基于數(shù)據(jù)挖掘研究性早熟的中藥用藥規(guī)律

李康健， 王璋， 周期， 許雙虹， 倪新強(qiáng)， 韓新民

（1.深圳市中醫(yī)院，廣東深圳 518033；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京 210029）

性早熟（sexual precocity，SP）是指女孩在8 歲前、男孩在9歲前，提前出現(xiàn)第二性征的一種內(nèi)分泌異常性疾病。據(jù)其發(fā)病機(jī)制可分為中樞性、外周性和部分性性早熟，其中以下丘腦—垂體—性腺軸（HPGA）提前啟動的中樞性性早熟最為多見。目前該病呈逐年上升的趨勢[1]，其中女孩的發(fā)病率約為1/5 000，是男孩的5 ～10 倍[2-3]。治療SP 的目標(biāo)在于抑制血清黃體生成素分泌，控制性腺的發(fā)育，使性激素恢復(fù)至青春期前水平；延緩骨骺的過快成熟，改善最終成人期身高[4]。促性腺素釋放激素類似物（GnRHa）是治療中樞性性早熟的一線藥物，但因價格昂貴，且易產(chǎn)生不良反應(yīng)，限制了其使用范圍。中藥治療性早熟安全有效[5]，但目前中醫(yī)藥對該病的研究以小樣本或個人經(jīng)驗為主，缺乏大規(guī)模的客觀研究；或雖有中藥治療性早熟用藥規(guī)律的研究，但研究內(nèi)容較單一[6-8]。本研究通過搜集中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫、重慶維普全文數(shù)據(jù)（VIP）、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）和PubMed 數(shù)據(jù)庫中有關(guān)中藥治療性早熟的文章，在分析所用中藥的頻次外，還通過性味歸經(jīng)頻次分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，對中藥治療性早熟的用藥規(guī)律進(jìn)行深入的挖掘，以期為中醫(yī)藥臨床治療性早熟提供客觀的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)檢索以主題詞=“性早熟”“性發(fā)育異?！薄皊exual precocity”and 全文=“中醫(yī)”，計算機(jī)檢索中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）、萬方數(shù)據(jù)庫及重慶維普全文數(shù)據(jù)（VIP）、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫（CBM）和PubMed數(shù)據(jù)庫從各庫建庫時間至2019年4月收錄的文獻(xiàn)。

1.2文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)納入采用中藥治療性早熟的臨床研究類文獻(xiàn)。納入文獻(xiàn)的具體要求如下：①性早熟診斷明確；②觀察組采用單純中藥復(fù)方治療（包括湯劑、丸劑、顆粒劑、膏方），或配合西藥或非藥物（非中藥復(fù)方治療必須與對照組相同）治療，且觀察組療效要比對照組（采用西藥或非中藥復(fù)方治療）療效好；③臨床病例大于30例，療效評價總有效率≥75%或采取其他療效指標(biāo)（如骨齡、乳房發(fā)育、陰道分泌物等），經(jīng)統(tǒng)計方法證明有效；④同一文獻(xiàn)中對不同證型辨證治療的中藥復(fù)方，按不同方劑選取。

1. 3文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)排除以下文獻(xiàn)：①只有方名，無具體藥味，藥味不完整；②中藥復(fù)方療效不確切，或聯(lián)合西藥、針灸推拿等其他模式而缺乏對照組的文獻(xiàn)；③重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；④文獻(xiàn)涉及同一中藥復(fù)方，方名相同或不同，但藥物完全一致者，只取1篇；⑤綜述、個案報道、動物實驗研究。

1.4文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的篩選及規(guī)范化處理中藥復(fù)方篩選、提取均由2位研究者完成，有疑問的文獻(xiàn)，由2 名及以上的研究者討論解決。采用Excel 2016 建立中藥復(fù)方藥物數(shù)據(jù)庫，包括編號、作者、方名（無方名則以自擬方1、自擬方2 等代替）、證型、治法、藥名、四氣五味、歸經(jīng)等信息。

以《中藥學(xué)》[9]為標(biāo)準(zhǔn)，《中華人民共和國藥典》[10]和《中華本草》[11]為補(bǔ)充，對中藥名稱、功效分類和性味歸經(jīng)進(jìn)行規(guī)范化處理。數(shù)據(jù)規(guī)范化處理包括：統(tǒng)一規(guī)范藥名，如將“龜板”統(tǒng)一為“龜甲”；同一中藥，不同中藥炮制方法，性能有較大差異者分別錄入，如生地黃、熟地黃等；同一中藥炮制方法，藥物作用部位不一樣，但功能差異不大者，按同一藥物處理，計為1味，如：瓜蔞、瓜蔞皮。數(shù)據(jù)量化：將每味中藥頻數(shù)及對應(yīng)的性味、歸經(jīng)、功效采用二值量化處理，藥物按“有=1，無=0”賦值；凡一藥歸數(shù)經(jīng)、入數(shù)味者分別統(tǒng)計。

1.5統(tǒng)計分析應(yīng)用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：對單味中藥及其性味歸經(jīng)、功效進(jìn)行頻次統(tǒng)計分析；對使用頻次＞10 次的高頻中藥進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析。采用SPSS Modeler 18 的Apriori 模塊對藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。

2 結(jié)果

2. 1文獻(xiàn)檢索結(jié)果本研究共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)452 篇，最終納入59 篇，整理得到63 首中藥復(fù)方，含中藥93味。文獻(xiàn)篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖Figure 1 Flow chart for literature screening

2.2高頻藥物分析用藥頻次＞10次的中藥共有23 味。用藥頻率＞20%的高頻藥物共19 味，其中頻率≥50%者共7 味，依次為知母、生地黃、黃柏、牡丹皮、柴胡、夏枯草、茯苓。結(jié)果見表1。

2. 2藥物功效歸類分析93 味中藥可歸為清熱藥、補(bǔ)虛藥、理氣藥、活血化痰藥、化痰止咳平喘藥、利水滲濕藥等12 類。各類藥物使用頻次居于前5位的藥物類別依次為清熱藥、補(bǔ)虛藥、利水滲濕藥、理氣藥和化痰止咳平喘藥，累積頻率達(dá)82.06%。清熱藥居于首位，且以清熱瀉火、清熱涼血和清熱燥濕為主。結(jié)果見表2。

2.3藥物的性味歸經(jīng)分析93 味中藥共涉及6 種藥性，以寒、平為主，微寒、溫次之，無熱性或大熱之藥物。結(jié)果見表3。1 種中藥可有多種藥味和歸經(jīng)，但有主次之分，第一藥味和歸經(jīng)為基本屬性，起主要作用。共涉及10 種藥味，第一藥味頻次和總頻次均以甘味最多，其次為苦、辛、咸（表4）。所用中藥的第一歸經(jīng)涉及7 條經(jīng)脈，并以肝經(jīng)為主，其次是肺、脾經(jīng)；腎經(jīng)作為第一歸經(jīng)雖少，但總歸經(jīng)頻次只略低于肺、脾經(jīng)。結(jié)果見表5。

2.4藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析設(shè)置支持度≥20%（藥物組合在總復(fù)方中出現(xiàn)的概率），置信度≥80%，共得到116種藥物組合，其中支持度≥30%的規(guī)則有16種（表6）。置信度高而支持度低的藥物組合是中醫(yī)復(fù)方關(guān)聯(lián)分析中具有特色和值得關(guān)注的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果，在藥對挖掘方面的意義較支持度大[12]。設(shè)置置信度=100%后可得到12 種藥物組合（表7），雖然支持度不及表6，但置信度高，表明藥物組合相對固定、可靠。

2.5高頻中藥聚類分析對使用頻次＞10次的23味高頻中藥進(jìn)行聚類分析，共得到5個新方，結(jié)果見表8。

2.6常見癥狀的用藥分析統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)性早熟患者的癥狀以陰道分泌物增多、陰道出血、乳房脹痛和乳房硬結(jié)四者常見，藥物選擇以辨證論治為原則，結(jié)果見表9。

表1 63首復(fù)方中頻次＞10次的中藥分布Table 1 Distribution of herbs with the medication frequency over 10 in the 63 compound formulae

3 討論

3.1高頻藥物的功效分類分析按功效分類，用于治療性早熟的居前5位的藥物類別依次為：清熱藥（清熱瀉火藥：知母、夏枯草；清熱涼血藥：生地黃、牡丹皮；清熱燥濕藥：黃柏）、補(bǔ)虛藥（補(bǔ)氣藥：山藥、甘草；補(bǔ)陰藥：龜甲、鱉甲；補(bǔ)血藥：白芍、當(dāng)歸、熟地）、利水滲濕藥（茯苓、澤瀉）、理氣藥（陳皮、香附、橘核）和化痰止咳平喘藥（半夏、浙貝、海藻、瓜蔞）。清熱類藥居于功效分類的首位，此類藥物功效除清熱瀉火外，尚具涼血滋陰除骨蒸之效，如知母、黃柏滋陰除骨蒸，生地黃清熱涼血、養(yǎng)陰生津等，這與劉志偉等[12]的報道基本一致。由此可見，眾醫(yī)家治療性早熟以清熱瀉火、滋陰涼血為治則，切合性早熟陰虛火旺的病機(jī)。補(bǔ)虛藥中補(bǔ)陰藥龜甲、鱉甲滋陰潛陽，退熱除蒸；補(bǔ)血藥白芍可養(yǎng)血斂陰，當(dāng)歸養(yǎng)血和血，熟地黃養(yǎng)血滋陰，均起加強(qiáng)滋陰斂陽之力。

表2 93味中藥的功效分類及其使用頻次Table 2 Therapeutic action classification and the frequency of the 93 herbs [n/次（p/%）]

表3 93味中藥的藥性頻次與頻率Table 3 Ditribution of properties and the frequency of the 93 herbs [n/次（p/%）]

表4 93味中藥的藥味頻次與頻率Table 4 Ditribution of flavors and their frequency of the 93 herbs [n/次（p/%）]

表5 93味中藥的歸經(jīng)與頻次Table 5 Ditribution of meridian tropism and their frequency of the 93 herbs （n/次）

利水滲濕藥、理氣藥、化痰止咳藥為治療性早熟的增效藥物，主要針對性早熟發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種癥狀。如表9所示，乳房脹痛責(zé)之肝郁氣滯，用香附、陳皮、柴胡等疏肝理氣；乳房結(jié)節(jié)責(zé)之痰凝結(jié)聚，用橘核、夏枯草、浙貝母等化痰散結(jié)；陰道分泌物多，責(zé)之下焦有濕熱，用澤瀉、車前子等清熱利濕；陰道流血者，責(zé)之血熱迫血妄行，用墨旱蓮、茜草等涼血止血。故性早熟除陰虛火旺之本外，尚亦有肝郁痰結(jié)濕聚之標(biāo)。臨床治療除了采用清熱瀉火、涼血滋陰為法外，尚需根據(jù)相應(yīng)癥狀，佐入疏肝解郁、化痰散結(jié)、清熱利濕之品。

3.2高頻藥物的性味歸經(jīng)分析性早熟使用高頻藥物藥性頻次依次為寒、平、微寒、溫。微寒亦屬寒性，若將微寒并于寒，則以寒（48.39%）、平（22.58%）為主。據(jù)“熱者寒之”的中醫(yī)治療原則反推其病機(jī)，可見性早熟應(yīng)責(zé)之陽熱有余；平性可兼寒、熱之性，使用平性藥物，取其“和合調(diào)平”，可防過寒傷陽[13]。大熱之藥物易助火燔灼，耗傷陰津，故63 首復(fù)方無一使用大熱之藥。藥味以甘（31.08%）居多，苦（25.00%）、辛（19.59%）、咸（9.46%）次之。甘能補(bǔ)、能和，意為甘味藥具有補(bǔ)益和調(diào)及陰陽的作用，結(jié)合高頻藥物，補(bǔ)益以補(bǔ)陰為主，如生地黃、熟地黃、鱉甲、龜甲等能滋補(bǔ)肝腎之陰?？嗄苄?、能燥、能堅，意為苦味藥物多可清熱瀉火、通泄大便和瀉火存陰，其清熱瀉火存陰契合性早熟的治療原則。第一歸經(jīng)頻次和總歸經(jīng)頻次均以肝經(jīng)為主，肺、脾經(jīng)次之。此外總歸經(jīng)頻次中歸腎經(jīng)只略低于肺、脾經(jīng)，臨床醫(yī)家故認(rèn)為腎陰不足，陰不斂陽亦為性早熟發(fā)病之機(jī)[14]。結(jié)合高頻藥物及肝、脾、肺、腎經(jīng)之特性，入肝經(jīng)之藥多為疏肝瀉火、滋陰潛陽、化痰散結(jié)之品；入脾臟之藥多具甘味，多能養(yǎng)陰生津。入肺經(jīng)之藥，此處多作化痰散結(jié)之用；入腎經(jīng)之藥，多能滋水涵木。故治療本病，清熱瀉火、滋陰涼血可選入肝、腎、脾經(jīng)之藥，化痰散結(jié)可選入肝、肺經(jīng)之藥。

表6 63首復(fù)方的核心藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析結(jié)果（支持度≥30%，置信度≥80%）Table 6 Association rule analysis results for the core herbs in the 63 included formulae（support ≥30%，confidence ≥80%） （p/%）

表7 63首復(fù)方的核心藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析結(jié)果（支持度≥30%，置信度=100%）Table 7 Association rule analysis results for the core herbs in the 63 included formulae（support ≥30%，confidence being 100%） （p/%）

表8 聚類分析后得到新方的組成、主治及功效Table 8 Composition，indications and actions of the new candidate formulae obtained by cluster analysis

表9 性早熟常見癥狀的用藥分析Table 9 Herbs for the commonly symptoms of sexual precocity

3.3藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析關(guān)聯(lián)規(guī)則主要涉及兩個閾值：支持度和置信度。支持度是指某規(guī)則出現(xiàn)的概率，置信度是指該規(guī)則之間的密切度。在此分別指藥物組合出現(xiàn)的頻次及藥物組合之間的強(qiáng)度。通過數(shù)據(jù)挖掘，得到治療該病的常見藥物組合（或藥對）：知母—黃柏、知母—生地黃—黃柏、知母—牡丹皮—黃柏可清熱滋陰，涼血除蒸；白芍—柴胡養(yǎng)血柔肝，疏肝解郁；其他藥物組合大部分具有清熱滋陰、涼血除蒸之功效。在置信度為100%時，后項以知母為主，提示知母為治療性早熟的核心藥物；前項以黃柏、牡丹皮、生地黃、茯苓、澤瀉、白芍、龜甲、夏枯草為主，與常用藥物相符合。對前后項藥物的分析結(jié)果顯示，大部分藥物為知柏地黃丸之組成藥，可見治療該病多以知柏地黃丸為主方加減。王琰華等[15]在研究中亦發(fā)現(xiàn)知柏地黃丸能降低血清黃體生成激素（LH）、促卵泡激素（FSH）、雌二醇（E2）的含量。

3.4高頻中藥的系統(tǒng)聚類分析聚類分析是根據(jù)事物的相似性將其分為幾類，主要是對相似事物進(jìn)行聚類，找出隱藏的特點。在中醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，采用系統(tǒng)聚類分析可確定常見的證型及藥物配伍。根據(jù)系統(tǒng)聚類分析，可得到5 個聚類新方，F(xiàn)1 為六味地黃丸加減，治療肝腎陰虛證；F2 中的黃芩與梔子清中上焦之火，銀柴胡清熱涼血，且能除骨蒸，3藥共奏清火涼血除蒸之效；F3鱉甲滋陰清熱、軟堅散結(jié)，玄參清熱瀉火、滋陰涼血，龍膽草清瀉肝火，麥芽可疏肝消脹，合用可疏肝瀉火，滋陰涼血；F4 偏于疏肝行氣解郁；F5 滋陰瀉火，合F1 則為知柏地黃丸加減，用于陰虛火旺證。5 個聚類新方的配伍，除F4 為疏肝行氣解郁為主外，其他均以滋陰涼血、清熱瀉火為治療法則，由此可推知性早熟以肝腎陰虛為本，陽熱亢奮、肝郁氣結(jié)為標(biāo)；用藥以清熱、滋陰、涼血藥為主，同時輔以疏肝理氣、化痰散結(jié)藥，標(biāo)本兼治，最終達(dá)到陰陽平衡，陰平陽秘。

綜上所述，本研究通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將中藥治療性早熟的辨證用藥規(guī)律的隱性知識顯性化，發(fā)現(xiàn)性早熟的中藥用藥以清熱瀉火、滋陰涼血為法，兼以疏肝理氣、化痰散結(jié)；常用中藥為清熱藥、補(bǔ)陰藥，輔以理氣藥、化痰散結(jié)藥；藥物歸經(jīng)主要歸肝經(jīng)。但因納入文獻(xiàn)的實驗設(shè)計存在較大差異，癥狀、證型、藥物之間的關(guān)系未能很好地體現(xiàn)，故數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果需待進(jìn)一步的臨床驗證。中醫(yī)治病注重因人、因時、因地制宜，不同體質(zhì)、不同時間、不同地域?qū)Ρ孀C、選方用藥可能存在影響，而目前尚缺乏相關(guān)方面的研究，故今后的臨床研究設(shè)計需納入此類因素，以提高用藥的準(zhǔn)確度。