and analyzed.SPSS 19.0 and SPSS Clementine 11.1 were used to analyze the frequency statistics and association rules of the collected prescriptions.Preliminary statistics can analyze the demographic information of patients，and the frequency of occurrence，meridian attribution and efficacy of Chinese medicine.Based on the results of statistical analysis，association rule analysis is used to explore the correlation between Chinese medicinals.Results：A total of 2363 hospitalized cases and 8916 prescriptions of Chinese medicine were included in the study.The main results were as follows：①Warm-nature medicinals（appear 8691 times），neutral-nature medicinals（appear 8591 times），bitter-nature medicinals（appear 8716 times），sweet-nature medicinals（appear 8797 times），

and medicinals attribute to liver（or gall-

bladder）meridian（appear 8803 times）

were most frequently used;②Spleen-invigorating and dampness-promoting medicinals（appear 8673 times）and blood-invigorating and stasis-dissolving medicinals（appear 8535 times）were more frequently used;③blood-invigorating and stasis-dissolving medicinals are often used in prescriptions together with wind-dispelling and collateral-unblocking medicinals（confidence of 99.19%），spleen-fortifying and dampness-removing medicinals（confidence of 98.19%）and deficiency-supplementing medicinals（confidence of 97.88%）;④Association rules showed that three most commonly used pairs of drugs are Taoren（Semen Persicae）and Honghua（Flos Carthami）（confidence of 88.14%），Yiyiren（Semen Coicis）and Fuling（Poria）（confidence of 87.30%），Baizhu（Rhizoma Atractylodis Macrocephalae）and Fuling（Poria）（confidence of 86.14%）.Conclusion：The treatment of osteoarthritis is closely related to reinforcing liver and kidney.Blood-invigorating and stasis-dissolving medicinals are used in the entire course of treatment for osteoarthritis，which may be the key factor.At the same time，the compatibility of deficiency-supplementing medicinals，spleen-invigorating and dampness-promoting medicinals，qi-regulating medicinals and heat-clearing and detoxifying medicinals is also the basis of prescription.

【Keywords】 osteoarthritis;traditional Chinese medicine;compatibility law;data mining;association rules

骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA）是一種以關(guān)節(jié)軟骨損害為主，并累及整個(gè)關(guān)節(jié)組織的疾病，最終發(fā)生關(guān)節(jié)軟骨退變、纖維化、斷裂、潰瘍及整個(gè)關(guān)節(jié)面的損害，主要表現(xiàn)為關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、肥大及活動(dòng)受限。本病好發(fā)于老年人，患病率與年齡、性別、民族，以及地理環(huán)境因素有關(guān)。我國一項(xiàng)關(guān)于OA的“十五”攻關(guān)計(jì)劃課題研究表明，全國40歲以上人群原發(fā)性O(shè)A患病率為46.3%，男性為41.6%，女性為50.4%;60歲人群比40歲人群的患病率高出1倍，致殘率高達(dá)53%[1]。OA多由先天稟賦不足、勞作虛損、六淫外邪入侵人體，以及年老肝腎精血虧虛等內(nèi)外因所引起[2]。安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕科為國家中醫(yī)藥重點(diǎn)學(xué)科、國家臨床重點(diǎn)專科。本學(xué)科以《黃帝內(nèi)經(jīng)》為基礎(chǔ)，以“新安醫(yī)學(xué)”治痹經(jīng)驗(yàn)為指導(dǎo)，認(rèn)為本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜為痹證的中醫(yī)證候特點(diǎn)[3-4]，其基本病機(jī)為肝腎虛損、脾胃虧虛、濕濁內(nèi)生;氣血不足，營衛(wèi)不和;痰瘀互結(jié)，經(jīng)脈瘀阻[5]。OA是由于肝腎虧虛累及脾虛，脾虛反之影響肝腎，其基本理論為“腎為先天之本，脾為后天之本”，先后天互滋互用，因此OA臟腑病變是以脾腎為主導(dǎo)[6-7]。根據(jù)不同病邪特征，使用祛風(fēng)除濕、清熱解毒、逐瘀通絡(luò)之法。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕科治療OA的用藥經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行挖掘整理研究，為發(fā)展和學(xué)習(xí)中醫(yī)的臨床經(jīng)驗(yàn)及學(xué)術(shù)思想提供新的思路和方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年5月至2018年6月在安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕病科就診的住院OA患者2363例，其中男492例（20.82%），女1871例（79.18%）;< 45歲361例（15.28%），45～54歲709例（30.00%），55～64歲597例（25.26%），65～74歲463例（19.59%），≥ 75歲233例（9.86%）。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn) 按照2010年美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)（ACR）修訂的OA分類標(biāo)準(zhǔn)[8]。

1.2.2 中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn) 按照國家中醫(yī)藥管理局醫(yī)政司修訂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) 符合上述西醫(yī)和中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) ①合并循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病者;②因各種因素?cái)?shù)據(jù)不完整者。

1.5 數(shù)據(jù)挖掘

1.5.1 數(shù)據(jù)處理 將OA患者病歷的年齡、性別、使用的方藥進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、歸類，利用信息中心的病歷管理系統(tǒng)，將不規(guī)范的數(shù)據(jù)信息規(guī)范化，將重復(fù)的數(shù)據(jù)合并及刪除無用的信息。處方中的中藥名稱按照《中華人民共和國藥典》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，藥味包括酸、苦、甘、辛、咸5類，藥性包括寒、熱、溫、涼、平5類，歸經(jīng)包括心、小腸、肝、膽、脾、胃、肺、大腸、腎、膀胱10經(jīng)，并根據(jù)中藥名稱將其藥性、藥味以及功效關(guān)聯(lián)在一起。本數(shù)據(jù)來自風(fēng)濕病科住院患者的真實(shí)情況，因此重復(fù)研究的可行性能夠得到保證。

1.5.2 描述性分析 將OA患者病歷信息進(jìn)行整理后得到數(shù)據(jù)庫，再利用多維數(shù)據(jù)檢索工具分析中藥的使用頻率，根據(jù)使用頻率較高藥物的性味歸經(jīng)和功效，尋找疾病治療的相關(guān)規(guī)律。出現(xiàn)頻率=每類藥物出現(xiàn)的數(shù)量/出現(xiàn)的所有中藥數(shù)量;使用頻率=出現(xiàn)某類藥物的處方數(shù)量/出現(xiàn)的所有處方數(shù)量。

1.5.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 采用SPSS Clementine 11.1中的Aprior模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，討論OA用藥間的關(guān)系。關(guān)聯(lián)規(guī)則最小置信度設(shè)為80%，最小支持度設(shè)為30%。

1.6 倫理要求 本研究已對(duì)患者個(gè)人隱私信息進(jìn)行隱匿，并經(jīng)安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)后實(shí)施。

2 結(jié) 果

2.1 中藥性味歸經(jīng)統(tǒng)計(jì) 共涉及8916份中藥處方，375味中藥，基于中藥性味歸經(jīng)理論進(jìn)行統(tǒng)計(jì)?；谒幮躁U述中藥出現(xiàn)頻率，根據(jù)出現(xiàn)頻率平性藥（82味，22.93%）和溫性藥（98味，26.13%）出現(xiàn)最為頻繁，根據(jù)使用頻率溫性藥（8691次，97.47%）、平性藥（8591次，96.35%）和寒性藥（5952次，66.75%）使用最為頻繁。見表1。

基于藥味理論，在出現(xiàn)頻率和使用頻率兩個(gè)方面，味苦藥（170味，8716次，97.76%）、味甘藥（167味，8797次，98.67%）、味辛藥（137味，8696次，97.53%）出現(xiàn)及使用最為頻繁。見表2。

基于藥物歸經(jīng)，根據(jù)出現(xiàn)頻率，肝（膽）經(jīng)藥物最常出現(xiàn)（206味）;根據(jù)使用頻率，肝（膽）經(jīng)和脾（胃）經(jīng)藥物最常被使用（ > 98%）。見

2.2 中藥功效統(tǒng)計(jì) 處方中最常出現(xiàn)的4種功效的藥物，根據(jù)出現(xiàn)頻率，清熱解毒藥出現(xiàn)最為頻繁（出現(xiàn)頻率 > 18%）;根據(jù)使用頻率，健脾除濕藥、活血化瘀藥和清熱解毒藥使用最為頻繁（使用頻率 > 90%）。見表4。

2.3 單味藥物分布統(tǒng)計(jì) 納入研究的8916份處方，375味中藥中，以下13味藥使用最為頻繁（ > 3000 次）。見表5。

2.4 處方中藥物功效的相關(guān)性分析 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析被用于發(fā)現(xiàn)處方中藥物功效的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)藥物之間的搭配模式，見表6。關(guān)聯(lián)規(guī)則最小置信度設(shè)為80%，最小支持度設(shè)為30%。置信度最高的3種藥物功效組合分別為祛風(fēng)通絡(luò)藥與活血化瘀藥（置信度99.19%）、健脾除濕藥與活血化瘀藥（置信度98.31%）、補(bǔ)虛藥與活血化瘀藥（98.19%）。

2.5 處方中藥物的相關(guān)性分析 使用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析處方中藥物的搭配關(guān)系，最小置信度設(shè)為80%，最小支持度設(shè)為30%。置信度最高的3組藥對(duì)分別為桃仁與紅花（置信度88.14%）、薏苡仁與茯苓（置信度87.30%）、白術(shù)與茯苓（置信度86.14%）。見表7。

3 討 論

OA屬中醫(yī)學(xué)“骨痹”范疇，是以肢體麻木無力、骨骼疼痛、關(guān)節(jié)僵硬變形、活動(dòng)受限等為主要表現(xiàn)的肢體痹病類疾病。《素問·痹論篇》曰：“風(fēng)寒濕三氣雜至，合而為痹也?！逼浒l(fā)病內(nèi)因是年老體衰造成的脾胃虧虛和肝腎不足，外因是外邪留滯四肢百骸所引起[10]。溫性藥、平性藥和寒性藥的出現(xiàn)頻率以及使用頻率均排在前3位。溫性藥有溫經(jīng)通絡(luò)作用，平性藥作用較平緩，使用局限性較小，寒性藥有涼血解毒、瀉熱通便等功效?？辔?、甘味、辛味3種藥性的中藥出現(xiàn)頻率和使用頻率均較高。苦味能泄、能燥、能堅(jiān)，有清熱瀉火、瀉下攻積、苦溫燥濕、瀉火存陰的作用，在OA活動(dòng)期，患者疼痛較為劇烈，用苦味藥可以清熱降火、通利大便，從而減輕炎癥帶來的疼痛;甘味藥能補(bǔ)、能和、能緩，OA發(fā)病期疼痛感強(qiáng)烈，故用甘味藥可起到緩急止痛的作用，甘味尚能補(bǔ)脾和中，調(diào)理脾胃。歸肝（膽）經(jīng)及脾（胃）經(jīng)的中藥在出現(xiàn)頻率和使用頻率位于前2位。脾為后天之本、氣血生化之源，《金匱要略·臟腑經(jīng)絡(luò)先后病脈證》云：“四季脾旺不受邪?！薄镀⑽刚摗て⑽甘⑺フ摗分赋觯骸鞍俨〗杂善⑽杆ザ?。”均說明脾氣健運(yùn)不易受邪，脾失健運(yùn)，正氣不足，人體易感邪患病。另外，OA患者多為老年人，老年人肝腎精血不足，肝主筋、腎主骨，肝與脾生理上相互依賴、病理上相互影響，肝氣不疏，導(dǎo)致脾失運(yùn)化，從而脾氣無法運(yùn)化水液致濕濁停留肢體經(jīng)絡(luò)，導(dǎo)致關(guān)節(jié)腫滿疼痛?？傊?、溫性、平性，苦味、甘味、辛味，脾胃、肝膽經(jīng)的中藥共同起到健脾除濕、活血化瘀、祛風(fēng)通絡(luò)的功效，從而緩解OA患者的臨床表現(xiàn)。

處方中以健脾除濕藥、活血化瘀藥、清熱解毒藥和祛風(fēng)通絡(luò)藥4類為主，其中健脾除濕藥中茯苓用藥頻次居首。脾氣虛則水濕無以為化，或脾為生痰之源，或濕阻氣滯，或易感外濕;濕聚困脾，日久脾必虧虛。脾虛濕困是痹證重要的病機(jī)特點(diǎn)，也是痹證發(fā)病過程中的重要環(huán)節(jié)。茯苓味甘淡、性平，甘味能補(bǔ)，淡味能滲，健脾利水不傷正，標(biāo)本兼顧，土旺生金，益肺于上源，通調(diào)水道，水濕易運(yùn)。其次是甘草的使用，一方面與甘草在方劑中的調(diào)和作用分不開，同時(shí)甘草具有補(bǔ)益脾土之功，重用甘草亦有調(diào)補(bǔ)脾胃、顧護(hù)后天之本的目的。有研究發(fā)現(xiàn)，甘草多糖增強(qiáng)機(jī)體的抵抗力主要是利用刺激T淋巴細(xì)胞的增殖達(dá)到的;另外，甘草多糖也可以促進(jìn)內(nèi)皮系統(tǒng)的激活，誘導(dǎo)人體免疫球蛋白的產(chǎn)生，具有抗補(bǔ)體活性的功能[11]。活血化瘀藥中以紅花的使用頻率最高，有研究證明，使用紅花后小鼠免疫力顯著提高，未用藥組的小鼠免疫器官質(zhì)量系數(shù)和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率均低于用藥組[12]。紅花具有活血化瘀、消炎抗菌的作用，在臨床上可以使用紅花治療多種慢性病變，能夠提高淋巴細(xì)胞的增殖反應(yīng)和機(jī)體耐受力，通過該機(jī)制增強(qiáng)機(jī)體免疫能力，使得機(jī)體營養(yǎng)平衡、營衛(wèi)調(diào)和[13]。

關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果表明，中藥的配伍也應(yīng)該關(guān)注扶正祛邪的配伍。補(bǔ)虛藥、健脾除濕藥、理氣藥、活血化瘀藥、祛風(fēng)通絡(luò)藥、清熱解毒藥相互關(guān)聯(lián)且被聯(lián)合使用。置信度最高的3組藥分別為桃仁與紅花、薏苡仁與茯苓、白術(shù)與茯苓?！把觥奔仁瞧⑹н\(yùn)化留下的病理產(chǎn)物，又是痹證發(fā)病過程中的主要致病因素，可貫穿痹證發(fā)病的全過程[14]。脾虛則生痰濕，痰濕瘀阻肢體經(jīng)絡(luò)，在臨床上，OA患者出現(xiàn)肢體關(guān)節(jié)紅腫疼痛，劉健常用茯苓、薏苡仁等健脾除濕藥物祛痰濕。《藥品化義》云：“補(bǔ)脾于中部，令脾肺之氣從上順下，通調(diào)水道?！鞭曹尤市晕⒔刀鴿B，能祛濕利水，藥食兩用。脾主運(yùn)化，OA患者肝腎虧虛，肝木脾土相互影響，最終導(dǎo)致脾虛，痰濕內(nèi)生。白術(shù)有益氣健脾、燥濕利水的作用，與茯苓同用可起到健脾利濕的功效。

綜上所述，安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕病科治療OA以治脾及補(bǔ)肝腎為主，同時(shí)加活血化瘀藥、祛風(fēng)除濕藥以及清熱解毒藥為用藥原則。本文利用頻數(shù)統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥治療OA的用藥模式。然而本研究納入的病案均為安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院的住院病歷，使研究存在一定的局限性，今后將進(jìn)一步加強(qiáng)橫向比較，分析門診病歷及其他地域的用藥規(guī)律，為進(jìn)一步優(yōu)化處方和OA的臨床論治提供參考。

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收稿日期：2019-04-15;修回日期：2019-05-15