膝骨關(guān)節(jié)炎用藥特點的古代數(shù)據(jù)挖掘

[摘要]"目的"分析古代文獻中治療膝骨關(guān)節(jié)炎（knee"osteoarthritis，KOA）的方劑，探索其應(yīng)用規(guī)律，為臨床治療提供參考。方法"收集古代文獻中治療膝骨關(guān)節(jié)炎的方劑，使用Excel"2016建立數(shù)據(jù)庫并進行頻數(shù)分析，應(yīng)用SPSS"Modeler"18.0軟件、Lantern"5.0進行關(guān)聯(lián)規(guī)則和隱結(jié)構(gòu)模型分析，探討治療規(guī)律。結(jié)果"共收集373首方劑，涉及421種中藥，總計用藥頻次為3894次，使用頻次最高的藥物為當歸，藥物功效以補虛、解表、祛風(fēng)濕為主，藥性偏溫，藥味偏辛、甘、苦，多歸脾、腎經(jīng)。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析得到13條強關(guān)聯(lián)規(guī)則，如川芎+牛膝–當歸，萆薢–牛膝等。隱結(jié)構(gòu)分析得到10個隱變量，推斷出4個綜合聚類和4個核心方劑，常見證候包括風(fēng)濕型、風(fēng)寒濕型、風(fēng)濕熱型和氣血虧虛型。結(jié)論"古代文獻治療KOA以祛風(fēng)除濕為核心，兼顧正虛與邪實，靈活運用補脾腎、清濕熱、補氣血等藥物。

[關(guān)鍵詞]"膝骨關(guān)節(jié)炎；隱結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)規(guī)則分析；用藥規(guī)律

[中圖分類號]"R274.9""""""[文獻標識碼]"A""""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.12.001

Ancient"data"mining"on"drug"characteristics"of"knee"osteoarthritis

MENG"Zihan1，"YU"Yueyue1，"SHI"Xiaoyi1，"MA"Xinyu1，"WU"Dingding1，"ZHANG"Xu1，"LI"Heyi1，"WANG"Jingya1，"ZHANG"Liyuan2，"ZHAO"Heli2

1.College"of"Traditional"Chinese"Medicine，"North"China"University"of"Science"and"Technology，"Tangshan"063210，"Hebei，"China;"2.Hebei"Key"Laboratory"of"Integrated"Traditional"Chinese"and"Western"Medicine"for"Diabetes"and"Its"Complications，"Tangshan"063210，"Hebei，"China

[Abstract]"Objective"To"analyze"ancient"prescriptions"for"knee"osteoarthritis"（KOA），"and"explore"their"application"patterns，"for"providing"clinical"reference"value."Methods"Prescriptions"were"collected"from"ancient"documents，"and"a"database"was"created"by"using"Excel"2016nbsp;for"frequency"analysis."Association"rules"and"hidden"structures"were"analyzed"by"using"SPSS"Modeler"18.0"and"Lantern"5.0."Results"A"total"of"373"prescriptions"and"421"herbs"were"collected，"with"3894"times"of"frequency"of"medication."Danggui"was"the"most"frequently"used"herb."Herbs"primarily"tonified"deficiencies，"relieved"exterior"symptoms，"and"expelled"wind-dampness，"with"warm"properties"and"pungent，"sweet，"or"bitter"tastes，"mainly"targeting"the"spleen"and"kidney"meridians."Thirteen"strong"association"rules"were"identified，"including"Chuanxiong+Niuxi-Danggui，"and"Bixie-Niuxi."Hidden"structure"analysis"revealed"10"variables，"leading"to"4"clusters"and"4"core"prescriptions."Common"syndromes"included"wind-damp，"wind-cold-damp，"wind-damp-heat，"and"qi-blood"deficiency."Conclusion"The"treatment"of"KOA"in"ancient"literature"focuses"on"dispelling"wind"and"removing"dampness，"taking"into"account"both"positive"deficiency"and"evil"excess，"flexible"use"of"tonifying"spleen"and"kidney，"clearing"dampness-heat，"tonifying"Qi"and"blood"and"other"drugs.

[Key"words]"Knee"osteoarthritis;"Latent"structure;"Association"rule"analysis;"Medication"law

膝骨關(guān)節(jié)炎（knee"osteoarthritis，KOA）以關(guān)節(jié)軟骨退行性變、骨質(zhì)增生及半月板和滑膜破壞為主要病理變化，臨床表現(xiàn)為關(guān)節(jié)僵硬、疼痛、活動障礙等[1]。目前，治療KOA的藥物主要有非甾體抗炎藥（如對乙酰氨基酚）、氨基葡萄糖等，但長期應(yīng)用可給身體造成更大負擔(dān)；在藥物治療無顯著效果時，手術(shù)往往是第一選擇，但手術(shù)治療無疑給患者造成更大的經(jīng)濟負擔(dān)。因此，尋求更經(jīng)濟、有效的治療方法是當務(wù)之急。KOA在中醫(yī)理論中被歸為“骨痹”范疇，病因病機主要是肝腎不足、風(fēng)寒濕邪氣外侵，證屬本虛標實、本痿標痹[2]。在KOA防治上，中醫(yī)藥因其療效好、不良反應(yīng)少和價格低廉而受到廣泛關(guān)注[3]。

中醫(yī)的治療特色與核心為辨證論治，證候是辨證論治的起點與核心，但缺乏定量標準[4]。隱結(jié)構(gòu)模型是一種利用電腦進行流行病學(xué)調(diào)查，系統(tǒng)收集病例后對所得數(shù)據(jù)進行分析，尋找數(shù)據(jù)間的聯(lián)系并揭示隱藏規(guī)律，最后客觀、定量指導(dǎo)臨床的研究方法[5]。本研究旨在對古籍治療KOA的方藥進行定量分析，為治療KOA辨證論治提供客觀的參考依據(jù)，為臨床治療提供借鑒。

1""資料與方法

1.1""資料來源及文獻檢索

KOA以膝關(guān)節(jié)疼痛為主癥，同時伴有關(guān)節(jié)腫脹、活動受限及變形等，是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)病名。葛偉韜等[6]的《膝骨關(guān)節(jié)炎中醫(yī)病名辨識》指出在古代諸多中醫(yī)典籍中均有類似本病的記載，可見膝痹、鶴膝風(fēng)、老寒腿、歷節(jié)風(fēng)、穿骨流注、骨癆等稱謂。呂世偉等[7]和張云華等[8]將“痹證”“骨痹”“筋痹”“骨痿”等劃入KOA的范疇。成宇對KOA的中醫(yī)認識則將膝腫列入其中[9]。何挺[10]則提出骨痛，肢節(jié)痛等概念。排除在數(shù)據(jù)庫中檢索不到及不符合KOA標準的關(guān)鍵詞。以《中華醫(yī)典》（第5版）為數(shù)據(jù)來源，以“膝痹”“骨痹”“筋痹”“歷節(jié)”“鶴膝風(fēng)”“膝腫”“膝痛”“骨癆”“穿骨流注”為關(guān)鍵詞進行檢索[11]。

1.2""篩選標準

①在《中華醫(yī)典》（第5版）中以上述關(guān)鍵詞為檢索條件，從先秦時期到民國時期的相關(guān)文獻中整理出的湯劑、散劑、膏劑和丸劑等各種劑型均納入數(shù)據(jù)庫；②后人引用前人提出過的方劑僅錄入1次，同方不同名的方劑僅納入1次；③排除主治功效不符合KOA特征的方劑。

1.3""數(shù)據(jù)處理

以《中藥大辭典》《中華人民共和國藥典》《中藥學(xué)》[12-14]等文獻為參考標準。對所涉及的中藥名稱進行標準化處理，如“桂心”統(tǒng)一為“肉桂”，“仙靈脾”統(tǒng)一為“威靈仙”，“蓬術(shù)”統(tǒng)一為“莪術(shù)”，“二丑”統(tǒng)一為“牽牛子”等。去掉中藥四氣五味前的程度詞，統(tǒng)一為“寒”“熱”“溫”“涼”“平”；“酸”“苦”“甘”“辛”“咸”“澀”“淡”。對有方劑名稱而無藥物組成的方劑參考《中醫(yī)方劑大辭典》《方劑學(xué)》[15-16]等文獻所記載的藥物組成納入。

1.4""統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS"Modeler"18.0統(tǒng)計學(xué)軟件對藥物出現(xiàn)頻次gt;25次的中藥進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，采用Apriori算法模型，將最低條件支持度設(shè)置為10%，最小規(guī)則置信度設(shè)置為65%，最大前項數(shù)設(shè)置為3。運行后得出頻次gt;25次的中藥強關(guān)聯(lián)規(guī)則組合。

采用Lantern"5.0軟件對頻次gt;25次的中藥進行隱結(jié)構(gòu)分析，使用雙步隱數(shù)分析（LTM-EAST算法模型），把所得隱變量進行綜合聚類分析，選取詮釋類型為泛連分析進行模型詮釋，依據(jù)貝葉斯信息準則進行模型評價[17]。

2""結(jié)果

2.1""藥物頻次分析

根據(jù)納排標準納入處方373首，藥味421種，用藥頻次3894次，其中40味中藥用藥頻次gt;25次，當歸頻次最高，見表1。

2.2""藥物的藥性分析

對頻次gt;25次的40味中藥進行藥性統(tǒng)計，40味治療骨關(guān)節(jié)炎藥性以溫性為主，寒性次之，見圖1。

2.3""藥物的藥味分析

對頻數(shù)gt;25次的40味中藥進行藥味統(tǒng)計，結(jié)果顯示40味治咳中藥的藥味主要以辛、甘、苦為主，見圖2。

2.4""藥物的歸經(jīng)分析

對40味高頻（頻次gt;25次）中藥進行歸經(jīng)統(tǒng)計，頻次較多的為脾、腎，見圖3。

2.5""藥物功效分析

對40味高頻（頻次gt;25次）中藥進行功效分析，涉及11類功效，頻次較多的為補虛藥、解表藥、祛風(fēng)濕藥，見圖4。

2.6""關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

采用SPSS"Modeler"18.0軟件對40味高頻（頻次gt;25次）中藥展開關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。參數(shù)設(shè)定：支持度閾值10%，置信度閾值65%，前項數(shù)上限3。分析結(jié)果表明共提取6組3味藥組合，其中當歸–川芎–牛膝的關(guān)聯(lián)性較為顯著；同時發(fā)現(xiàn)7組2味藥組合，以牛膝–萆薢的關(guān)聯(lián)性最為突出，見表2。

2.7""隱結(jié)構(gòu)分析

以頻次gt;25次的40味中藥為觀測變量，采用L雙陰樹算法構(gòu)建模型，識別出10個潛在變量（Y0～Y9），共21個隱類。經(jīng)貝葉斯信息準則評估，模型得分為–5607.43分，見圖5。對10個隱變量進行聚類分析，得到4類結(jié)果（Z1～Z4），見表3。

3""討論

KOA為膝關(guān)節(jié)退行性病變，多發(fā)于中老年人群，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。《張氏醫(yī)通》[18]記載“膝為筋之府，膝痛無有不因肝腎虛者，虛則風(fēng)寒濕氣襲之”。KOA的發(fā)病不僅與肝腎與風(fēng)寒濕邪有關(guān)，也與人體的整體氣血狀態(tài)緊密相關(guān)。本研究基于《中華醫(yī)典》選取符合標準的古代治療KOA的方劑進行深入剖析。利用隱結(jié)構(gòu)分析與關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù)，致力于揭示方劑在用藥方面的特點及潛在規(guī)律，以期對KOA的中醫(yī)藥治療提供數(shù)據(jù)支持。

經(jīng)頻數(shù)規(guī)律統(tǒng)計，當歸出現(xiàn)頻次最高，其次為牛膝、甘草?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載“當歸，味甘溫，主咳逆上氣，溫瘧寒熱洗在皮膚中，婦人漏下絕子，諸惡瘡瘍金瘡，煮飲之”。言及當歸的溫補養(yǎng)血、活血止痛之功效?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)當歸中的阿魏酸鈉等活性物質(zhì)具有顯著的抗氧化、抗炎作用，促進軟骨細胞的修復(fù)和再生。同時，當歸還可促進局部血液循環(huán)，加速炎癥因子的代謝和排出，進一步減輕炎癥反應(yīng)和腫脹癥狀。

據(jù)統(tǒng)計，KOA治療中藥的藥味以辛、甘、苦味為主，藥性偏溫，病機主要歸于脾經(jīng)、腎經(jīng)。辛味藥多用于散邪，甘味藥多用于補益，苦味藥多具有燥濕作用。治療痹證的藥物多為辛、燥之品，溫性藥物的使用頻數(shù)最高，易耗傷胃陰。因此，在祛風(fēng)濕、通經(jīng)絡(luò)的同時，必須重視氣血陰陽虛實的變化。又因痹證的病機特點以“本虛標實”為主，在痹證遷延不愈、本虛標實、脾腎虧虛的情況下，應(yīng)著重補益脾腎。

對數(shù)據(jù)庫進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析后，三聯(lián)規(guī)則藥物中當歸–川芎–牛膝的關(guān)聯(lián)度較強；二聯(lián)規(guī)則藥物中牛膝–萆薢的關(guān)聯(lián)度最強。當歸作為“血中圣藥”，其主要功效在于補血活血、調(diào)經(jīng)止痛；川芎被譽為“血中氣藥”，擅長活血行氣、祛風(fēng)止痛；牛膝以補肝腎、強筋骨、活血通經(jīng)而著稱，對治療肝腎不足、筋骨痿軟等癥狀具有顯著療效。三者結(jié)合，可顯著增強活血化瘀的功效，促進氣血的順暢運行，改善膝關(guān)節(jié)局部的營養(yǎng)供給，加速炎癥物質(zhì)的代謝與排出，有效緩解KOA帶來的疼痛和腫脹癥狀。萆薢擅長利濕去濁、祛風(fēng)除痹，是治療風(fēng)濕痹痛、關(guān)節(jié)不利的良藥。牛膝與萆薢配伍側(cè)重于補肝腎、祛風(fēng)濕，更適用于病程較長、肝腎虧虛明顯的患者群體，旨在通過固本培元、標本兼治的治療原則全面改善患者的癥狀與體征。

通過隱結(jié)構(gòu)分析共得到4類（Z1～Z4）綜合隱類，對每類隱類的核心藥物進行分析，以藥測證，得出每類隱類所對應(yīng)的KOA證型，分別為風(fēng)濕、風(fēng)寒濕、風(fēng)濕熱、氣血虧虛4個大類。Z1中以川芎、防風(fēng)等祛風(fēng)濕的藥物治療外感風(fēng)邪挾濕的風(fēng)濕型；Z2中以杜仲、肉蓯蓉等溫?zé)犷愔兴幹委燂L(fēng)寒濕邪氣造成的KOA；風(fēng)濕熱型，以萆薢、防己等祛風(fēng)濕熱邪的Z3型中藥治療；以正虛為主要癥候表現(xiàn)則適合Z4型補益氣血類中藥治療。

本研究從古代文獻治療KOA的方劑中總結(jié)用藥特點和規(guī)律，祛風(fēng)除濕占據(jù)重要地位。風(fēng)濕型患者常見癥狀包括關(guān)節(jié)腫脹、疼痛，且疼痛呈現(xiàn)游走性特點，在治療過程中，需綜合考慮溫經(jīng)散寒、祛風(fēng)除濕、活血通絡(luò)3方面因素，可選烏頭湯、桂枝芍藥知母湯等方劑。風(fēng)濕熱型以關(guān)節(jié)紅腫熱痛為主要表現(xiàn)，治療時需清熱利濕、通絡(luò)止痛，常用方劑如四妙散加減；氣血虧虛型多見于久病體虛或年老體弱者，關(guān)節(jié)疼痛多呈慢性、持續(xù)性特點，治療重點應(yīng)放在補益氣血、強壯筋骨上，可選用八珍湯、十全大補湯等補益氣血的方劑。

綜上所述，自先秦至民國期間所用于治療KOA的方劑藥性偏溫，多呈甘、苦、辛味，主要歸經(jīng)于脾、腎兩經(jīng)；功效以祛風(fēng)除濕與補中益氣為主，存在風(fēng)濕型、風(fēng)寒濕型、風(fēng)濕熱型及氣血虧虛型4種典型的證候。治療應(yīng)以祛風(fēng)除濕為主，兼顧正虛與邪實兩方面的因素，靈活運用補脾腎、清濕熱、補氣血等藥物進行辨證施治。治療應(yīng)遵循疾病的本質(zhì)特征，依據(jù)具體病情靈活調(diào)整治療方案，以期對臨床治療KOA提供有益的參考與借鑒。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。