基于数据挖掘的中药治疗泌尿系结石用药规律分析

吕春艳 钱昌盛 魏丹霞*

1.昆明市中医医院，云南 昆明 650500；2.临沧市中医医院，云南 临沧 677000

泌尿系结石临床分为肾结石、输尿管结石、膀胱结石、尿道结石四类，急性发作以血尿、肾绞痛、肾区叩击痛或输尿管行经区与出现疼痛为主要临床表现，发病率介于5%～10%，是肾内科、泌尿外科的常见疾病之一[1]。尿石症属于中医淋证、砂淋、血淋、石淋范畴，目前多认为其病机因湿、热邪气蕴结下焦，气血运行不畅、津液疏布不利，热邪灼伤津液，聚而成石[2]。本文通过总结中医药治疗泌尿系结石的用药规律，挖掘用药之间配伍的关联性，为临床治疗泌尿系结石提供参考。

1 资料与方法

1.1 文献来源 计算机检索中国知网(CNKI)，以“泌尿系结石”+“中医”或“方”或“汤”为检索主题词，时间设置为2000年1月1日至2021年12月1日。

1.2 纳入标准 治疗类型以中药内服(散剂、汤剂、颗粒剂)治疗为主，研究结果显示中药处方有效；中药处方信息完整，包含所有药物；出现随症加减变化的处方，只取基础方；符合泌尿系结石(肾结石、输尿管结石、膀胱结石)的诊断标准。

1.3 排除标准 手术治疗联合中药内服者；个案、经验总结、综述、动物实验、民族药物研究；临床研究试验设计不合理者。

1.4 数据规范及预处理 ①参照“十三五”规划教材《中药学》第九版对中药名称进行统一[3]，如赤芍、白芍统一为芍药，生地黄、熟地黄统一为地黄，火硝、朴硝统一为芒硝，山萸肉规范为山茱萸，旱莲草规范为墨旱莲等；②文献处方由一人负责整理提取，并建立数据库，后利用EXCELL 2010软件，以双人双录形式录入数据。

1.5 数据分析方法频数统计 运用EXCELL 2010软件整理，以降序排列；聚类分析采用SPSS Statistics 26.0软件进行分析处理，聚类分析图中横轴表示中药药味之间的距离，纵轴表示相应中药变量，依据距离远近判定所分析药物之间群集同质性关系；关联规则分析采用SPSS Modeler 18.0软件的Apriori模块进行分析。

2 结果

2.1 方剂及药物频次结果 本次研究以计算机检索中国知网(CNKI)，以“泌尿系结石”+“中医”或“方”或“汤”为检索主题词，时间设置为2000年1月1日至2021年12月1日，一共纳入115篇文献，来自于临床随机对照研究观察，其中自拟方剂占主导。包括116首方剂134味中药，用药频次共计1420次。规定134味药物中使用比例≥15%(即使用频次≥20)为高频药物，纳入本次研究的高频中药有18味，共占使用频率68.82%。使用频次居前四位的中药依次是金钱草、海金沙、鸡内金、石韦，占药物使用频率27.66%，详见表1。

表1 高频中药统计表

2.2 药物四气五味分析 出现频次超过10次的33味中药，按《中药学(第九版)》划分，其中四气以为寒性为主，占总频数的57.58%；五味以苦为主，甘次之，二者占总频数的66%，详见表2。

表2 药物四气五味统计表

2.3 药物归经分析 出现频次超过10次的33味中药，按《中药学(第九版)》划分，归经以肝经、膀胱经为主，共占比33.72%；脾经、心经、肺经次之，详见表3。

表3 药物归经统计表

2.4 药物功效分析 出现频次超过10次的33味中药，按《中药学(第九版)》划分，功效以利尿通淋类为主，占药物总频率24.24%；活血调经类次之，频率均超过10%，详见表4。

表4 药物功效统计表

2.5 药物聚类分析 本次研究中的18味高频药物，运用IBM SPSS Statistics 26.0软件进行聚类分析，采用系统聚类的瓦尔德法，测量区间选择平方欧式距离，转换值标准化选择Z得分，得到树状聚类图，如图1所示。图中横轴表示中药药味之间的距离，距离越近提示同质性越高，纵轴表示相应中药变量，分组距离以10为界，一共得到5个聚类，其中金钱草、海金沙同质性最高，详见表5。

图1 树状聚类分析图

表5 药物聚类分析统计表

2.6 药物关联规则分析 将本次研究纳入的134味中药中使用频率≥4的高频中药绘制数据库，采用IBM SPSS Modeler 18.0软件里的Apriori模块，支持度设置为30%，置信度为90%，最大前项数从1在增加至6，直至不再产生新的集合，分别选取中药药对关联规则和中药药组关联规则，共得到关联规则86条，结果显示最常用的药物关联组合是海金沙、金钱草。其中，二阶中药药对关联规则10条，详见表6；三阶中药药对关联规则26条，详见表7；四阶中药药对关联规则27条；详见表8；五阶中药药对关联规则17条；详见表9；六阶中药药对关联规则4条；详见表10。

表6 二阶中药药对关联规则表

表7 三阶中药药对关联规则表

表8 四阶中药药对关联规则表

表9 五阶中药药对关联规则表

表10 六阶中药药对关联规则表

3 讨论

尿石症属于中医淋证、砂淋、血淋、石淋范畴，结石小者为砂淋，大者为石淋，热伤血络，破血妄行，则为血淋[4]。目前多认为其病机因湿、热邪气蕴结下焦，气血运行不畅、津液疏布不利，热邪灼伤津液，聚而成石，《诸病源候论》中论述：“诸淋者，由肾虚而膀胱热故也”“肾虚而膀胱生热”，指出本病病机是既有肾虚之本，又有湿热下注之标。而“肾虚则小便数，膀胱热则水下涩，数而且涩，则淋漓不宣，故谓之淋”，说明结石的成因与肾、膀胱关系密切。华佗《中藏经》也说：“虚伤真气，邪热渐深，结聚成砂，又如水煮盐，火大加水，盐渐成石。”《医宗必读》论述“清其积热，涤出沙石，则水道利”指出清热化湿、利水通淋、溶石排石为本病的主要治法。

本次研究筛选的使用频数大于10的33味中药，一共涉及14类药物：利尿通淋药(海金沙、石韦、车前子、滑石、冬葵子、瞿麦、木通、萹蓄)、活血调经药(牛膝、王不留行、丹参、桃仁)、破血消癥药(莪术、穿山甲、三棱)、利水渗湿药(茯苓、泽泻)、活血化瘀药(延胡索、郁金)、补气药(黄芪、甘草)、理气药(乌药、枳壳)、清热凉血药(芍药、地黄)、攻下药(大黄、芒硝)、利湿退黄药(金钱草)、祛风寒湿药(威灵仙)、消食药(鸡内金)、重镇安神药(琥珀)、止血药(白茅根)、息风止痉药(地龙)，使用频次居前四位的中药依次是金钱草、海金沙、鸡内金、石韦。四气五味分析中，使用药物以性寒、味苦甘为主，《素问》论述为“甘缓、苦坚”，苦：能泄、能燥、能坚，可清热泻火、燥湿下气；甘：能补、能和、能缓，可补益和中、缓急止痛。泌尿系结石既有湿热蕴结，以性寒味苦药物苦寒直折清热泻火；又有砂石阻滞，伴随小便不利、腰腹绞痛，以味甘药物利水渗湿、缓急止痛、促进排石，给邪以出路。

现代药理研究[5]表明金钱草富含的黄酮类成分能结合钙离子，使草酸钙浓度降低，从而抑制草酸钙结石生长，并且使尿液偏酸性，促进碱性环境中的结石溶解。海金沙能消坚排石，在改善尿路疼痛,并且能减少尿液中草酸钙结石生长，还可促进患者尿酶含量增加，从而增加患者尿量、降低磷、尿素与尿液钙[6]，使输尿管平滑肌蠕动频率增快，促进结石排出。鸡内金包含丰富的微量元素，目前研究表明包括钴、锌、锰、钼、锶、铝等[7]，可延缓结石的形成，锶能够降低机体25-羟基维生素的生成[8]，甚至能够将体内已经形成的结石进行溶解，从而达到消石的目的，而在临床运用时，生用研末冲服，则其化石之功尤佳[9]。延胡索止痛作用明显，对内脏痉挛性或非痉挛性疼痛均有较好治疗作用，醋制后可增加有效成分溶解度，加强其止痛之功[10]。“白茯苓补虚劳，多在心脾之有眚；赤茯苓破结血，独利水道以无毒”，茯苓利水渗湿，具有平稳而持久的利尿作用。“车前子止泻利小便兮，尤能明目”，车前子既可促进尿酸排泄又能抑制肾脏草酸钙沉积[11]；冬葵子有利尿和降低尿钙作用，两者配伍一则可防止结石形成，二则增加尿流量促进结石排出[12]。石韦具有抗泌尿系结石作用，通过促进水液代谢、增加尿量，并能增强平滑肌运动，从而加速排石[13-14]。川牛膝活血化瘀，引药下行，直接作用于输尿管，使之蠕动增强，以促进尿石的排出[15]。结合药理研究，这些药物可大致分为①促排石药：金钱草、海金沙、石韦、滑石、瞿麦、威灵仙、琥珀、牛膝、冬葵子；②溶石药：金钱草、海金沙、石韦、威灵仙、琥珀、及鸡内金[16]；③松弛平滑肌药物：海金沙、白芍、延胡索、郁金；④解痉止痛药物：延胡索、甘草、地龙；⑤改善循环药物：茯苓、牛膝、王不留行、丹参、桃仁。研究表明运用通淋利尿药能够增加肾脏血流量及肾小球滤过率；活血化瘀药使用可松弛痉挛的平滑肌，从而扩张尿路，有助缓解结石与组织的之间的粘连、嵌顿加速结石的溶解和排出；行气药可增加平滑肌蠕动，松解粘连；补益药能够使肾盂内压明显升高，输尿管蠕动增快，进而促进结石的移动和排出[17]。

通过对药物关联规则分析，本次研究药物中以金钱草+海金沙的二阶药组、金钱草+海金沙+鸡内金的三阶药组、金钱草+海金沙+鸡内金+石韦的四阶组合最常见，表明在治疗泌尿系结石过程中，清热利湿排石法最为常用；“三金”配伍滑石、车前子体现了利尿通淋法；鸡内金和石韦配伍则体现了溶石法则的运用。六阶药组均包含滑石、车前子、石韦、鸡内金、海金沙、金钱草组合，表明泌尿系结石治疗以清热利湿之功旨在解决湿热蕴结的主要矛盾；石韦、滑石配伍则是石韦散方的核心药物组成，具有较强的清热通淋功效，多用于治疗泌尿系结石、尿路感染；车前子配伍滑石可组成八正散方，可用于治疗泌尿系结石湿热偏重者；“三金”配伍牛膝、车前子也是临床使用的常用组合，而此二味药是济生肾气丸的组成药物，用于虚实夹杂型。

基于药物聚类分析18味高频中药发现，一共得到五个聚类，各组药物之间同质性较高，其中金钱草和海金沙同质性最高，现代药理研究[18-19]表明金钱草、海金沙主要含有黄酮苷，有显著利尿作用，能促进尿液排出，使输尿管结石下移，进而达到利尿排石作用，并且具有一定的杀菌、抑菌和镇痛作用；聚类2结果为鸡内金、石韦、王不留行、牛膝、冬葵子，体现药物之间相互助动、促进排石、利尿作用[20]，而鸡内金能增强肌张力，牛膝、王不留行为活血化瘀药，中医认为“血不利则为水”，二药引药下行，直接作用于输尿管，使之蠕动增强。瞿麦、萹蓄、车前子、滑石为另一组聚类，均为利尿通淋药物，促进排尿，间接促进排石。芍药、甘草配伍为《伤寒论》芍药甘草汤，酸甘化阴，可缓解平滑肌痉挛；心与小肠相表里，琥珀、茯苓皆入心经，清心安神可散小肠实火，二者本身也具有通淋作用。聚类5黄芪补气，延胡索、木通行气，主要起理气止痛作用以治标。纵观五个聚类结果，中药治疗泌尿系结石体现清热利尿、排石溶石为法则，兼顾补气、行气、化瘀、止痛。

综上所述，本研究通过当前的临床研究处方信息化，初步对泌尿系结石中药用药规律进行分析，可进一步为临床提供用药参考。此次研究发现，中药处方治疗泌尿系结石以“三金”配伍滑石、石韦、车前子清热利尿、排石溶石为主，辅以补气、行气、化瘀、止痛，既有针对湿热蕴结之主要病机，又兼顾砂石阻滞、不通则痛之症状，以及气虚、血瘀、湿盛之兼夹病机，辨病与辨证相结合。但数据挖掘的研究方法有其自身局限性，需要临床进一步验证。