基于文本挖掘技术的冠心病临床用药规律分析1）

杨 静，谭 勇，郭洪涛，蔡 峰，郑 光，姜 淼，吕爱平

随着生物医学的迅猛发展，大量的医学信息与数据不断积累，应用数据挖掘技术从中提取潜在有用的信息和知识进行分析研究，已逐渐成为医学研究的一个重要方向。文本挖掘是利用数据挖掘技术从文本集中发现隐含知识、寻找潜在规律的过程，它能对海量数据进行整合、分析，获得的结果更具有代表性［1］。

冠心病（CHD）多属中医学“胸痹”“心痛”“心悸”范畴。治疗多以西药、中药、中西医结合治疗、介入治疗、外科手术等方法为主，其中中西药合用治疗冠心病使用普遍，且取得良好疗效。本文利用文本挖掘技术探索中西药治疗冠心病的用药规律，为临床用药和药物研究提供相关依据。

1 资料与方法

1.1 文本数据采集 登录中国生物医学文献数据库（Chinese Biomedical Literature Database，CBM）在主题检索下检索关键词“冠心病”，共得到文献64 039篇（检索日期：2011年3月6日）。

1.2 文本数据处理 将采集的数据按照先后顺序整合到一个平面文件中，以ANSI编码格式保存。然后，利用专有的文本提取工具（软件著作权，登字第0261882号，登记号2010SR073409）对下载的非结构化文本数据进行信息提取，保存成格式化的、便于数据库（Access和Microsoft SQL Server）处理的格式。

1.3 文本挖掘以及分析 在同一篇文章中出现的关键词，部分反映整篇文章的信息，相关的关键词之间存在着“共同出现”的特点。这种“共同出现”不是随机的，而是蕴含有一定的意义，尤其对于高频共同出现的关键词对，在一定程度上反映了科研工作者的重视程度。这些关键词对可作为文本挖掘的主要素材。

在本研究中，首先采用构建关键词对程序算法针对每一篇文献共同出现的关键词对，得到DN＿pairs数据表。然后采用合并筛检关键词对程序算法，将上述数据表中相同的关键词对进行合并处理，仅保留它们出现的频数，得到DN＿pairs＿frqcy数据表。

使用人工方法对计算出的药物进行原文献回溯，初步建立逆向规则库，改进词表及算法，对数据反复降噪，最终得到文本挖掘的结果。

1.4 数据的可视化 从DN＿pairs＿frqcy数据表中抽出不同频数的关键词对，根据药物间相关频次手工分类，用Cytoscape 2.7进行可视化处理，分别得到治疗冠心病的中药、中成药、西药以及西药与中成药联合用药的文献频数图。

2 结 果

2.1 治疗冠心病的常用中药和中成药使用情况 丹参和丹参注射液分别是治疗冠心病时最常用的中药和中成药。详见图1、图2。

2.2 治疗冠心病的常用西药使用情况（见图3）

图3 冠心病常用西药使用文献频数图（频数≥249）

2.3 治疗冠心病常用中成药和西药联合使用情况 硝酸甘油是中西药联用时最常用的西药，其与丹参注射液是最常联用的中西药组合，也常与麝香保心丸、复方丹参片、葛根素注射液、速效救心丸、冠心宁注射液、黄芪注射液、参麦注射液、生脉注射液分别联合使用。丹参注射液是中西药联用时最常用的中成药，除了常与硝酸甘油联合使用外，也常与阿魏酸钠、阿司匹林、硝酸异山梨酯、低分子肝素分别联合使用。详见图4。

图4 冠心病常用中成药及西药联用文献频数图

3 讨 论

文本挖掘具有探索治疗疾病用药规律的技术特征和条件，可操作性强，其结果具有较好的可信度［2］。

从文本挖掘的结果分析发现，丹参是治疗冠心病最常使用的中药，其属于活血祛瘀类药物，有活血化瘀止痛、养血安神的功效。丹参及其有效成分可改善心肌的缺血再灌注损伤，有降低血黏度、抑制血小板聚集、促进血栓溶解等作用［3］。而其他较为常用的中药黄芪、人参、葛根、红花、麦冬、川芎、生地、细辛、麝香等也大都属于活血化瘀类、补气类、滋阴类、温里升阳类、开窍类药物。冠心病属于中医的“胸痹”“心痛”“心悸”范畴，临床上辨证以心血瘀阻、阴寒凝滞、痰浊壅塞、心肾阴虚、气阴两虚、阳气虚衰证型多见，治疗的中药多以活血化瘀、通络止痛、温阳散寒、益气养阴、养心安神类药物为主［4］。本次挖掘得到的常用中药大都属于以上几类药物，这提示挖掘得到的中药使用规律符合临床的使用情况。

丹参注射液是治疗冠心病最常使用的中成药，有活血化瘀，通脉养心的作用，其主要成分是丹参；复方丹参片也是使用较多的中成药，由丹参、三七、冰片组成，三者合用达到活血化瘀、理气止痛的作用；冠心宁注射液由丹参、川芎组成，也是治疗冠心病的常用中成药。由此可见，丹参以及丹参为主要配伍的中成药制剂在治疗冠心病时较常用。葛根素注射液是由中药葛根中提取的葛根素制成，有扩张冠状动脉，改善微循环和抗血小板聚集等作用；麝香保心丸有芳香温通、益气强心的作用；其他使用较多的中成药黄芪注射液、生脉注射液、参麦注射液偏重益气养阴、养心通脉的作用；速效救心丸的功效以行气活血止痛为主。从文本挖掘分析可见，治疗冠心病时使用频率较高的中成药多以活血化瘀、益气滋阴、养心通脉、行气止痛的功效为主，符合中医临床上冠心病治疗的主要辨证原则，与中医治疗的临床实际较为符合，文本挖掘的结果能较好地反映临床使用情况。

阿司匹林可抑制血小板的黏附与聚集，是治疗与预防冠心病的常规用药，为文本挖掘结果中最为常用的西药。硝酸甘油可松弛血管平滑肌，从而扩冠、增加冠脉血流［5］，是冠心病发作时的常用药，结果显示其在使用频率中居第二位。其他使用频率较高的药物如辛伐他汀、氯吡格雷、多巴酚丁胺、低分子肝素、美托洛尔、硝酸异山梨酯、美托洛尔、尿激酶等也都是治疗冠心病时溶栓、降脂、抗心绞痛、抑制血小板聚集、升压等的一线用药。从以上分析可见，使用频率较高的药物大都属于冠心病治疗时临床主要治疗原则下的一线用药，与临床实际应用相符。

中西药联合应用是目前临床上治疗冠心病的重要与常用方法，合理的联用中西药能起到增强治疗效果、减少不良反应的作用［6］。本研究结果显示，硝酸甘油是西药与中成药合用治疗冠心病时最常合用的西药，其中硝酸甘油与丹参注射液分别是中西药联用时最常用的西药和中成药。硝酸甘油通过松弛血管平滑肌，达到扩冠、增加冠脉血流的作用［7］；丹参注射液有抗心肌缺血和抗心肌梗死，改善血液流变性及微循环，抗凝血和抗血栓形成，抗氧化等作用［3］，两者合用可提高治疗冠心病的总有效率，改善血液流变学的指标［8］。硝酸甘油与麝香保心丸联用可提高治疗冠心病的疗效［9］。阿司匹林是另一个中西药联用时较为常用的西药，其与葛根素注射液、丹参注射液联用都是较常用的中西药组合。中西药联用在冠心病的临床治疗中发挥着重要作用，西药的作用靶点、治疗途径明确，而中成药多数为多成分、多靶点的作用途径，且很多治疗途径、作用机制尚不明确，这对于优化中西药联用的配伍剂量、找准中西药联用适应证带来了难度；且冠心病治疗时大多为多种西药与一种或几种中成药合用，很少有一种西药与一种中成药联用的情况，也为探讨两者联用的作用机制带来了困难，因此有关中西药联用的研究还待进一步探索。

使用文本挖掘技术探索中西药治疗冠心病的用药规律，获得的数据能较真实地反映冠心病临床用药实际，总结出的新规律，拓展临床用药思路，为临床用药提供了一定参考，也为进一步开展中西药合用的作用机制研究奠定了基础。研究冠心病用药规律的文本挖掘方法为临床其他疾病的用药规律研究提供了方法学上的参考。

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［2］ 谭勇，郭洪涛，郑光，等.利用文本挖掘技术探索中医药治疗疾病的用药规律［J］.世界科学技术中医药现代化，2010，12（5）：823－827.

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