基于数据挖掘分析中医药治疗肺结节的用药规律

张逸 盛钢程 张尊敬

[摘要] 目的 通过数据挖掘分析中医药治疗肺结节的用药规律，为新药研发提供参考。方法 通过采集临床医案数据，采用关联规则分析法、聚类分析法、改进的互信息法等数据挖掘方法，统计分析用药组成特点，对用药频次、四气五味、归经、药物分类及组方规律、用药组合进行分析。结果 研究共纳入165个病例，涉及药物221味。其中麦冬、陈皮、白花蛇舌草等13味药物应用频次超过50%，陈皮-麦冬等为常用药对；苦、甘、辛为高频性味，肺经、胃经、脾经为高频归经，补虚药、清热药为高频药物类别；中药药对关联规则分析显示白花蛇舌草-石见穿关联度最高；基于聚类分析得到5首新处方和白花蛇舌草、苍术、石见穿等10种药物核心组合。结论 治疗肺结节主张在扶正的基础上散浊气，清毒结，化痰积，为进一步的科学研究及临床應用提供数据支撑。

[关键词] 肺结节；组方规律；临证经验；数据挖掘

[中图分类号] R256.1      [文献标识码] A      [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2023.13.015

An analysis of medication rule of traditional Chinese medicine in treating pulmonary nodules based on data mining

ZHANG Yi1，2， SHENG Gangcheng1， ZHANG Zunjing2

1.Third Clinical Medical School of Zhejiang Chinese Medical University， Hangzhou 310051， Zhejiang， China; 2.Department of Respiratory Medicine， Lishui Traditional Chinese Medical Hospital Affliated Zhejiang Chinese Medical University， Lishui 323000， Zhejiang， China

[Abstract] Objective Data mining was used to analyze the medication rules of traditional Chinese medicine in the treatment of pulmonary nodules， providing reference for the research and development of new drugs. Methods Collect data through clinical medical records， use association rule analysis， cluster analysis， improved mutual information and other advanced data mining methods to statistically analyze the characteristics of medication composition， and drug frequency， four nature of drugs and five flavours， channel tropism， drug classification and prescription rules， and drug combination were analyzed. Results A total of 165 cases were included in the study， involving 221 drugs. Among them， the frequency of application of 13 kinds of drugs such as dwarf lilyturf tuber， dried tangerine peel， hedyotis were more than 50% and dried tangerine peel-dwarf lilyturf tuber was commonly used drugs pair. Bitter， sweet and pungent were high-frequency flavors， lung meridian， stomach meridian， and spleen meridian were high-frequency channel tropism， tonifying drugs and clearing heat drugs were high-frequency medicines classes. The analysis of association rules of traditional Chinese medicine pairs showed that hedyotis-Chinese sage herb had highest coorelation. Based on cluster analysis， we obtained five new prescriptions and drug combinations like hedyotis， atractylodes rhizome， Chinese sage herb， etc. Conclusion The treatment of pulmonary nodules advocates dispersing turbidized qi， clearing toxic knots and eliminating phlegm accumulation on the basis of strengthening vital qi， providing further scientific research and clinical provision data support.

[Key words] Pulmonary nodule; Composing principle; Clinical experience; Data mining

随着胸部CT检查的广泛应用，越来越多的无症状肺结节患者被发现。肺结节是指边界清楚、影像学不透明、直径<3cm的单发或多发的肺部结节[1]。健康人群行胸部CT检查的肺结节检出率可达79%[2-4]。肺结节主要以定期随访为主，但并不能从根本上消除，因此积极寻找治疗肺结节的合理措施，以有效降低肺癌的发生率显得尤为重要。张尊敬教授从事临床工作多年，擅长于防治呼吸系统疾病，临床上主张辨病与辨证相结合，有丰富的治疗肺结节的经验，笔者采用数据挖掘技术结合临床经验总结的方法对其治疗肺结节的门诊处方进行分析，总结其治疗肺结节的药物使用规律及用药特点，为临床治疗肺结节提供参考。

1  资料与方法

1.1  处方来源

病例来源于2019年9月至2022年8月在浙江中医药大学附属麗水中医院张尊敬教授门诊就诊的肺结节患者，处方来源为临床疗效好转病例的首诊处方。

1.2  诊断标准

1.2.1  西医诊断标准  参照《肺结节诊治中国专家共识（2018年版）》[5]和《中国肺部结节分类、诊断与治疗指南（2016年版）》[6]对肺结节的定义、诊断及分类，肺结节的诊断标准为：肺内直径<3cm的类圆形或不规则病灶，影像学表现为高密度影，可单发或多发，边界清晰或不清晰。

1.2.2  中医诊断标准  现行暂无肺结节的中医辨病辨证标准，患者可无明显症状体征。本研究中，凡符合肺部影像学检查见肺部结节，除外肺痨、风温肺热患者，均可纳入中医“肺结节”的范畴。

1.3  纳入与排除标准

纳入标准：①符合肺结节诊断标准；②门诊病历信息完整，包括肺部CT诊断、临床症状、舌象、脉象、西医诊断、中医诊断、方药等；③判定临床疗效有好转的病例，主要依据为患者自觉症状改善或肺部CT复查结节大小无增大[7]。排除标准：①有其他尚未控制的肺部疾病，如慢性阻塞性肺疾病、哮喘等；②合并心脑血管、肝、肾、血液系统等严重原发性疾病者；③妊娠期女性；④临床疗效无改善者；⑤病历资料不完整。

1.4  数据录入

建立治疗肺结节门诊数据库，由两人将门诊临床疗效好转病例的首诊处方中的中药名称按2020版《中华人民共和国药典》进行规范预处理，如“海蛤”规范化为“海蛤壳”，再由两人分别独立录入患者相关临床资料，由第三人负责核对数据的准确性。

1.5  数据分析

1.5.1  频次分析  使用Python对药物及药物组合进行频次统计，并将其按照由高到低的顺序进行排序，并统计药物的四气五味、归经、药物类别。

1.5.2  关联规则分析  使用Apriori算法，设置合适的支撑度和置信度，对药物进行关联规则分析，探究药物之间的关联。

1.5.3  聚类分析  分别采用基于Pearson相关系数的层次聚类法和基于改进的互信息系数的复杂系统熵聚类对药物进行聚类分析，以此为基础挖掘药物核心组合和新处方。

2  结果

2.1  用药频次

165首治疗肺结节的方剂中，共计药物221味，所有药物中频次大于30的中药28味，见表1。使用频次最高的前3位药对组合分别是陈皮–麦冬、白花蛇舌草–麦冬、白花蛇舌草–石见穿，见表2。根据药物和药对出现的频次绘制网络结构，见图1。

2.2  四气、五味和归经分析

对四气、五味、归经进行统计，发现药物以寒性为主；五味中以苦、甘为主；药物归经从高到低为肺经>胃经>脾经>心经>肝经>大肠经>小肠经>胆经>膀胱经>心包经>三焦经，见表3。

2.3  药物类别分析

系统提取治疗肺结节的出现频次大于10次的药物进行药物归类分析，以补虚药为最高，其次为清热药，见表4。

2.4  基于关联规则的肺结节方剂组方规律分析

基于关联规则Apriori算法并设置支持度为40%，置信度为80%，对治疗肺结节的常用药物进行关联规则分析，得到9组关联规则，按置信度所示由大到小进行排列，其中石见穿–白花蛇舌草的置信度最高，达93.02%，见表5。

2.5  基于系统聚类的药物核心组合分析

利用SPSS软件对频次大于30的28味药进行处理，以高频药物作为变量，Pearson相关系数作为距离度量，采用SPSS对高频药物进行聚类，所得谱系图见图2。为获得药物核心组合并以此为基础构建新方，用改进的互信息系数作为两种药之间的关联度系数，把关联度系数最高的五味药作为亲密药对，选取互为亲密药对的三种药物作为核心组合，得到结果见表6，衍生新方见表7。

3  讨论

历代中医古籍均无肺结节这一病名，但对肺结节本虚标实、虚实夹杂的判断，现代医家看法基本一致[7-9]。结节病是一种系统性疾病，可累及多个脏器，其中以肺结节最常见，影像学检查可见结节灶为有形之肿块，认为其与浊气聚、浊毒结、浊痰积有密切联系，治疗上主张扶正散浊。

治疗肺结节的常用药有麦冬、陈皮、白花舌蛇草等。麦冬有养阴润肺、益胃生津之功，所含麦冬皂苷B可通过Linc00668/miR-432-5p/EMT轴抑制肺癌细胞的上皮–间质转化，具有抗肿瘤作用[10]。麦冬可化浊痰，散浊毒，同时运用甘味药顾护脾胃，相辅相成，既可避免正气亏虚，又可散诸身邪气。

本研究对药物进行分类统计后发现补虚药的使用频次最高，其次是清热药。正气内守，则邪伏而不病；正气耗伤，则邪伏伺机内袭。刘吉人的《伏邪新书》指出：“正气内伤，邪气内陷。”此外，白花蛇舌草具有清热解毒，利湿消痈之功，白花蛇舌草多糖作为白花蛇舌草的主要成分和重要生物活性物质，是具有多种药理活性的有效免疫调节剂，具有抗肿瘤、抗炎、抗疲劳等作用，是治疗肺结节的常用药[11-12]。

本研究中的药物以苦味、甘味频次最高，苦能泄能燥，甘长于补脾胃，一补一清，顾护阴津，泄热存阴。四气中以寒性的使用频次最高。肺结节多因气滞痰凝毒结日久所致，结者散之，故应用苦味、寒性药物清浊气；气化无力，水液代谢失常而成痰浊，血行不畅而化瘀血，又可阻滞肺絡，使得浊气聚，浊毒结，浊痰积，故提出补正兼散浊的治疗原则。补虚药中以麦冬、甘草等为主，内伤脾胃，百病由生，脾胃虚馁，则气易滞，湿易聚，痰易生，久聚则易成结节，故肺结节的治疗中应重视补脾益胃，行通补之法。

药对频次分析结果显示陈皮–麦冬排在首位，取其理气化痰、滋阴润肺之功。《雷公炮制药性解》有云：“收藏而复陈久，则多历梅夏而烈气全消，温中而无燥散之患，行气而无峻削之虞。”故临床上多用年久陈皮行化痰散结之效，散结而不伤正。关联规则分析结果显示白花蛇舌草–石见穿在常用药对中表现出强相关性，现代药理研究表明，石见穿中的槲皮素具有预防与抗肿瘤作用，研究显示石见穿中的熊果酸对肺癌细胞有生长抑制作用[13-14]。运用白花蛇舌草与石见穿这两味药可起到抗炎、增强免疫力的作用，在一定程度上起到防止结节癌变的作用。组方分析中，白扁豆、薏苡仁、苍术为健脾燥湿常用组合，白花蛇舌草、苍术、石见穿为活血化瘀常用组合，茯苓、党参、白术为补气健脾常用组合。新方分析中白花蛇舌草、苍术、白扁豆、薏苡仁、石见穿体现治疗肺结节病时主张扶正气、散浊邪的治法，亦合肺结节之中医病理因素。

综上，肺结节的基本病机在于正气亏虚，导致气聚、毒结、痰积，治疗肺结节主张在扶正的基础上散浊气，清毒结，化痰积。此外，临床上应嘱患者放松心情，平素注重与患者的沟通交流以调达情志，有助于病情的恢复。

[参考文献][1] 王小铭， 郑钦允. 低剂量多层螺旋CT对717例健康体检者的肺结节筛查分析[J]. 肿瘤学杂志， 2018， 24（11）： 1129–1131.

[9] 满君， 张晓梅， 于小林， 等. 张晓梅结合CT影像辨治肺结节[J]. 中华中医药杂志， 2020， 35（4）： 1860–1862.