基于文献数据挖掘中药复方治疗支气管扩张伴感染的用药规律*

戴冠冕，俞正秋，程 岭，蔡宛如

（1.浙江中医药大学第二临床医学院，浙江 杭州 310053；2.浙江中医药大学附属第二医院，浙江 杭州 310005）

支气管扩张是继发于反复的急、慢性支气管感染及阻塞的一种持续、不可逆的气道结构病变[1]。由于支气管扩张导致气道壁结构破坏，气道纤毛活动的丧失，致使痰液在管腔内蓄积，难以排出，极易出现反复发作的肺部感染，对患者的肺功能造成了严重损害。这类患者临床表现为反复的咳嗽、咳黄脓痰、或伴咯血，可逐渐出现呼吸困难并发展成慢性肺源性心脏病，使生活质量进一步下降[2]。目前，支气管扩张伴感染的西医治疗以抗感染、祛痰、舒张支气管等对症支持治疗，严重者将予以必要的支气管肺泡灌洗，给患者带来了严重的心理及经济负担，且治疗效果一般[3]。而中医药治疗以其多靶位、多途径的特点，可提高机体免疫力，改善气道炎症，减少咳痰量，以稳定患者症状，且治疗成本低[4-5]。但中医药以辨证论治为前提，每个人的遣方用药不尽相同，对该病的研究也较为分散，多以个人经验或者小样本的临床试验为主，尚缺乏系统的用药规律总结。因此，探索中医药治疗支气管扩张伴感染的用药规律，对于支气管扩张伴感染的临床治疗具有重要意义。本文通过检索整理近20年支气管扩张伴感染的文献，进行组方用药配伍规律研究，以期为支气管扩张伴感染的中医药治疗提供客观参考依据。

1 资料与方法

1.1 文献检索 使用计算机全面检索中国知网、万方、重庆维普、中国生物医学文献数据库里收录的文献，检索时间为2000年1月1号至2019年10月31号。检索词设置为：#1以支气管扩张为主题词、自由词检索，#2以感染、急性加重等进行主题词、自由词检索，#3以中医、中药、中西医结合等进行主题词、自由词检索，#4以内服、口服等进行主题词、自由词检索，检索策略：#1 AND#2 AND#3 AND#4，并根据检索的结果及各个数据库的检索规则作出相应调整。

1.2 文献纳入标准 （1）中医药治疗支气管扩张伴感染有确切疗效的临床报道（P＜0.05），包括临床观察及随机对照试验；（2）具有明确的支气管扩张伴感染的诊断标准；（3）中药处方药物种类记录完整，且有明确的剂量；（4）每份临床报道的样本量≥25。

1.3 文献排除标准 （1）综述、理论探讨、名老中医治疗的个人经验、医案、动物实验；（2）结合针灸、穴位敷贴等外治方法，不能判断是否为中药复方内服产生疗效的临床研究；（3）单味药治疗或中药种类记录不完整的文献；（4）少数民族医药包括藏医、蒙医等临床文献；（5）重复发表的文献。

1.4 数据的预处理

1.4.1 文献数据的筛选及规范化处理 文献的筛选及中药复方的提取由2位主治医师完成，以减少人为误差，提高数据的准确性。对于有疑问的文献，与第3名研究者共同讨论是否纳入。采用Excel 2010建立数据库，录入信息包括编号、作者、方剂名称（无方名则以处方1号、处方2号等代替）、证型、治法、中药名称、四气五味等信息。运用Excel 2010对方剂中出现的各种中药的频数、四气五味及中药类别进行统计，并予以交叉核对，保证数据录入的准确性，建立中药复方治疗支气管扩张伴感染数据库。

由于不同文献的中药名称的多样性，故首先要对中药名称进行统一。以《中药学》[6]为标准，《中药大辞典》[7]为补充对中药名称进行统一，以保证同种中药名称的一致性。如：“北芪”规范为“黄芪”，橘红”规范为“陈皮”，“米仁”规范为“薏苡仁”，“银花”规范为“金银花”等。中药经过炮制后，若功效有较大差异，则分别录入，如“生地黄”与“熟地黄”；同一种中药及炮制方法，作用部位不同，性能差别不大者，按同一种药物录入，如“全瓜蒌”“瓜蒌仁”，按“瓜蒌”录入。在剂量方面，只要方剂中出现过该味中药，不管剂量如何，均视为同味中药录入。

1.4.2 数据的录入及量化处理 将数据库中的中药字段设置为软件可识别的二分类变量模式，处方中存在某种中药即标记为“1”，不存在即为“0”。以《中药学》[6]为标准，《中药大辞典》[7]为补充，统一规范中药的四气五味，寒性的中药即在寒项下标记为“1”，其它各项标记为“0”；热性的中药即在热项下标记为“1”，余标记为“0”，以此类推。具有某味的中药，在该味下标记为“1”，其余各项记为“0”。

1.5 数据分析 采用Excel 2010对录入的中药及其四气、五味、类别进行频数频率统计。采用SPSS Statistic 20.0对方剂中使用频次≥14的中药进行系统聚类。应用IBM SPSS Modeler 18.0软件，通过“类型”和“设为标志”两个节点对数据进行结构化处理，使用“关联”模块，使用Apriori算法，对使用频次≥14中药进行关联分析，然后建立“网络图”节点，探寻方剂中使用频次≥10的药物相关联的网络图。

2 结果

初步共检索到文献740篇，2位主治医师通过阅读标题和摘要排除571篇，仔细阅读全文排除98篇，总计纳入71篇文献。仔细阅读全文后，得到治疗支气管扩张伴感染的中药复方共83首，涉及药物140味，药物使用频次共914次。140味药物里，每味药物至少使用1次，最多使用48次。使用频次≥10的29种中药的总频次为561次，占所有使用药次（914次）的61.3%。

83首方剂共使用140味中药，其中黄芩出现的频次最多，为48次，频率为57.83%。用药使用频次在前11位的是黄芩、甘草、桔梗、桑白皮、瓜蒌、薏苡仁、杏仁、白及、鱼腥草、生地黄、陈皮（使用频次≥20）。使用频次≥10的中药的频次频率（频次为83首方剂中出现该药物的频数，频率为该药物的频次/总方剂数量），见表 1。

2.1 中药复方治疗支气管扩张伴感染的药物频数统计情况

表1 83首中药复方治疗支气管扩张伴感染的药物（使用频次≥10）频数统计

2.2 中药复方治疗支气管扩张伴感染的药物类别情况 对140味中药的功效进行分类，可分为清热药、补虚药、解表药、活血化瘀药等16类，各类药物用药排名前5的分别是清热药，补虚药，化痰止咳平喘药、止血药、解表类。具体分类结果，见表2。

2.3 中药复方治疗支气管扩张伴感染的药物性味情况 140味中药的药性可分为寒、热、平、温、凉5种，药味可分为酸、苦、甘、辛、咸、涩、淡7种。中药复方治疗支气管扩张伴感染的使用药物的药性以寒、温为主；药味以苦、甘、辛为主。（1种中药可有多种药性药味，但有主次之分，本研究统计的为该中药的第一药性药味；频率为第一药性药味出现的总频次/总方剂数量）见表3。

表2 83首中药复方治疗支气管扩张伴感染的药物类别情况

表3 药性药味分布

2.4 高频药物关联规则分析 应用IBM SPSS Modeler 18.0软件Apriori算法对使用频次≥10的中药进行关联规则分析以挖掘潜在药物组合。设支持度≥10%（即A药与B药在所有内服处方中出现的概率），置信度≥80%（即处方中使用A药的同时使用B药的概率），共得到5对二药组合。此外，对彼此之间大于80的链接进行描绘分析，以构建复杂网络关系图。见表4、图1。

图1 中药复方治疗支气管扩张伴感染的常用药物（频次≥14）关联图

表4 二联关联结果

2.5 中药复方治疗支气管扩张伴感染药物的系统聚类 对23味中药（频次≥14）进行系统聚类，对核心药物进行分析和提取，生成聚类树状图。树状图中，纵坐标代表中药变量，横坐标代表药物距离，距离越小，表明两种药物之间共性越大，据此对药物进行分类，共得10组核心药物。见图2、表5。

表5 支气管扩张伴感染用药聚类分析树状图分类

图2 中药复方治疗支气管扩张伴感染常用药物（频次≥14）系统聚类树状图

3 讨论

支气管扩张伴感染，多有咳嗽、咳大量黄脓痰，咯血等表现，故可归属于中医学中的“肺痈”“咳嗽”等范畴，并与中医学中的肺痈极为相似[8-9]。中医理论认为该病以肺虚为本，痰、热、瘀为标。基于此，现代医家对其中医病机多有见解。胡国俊[10]认为该病多为肺气阴两虚为本，痰热瘀为标，应以清热化痰为主，辅以益气养阴。史锁芳[11]认为该病咯血总属热伤肺络，以肝、气、火为病变为主，应辨证论治，提出肝宜清、火当泻、气宜降的治法。蔡宛如[12]认为该病常因复感六淫外邪加重，并抛弃前人清肺消痈，解毒止血之成见，以辛凉甘润之法治之。可见，不同医家对于该病的病因病机及治法的侧重点各有不同，这也直接导致了该病在中医治疗上有较大的临床异质性。鉴于此，本研究以两位主治医师对文献的纳入与排除进行了严格筛选，最大可能的保证纳入文献的同质性，并运用系统聚类及关联规则分析法，寻找处方中各中药所隐藏的内在联系，以相对客观、系统的方式揭示遣方用药规律。

3.1 中药频数分析 本研究频数统计结果表明，黄芩、甘草、桔梗、桑白皮、瓜蒌、薏苡仁、杏仁等是治疗支气管扩张伴感染的核心药物。用药频次位于前2位的分别是黄芩和甘草。黄芩，性寒，味苦，无毒，归肺经、脾经、胆经、大肠经、小肠经。《本草正》谓其：“清上焦之火，消痰利气，定喘嗽，止失血……疗肺痿肺痈。”且“泻六经实火”，说明黄芩具有很好的泻火解毒的功效。现代药理学表明，黄芩对肺部细菌、真菌、病毒感染均有一定的抑制作用，并能降低气道炎性反应，在临床上较多用于呼吸道感染性疾病[13-15]。甘草的使用频次仅次于黄芩，其性平，味甘，归肺经、脾经、胃经及心经，具有益气健脾，润肺止咳，缓急止痛，调和诸药的作用。甘草的有效成分可减轻肺部感染，并能抗氧化，增强机体免疫力，缓解气道痉挛，及降低炎症因子对肺组织及气道损伤[16-18]。因此，可以将黄芩、甘草作为治疗支气管扩张伴感染的核心药物。此外，从频数统计结果可知，高频药物多以清热药居多，其次为补益药与止咳化痰药。补益药中又以补气药与补阴药居多，由此可以反推气阴两虚可能是贯穿该病始终的一个证型，治疗上清热化痰的同时，应顾护气阴，这也与曲敬来的思想相符合[19]。

3.2 中药四气五味分析 通过对140味中药的四气分析可知，治疗上以寒性、温性药物为主，且寒性药物运用最多。寒性药物可清泄肺热、滋补肺阴；温性药物可温化痰饮、温通血脉、温补脾肺，此类药物的多数使用与国医大师洪广祥“治肺不远温”的思想相符[20-21]。这提示支气管扩张伴感染的患者治疗上以清热为主，兼以补虚温通。通过药味分析可知，该病用药以甘味、苦味、辛味为主。苦味能泄热、燥湿、坚阴，可清泄火热、防热盛伤阴；辛味能发散、行气，可行气祛瘀；甘味能补中、缓急，具有益气生津、和中缓急的作用；辛甘合用，相反相成，甘味补中助津液生成使辛味发散有源；辛味发散太过而伤阴之弊则靠甘味缓和。因此，支气管扩张伴感染的用药多以甘寒之中药如生地黄、瓜蒌；苦寒之中药如黄芩、浙贝母；苦温之中药如杏仁；辛温之中药如陈皮、半夏。

3.3 系统聚类分析 聚类分析是根据相似事物的共性将其分为几类，以找出隐藏的特点。在中医研究中，采用系统聚类分析可寻找出常见的药物配伍规律。对用药频次≥14的23味中药予以系统聚类，可得10组核心药物。即清热凉血组（2组）：白茅根—侧柏叶、栀子—海蛤壳；养阴清肺组（2组）：生地黄-麦冬、黄芩-甘草；健脾祛痰组（2组）：陈皮-茯苓、半夏-白术；行气平喘组（2组）：桔梗-鱼腥草、杏仁-桑白皮；消痈排脓组（1组）：桃仁-薏苡仁；祛瘀止血组（1组）：白及-三七。通过聚类分析得到的核心药物组充分体现了支气管扩张伴感染的清肺祛痰消痈、祛瘀止血、益气养阴的治疗大法。例如C4、C5两组药物合用，多针对痰湿内蕴之证；C6、C7、C8三组药物合用，多针对热毒蕴肺、痰热瘀结证；C2、C10两组药物合用多针对气阴两亏之证。方证对应，疗效理想。

3.4 关联规则分析 应用关联规则分析预测药物使用潜在规则，共提取5组核心药物，多以清热药与补虚药为主，这也反应出当代医家多认为热毒蕴肺，气阴两亏是该病的常见证型。核心药物组中支持度最高的药对为黄芩-甘草，其次为黄芩-白茅根、白茅根-生地黄、薏苡仁-桃仁、生地黄-侧柏叶。可见，黄芩-甘草为治疗支气管扩张伴感染的基本药对，具有清热解毒、益气润肺的功效，表明在该病治疗中清热润肺是重要的治疗方法。白茅根与生地黄的置信度为88.89%，可见，清泻肺热的同时应兼顾养阴。

4 总结

本研究发现，中医治疗支气管扩张伴感染的基本规律为：（1）清热为主，重在泻火、凉血、解毒三方面。应用较多的药对主要有海蛤壳-栀子、黄芩-甘草、生地黄-侧柏叶。（2）兼顾补虚，重视益气养阴药物的使用。气阴两虚证候贯穿该病始末，黄芪、党参、白术、甘草、百合、麦冬、生地黄等为常用的益气养阴药物，清热之余不忘补益。（3）重视消痈排脓、止咳平喘，常用药对为桔梗-鱼腥草，薏苡仁-桃仁。（4）酌情使用活血化瘀、止血药物，常用药物有白及-三七，并重视行气祛瘀。本研究探究的支气管扩张伴感染的用药规律与现代医家对该病发病病机研究相一致，较系统地总结了支气管扩张伴感染的常用且效果肯定的药物，以期为后续该病的治疗提供参考。然而，本研究尚有以下局限性：（1）纳入文献的数量偏少，处方数略显不足；（2）所纳入的文献的诊断标准、有效标准并非完全统一；（3）部分纳入的文献以有效率评估治疗效果，有较大的主观差异性。