国家中药复方专利治疗前列腺炎的配伍规律研究
2023-05-25徐小港徐义峰章德林
徐小港,徐义峰,王 钰,章德林*
(1.江西中医药大学 中医学院,江西 南昌 330004;2.江西中医药大学 研究生院,江西 南昌 330004)
前列腺炎是指前列腺受到微生物等病原体感染或其他因素所引发的炎症反应,以排尿不适、尿道异常分泌物及盆腔部位疼痛为主要表现,易引起男性不育、性功能障碍等多种并发症,影响患者身心健康。现代医学认为本病的发生与不良生活习惯、特殊职业、精神压力、季节变化及文化程度等因素有关,其发病机理尚未完全阐明[1]。目前,临床治疗前列腺炎多以口服药物为主,但由于前列腺特殊的解剖位置和薄膜屏障结构,导致药物难以进入腺体组织内发挥疗效,因此病程缠绵,迁延难愈[2]。
中医学认为前列腺炎的发生发展是一个动态演变的过程,初起多由湿、热、瘀等邪毒所致,病久则易表现为以虚为主的虚实夹杂证,治疗上多从肾虚、湿热、瘀滞三个角度遣方用药[3]。研究表明中医药治疗前列腺炎方法多样、疗效肯定,在改善患者临床症状及提高生活质量方面均可发挥重要作用[4]。鉴于传统中医药对前列腺炎治疗的优势,本研究基于数据挖掘技术构建国家专利中药治疗前列腺炎方剂数据库,对高频药物进行频数统计、关联规则、聚类分析及因子分析,研究前列腺炎证治的用药规律,以期为现代男性相关临床疾病的诊疗提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 资料来源
登录“国家知识产权局”主办的国家专利数据库(http://epub.sipo.gov.cn/),采用高级检索功能,其中专利类型选择“发明公布”与“发明授权”,检索时间(公布公告日)选择“2011 年1 月1 日”至“2021年1 月1 日”,“文本-名称”中依次填入“中药and前列腺炎”“草药and 前列腺炎”“中成药and 前列腺炎”“中医药and 前列腺炎”进行专利查询,最终合并数据结果,检索日期为2022 年1 月3 日。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准 ①纳入国家专利数据库中治疗前列腺炎的全部中药复方;②纳入国家专利数据库中治疗前列腺炎的含中药提取物专利;③专利项目的中药组成具体;④中药复方专利中药物组成相同者仅记录一次。
1.2.2 排除标准 ①排除灌肠、中药坐垫、热敷、坐浴、液体喷剂类的中药复方专利;②排除饮品类、保健品类的中药复方专利;③排除中药复方专利中含有2020 年版《中国药典》[5]、《中药大辞典》[6]及《中药学》[7]均不收录的药物。
1.3 数据规范化与数据库构建
通过高级检索功能共检索到中药复方专利433首,根据纳入及排除标准,最终录入312 首复方,由双人独立录入,采取抽样比对,减少误差。根据2020 版《中国药典》,对中药名进行规范,并以其性味、归经为主要参考,《中药大辞典》作为补充,如:“白寇仁”规范为“白豆蔻”,“草河车”规范为“重楼”,“川穹”规范为“川芎”等。参照《中药学》的分类标准录入功效,将中药提取物转化为相应的中药。为使数据更加规范,将微苦、微温等统一为苦、温,证型名称规范依据《中医外科学》精浊篇,最终建立中药复方专利治疗前列腺炎的数据库。
1.4 统计学方法
将规范后的药物运用Excel 2016 的数据透视表进行中药频次、分类、性味、归经统计,采用IBM SPSS Modeler 18.0 中apriori 算法及“网络图”功能,对19 味高频药物(使用频次≥40)进行关联规则分析及可视化,设置最小支持度为10%,最小置信度为55%,得到核心药物组合。运用SPSS Statistics 26.0 对19 味高频药物(使用频次≥40)提取公因子及进行因子分析、采用组间联接的方法进行系统聚类分析。
2 结果
2.1 专利结果公布
经筛选,共纳入312 项可治疗前列腺炎的中药复方专利,专利公布时间为“2011 年1 月1 日”至“2021年1 月1 日”,专利公布时间及数量见图1。
图1 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利公布时间及数量分布Fig.1 The time and quantity distribution of patent publication of Chinese medicine compound prescriptions for treating prostatitis in the national patent database
2.2 主治证型
将312 项中药复方专利参照《中医外科学》精浊篇,将证型分为湿热蕴结证、气滞血瘀证、肾阳虚损证、阴虚火旺证4 种,具体分布见表1。
表1 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利主治证型Tab.1 National patent database for the treatment of prostatitis compound patent indication types
2.3 单味药频次统计
对312 首中药复方专利进行“频次统计”,共涉及药物606 味,总频次3 745 次,频次≥30 的药物共31 味,频次最高的药物为车前子(105 次),其次为黄柏(95 次),具体分布见表2。
表2 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利单味药(频次≥30)Tab.2 National patent database for the treatment of prostatitis Chinese medicine compound patent single medicine(frequency ≥ 30)
2.4 药物功效分类统计
对频次≥5 的150 味药物(累计频次3 062 次,占总频次81.76%)进行药物功效分类,并统计其频次,其中排名前三的为清热药(693 次,22.63%)>补虚药(622 次,20.31%)>利水渗湿药(561 次,18.32%),详见图2。
图2 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利功效分类(频次≥5)Fig.2 Classification of patent efficacy of Chinese medicine compound prescriptions for treating prostatitis in the national patent database(frequency ≥ 5)
2.5 药物性味及归经统计
对频次≥5 的150 味药物进行性味及归经统计,药性以寒(1 451 次,48.30%)、温(793 次,26.40%)、平(627 次,20.87%)为主,见图3A;药味以甘(1 528次,31.32%)、辛(894 次,18.26%)、苦(876 次,18.11%)为主,见图3B;归经统计前三的依次为胆经(1 135 次,13.61%)、肝经(1 065 次,12.77%)、胃经(1 010 次,12.11%),见图4。
图3 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利性味分布Fig.3 The distribution of patented properties and flavors of traditional Chinese medicine compound prescriptions for treating prostatitis in the national patent database
图4 国家专利数据库治疗前列腺炎中药复方专利归经分布Fig.4 The distribution of patents of traditional Chinese medicine compound prescriptions for treating prostatitis in the national patent database
2.6 核心药物组合
运用SPSS Modeler 18.0 统计软件对使用频次≥40 的19 味高频药物进行关联规则分析,建立“数据源(EXCEL)→类型→网络”的关联规则数据流,得到关联规则可视化“网络图”,见图5。使用Apriori构建数据模型,设置最小支持度为10%,最小置信度为55%,最大前项数为3 等条件进行关联规则分析,共得到核心药物组合7 种。所得药物组合提升度均大于1,具有统计学意义,并按支持度降序排列,结果见表3。
表3 高频药物之间的关联规则分析Tab.3 Association rule analysis among high-frequency drugs
2.7 高频药物因子分析
运用SPSS Statistics 26.0 统计软件对19 味高频药物(使用频数≥40)进行因子分析,首先进行KMO与Bartlett 的球形度检验,结果得出KMO 值为0.664,Bartlett 的球形度检验的χ2值为747.895(自由度为171),P= 0.000,数据具有较好的线性关系,故本数据可以进行因子分析。分析时选取最大方差法旋转,提取得到6 个公因子,累积方差贡献率52.992%,并将药物归入其贡献值最高的公因子内,公因子信息见表4,因子分析成分见图6。
图6 高频药物之间因子分析成分图Fig.6 Factor analysis component diagram among high-frequency drugs
表4 公因子信息表Tab.4 Common factor information table
2.8 高频药物聚类分析
运用SPSS Statistics 26.0 统计软件对19 味高频药物(使用频数≥40)进行聚类分析,采用组间联接的聚类方法,选择皮尔逊相关性,得到4 类多味药物聚类组合:类1:萹蓄、生地黄、当归;类2:桃仁、红花、丹参、赤芍、败酱草;类3:王不留行、蒲公英;类4:茯苓、山药、泽泻、牡丹皮;聚类分析见图7、表5。
图7 高频药物聚类树状图Fig.7 High-frequency drug clustering dendrogram
表5 高频药物聚类分析树状图药组提取Tab.5 High-frequency drug cluster analysis dendrogram drug group extraction
3 讨论
本研究通过数据挖掘技术对治疗前列腺炎的312项国家中药复方专利进行配伍规律分析。统计结果显示,国家中药复方专利治疗前列腺炎以车前子、黄柏、丹参、当归、茯苓等使用较多。从用药功效分类而言,主要为清热药、补虚药、利水渗湿药,而清热药中以清热利湿药为主,药味集中在甘、辛、苦,药性多为寒、温、平,可见“补泄并用(补虚药-清热药、利水渗湿药),阴阳同调(寒-温)”是本病的主要用药思路。在归经方面,多入胆、肝经,肝与胆互为表里,常互为病因,若肝失疏泄、气机不畅,则易致胆郁化热[8]。
关联规则得到核心药物组合7 种,其中,黄柏-败酱草配伍使用,体现了清热化湿、祛瘀止痛的治则,现代药理学证实,黄柏的有效活性成分盐酸巴马汀具有抗病毒、抗真菌感染的作用[9],黄连碱和甲基黄连碱具有抗炎抗氧化的作用[10];车前子-萹蓄则是八正散的主要药物组合,车前子,善降泄,能别清浊、去湿热,萹蓄有清热利尿之功,二药相伍,能起到利尿通淋、清热泻火的作用,研究亦表明八正散可通过AGE-RAGE、IL-17、Th17 信号通路治疗慢性前列腺炎[11]。山药与茯苓配伍,一阴一阳,一补一泻,有“利水不伤正,补益不助邪”之功,研究发现,茯苓主要成分中的三萜类化合物,具有利尿的作用[12],可有效减轻本病排尿异常的症状,对于急、慢性前列腺炎的治疗均适用[13];“茯苓-泽泻-车前子”寓取茯苓泽泻汤之意,体现了助脾运、利水湿、清湿热的用药思路。
聚类分析与因子分析结果较为相似,故合并论述。聚类分析可分为4 组,因子分析共提取到6 个公因子,其中类1 与F3 组成皆为萹蓄、生地黄、当归,寓有龙胆泻肝汤之意,具有清热利湿、养血滋阴的功效。萹蓄,归膀胱经,可用于湿热下注之证,配以生地黄、当归,使得泻中有补、利中有滋,临证加减尤其适用于湿热蕴结、津血亏虚的老年慢性前列腺炎患者。类2 与F1 相关,类2 中桃仁、红花、丹参、赤芍、败酱草加上王不留行便形成F1 组合,而类2 此5 味药,便是现代制剂前列平胶囊的重要组成部分,具有清热利湿、化瘀止痛之功,适用于湿热瘀阻所致的前列腺炎患者;类3 为王不留行、蒲公英,前者活血通经,后者清热解毒、利尿通淋,两者均归肝经,临证灵活配伍,适用于瘀血阻滞,热毒壅盛型前列腺炎患者;类4 与F2 组相似,类4 中茯苓、山药、泽泻、牡丹皮,为六味地黄丸组成部分,因无熟地黄、山茱萸,此4 味配伍体现以泻为主,以补为辅的思路,可行清热渗湿、补益脾阴之功,适用于阴虚火旺兼有湿邪的前列腺炎患者,而去牡丹皮加黄柏则是F2 组合,从清虚火转为清实火,适用于湿热内蕴的前列腺炎患者;F4、F5 及F6 组合则是黄芪(补虚药)-牛膝(补虚药)、蒲公英(清热药)-菟丝子(补虚药)-车前子(利水渗湿药)、牡丹皮(清热药),注重“湿热”“体虚”等证候要素。因子分析与聚类分析相互印证从而验证数据的可靠性。
4 结论
前列腺炎以清热利湿解毒为主要治则,辅以疏肝解郁、活血化瘀、补肾填精,标本兼治,内外同调,达到祛邪不伤正、扶正不留邪的效果,本研究可为前列腺炎的临床诊疗提供理论依据。