數據挖掘下的類風濕關節炎用藥規律范文

本站小編為你精心準備了數據挖掘下的類風濕關節炎用藥規律參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：目的探討中醫治療類風濕關節炎的組方用藥規律。方法:收集中醫治療類風濕關節炎的處方，基于中醫傳承輔助平臺軟件構建數據庫，采用關聯規則和復雜系統熵聚類算法，確定處方中各藥物及藥物組合的使用頻次，挖掘藥物之間的關聯規則等。結果:高頻次藥物包括當歸、桂枝、白芍、黃芪、甘草、威靈仙、烏梢蛇和防風等;高頻次藥物組合包括“白芍，桂枝”“當歸，桂枝”和“黃芪，當歸”。結論:類風濕關節炎的中醫治療藥物以清熱藥、祛風濕藥和補氣血藥為主，體現了中醫標本兼治、辨證論治的治療原則。

關鍵詞：類風濕關節炎;數據挖掘;用藥規律

類風濕關節炎(rheumatoidarthritis，RA)是一種以累及周圍關節為主的多系統炎癥性自身免疫性疾病，屬于中醫學“痹證”范疇。該病的臨床表現為可累及大小關節，以手足小關節為主，受累關節疼痛、腫脹，功能受限;病變有對稱性、交替反復發作的特點，還會影響部分患者的心、肺、腎及血液系統，嚴重影響人們的正常生活質量。基于經典的中醫學書籍《黃帝內經》《金貴要略》對RA的認識，本病的病因病機主要包含4個方面的內容:內因是由于正氣不足，臟腑虧虛;外邪侵襲是發病的重要條件;營衛氣血失調也是發病的重要原因;痰濁瘀血是病情發展的重要病理產物。中醫通過辨證論治治療RA，取得了一定的效果［1-3］。中醫傳承輔助平臺軟件V2.5是在中醫傳承輔助系統V1.0的基礎上逐漸完善形成的，該軟件通過應用人工智能、數據挖掘和網絡科學等學科方法與技術，構建臨床數據庫，實現對臨床病案、疾病信息和方劑信息等數據的管理分析［4］。本研究利用中醫傳承輔助平臺V2.5對書籍中收錄的處方進行組方用藥規律分析，挖掘其用藥特點，為臨床上中醫治療RA提供客觀依據。

1資料與方法

1.1處方來源

以《風濕病治療名方驗方》［5］《古今名醫臨證實錄叢書———痹癥》［6］《風濕病良方驗方》［7］《風濕免疫病》［8］和《周乃玉風濕病臨證精要》［9］為處方臨床來源，納入處方113首。所選書籍中明確診斷為RA，且處方記載完整。

1.2處方的錄入與核對

將上述篩選的方劑錄入中醫傳承輔助平臺V2.5(由中國中醫科學院中藥研究所提供)。對古代方劑中的處方用藥別名，盡量完成統一。參考《中華人民共和國藥典:一部》(2015年版)［10］中的中藥名稱，對所錄入方劑涉及到的中藥名進行標準化處理，如將“橘皮”標準化為“陳皮”，將“白僵蠶”標準化為“僵蠶”等，以確保系統進行數據分析時的準確性和實用性。考慮到方劑錄入過程中可能出現的紕漏，在完成錄入后，再由雙人負責對錄入數據源的審核，以確保數據源的準確。

1.3數據分析

調入“中醫傳承輔助平臺”中嵌入的關聯規則Apriori算法和熵聚類算法，通過“數據分析”模塊中“方劑分析”功能開展藥物頻次、關聯度和核心組方分析。

2結果

2.1處方中出現頻次數排序居前

20位的中藥對錄入的113首處方中包含的197味中藥進行“頻次統計”，得到治療RA處方中藥物頻次從高到低的排序，出現頻次數排序居前10位的中藥分別為當歸、桂枝、白芍、黃芪、甘草、威靈仙、烏梢蛇、防風、羌活和地黃，見表1。

2.2基于關聯規則的方劑組方規律分析

對于篩選出的方劑進行組方規律分析，進行支持度和置信度的設定，選出處方中出現頻次數排序居前20位的藥物組合，見表2。點擊“規則分析”，分析上述藥對的用藥規則，在支持度個數14、置信度0.6的條件下，分析藥物組合關聯規則，見表3、圖1。

2.3基于熵聚類的組方規律分析

2.3.1基于改進的互信息法的藥物間關聯度分析:根據處方數量、結合經驗判斷和不同參數提取出數據的預讀，選擇相關度為5，懲罰度為2，進行聚類分析，得到處方中兩兩藥物間的關聯度，關聯系數＞0.0300的藥物組合見表4。

2.3.2基于復雜系統熵聚類的藥物核心組合分析:以改進的互信息法的分析結果為基礎，按照相關系數與懲罰系數的約束，基于復雜系統熵聚類，演化出3～5味藥的核心組合，共16個，見表5。

2.3.3基于無監督的熵層次聚類的新處方分析:基于熵層次聚類，將核心組合進一步組合，形成治療風濕病的新處方，見表6。

3討論

本研究應用關聯規則和熵聚類算法系統，分析得到治療RA方劑中藥物出現頻次數，排序居前10位的為當歸、桂枝、白芍、黃芪、甘草、威靈仙、烏梢蛇、防風、羌活和地黃。(1)當歸性味甘、辛、溫;歸肝、心、脾經;具有補血活血、調經止痛等功效;用于痹痛麻木、跌打損傷。現代藥理研究結果表明，當歸具有造血、抗血小板聚集、抗炎鎮痛、調節免疫以及保護臟器等作用。(2)桂枝味辛、甘，性溫;歸心、肺、膀胱經;具有發汗解肌、溫通經脈和通陽化氣等功效;主治病證風寒濕痹、胸痹作痛等。現代藥理研究結果表明，桂枝具有抑菌、抗炎、抗過敏、抗病毒、利尿、擴張血管、促進發汗、解熱和解痙鎮痛等多種藥理活性。(3)白芍味酸、甘、苦，性微寒;歸肝、脾經;具有養血調經、平抑肝陽等作用;用于肝脾不和之胸脅脘腹疼痛或四肢拘急作痛。現代藥理研究結果表明，白芍具有抗炎及免疫調節等多種藥理作用。(4)黃芪味甘，性微溫;歸脾、肺經;具有補氣升陽、益衛固表的功效;用于脾肺氣虛、脾胃氣虛和血痹肢麻。現代藥理研究結果表明，黃芪具有擴張外周血管、增強免疫功能、強心、抗菌、抗病毒和保肝等作用［11-14］。當歸、白芍和黃芪均歸脾經。脾主運化，為后天之本，氣血生化之源。

脾胃虛弱，導致氣血不足，營衛失調，當外邪入侵時，機體受損，進而發病。從用藥規律來看，治療RA的藥物也主要考慮從健脾出發，鞏固正氣，調和營衛，這與陳湘君等教授認為RA的治療應從脾虛論治的結論相一致［15］。出現頻次數排序居前10位的藥物中，當歸、白芍和黃芪均為補虛藥，威靈仙、烏梢蛇為祛風濕藥，桂枝、防風和羌活為解表藥，可見，治療RA的常用藥物大多以補虛藥、祛風濕藥及解表藥為主。基于關聯規則的分析得出，治療RA的常用藥物組合為白芍與桂枝、當歸與桂枝、黃芪與當歸、甘草與當歸、黃芪與桂枝以及當歸與白芍。營衛和調，衛外御邪;營衛失調，則邪氣趁虛而入，引起病發。白芍配伍桂枝，白芍可以補血，桂枝能夠發散風寒，兩藥相合，收散并舉，共奏調和營衛、散風斂營和解肌發表之功。圖1的網絡圖中共包括10味藥物，分別為當歸、桂枝、白芍、黃芪、甘草、白術、附子、防風、烏梢蛇和熟地黃。其中，補虛藥有當歸、白芍、熟地黃、黃芪和白術。當歸、白芍和熟地黃為補血藥，可以養血補血，以充血脈。黃芪與白術為補氣藥，擅長補氣健脾。脾主運化，為后天之根本。氣血充足，人體正氣充盈，才不至外邪入侵。防風、桂枝為解表藥中的發散風寒藥，能夠祛風解表，祛除體內風寒濕邪氣。烏梢蛇為祛風濕藥，具有祛風通絡、定驚止痙的功效，用于風濕痹痛、筋脈拘攣等。綜上，基于關聯規則網絡圖可見，該113首治療RA的處方主要以補氣血和解表藥為主。在提取核心組合的同時，利用基于互信法提取出的藥對及關聯系數，演化出16個核心組合，進一步演化出8個新方。(1)新處方1中以祛風濕藥為主，包含烏梢蛇、桑寄生和絡石藤。其中，烏梢蛇與絡石藤以祛風通絡為主，桑寄生在祛風濕的同時還能夠補肝腎、強筋骨。該方用于RA的治療，一方面可以去除外邪，另一方面可以增強臟腑的機體功能。同時，輔以補虛藥中的補陽藥續斷以及活血化瘀藥土鱉蟲，續斷能夠補肝腎、行血脈、續筋骨;土鱉蟲咸軟寒清，善于泄散，能夠破血逐瘀，又能續筋接骨。(2)新處方2中主要為補虛藥，包含白芍、炙甘草和人參。炙甘草與人參為補氣藥，人參能夠大補元氣，炙甘草可以益氣補中;白芍為補血藥，功效為養血調經、柔肝止痛和平抑肝陽。輔以解表藥生姜和清熱藥黃芩，生姜發汗解表，黃芩清熱燥濕、瀉火解毒。(3)新處方3中陳皮為理氣藥，辛溫行散，苦燥芳化，入脾、肺經，既理氣運脾而寬中快膈，又燥濕理氣而化痰濁。白花蛇舌草為清熱解毒藥。路路通為祛風濕藥，能夠祛風活絡、利水，用于風濕痹痛、肢麻拘攣及跌打損傷等。清半夏為化痰止咳平喘藥。

該方在祛風濕的基礎上，輔以清熱解毒、健脾除濕，抵制外邪的入侵。(4)新處方4中主要應用利水滲濕藥和清熱藥。茵陳、通草為利水滲濕藥，能夠清熱利濕;連翹和淡竹葉均屬清熱藥，連翹為清熱解毒藥，主要功效為清熱解毒、疏散風熱，淡竹葉為清熱瀉火藥，主要功效為清熱除煩。(5)新處方5中以清熱藥為主，包含決明子和天花粉，兩者皆為清熱瀉火藥，味苦，性寒，天花粉清熱生津、清肺潤燥，決明子清肝明目、潤腸通便。加以補虛藥麥冬，既可以養陰生津而潤肺益胃，又能夠清養心神而除煩安神。鉤藤為息風止痙藥，主要功效為息風止痙、清熱平肝。(6)新處方6中以化痰止咳平喘藥為主，包含苦杏仁和半夏。輔以補虛藥中的補氣藥人參，達到補足正氣的作用。(7)新處方7中以補虛藥和解表藥為主，熟地黃甘、微溫，歸肝、腎經，能夠養血滋陰、補精益髓。肉蓯蓉甘咸而溫，質地柔潤，藥力較緩，不甚燥熱;入腎經，能補腎陽、益精血;入大腸經，能潤腸燥、緩通便。麻黃辛溫發散，微苦略降，重在宣肺，藥力較強;入肺、膀胱經，外能發汗以解表，內能宣肺以平喘，尚能宣肺以通調水道，下輸膀胱，以利水消腫。細辛芳香氣濃，辛溫走竄，入心、肺、腎經，通徹表里上下，有小毒而力較強;善祛風散寒、通竅止痛，為治風寒、風濕所致諸痛及鼻淵鼻塞頭痛之良藥;能溫散肺寒、化痰飲，為治寒飲伏肺之要藥。配伍溫里藥附子，附子純陽辛熱，峻烈有毒，入心、腎、脾經，藥力頗強;上助心陽，中補脾陽，下壯腎陽;又能辛熱走散，為散陰寒、除風濕、止疼痛之猛藥，常用于寒濕諸痛。(8)新處方8中以清熱藥為主，輔以補虛藥。其中，金銀花和土茯苓為清熱解毒藥，金銀花能清熱解毒、疏散風熱;土茯苓能解毒利濕、通利關節。石膏為清熱瀉火藥，辛甘大寒，入肺、胃經，主以清泄，兼以透解，既善清泄氣分實熱和肺胃實火，又兼能解肌透熱，熱去則煩除、津生渴止。玄參為清熱涼血藥，苦寒清泄，歸肺、胃、腎經，能夠清熱涼血、滋陰降火、解毒散結。石斛為補虛藥中的補陰藥，甘、微寒，歸胃、腎經，能夠養胃生津、滋陰除熱、明目、強腰。從以上分析可知，新處方5與新處方8均以清熱藥為主，這與張鳴鶴教授主張的清熱解毒法貫穿于RA治療的整個過程中相吻合［16］。新處方2與新處方7中以補虛藥為主，這與RA的辨證論證相輔相成。RA的發病機制為人體臟腑功能受損，氣血虧虛，易感受寒濕之邪;或機體陽氣虧虛，寒濕內生，寒濕之邪凝滯，痹阻關節筋脈。周乃玉教授強調，治療RA以扶正祛邪為主，故補虛藥應用較多［17］。

通過對新處方的分析可以發現，治療RA主要使用清熱藥、補虛藥和祛風濕藥等藥物。綜上所述，本研究對113首治療RA的處方進行數據挖掘，獲得了治療RA的高頻用藥以及相應的組方規律、核心藥物和新處方，但還需進一步的臨床驗證。目前，RA在臨床上仍屬于疑難雜癥，病因還有待繼續討論。盡管中醫治療有明顯的療效，但由于對證型缺乏統一的標準，在治療上存在多種觀念，還需進一步探討。同時，數據挖掘的方法也有一定的局限性，需加以中醫藥理論與實踐相結合，進行綜合分析與評價，希望本研究可為中醫藥治療RA提供參考。

作者：張林華 吳嘉瑞 張思旋 姜迪 張景媛 單位：北京中醫藥大學中藥學院