基于数据挖掘分析施杞教授治疗膝骨关节炎用药规律

2022-07-11方娅贝张亚运许金海陆雅君赵艳姜玉雯乔娇娇郭彦忞叶秀兰

中国医药科学 2022年11期

方娅贝张亚运许金海陆雅君赵艳姜玉雯乔娇娇郭彦忞叶秀兰

[摘要]目的分析施杞教授治疗膝骨关节炎（KOA）的用药规律。方法收集施杞教授治疗KOA门诊处方135首，将提取的药物进行规范化处理并建立数据库，进行频次、聚类和关联规则分析。结果135首处方中，涉及164味中药，累计出现2864次，其中补虚、清热药、祛风湿药、活血化瘀药位居前列。聚类分析显示30味高频中药可聚为3类。关联规则分析显示共获得30条关联规则，涉及5个核心药物组合。结论施杞教授治疗KOA用药常以补益气血、活血化瘀、补益肝肾、健脾养胃、祛风散寒化湿药为主，体现了石氏伤科气血为先、重视肝肾、顾护脾胃、兼顾外邪的学术特点。

[关键词]膝骨关节炎;施杞教授;数据挖掘;用药规律

[中图分类号]R274.9

[文献标识码]A

[文章编号]2095-0616（2022）11-0110-05

膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）是一种以关节软骨退行性改变、继发关节周围骨质增生为特征的骨退行性疾病，好发于中老年人[1]。KOA不但可导致关节疼痛、畸形与活动功能障碍，还可显著升高心血管事件、下肢深静脉血栓栓塞及全因死亡率[2]。据文献报道，目前全球已有超过3亿KOA患者，而我国40岁以上人群原发性KOA的总体患病率已高达46.3%[3]。研究显示，中药、针灸、推拿等中医药传统疗法已成为目前国内治疗KOA的常用保守治疗方法[4]。施杞教授总结提出了独特的中医骨伤科诊治KOA经验[5]。本研究拟基于数据挖掘法分析施杞教授治疗KOA的用药规律和临床經验，指导临床。

1资料与方法

1.1处方收集

收集2015年6月至2020年12月在国医大师施杞教授治疗KOA患者的中药复方。采用《中医病症诊断疗效标准》[6]中KOA的诊断标准，共筛选出处方135首。

纳入标准：1患者疾病明确诊断为KOA;2中药处方中患者信息完整、没有缺失，包括患者姓名、年龄以及性别等;3中药处方中药物的名称、剂量以及炮制方法均有详细记录。

排除标准：1病案中患者信息、用药信息不完整或者缺失;2为确保统计分析结果的准确性，只选择首诊处方，排除复诊处方;3个别重复出现的病案;4临床疗效不显著的病案。

1.2中药规范化处理

中药处方的组成药物、随症加减的中药都应纳入数据库，药物名称、功效分类、四气五味以及归经分类标准参照《中华人民共和国药典》[7]，国家药典中未收录的中药参照上海科学技术出版社1999年出版的《中华本草》图处理，中药的功效参照《中药学》进行分类：左秦艽改为秦艽、粉葛根改为葛根、白僵蚕改为僵蚕。所有数据由2名工作人员进行独立处理，当二者对同一种药物的处理出现分歧时，通过第3位工作人员商议后决定[10]。

1.3统计学方法

将处方用药录入Excel2016表格中，建立中药数据库，统计分析各种中药出现的频次、药物的归经、功效和四气五味的分布情况。运用SPSS25.0统计学软件对中药数据库中的30味高频次药物进行聚类分析;采用SPSS Modeler18.0软件中的Apriori算法对30味高频次中药进行关联规则分析。

2结果

2.1药物分析

对施杞教授治疗KOA的135首处方中包含的164味药物进行“频次统计”，累计出现频数2864次。其中频率>1%的有30味，依次为炙黄芪、当归、白芍、党参、川芎、柴胡、秦艽、炙甘草、谷芽、羌活、川牛膝等。将上述中药进行功用分类、整理、合并为19大类，其中补虚、清热药占比居第1位，祛风湿药位居2位，活血化瘀药居第3位。见表1～2。

2.2药物的四气、五味、归经统计

温性药出现的频次最多（59次，35.97%），其次是寒性药（53次，32.32%）和平性药（36次，21.95%）。药味频次最高的前三类分布为苦味（86次，31.73%）、辛味（74次，27.31%）、甘味（73次，26.94%）。164味中药分布在11类归经，其中频次最高的是肝经（94次，22.07%）、脾经（68次，15.96%）和肾经（58次，13.61%）。见图1。

2.3高频药物聚类分析

对出现频率>1%的30位高频中药进行聚类分析，聚类分析选择组间连接，度量标准区间选Pearson相关性，将度设为18，可分为3类。第1类包括桃仁、红花、乳香、地龙、五灵脂、香附、川牛膝、鲜地黄、羌活、秦艽、炙甘草、防己、谷芽配伍;第2类包括当归、党参、白芍、川芎、柴胡、淫羊藿配伍;第3类包括白术、杜仲、桑寄生、独活、牛膝、茯苓、防风、桂枝、熟地黄、炙黄芪配伍。见图2。

2.4高频药物关联规则分析

对30位高频中药进行关联规则分析，置信度为100%，设置支持度90%，按照支持度降序排列，30个关联规则，设计5个核心药物组合、其中支持度前5名的药对由高到低依次为当归-炙黄芪（99.21%），白芍-当归（98.43%），白芍-炙黄芪（98.43%）、白芍-当归-炙黄芪（98.43%）、党参-炙黄芪（97.64%）。见表3～4。设置弱链接上限15，强链接下限35，构建中药网络图，得到15味核心中药处方，对关联规则进行可视化。见图3。

3讨论

3.1关于KOA的认识

KOA是最为常见于中老年人骨关节退行性疾病，该病引起关节疼痛、畸形，严重影响患者生活。其发病机制可能与代谢、炎症、免疫等相关，而流行病研究显示年龄、性别、肥胖、基因等是该病的危险因素[11]。中医将KOA称为“膝痹”“痹证”或“痿证”，其病位主要在筋和骨，病因病机可概括为本虚标实、虚实夹杂、本痿标痹，气血不足、肝肾亏虚为本，以气血瘀滞、风寒湿热等外邪侵袭为标[12]。中医药通过对KOA进行辨证分型后，采用活血化瘀止痛、补益肝肾、强筋壮骨、祛风除湿通路等方法进行治疗，达到改善膝关节周围血液和淋巴循环、抑制炎症因子水平、缓解软骨基质降解、促进软骨细胞增殖[13-16]，从而达到治疗KOA的目的。

3.2KOA组方用药规律

通过药物数据挖掘分析，可以发现国医大师施杞教授治疗KOA常用药物包括炙黄芪、当归、白芍、党参、川芎、柴胡、秦艽、炙甘草、谷芽、羌活、川牛膝。30味常用药物主要分为以下4类：1益气补血、健脾养胃药;2活血化瘀、舒筋止痛药;3祛风散寒、清热除湿药;4补益肝肾、强壮筋骨药。高频药物多性温，味苦和辛，归肝、脾、肾经为主，这与膝骨关节炎的证候特点及病机特征相符合。

通过聚类分析发现，施杞教授治疗KOA的高频中药组合可分为三类，第一类组合为桃仁、红花、乳香、地龙、五灵脂、香附、川牛膝、鲜地黄、羌活、秦艽、炙甘草、防己、谷芽，具有活血祛瘀、祛风除湿和通路止痛的功效，适用于KOA早期或者复发初期，瘀血阻络挟风湿患者。第二类组合为当归、党参、白芍、川芎、柴胡、淫羊藿配伍，具有益气养血，行气活血的功效，适用于老年性KOA合并骨质疏松症，气血不足，肾阳虚弱，筋脉痹阻的患者。第三类组合为白术、杜仲、桑寄生、独活、牛膝、茯苓、防风、桂枝、熟地黄、炙黄芪配伍，具有补益肝肾，祛风寒湿止痹痛的功效，适用于KOA中晚期或病程迁延期，肝肾亏虚挟风湿者。关联规则分析共得到44个药物组合，从中可以看出施杞治疗膝骨关节炎的核心药物有15味，主要为补气血药（党参、黄芪、甘草、熟地黄、当归、白芍）、活血化瘀药（川芎、川牛膝、鲜地黄、地龙）、祛风寒湿热药（羌活、秦艽、柴胡）和健脾养胃药（香附、谷芽）。

3.3施杞教授治疗KOA的学术思想

石氏伤科施杞教授认为KOA当属于“痹证”或“痿证”的范畴[17]，早期以“痹”为主，中晚期则“痿”为主，呈现“先痹后痿、痿痹并存”的特点。施杞教授认为，正所谓“邪之感人，非虚不痹”，痹证的发病，往往由于正气先虚，六淫外邪遂能乘虚而入，导致气血闭阻，留滞于内而发病，正气不足是痹证发生的内因[18]。施杞教授根据KOA发展不同阶段的临床症状和病因病机特点，将KOA分为气血痹阻型、筋骨痹型（迁延型）、痿痹型（老年型）。KOA在病程阶段早期或者是复发的初期，中医辨证分型多属于气血痹阻型，由于膝关节急性损伤或者慢性劳损导致局部气血瘀滞，不通作痛，经脉痹阻，其气血不行，痰湿内阻，又进一步加重气血瘀滞的表现。施杞教授多以气血辨证为基础，注重益气活血、通痹止痛为用，自拟筋痹方，组方以聚类分析第一类组合药物为主。KOA在病程阶段的中期或反复发作迁延不愈，此时中医辨证分型多为筋骨痹型（迁延型），患者此时由于肝肾不足，合并气血亏虚，筋骨失养，筋弛不张，骨失其坚，是以行走乏力，施杞教授多以脏腑辨证为基，注重调治肝脾肾三脏，注重气血辨证和脏腑辨证协调为用，自拟调身通痹方，组成以聚类分析第三类组合药物为主。KOA在病程阶段的晚期或伴随骨质疏松症多属于痿痹型（老年型），中医辨证分型为气血亏虚、肝脾肾虚弱，因年迈失养，天癸渐竭，筋骨失养，后天脾阳不升，水谷精微运化失司、关节失去濡养。施杞教授多以气血辨证为基础，注重肝脾肾同治，调和气血并调阴阳偏盛，自拟益肾通痹方，组方组成以聚类分析第二类组合药物为主。

综上所述，施杞教授治疗KOA用药以补益气血、活血化瘀、补益肝肾、健脾养胃、祛风散寒化湿药为主。通过数据挖掘分析可见施杞教授治疗KOA的用药规律，基本符合其分期辨证论治的特点，也是石氏伤科“以气为主，以血为先;筋骨并重，内合肝肾;调治兼邪，独重痰湿”重要理念在膝骨关节炎辨证方面的充分体现。

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