中药复方防治糖尿病胃轻瘫的数据挖掘与用药规律分析
2021-07-24左新河田晓玲何其函
张 艳,华 川,*,左新河,,田晓玲,王 欢,何其函,谢 敏
(1.湖北中医药大学 中医临床学院,湖北 武汉 430061;2. 湖北省中医院 内分泌科,湖北 武汉 430074)
糖尿病胃轻瘫(diabetic gastroparesis, DGP)是以早饱、恶心呕吐、上腹不适为特征的糖尿病并发症[1]。DGP可致营养不良、药物吸收障碍、血糖不稳,增加糖尿病治疗的难度,还可增加心血管疾病、视网膜病变等风险[2-4]。西医治疗方案包括基础治疗、一般药物、胃电刺激及手术等,但存在诸多不足,如药物治疗效果不佳且易复发[5],胃电刺激缺乏长期随机试验且操作方法尚未成熟[6]。在辨证论治指导下中药复方治疗DGP优势显著,疗效佳,不良反应少[7]。虽然已有大量针对本病的中医临床研究报道,但是由于辨证分型、学说流派、时期地域的差异,用药配伍复杂多变,难以被临床医生掌握运用。本研究采用数据挖掘方法,深入研究DGP的用药规律,为临床用药提供借鉴。
1 资料和方法
1.1 数据来源
以中国知网数据库(CNKI)为数据来源,以主题词为“糖尿病胃轻瘫+中药”或“糖尿病胃轻瘫+中医”检索已公开发表且可浏览内容的文献,检索日期为2000年1月1日至2020年1月1日。
1.2 筛选标准
1.2.1纳入标准 中药复方干预DGP的临床研究,包括随机对照试验、半随机对照试验、队列研究、病例对照研究和病例系列研究;符合DGP的临床诊断标准;组方中的中药及剂量均完整。
1.2.2排除标准 动物实验、文献综述、Meta分析、理论探讨、经验总结、个案报道;治疗措施为单味中药或中药提取物;中药熏洗、敷贴、注射等非口服途径给药。
1.3 数据录入与核对
双人核对将数据录入到Excel表格,确保每个数据正确无误。共检索到3 551篇与DGP相关文献,按纳排标准筛选后得到124首中药方剂。根据《中国药典》2020年版[8]和《中药学》[9]规范中药名称,如“广木香”统一为“木香”,“白芍药”统一为“白芍”,“怀山药”规范为“山药”,中药经炮制后功效相似者仍用标准名,如生、熟附子规范为附子,炮制后药性及功效改变的中药,如生地黄、熟地黄则分别录入。
1.4 统计学方法
采用Excel 2013统计中药的药物类型、剂量、四气五味及归经以进行频次分析;采用IBM SPSS Modeler 18.0软件挖掘高频中药之间的潜在联系;使用IBM SPSS Statistics 25.0对高频中药进行聚类分析、因子分析。
2 结果
2.1 用药频次分析
124个DGP方剂涉及126味中药,用药总频次1 268次,单味中药频次≥10的有31味,其中以白术、半夏、甘草、茯苓、陈皮的使用频次相对较高,见表1。
表1 使用频次≥10次的中药频次Tab. 1 Frequency distribution of Chinese materia medica (above 10)
2.2 药物类型统计
从药效分类上看,治疗DGP的众多方剂中,运用最多的依次为补虚药(24味,422次),清热药(15味,91次),理气药(14味,206次),活血化瘀药(14味,63次),解表药(10味,73次),详见图1。
图1 药物类型统计Fig.1 Category distribution of Chinese materia medica
2.3 用药剂量统计
绘制前20味高频中药的剂量箱形图,详见图2。结果显示白术、厚朴、枳实、柴胡、白芍和山药的剂量在临床运用中波动较大,而甘草、砂仁和干姜的剂量波动较小,黄芪和山药的整体用量偏大,而黄连、甘草、干姜的用量偏小。
图2 使用频次前20位中药使用剂量统计Fig.2 Doses of top 20 Chinese medicines
2.4 药性及归经统计
对所有组方的药性药味统计发现,温性药频次最高(39次,30.95%),其次是平性药(25次,19.84%)和性药寒(22次,17.46%)。药味统计频次前三为:甘味(64次,31.22%)、辛味(52次,25.37%)、苦 味(46次,22.44%),见 图3A和 图3B。药物归经涵盖12种不同的归经,其中脾经(67次,19.20%),胃经(58次,16.62%),肺经(54次,15.47%)占比最多,见图3C。
图3 药性(A)、药味(B)、归经(C)雷达图Fig.3 Radar map of property distribution(A), flavor distribution(B)and meridian tropism distribution(C)
2.5 关联规则分析
使用IBM SPSS Modeler 18软件进行Apriori建模,设置支持度为25%,置信度为85%,最大前项数为5,增益≥1以挖掘潜在药物组合,得到核心药对组合13个,高频药物之间的关联组合见表2,关联网络见图4。
表2 复方药物间组合的关联规则Tab. 2 Association rules of combination in prescriptions
图4 药物关联规则网络视图Fig.4 Network diagram of herb association rules
2.6 聚类分析
对前25味高频中药进行聚类分析生成树状聚类图,取类间距离18,得到5类药物组合,见图5。聚1类:黄连、干姜、黄芩、大枣、人参、半夏、甘草;聚2类:厚朴、苍术; 聚3类:枳实、鸡内金;聚4类:1组(柴胡、白芍、陈皮),2 组(丹参、香附、枳壳);聚5类:1组(砂仁、木香、白术、茯苓、党参),2组(黄芪、山药、当归)。
图5 中药复方对DGP影响的高频药物系统聚类谱系图Fig.5 Dendrogram of hierarchical clustering for high-frequency herbs
2.7 因子分析
使用SPSS Statistics 25.0进行因子分析,筛选出特征值≥1的公因子9个,累积方差贡献率66.899%。以载荷系数绝对值 > 0.4的原则选取用药变量,并结合临床用药情况,高频药物的公因子信息见表3。图6展示了高频药物之间因子分析成分。
表3 高频药物的公因子分析Tab. 3 Common factor analysis of high-frequency drugs
图6 因子分析成分图Fig.6 Factor analysis component diagram
3 讨论
3.1 中药频次分析
分析结果发现,药性以温、平、寒性居多,温性药占30.95%,即温性药广泛应用于DGP治疗。DGP总病机为“脏腑功能虚弱,痰瘀互结,气机升降失调”。一方面,DGP以“中焦气机不利,脾胃升降失职”为本,用药多见补虚药、清热药和理气药,治从健脾益气、行气消滞出发,药性味甘、辛,归脾、胃、肺经,甘类药物如白术、甘草、党参可以补益和中、缓急止痛,补虚药、理气药也多具有甘味,可达辨证论治之效,现代药理学研究亦表明,高频药物白术、茯苓、黄芪、黄连具有降糖功效[10];另一方面糖尿病合并胃轻瘫之后, 其“多食”症状不复存在,反之,出现嗳气早饱、恶心呕吐等与多饮多食相矛盾的症状,这是因为脾主运化升清,脾虚无力运化导致水湿、痰饮内停,故病机以气滞、痰浊、血瘀等为标[11],如叶天士所说“初为气结在经,久则血伤入络”,故活血化瘀药、消食药、化湿药、温里药的占比也较重,药物配比多样。运用化痰止咳平喘药、利水渗湿药、解表药侧面反映DGP病程进展过程存在个体差异,除掌握健脾益气、行气消滞基本治法外,还须辨证施治,配合消食、活血、化痰、温里诸法。用药剂量箱形图结果可知,前20味中药维持剂量在10 ~ 20 g,白术、厚朴、枳实、柴胡、白芍和山药的使用剂量波动较大,而甘草、砂仁和干姜的剂量波动较小,黄芪和山药的整体用量偏大,而黄连、甘草、干姜的用量偏小。
3.2 用药配伍分析
药物组合方面,最强药物关联组合为茯苓和陈皮+半夏+白术,茯苓、陈皮功善健脾益气,半夏、白术功善行气消滞,其余则分别由茯苓、半夏、白术与其它药搭配组合。分析表3中的9个公因子,补虚药、清热药和理气药配伍是治疗DGP的用药关键,可搭配温里药、化湿药、消食药、活血化瘀药,与用药频数结果大致相同。聚类分析得到5个新处方组合,聚1类黄连、干姜、黄芩、大枣、人参、半夏、甘草为半夏泻心汤加减,功能寒热平调,可用于寒热错杂者;聚2类厚朴、苍术为平胃散君臣之药对,功能祛湿化痰,顺气宽中,可用于痰湿中阻者; 聚3类枳实、鸡内金为行气消积常用药组,可用于食积痰阻者;聚4类柴胡、白芍、陈皮、丹参、香附、枳壳功能疏肝和胃,可用于肝胃不和者;聚5类砂仁、木香、白术、茯苓、党参、黄芪、山药、当归由六君子汤加砂仁、木香化裁,功能补气健脾,消胀除痞,可用于脾胃虚弱、痰阻气滞者。
4 结论
中医药对于DGP的治疗,常用药物为白术、半夏、甘草、茯苓、陈皮,基本治法为健脾益气、行气消滞,用药味甘、辛,性温、平,归脾、胃、肺经,在半夏泻心汤、平胃散、六君子汤等基础方上化裁。由于疾病进程有个体差异,除基本治法外,还须配合以消食、活血、化痰、温里诸法,安全前提下不拘泥于剂量约束,标本兼治,所提取出的组方具有较高实用价值,为DGP的新药研发提供思路。