基于数据挖掘探析中医药治疗冠心病PCI术后心绞痛的证治规律
2023-02-28王义强王特张天时薛振明梁正陈彩妹李福康姜丽红
王义强 王特 张天时 薛振明 梁正 陈彩妹 李福康 姜丽红
(1长春中医药大学附属医院,吉林 长春 130021;2长春中医药大学)
经皮冠状动脉介入(PCI)治疗是指通过导管技术将狭窄或闭塞的冠状动脉疏通,从而使冠脉血流灌注重新恢复正常的一种治疗手段,因其具有稳定而可靠的疗效,现已经成为治疗冠心病的主要方法〔1,2〕。PCI术在一定程度上解决了冠心病患者的血运重建问题,但术后再狭窄、再灌注损伤等弊端也同时出现〔3〕,即使PCI术治疗技术在不断提高和改进,同时,术后也进行规范化的抗血小板、抗凝、调脂稳斑的药物治疗,但仍有20%~35%的人群在PCI术后1年后出现反复性的心绞痛〔4,5〕,这严重影响了患者的生活质量和远期疗效,也成为了治疗冠心病的难点。
研究已证实中医药在防治冠心病中具有良好作用,不仅能改善临床症状、延缓疾病演变,在改善预后方面也具有独特的优势〔6〕。本研究基于数据挖掘探析中医药治疗冠心病PCI术后心绞痛的证治规律。
1 资料与方法
1.1数据来源 收集整理1980年1月1日至2021年12月31日中国学术期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库(Wanfang Data)、维普网(VIP)、中国生物医学文献数据库(CBM)中关于中医药治疗冠心病PCI术后心绞痛的临床研究文献。
1.2数据检索方法 检索策略:
#1:冠心病 OR 冠状动脉粥样硬化性心脏病 OR 心绞痛 OR 心肌梗死 OR 心肌缺血 OR 心肌梗死OR缺血性心脏病 OR 缺血性心肌病 OR 急性冠脉综合征 OR 非ST段抬高心肌梗死 OR ST段抬高心肌梗死;#2:经皮冠状动脉介入术 OR PCI OR 支架术后;#3:中药 OR 中医药 OR 传统医药 OR 中医;#4:#1 AND #2 AND #3。
1.3文献纳排标准 纳入标准:①文献研究类型包括:随机对照试验研究,非随机对照试验,病例对照研究,队列研究;②研究对象为PCI术后心绞痛,参照中华医学会心血管病学分会制定的心绞痛的诊断标准〔7〕;③文献资料完整,中医辨证,方药明确者。排除标准:①个案报道,系统评价,Meta分析,综述,动物实验及少数民族医药等;②合并严重疾病,如严重的肝肾功能疾病,恶性肿瘤;严重心肌病、心律失常及瓣膜病;③妊娠妇女或严重精神疾病患者;④资料不完整,数据无法提取或重复发表者。
1.4数据的规范化处理 参考《中医临床诊疗术语·证候(修订版)》〔8〕和《中医诊断学》〔9〕对文献中的中医症候进行规范化处理,如肝郁气滞、肝气郁结统一为肝郁气滞证。参考普通高等教育“十三五”国家级规划教材《中药学》〔10〕,对涉及的中药名称进行规范化处理,如元胡、元胡索统一为延胡索,清半夏、清夏、法夏、法半夏统一为半夏,田七、田三七统一为三七。
1.5数据库的建立及数据分析 对符合纳排标准的文献中的中医辨证和中药方剂进行提取,并录入中医传承辅助平台(V2.5)中。采用单人录入、双人审核,以确保数据的准确性,建立中医药治疗冠心病PCI术后心绞痛的数据库。结合软件中的不同功能模块,运用统计报表模块对使用药物的频次、四气五味、归经、中医症候进行统计分析;应用数据分析模块对组方规律、核心组合及潜在新方进行分析。
2 结 果
2.1用药频次 通过筛选,一共纳入140篇文献,包括140首处方,共132味中药。结果显示频次≥20次的中药有21味,排在前15位的药物为丹参(DS1)89次、黄芪(HQ)78次、川芎(CX)76次、甘草(GC)68次、当归(DG)53次、党参(DS2)43次、红花(HH)38次、瓜蒌(GL)38次、茯苓(FL)32次、赤芍(CS)32次、半夏(BX)32次、三七(SQ)30次、枳壳(ZQ)27次、桃仁(TR)26次、陈皮(CP)23次。
2.2药物四气、五味 药物四气五味分析可知,在140 首处方中,药物四气以温性药物为主,占48%,其次是寒性药物29%、平性药物20%、凉性药物2%,热性药物1%;五味以甘味药为主628味次,其次为苦味药573味次,辛味药469味次、酸味药65味次、咸味药59味次。
2.3药物归经 132味中药涉及12条药物归经,主要以肝经(GJ)、心经(XJ)、脾经(PJ)为主,其次为肺经(FJ)、胃经(WJ)、肾经(SJ)、胆经(DJ)、大肠经(DCJ)、心包经(XBJ)、膀胱经(PGJ)、小肠经(XCJ)、三焦经(SJJ)等。见图1。
图1 药物归经情况
2.4药物功效分类 参考普通高等教育“十三五”国家级规划教材《中药学》〔10〕中的中药分类标准,140首方剂包含17种类别的中药,按照频率由高到低的前10类中药类型依次为补虚药(27味,补气药13味、补阳药3味、补血药5味、补阴药6味)、活血化瘀药(21味,活血止痛药9味、活血调经药7味、活血疗伤药2味、破血消癥药3味)、清热药(13味,清热泻火药1味、清热凉血药4味、清热燥湿药3味、清热解毒药5味)、理气药(10味)、解表药(10味,发散风寒药6味、发散风热药4味)、化痰止咳平喘药(8味,温化寒痰药2味、清热化痰药5味、止咳平喘药1味)、利水渗湿药(7味,利水消肿4味、利尿通淋药1味、利湿退黄药2味)、安神药(6味,重镇安神药2味、养心安神药4味)、平肝熄风药(6味,平抑肝阳药2味、息风止痉药4味)、祛风湿药(5味,祛风寒湿药2味、祛风湿热药1味、祛风湿强筋骨2味)。
2.5证型分布 PCI术后心绞痛的证型主要分为6类,其中气虚血瘀证文献56篇,痰瘀互结证文献29篇,瘀血痹阻证15篇,气阴两虚证13篇,热毒血瘀证12篇,气滞血瘀证8篇,其他证型共7篇。
2.6基于关联规则的组方规律分析 应用中医传承辅助平台软件组方规律中的关联规则模块,调整支持度为25(指药物组合同时出现的频率≥25次)〔11〕,置信度为0.6,可得出18对药物模式:丹参-黄芪59次、川芎-丹参57次、川芎-黄芪46次、川芎-当归38次、川芎-丹参-黄芪38次、黄芪-当归36次、党参-黄芪35次、丹参-党参31次、红花-川芎30次、赤芍-川芎30次、丹参-瓜蒌29次、丹参-当归27次、黄芪-瓜蒌27次、炙甘草-黄芪27次、川芎-瓜蒌25次、红花-当归25次、川芎-黄芪-当归25次、丹参-党参-黄芪25次。支持度为0.6时(指→左侧的药物模式出现时,→右侧药物出现的概率)〔12〕,药物的关联规则:赤芍→川芎置信度0.937 500 000、川芎,黄芪→丹参置信度0.826 086 957、党参→黄芪置信度0.813 953 488、丹参,党参→黄芪置信度0.806 451 613、红花→川芎置信度0.789 473 684、瓜蒌→丹参置信度0.763 157 895、黄芪→丹参置信度0.756 410 256、川芎→丹参置信度0.750 000 000、党参→丹参置信度0.720 930 233、当归→川芎置信度0.716 981 132、党参,黄芪→丹参置信度0.714 285 714、炙甘草→黄芪置信度0.710 526 316、黄芪,当归→川芎置信度0.694 444 444、当归→黄芪置信度0.679 245 283、川芎,丹参→黄芪置信度0.666 666 667、丹参→黄芪置信度0.662 921 348、瓜蒌→川芎置信度0.657 894 737、红花→当归置信度0.657 894 737、川芎,当归→黄芪置信度0.657 894 737、丹参,黄芪→川芎置信度0.644 067 797、丹参→川芎置信度0.640 449 438、川芎→黄芪置信度0.605 263 158,网络展示图见图2。
图2 中医药治疗PCI术后心绞痛药物关联规则网络
2.7基于熵聚类的中药治疗PCI术后心绞痛的药物核心组合及新方分析 根据方剂数量,以改进的互信息法、药物间关联度分析结果为基础,设置相关度为8,惩罚度为6,进行复杂系统熵聚类,得出核心药物组合两组,共12个。见表1。核心网络图见图3。并获得由4~6味药组成的新方组合6个:五味子-陈皮-人参-桂枝-麦冬-生姜,红景天-砂仁-女贞子-灵芝草,半夏-茯苓-石菖蒲-陈皮,郁金-石菖蒲-茵陈-川楝子,延胡索-麦冬-炙甘草-水蛭,柴胡-三七-赤芍-桃仁-枳壳;新方网络图见图4。
表1 中医药治疗PCI术后心绞痛药物核心组合
图3 中医药治疗PCI术后心绞痛核心组合药物网络
图4 中医药治疗PCI术后心绞痛新方组合网络
3 讨 论
PCI术属现代医学的新兴技术,PCI术后心绞痛大多为难治性的心绞痛,其发病机制复杂,但可归属到传统医学的“胸痹心痛”范畴〔13,14〕。现代医学认为胸痹心痛的病位在心,与肝、脾、肾等脏腑密切相关,多由于寒邪内侵、饮食不节、情志失调、年迈体虚等因素导致先虚后实的病症,虚、瘀、痰为主要的病机特点,三者互相兼夹、互为因果〔15,16〕。根据统计,PCI术后心绞痛最常见的证型为气虚血瘀证;同时,中医药在治疗该病时,应用最多的药物类型为补虚药和活血化瘀药,这与PCI术后心绞痛多为气虚血瘀证可相互印证,符合现代中医学对该病的认识。
在用药频次方面,中医药治疗PCI术后心绞痛常用的中药有丹参、黄芪、川芎、甘草、当归、党参、红花、瓜蒌、茯苓、赤芍、半夏、三七、枳壳、桃仁、陈皮。主要以活血化瘀、补气健脾、燥湿化痰药物为主。丹参色赤入心,中医有“一味丹参,功同四物”的说法,不仅有祛瘀止痛、清心除烦等“攻”的作用,作为“参”类,亦有养血安神“补”的功效,可谓“攻补一体。”从现代药理研究显示,丹参可抑制血液凝结、改善循环、增加冠状动脉血流量的作用〔17〕;黄芪,味甘性温,补中益气,《本草求真》谓其为补气诸药之最,现代研究显示黄芪具有保护心肌细胞、减轻缺血-再灌注对心肌的损伤、调节血液黏稠度等作用〔18〕。川芎,性味辛温走窜,为血中气药,能上行头目,下行血海,性走而不守〔19〕。《日华子本草》云:“治一切风,一切气,一切劳损……破症结宿血,养新血……排脓消瘀血”。甘草,味甘性平,能补脾益气,《汤液本草》云甘草“性缓,善解诸急”。甘草中的甘草酸成分可诱导心肌核因子E2相关因子(Nrf)2/血红素加氧酶(HO)-1,抑制核因子(NF)-κB信号通路,以达到改善心肌缺血症状,抗心肌梗死的作用〔20〕。党参合黄芪,补气健脾,脾气健旺,则运化正常,水饮、痰湿得以代谢。当归,味辛甘,微苦,性温,能活血补血,合黄芪、党参可补气养血,合川芎、红花能活血化瘀。瓜蒌味甘苦,性寒,清热化痰,宽胸降气;半夏味辛性温,燥湿化痰,二者一寒一温,相辅相成,是瓜蒌薤白半夏汤的主药,治疗胸痹心痛病。其余诸药以活血化瘀、化痰利湿药物为主,皆契合PCI术后心绞痛的病因病机。
从四气、五味、归经来分析。药物四气以温性、寒性药物为主,即寒温并用的特点。《素问·调经论》中指出:“血气者,喜温而恶寒,寒则泣不能流,温则消而去之”,心主血脉,温性药温养血脉,助心以行气血,散寒通瘀。然而,若纯用温药难免有伤阴之痹,因此稍用寒药以制约温药。用温药疏散邪气、温经通脉,用寒药清热祛邪、养护营阴,清热而不凝滞,温通而不伤阴,寒温并用则扶正祛邪得以兼顾〔21〕。五味以甘、苦、辛味药为主。甘药能缓、能补,缓则能缓PCI术后之胸痛,补则能补PCI术后之正虚;苦味能泄、能燥、能坚,泄则泄其郁热,燥则燥湿化痰,坚则坚固营阴,亦作为入心经之使;辛味则能散、能行,能温、能化,散则散寒袪邪,行则调肝启枢,温则温阳通脉,化则化湿痰浊〔22〕。从归经分析,药物入五脏者为多,说明PCI术后心绞痛虽然病位在心,但跟五脏均有密切关系,故治疗时亦从五脏调心。
通过关联规则分析,得到18对药物组合和23对关联药组,以丹参-黄芪,川芎-丹参,川芎-黄芪、川芎-当归、川芎-丹参-黄芪等组合出现的频率最高,体现了补气联合活血化瘀的配伍特点,核心药物为丹参、川芎、黄芪、当归、赤芍,近似于补阳还五汤,而该方正是补气活血的代表方剂。王清任在《医林改错》中说:“元气既虚,必不能达于血管,血管无气,必停留而瘀。”因此重用黄芪补气以活血,后人多用该方治疗气虚血瘀之中风。然而无论中风亦或胸痹,其病变均在人身之血管中,所以也可用于胸痹的治疗。尤心怡等〔23〕经研究发现,补阳还五汤可通过抑制NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、调节一氧化氮(NO)产生、促进沉默调节蛋白(SIRT)1表达,产生抗炎、抗氧化反应,从而发挥防治动脉粥样硬化的作用。
通过复杂系统熵聚类分析后得到两组12个核心组合和6个新方。每个新方各有偏颇,如新方1(五味子-陈皮-人参-桂枝-麦冬-生姜)为生脉饮加减,以益气养阴为主,佐以温经通脉,行气化痰,适合于气阴两虚夹痰的患者;新方2(红景天-砂仁-女贞子-灵芝草)偏于下焦肝肾,红景天、灵芝草补气活血,女贞子滋补肝肾。肾水不足,不能上济于心,则心火独亢,故滋肾水以济心阴,心火得以约束,阴阳平衡,心体得安〔24〕。故可用于肾虚血瘀的患者。方3(半夏-茯苓-石菖蒲-陈皮)和方4(郁金-石菖蒲-茵陈-川楝子)以化痰开窍为主。前者近似温胆汤,后者近似菖蒲郁金汤,二者均有石菖蒲,《神农本草经》云菖蒲可“开心孔,补五脏,通九窍”。痰湿不仅郁阻血脉还能蒙蔽心窍,痰湿与瘀血相合,又形成痰瘀互结之证,心脉痹阻,发为心痛。故在化痰的基础上需加上开窍之品。该两方适用于痰湿偏盛且有神志改变的患者。方5(延胡索-麦冬-炙甘草-水蛭)主要以活血化瘀为主。延胡索,味辛微苦,性温,前人认为延胡索能“行血中气滞,气中血滞”,活血行气而治疗一身诸痛,更有“心痛欲死,速觅元胡”之说。水蛭为血肉有情之品,张锡纯认为水蛭:“去瘀血而不伤新血,纯系水之精华生成,于气分丝毫无损,而血瘀默然于无形,真良药也。”因此该新方适用于瘀血痹阻较重的患者。方6(柴胡-三七-赤芍-桃仁-枳壳)中柴胡、枳壳,一升一降,调节人体气机升降,更能疏肝理气,三七、桃仁、红花活血化瘀,故该方适用于气滞血瘀证的患者。
本研究利用中医传承辅助平台,挖掘、整理、分析了知网、万方、维普和中国生物医学文献数据库中关于中医药治疗PCI术后心绞痛的证候分布和方药规律,并利用复杂系统熵聚类分析得到6个新方组合。由于受限于人力、物力,仅对中文数据库进行了挖掘,因此得到的PCI术后心绞痛的证治规律尚不全面,有待进一步完善。