健脾單元療法改善強直性脊柱炎患者血小板參數及免疫炎癥指標的數據挖掘研究①

方妍妍 劉 健 忻 凌 董文哲 文建庭 萬 磊 縱瑞凱

(安徽中醫藥大學研究生院，合肥 230038)

強直性脊柱炎(Ankylosing spondylitis，AS)是早期表現為骶髂炎癥的、慢性、進展性骨關節疾病，其病理變化多為炎性骨破壞和新骨形成，晚期多表現為脊柱竹節樣融合，嚴重者可致殘廢，嚴重影響患者的日常生活及工作[1,2]。針對本病的治療，現代醫學主要應用非甾體消炎藥(Nonsteroidal antiinflammatory drug,NSAIDS)、緩解風濕病情藥(Disease-modifying anti-rheumatic drugs,DMARDS)及生物制劑TNF-α拮抗劑等，其療效存在局限性且副作用明顯，而中醫藥多途徑多靶點的治療優勢可以彌補其不足[3-4]。既往應用健脾單元療法(新風膠囊聯合辨證論治與芙蓉膏)治療AS，對改善患者的癥狀、生活質量及心肺功能有顯著療效[5]。本文通過應用關聯規則、隨機行走模型和統計學方法，探討健脾單元療法對AS患者血小板參數及免疫炎癥指標的影響，以期為臨床用藥提供參考依據。

1 資料與方法

1.1研究對象 調取2012年6月至2017年7月于安徽中醫藥大學第一附屬醫院風濕科住院的強直性脊柱炎患者的電子病歷資料共1 110例。AS患者入院后均簽署知情同意書(住院患者的臨床資料必要時納入臨床研究資料)，本次研究方案經安徽中醫藥大學第一附屬醫院倫理委員會批準后實施。納入標準：①年齡18～60歲的AS患者；②符合2009年美國風濕病學會(ACR)修訂的AS分類西醫診斷標準[6]；③中醫診斷符合國家中醫藥管理局《中醫病證診斷療效標準》[7]；④全部納入者均知情同意。排除標準：①妊娠期、哺乳期及有生育計劃的患者；②其他血清陰性脊柱關節病者；③晚期脊柱強直、關節畸形者；④合并需用腎上腺皮質激素治療的急性眼炎者；⑤合并有心腦血管等影響血小板改變者；⑥合并胃腸道疾病者。

1.2方法

1.2.1研究分組 實驗組：服用安徽中醫藥大學第一附屬醫院的內服健脾特色制劑新風膠囊(皖藥制Z20050062，3粒/次，3次/d)，使用頻次前20味的中藥(內服1劑/d)及外用特色制劑芙蓉膏(皖藥制字Z20050068，本品和適量蜂蜜調成糊狀，均勻敷蓋于干凈的病變部位，厚度2 mm左右，用紗布外敷并固定，每12 h換敷1次)；對照組：僅內服中藥，1劑/d；以上治療方案均2周為一個療程(注：實驗組及對照組原則上均使用中藥及中藥制劑，必要時臨時使用非甾體類抗炎藥)。

1.2.2資料調取 安徽省中醫院信息中心自主研發的數據挖掘系統，從SQL Server數據庫中，調取治療有效的AS住院患者的電子病歷信息。

1.2.3復雜網絡技術 復雜網絡是大量真實數據復雜系統的高度抽象，是描述個體之間的關系及系統的集體行為。從安徽中醫藥大學第一附屬醫院治療AS患者的中藥中，提取使用頻次較高的20味。

1.2.4數據挖掘 分別求治療前后血小板計數(PLT)、血小板壓積(PCT)、血小板平均體積(MPV)、血小板分布寬度(PDW)、C反應蛋白(CRP)、血沉(ESR)、免疫球蛋白A(IGA)、免疫球蛋白M(IGM)、免疫球蛋白G(IGG)、補體C3(C3)及補體C4(C4)的差值，其中PLT、PCT、ESR、CRP、IgA、IgM、IgG、C3、C4下降取值定義為“1”，不變或上升取值定為“0”。MPV、PDW上升取值定為“1”，不變或下降取值定為“0”。應用健脾單元療法治療的定為“1”，未應用的定為“0”。包括補充缺失數據，剔除錯誤數據。健脾單元藥物與上述指標變化的關聯規則應用SPSS Clementine 11.1 軟件中的Aprior模塊分析，關聯規則置信度設為60%，支持度設為20%。采用SPSS21.0軟件聚類分析探討中藥之間的關系。應用 ORACLE 10g工具評價免疫炎癥指標的隨機行走模型。

2 結果

2.1AS患者的一般情況 共檢索治療有效的AS患者1 110例，剔除不符合要求的病例后，分為兩組，其中實驗組435例，男性287例，女性148例，平均年齡(35.79±10.99)歲，平均病程(17.56±10.42)d；對照組490例，男性302例，女性188例；平均年齡(34.80±10.19)歲，平均病程(16.75±8.15)d。兩組患者性別、年齡差異無統計學意義(P>0.05)。

2.2兩組的核心處方情況 取兩組AS患者使用頻次前20味中藥，以甘草、陳皮、薏苡仁、茯苓、山藥等健脾化濕藥，丹參、紅花、桃仁、雞血藤、川芎等活血通絡藥，威靈仙、豨薟草、獨活、透骨草、伸筋草等祛風除濕藥，蒲公英、杜仲、燙狗脊、澤瀉、牛膝等清熱補腎藥四類為主。經復雜網絡技術分析，實驗組核心處方為：甘草、陳皮、薏苡仁、丹參、紅花、杜仲、茯苓、蒲公英、威靈仙、桃仁。見圖1。對照組核心處方為：杜仲、甘草、丹參、薏苡仁、陳皮、茯苓、紅花、威靈仙、山藥、桃仁、蒲公英。見圖2。

圖1 實驗組核心處方示意圖Fig.1 Schematic diagram of core prescription in experimental group

2.3治療前后兩組實驗室指標的比較 與治療前比較，實驗組及對照組PLT、PCT、ESR、CRP、IgA、IgG、C3、C4指標均下降，差異有統計學意義(P<0.01或P<0.05)；兩組間比較，實驗組PLT、PCT、ESR、CRP、C3下降更明顯，差異有統計學意義(P<0.01或P<0.05)。見表1。

2.4實驗組藥物與指標關聯分析 最小置信度設定為60%及最小支持度為20%。經Aprior 模塊分析，結果見表2。新風膠囊&茯苓&丹參關聯于PLT下降，新風膠囊&茯苓&薏苡仁關聯于PCT下降，山藥&蒲公英&桃仁關聯于PDW上升，新風膠囊&杜仲&山藥關聯于MPV上升；新風膠囊&茯苓&陳皮關聯于CRP下降，新風膠囊&蒲公英&威靈仙關聯于ESR下降；新風膠囊&茯苓&丹參關聯于C4下降，新風膠囊&芙蓉膏關聯于C3下降，澤瀉&威靈仙&杜仲關聯于IgA下降。

圖2 對照組核心處方示意圖Fig.2 Schematic diagram of core prescription in control group

表1 治療前后實驗室兩組指標的比較Tab.1 Comparison of laboratory indicators before and after treatment in two groups

Note：Compared with before treatment，1)P<0.05，2)P<0.01；comparison between groups after treatment，3)P<0.05，4)P<0.01.

2.5實驗組中藥的聚類分析 使用聚類分析實驗組中藥，能夠發現藥物之間的配伍關系。具體見圖3。當歐式距離為20時，可將藥物分為4類。第1類：紅花、桃仁、丹參、陳皮、山藥、薏苡仁、蒲公英、威靈仙、甘草。第2類：茯苓、澤瀉、豨薟草。第3類：杜仲、狗脊。第4類：透骨草、伸筋草、獨活、雞血藤、川牛膝。

2.6隨機行走模型 采用隨機行走模型評價兩組AS患者血小板參數PLT、PCT、免疫炎癥指標C4、ESR、CRP的影響。兩組患者PLT、 PCT、 C4、ESR、CRP分別有465、466、456、462、182、188、322、241、438、445次綜合評價記錄，患者好轉或改善系數為0.169 9、0.096 6、0.186 4、0.147 2、0.565 9、0.531 9、0.338 5、0.332、0.422 4、0.352 8。其臨床意義在于，患者綜合指標每改善1分，需要行走5.89、10.36、5.36、6.79、1.77、1.88、2.95、3.01、2.37、2.83步，或者每正向行走一步，綜合改善率為16.99%、9.66%、18.64%、14.72%、56.59%、53.19%、33.85%、33.20%、42.24%、35.28%，或在評價臨床療效時，以評價指標實測值乘以0.169 9、0.096 6、0.186 4、0.147 2、0.565 9、0.531 9、0.338 5、0.332、0.422 4、0.352 8為期望改善值。具體見表3，圖4。

表2 實驗組藥物與指標關聯分析Tab.2 Correlation analysis of drugs and indicators in experimental group

圖3 健脾單元療法藥物的聚類分析Fig.3 Cluster analysis of spleen unit therapy drugs

表3 兩組AS患者血小板參數及免疫炎癥指標的隨機行走模型評價Tab.3 Randomized walking model of platelet parameters and immune inflammation in AS patients of two groups

圖4 兩組AS患者隨機行走模型評價Fig.4 Evaluation of random walk model in two groups of AS patientsNote: A.PLT;B.PCT;C.C4;D.ESR;E.CRP.

3 討論

AS根據其病情特點，祖國醫學將其歸屬于“痹證、大僂”范疇[8]。與中醫理論“不通則痛”、“不榮則痛”不謀而和，本病之發病，不外乎本虛標實，其本虛體現在脾、腎，標實表現為濕熱痰瘀[9]。(脾為濕土，居于中焦，為后天生化氣血之根本。脾虛易內生濕邪，郁久化熱，濕熱膠著，病久成瘀[10]。腎為先天之根，后天脾虛生化乏源，無以滋先天，再者久病及腎，致腎虛血瘀[11]。痰瘀痹阻，復感外邪發而為病)。而現代醫學AS確切的發病機制尚不明確，其主要屬炎癥性疾病。現代醫學尚無特效治療AS的藥物，故發揮中醫辨證論治的優勢成為當務之急。

健脾單元療法是安徽中醫藥大學第一附屬醫院風濕免疫科學科帶頭人劉健教授提出的治痹方案，主要由中醫辨證論治聯合內服特色制劑與外用特色制劑組成。其中，本院風濕免疫科常用的前20味中藥主要以健脾化濕藥、活血通絡藥、祛風除濕藥和清熱補腎藥四類為主。安徽中醫藥大學第一附屬醫院的特色制劑，包括內服特色制劑新風膠囊及外用特色制劑芙蓉膏。新風膠囊(皖藥制Z20050062)，由黃芪、薏苡仁、雷公藤、蜈蚣組成，可健脾益氣、化濕除痹、活血通絡，在AS臨床應用中取得良好療效，且療效安全可控[12-14]。芙蓉膏(皖藥制字Z20050068)是由木芙蓉葉、藤黃、生南星、薄荷油、冬青油等研制的特色中藥膏劑，臨床應用中止腫、消炎等功效較為顯著[15]。由表1可得，治療后，實驗組PLT、PCT、ESR、CRP、IgA、IgG、C3、C4指標較治療前改善；對照組ESR、CRP、IgA、IgG、C3、C4指標亦下降；但實驗組ESR、CRP、C3降低更明顯。表2關聯規則分析得出，新風膠囊&茯苓&丹參參與PLT下降及C4下降，新風膠囊&杜仲&山藥參與MPV上升，山藥&蒲公英&桃仁參與PDW上升，新風膠囊&茯苓&陳皮參與CRP下降，新風膠囊&蒲公英&威靈仙參與ESR下降，澤瀉&威靈仙&杜仲參與IgA下降，新風膠囊&茯苓&薏苡仁參與PCT下降，新風膠囊&芙蓉膏參與C3下降關系密切。由圖3健脾單元療法的藥物聚類可以得出：①紅花、桃仁、丹參、陳皮、山藥、薏苡仁、蒲公英、威靈仙、甘草常配伍使用；②茯苓、澤瀉、豨薟草配伍多見；③杜仲、狗脊多配伍使用；④透骨草、伸筋草、獨活、雞血藤、川牛膝常共同配伍。隨機行走模型是集概率論和耗散結構理論于一體的探索事物運動規律的方法[16]，隨機行走模型的長程關聯及數理概率論與人類疾病的發展規律類似，通過構建以西醫實驗室指標為基礎的隨機行走模型，為評價中醫臨床的綜合療效提供了方法。隨機行走模型是否存在長程關聯，其含義在于評價指標體系是否有效，其意義在于對中醫臨床中能否建立廣泛認可且有效的綜合指標體系提供依據。以長程關聯為基礎，通過計算隨機行走累計波動值和隨機行走點的比值即隨機正向增率，來評價療效的好壞[17]。隨機行走分析結果顯示，兩組患者PLT、PCT、C4、ESR、CRP的隨機波動冪律值均大于0.5，表明患者的血小板參數及免疫炎癥指標的變化和患者接受的干預措施存在長程關聯，即患者接受的治療措施影響著患者血小板參數及炎癥免疫指標的變化。健脾單元療法在隨機波動最大值、行走正向增長率、綜合評價指標遞增率、綜合改善率、綜合評價指標記錄次數、期望改善值等方面均優于單純中藥組。反映了健脾單元療法降低AS患者PLT、PCT、C4、ESR、CRP的確切作用。

綜上，健脾單元療法對強直性脊柱炎患者的血小板參數及炎癥免疫指標的改善效果優于單純中藥治療。