刘红旭教授治疗快速性心律失常用药规律的数据挖掘分析*

曹新福 李 享 周 琦△ 周明学，2 指导 刘红旭

（1.首都医科大学附属北京中医医院，北京 100010；2.北京市中医研究所，北京 100010）

心律失常是指心脏冲动的频率、节律、起源部位、传导速度或激动次序的异常。快速性心律失常是常见心律失常类型，主要包括窦性心动过速、房性期前收缩、室性期前收缩、室上性心动过速、心房扑动、心房颤动、室性心动过速等，严重时可影响心脏泵血功能，诱发和加重心功能不全。国内一项调查研究发现，普通人群通过动态心电图筛查出快速心律失常的发病率高达40%～75%［1］。阜外医院的研究结果显示，中国室性心律失常的年猝死总人数达54.5万［2］，严重影响患者的生活质量和生命健康。目前西医治疗快速性心律失常的方法主要包括以钠通道阻滞剂、β受体阻滞剂、钾通道阻滞剂、非二氢吡啶类钙拮抗剂等为主的药物治疗以及以射频消融术和埋藏式心律转复除颤器植入术等为主的非药物治疗［3］。抗心律失常药物不良反应较大，且多有致心律失常的副作用，在一定程度上限制了使用，器械治疗有创且价格昂贵，患者不易接受。中医药在防治快速性心律失常方面有一定特色，并具有潜在优势。

刘红旭教授是首都医科大学附属北京中医医院主任医师，博士研究生导师，长期从事中医临床工作，继承并发展了全国名老中医魏执真教授治疗心律失常的临证经验，在中医药治疗快速性心律失常方面取得了较好的疗效［4-5］。为进一步整理挖掘刘红旭教授治疗快速性心律失常的用药经验及规律，采用Microsoft Excel 2016、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18等计算机软件对其处方进行用药规律数据挖掘，从而将名中医的宝贵经验用现代化技术手段进行传承。

1 资料与方法

1.1 病例及处方筛选

本研究收集2009年1月1日至2018年12月31日经刘红旭教授在北京中医医院门诊诊治，按纳入标准筛选后，符合要求的快速性心律失常患者的相关处方，剔除重复处方。纳入标准：1）诊断标准：西医诊断标准参考《内科学》［6］制定。快速性心律失常包括房性期前收缩、室性期前收缩、窦性心动过速、室性心动过速、阵发性室上性心动过速、心房扑动、心房颤动等。中医诊断参照《中医内科学》［7］中“心悸”的评定标准。2）疗效标准：患者治疗后心律失常相关症状改善，心电图及动态心电图提示心律失常好转，疗效判断为有效者。3）其他：开具中药处方且处方信息完整者；四诊资料齐全者。

1.2 分析软件

采用“Microsoft Excel 2016、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18”软件。软件功能包括：筛选统计、关联规则分析、聚类分析等。

1.3 处方的录入与核对

将筛选后的处方录入“Microsoft Office Excel 2016”，为保证数据的准确性，安排2名工作人员分别单独进行数据录入，期间产生的分歧由刘红旭教授进行决断。

1.4 统计学处理

1.4.1 用药频次统计 将录入数据导入至SPSS 15.0软件中进行频数统计，然后按频数从高到低进行排序，将结果以Excel格式导出。

1.4.2 药物功效归类、四气、五味、归经统计 对上述频数统计后的数据，以药物名称、功效分类、性味归经等关键词建立Excel数据库。判定标准依据参照《中药学》［8］，若药物不在《中药学》名录中，则参考《中华人民共和国药典》［9］。在建立的Excel数据库中，采用Excel 2016透视表统计选取关键词的使用频数（率）。

1.4.3 组方规律分析 将原始数据导入IBM SPSS Modeler 18软件中，基于Apripri算法，“支持度”设置为0.15（表示A、B药物同时出现的频率）、“置信度”设置为0.8（即当A药物出现，B药物出现的频率），对药物进行关联规则分析并以网络图形式展示；将原始数据导入SPSS 15.0软件，基于复杂系统熵聚类算法，进行聚类分析。

2 结果

2.1 用药频次统计

统计结果显示，本次共纳入符合标准病例128例，纳入723首处方，涉及中药药物175味，使用频次9 022味次。使用频次排名前40位的药物，见表1。频率较高的如黄芪、党参等补虚药；丹参、牡丹皮、黄连等凉血清热药；延胡索、川芎、土鳖虫等活血药；茯苓、瓜蒌、姜半夏等化痰降浊药；酸枣仁、珍珠母、茯神等宁心安神药。

表1 使用频率最高的前40位药物频数统计表

2.2 药物功效分类统计

涉及的175味药物按照药物功效可分成18类，其中使用频率较高的前6类药物分别为补气、活血化瘀、安神、清热泻火、补血、清热凉血药，这6类药物的累计使用频率达60.70%，详见表2。

表2 使用药物功效分类情况

2.3 药物的性味归经统计

四气五味结果统计显示，所用中药药性以温、平、寒为主，药味以甘、苦、辛为主，详见表3。归经结果显示，所用药物中归肝、肺、脾及心经的频次较高，详见表4。

表3 使用药物药性和药味情况

表4 药物归经统计

2.4 药物关联规则分析

对频数较高的前40位药运用SPSS modeler 18.0软件使用Apriori算法进行药物之间的关联规则分析，根据处方数量，结合经验判断和不同参数提取出数据的预读，设置最大前项数为1，最低条件支持度15%，最小规则置信度为80%，挖掘药物组合情况，选取支持度和置信度前15位药对进行列表，详见表5。发现其中支持度最高的为黄芪-延胡索；置信度最高的为丹参-土鳖虫。并将其关联规则网络化展示，见图1。

表5 高频药物关联规则分析

图1 高频药物关联规则网络图

2.5 药物聚类分析

运用SPSS15.0软件，通过系统聚类分析法对常用40味药进行聚类分析，聚类分析树状图如图2。结合树状图、该病证候特点及临床实践，发现在横坐标“16.5”处作一垂直竖线对高频中药进行聚类较为合理，据此可将常用药物分为16类。分别为①类:土鳖虫、地龙、水蛭、丹参、姜半夏、瓜蒌、石膏、黄芩；②类:黄芪、延胡索；③类，怀牛膝、山茱萸、党参、车前子；④类:陈皮、茯苓、紫苏梗、砂仁、白芍；⑤类:远志、茯神、柏子仁、天麻、珍珠母、石菖蒲；⑥类:川芎、鸡血藤；⑦类:五味子、麦冬；⑧类:太子参；⑨类，白术；⑩类:菊花；⑪类:薏苡仁；⑫类:牡丹皮、赤芍；⑬:当归、柴胡；⑭:酸枣仁；⑮:黄连；⑯:炙甘草。

图2 高频药物聚类分析树状图

3 讨 论

快速性心律失常属中医学“心悸”“怔忡”范畴，在临床十分常见，症状主要有心悸，伴气短乏力、胸闷胸痛、头晕、失眠等，脉象多见促、代、数、疾。历代医家对心悸病因病机的认识不断完善。汉代张仲景在《伤寒杂病论》中详述了“惊悸、心动悸”的辨证论治，如“伤寒二三日，心中悸而烦者，小建中汤主之”“伤寒，脉结代，心动悸。炙甘草汤主之”。《丹溪心法·惊悸怔忡》中提出心悸当“责之虚与痰”的理论。《医林改错》重视瘀血内阻导致心悸怔忡，记载了用血府逐瘀汤治疗心悸每多获效。刘红旭教授则认为心悸（快速性心律失常）根本病机为本虚标实，或本虚，或标实，或兼而有之。本虚指气血亏虚，标实为肝经郁热、心经火热、痰瘀阻滞，病位主要在心、肺、脾、肝，其中气虚血瘀，瘀热内扰是病机关键。心主血脉，心气虚无力推动血液运行，肺朝百脉，肺气虚无力助心行血，皆可致气虚血瘀；抑或肝失疏泄，气机运行不畅，以致气滞血瘀；脾虚运化失职，可致水饮、痰浊内生，阻滞血脉运行。日久痰瘀郁热，热扰心神，瘀可致乱，热可致急，而发生快速性心律失常［10］。

本研究基于Excel、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18计算机软件的筛选统计、关联规则分析和聚类分析等功能，对刘红旭教授治疗快速性心律失常的临证用药规律及经验进行了挖掘。

结果显示刘红旭教授治疗快速性心律失常使用频率较高的药物有黄芪、延胡索、茯苓、炙甘草、姜半夏、瓜蒌、酸枣仁、黄连、牡丹皮、丹参、黄芩、赤芍等，其中黄芪应用频率最高；所用药物的功效类别主要为补气、补血、安神、理气、化痰、清热泻火、活血化瘀、清热凉血等。药性以温、平、寒为主，药味主要为苦、辛、甘，主要归肺、脾、肝及心经；甘能补能缓，甘温并用而补气；辛能行能散，辛温相合，行气散瘀；苦能泻能燥，苦寒并用，清热泻火凉血。这些用药特点与刘红旭教授对该病的论治思想基本吻合，刘教授辨治该病首分虚实，虚者常重用甘草、黄芪补气，且生、炙甘草同用，实热者则常用牡丹皮、赤芍、黄连。

基于Apriori算法的关联规则分析中，支持度越高代表前项与后项出现在同一组数据中的概率越高，而置信度越高代表在有前项的一组数据中后项也出现的概率越高［11］。在本次的数据挖掘中（表5、图1），高频药对有黄芪-延胡索、丹参-土鳖虫、姜半夏-瓜蒌、酸枣仁-珍珠母、水蛭-土鳖虫、麦冬-五味子、酸枣仁-远志等，主要以补气药、活血药与化痰药、安神药相互配伍为主。其中支持度的最高药对为黄芪-延胡索，黄芪味甘微温，补益脾肺之气，兼能益气固表、利水消肿，现代研究表明其有效成分黄芪总黄酮可减慢心率［12］，常用于快速性心律失常；延胡索味辛、苦，性温，具有活血、行气、镇痛等功用，研究表明其有效成分左旋延胡索乙素对快速型室上性心律失常有明显转复和减慢心率作用［13］，两药相配，辛甘并用，共奏益气活血之功。置信度最高的药对为丹参-土鳖虫，丹参味苦微寒，功能活血祛瘀，并凉血清心，为心病之良药。现代研究表明丹参酮可抑制心室肌细胞的内向整流钾电流和瞬时外向电流，从而达到抗心律失常的作用［14］；土鳖虫味咸，性寒，善破血逐瘀，具有很好的抗凝、抗栓作用，其可通过改善心肌缺血，从而间接发挥抗心律失常作用［15］，与丹参相配，共奏活血逐瘀之功。常用药对表明，刘红旭教授治疗快速性心律失常临证遣方用药注重全身综合调治，既针对心悸主症，又兼顾心律失常患者常伴有的失眠、头晕、胸闷痛等症状，分别予养心安神、养血平肝、行气止痛等治疗。冠脉阻塞导致的心肌供血不足是心律失常常见的发病原因［16］。刘红旭教授治疗快速性心律失常喜用水蛭、土鳖虫、地龙等虫类药破血逐瘀，通过改善心肌血供，从而减少心律失常的发生。

通过系统聚类分析法对常用40味药进行聚类分析，发现高频药物可分为16类，详见图2。结合该病的病因病机及聚类结果，可演化出3首新处方，即1）①+②+⑫+⑮：土鳖虫、地龙、水蛭、丹参、延胡索、黄芪、牡丹皮、赤芍、黄芩、黄连、姜半夏、瓜蒌、石膏，该方以益气破血逐瘀，凉血清热化痰为主；2）③+⑦+⑧+⑨+⑪+⑯：党参、白术、炙甘草、薏苡仁、车前子、太子参、麦冬、五味子、怀牛膝、山茱萸，该方以健脾益气，养阴生津为主；3）④+⑤+⑥+⑬+⑭：陈皮、茯苓、紫苏梗、砂仁、柴胡、当归、川芎、白芍、鸡血藤、酸枣仁、柏子仁、远志、茯神、天麻、石菖蒲、珍珠母，该方以疏肝理气，补血宁心，安神定惊为主。

综上，刘红旭教授治疗快速性心律失常用药以益气活血、凉血清热、化痰降浊为基本大法，并兼顾补血养阴、疏肝健脾、安神定惊等治法以综合调理患者的机体状态。利用数据挖掘技术，可以客观地从多方面、多角度对刘红旭教授临床治疗快速性心律失常的用药规律进行挖掘，并且与临床经验进行相互印证和补充。诚然，运用数据挖掘的方法亦有其局限性，需要结合中医药理论和专业知识进一步深入分析，今后将基于所总结的处方用药规律，如常用药对及处方，开展队列研究，以验证相关用药规律的疗效。