基于數(shù)據(jù)分析研究OVCF術(shù)后康復(fù)的中藥治療

趙宇 王世浩 陳桐瑩 劉樹(shù)華 邱晶晶 黃宏興 萬(wàn)雷*

1． 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405

2． 廣州中醫(yī)藥大學(xué)針灸康復(fù)臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 廣州 510405

3． 廣州中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院，廣東 廣州 510375

骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis，OP)是一種全身性骨骼疾病，以骨量下降、骨微結(jié)構(gòu)破壞、骨脆性增加、骨折發(fā)生率升高等為特征。中醫(yī)將OP歸為“骨痿”“骨枯”“骨痹”等范疇。骨質(zhì)疏松性骨折常見(jiàn)于椎體、髖部、前臂遠(yuǎn)端和肱骨近端[1]，其中以O(shè)VCF最為常見(jiàn)，全世界一年約發(fā)生140萬(wàn)例OVCF[2]。椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)與椎體后凸成形術(shù)(percutaneous kyphoplasty，PKP)因具有手術(shù)創(chuàng)傷小、術(shù)程短、椎體穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，且能夠迅速止痛、明顯提高患者的生活質(zhì)量，被廣泛用于OVCF的治療[3]。但術(shù)后出現(xiàn)的腰背部痛、椎體功能不同程度損傷、椎體后凸畸形等并發(fā)癥極大地影響術(shù)后康復(fù)。OVCF患者(OVCFs)大多年齡大，平素體質(zhì)一般，且術(shù)后長(zhǎng)期臥床，這些都阻礙了康復(fù)進(jìn)程，因此需要采取積極的措施促進(jìn)OVCFs術(shù)后康復(fù)[4-5]。另外，手術(shù)不能改善患者OP程度，術(shù)后仍需進(jìn)行長(zhǎng)期的抗OP治療[6]。祖國(guó)醫(yī)學(xué)認(rèn)為OVCF發(fā)病內(nèi)因?yàn)槟I虛為主，其次是肝虛與脾虛，外因在于跌仆損傷[7]。骨折和手術(shù)創(chuàng)傷還會(huì)引起筋脈損傷，氣血瘀滯。久臥于床，耗傷氣血，經(jīng)脈痹阻，均不利于 OVCFs術(shù)后的恢復(fù)[8]。大量相關(guān)報(bào)道指出可用補(bǔ)益肝腎、補(bǔ)氣活血、化瘀止痛之藥物組合促進(jìn)OVCF術(shù)后患者康復(fù)[7]。

近年來(lái)中醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的快速積累，治療OVCF術(shù)后的中藥內(nèi)服外用處方頗多，有必要對(duì)此類中藥處方的用藥規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)[9]。本研究通過(guò)篩選中醫(yī)藥治療OVCF術(shù)后的相關(guān)文獻(xiàn)，運(yùn)用數(shù)據(jù)可視化、聚類分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析等方法，分析納入中藥的使用頻次和藥物組合的規(guī)律。探討中藥促進(jìn)OVCF術(shù)后康復(fù)的運(yùn)用規(guī)律，從數(shù)據(jù)中提煉潛在的治療方法，為其臨床治療提供有價(jià)值的用藥指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)資料收集

以“骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折、OVCF、骨痿、椎體壓縮性骨折、中醫(yī)藥、中醫(yī)、方劑”等為關(guān)鍵詞檢索文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)包括中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)(2000年1月至2020年10月)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)平臺(tái)(2000 年1月至 2020年10月)、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)(2000年1月至2020年10月)，中國(guó)生物科學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(2000年1月至2020年10月)。并使用NoteExpress v3.2 軟件進(jìn)行文獻(xiàn)篩選與管理。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

(1)研究中對(duì)患者的診斷符合下列任意一種對(duì)骨質(zhì)疏松癥、椎體壓縮性骨折的西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)(如：《中國(guó)人骨質(zhì)疏松癥建議診斷標(biāo)準(zhǔn)專家共識(shí)》[10]、《臨床診療指南·骨質(zhì)疏松癥和骨礦鹽疾病分冊(cè)》[11]、《原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥診療指南(2017)》[12]等)及相應(yīng)中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)(如：《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》[13]、《中藥新藥臨床研究指導(dǎo)原則》[14]、《中醫(yī)藥防治原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥專家共識(shí)(2020)》[1]等)，年齡、性別等不限；(2)治療方案為對(duì)符合標(biāo)準(zhǔn)的患者先行PKP或PVP手術(shù)后，再應(yīng)用中醫(yī)藥或中西醫(yī)相結(jié)合的治療方法；(3)中藥治療需寫明所有藥物組成；(4)所有中藥劑型均可，如湯劑、丸劑、膏劑、顆粒劑、中成藥等；(5)文獻(xiàn)結(jié)論明確說(shuō)明使用中藥治療后有效，療效標(biāo)準(zhǔn)不限；(6)同一文獻(xiàn)中不同辯證分型使用不同方劑者，分別納入。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)多個(gè)研究中使用相同組成方劑，只納入1次；(2)同一證型或多次復(fù)診在同一方劑基礎(chǔ)上加減用藥者，只保留基礎(chǔ)方；(3)綜述類文獻(xiàn)、基礎(chǔ)研究類文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)挖掘類文獻(xiàn)或Meta分析類文獻(xiàn)。

1.4 中藥藥名規(guī)范化

根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典》2015年版一部(以下簡(jiǎn)稱為《藥典》)[15]記載的藥名將本研究所涉及中藥規(guī)范化，例如山萸肉、山茱萸統(tǒng)一稱為山茱萸，杜赤豆、赤小豆統(tǒng)一為赤小豆，龜板膠、龜甲膠統(tǒng)一為龜甲膠，落得打、積雪草統(tǒng)一稱為積雪草等。其余《藥典》未收錄的中藥，則根據(jù)人民衛(wèi)生出版社所出版的《中藥學(xué)(第3版)》[16](以下簡(jiǎn)稱為《中藥學(xué)》)進(jìn)行藥名規(guī)范化，例如五爪龍、五指毛桃統(tǒng)一稱為五指毛桃，神曲、六神曲統(tǒng)一稱為六神曲等。

1.5 文獻(xiàn)資料篩選與整理

檢索后去除數(shù)據(jù)庫(kù)之間重復(fù)文獻(xiàn)一共檢索到476篇文獻(xiàn)，經(jīng)過(guò)閱讀摘要或全文后，排除重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)和符合排除標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)等一共381篇，最終納入文獻(xiàn)95篇。核對(duì)之后，76個(gè)不同處方被納入，其中涉及到的中藥共計(jì)127 種。之后使用Microsoft Excel 2013錄入數(shù)據(jù)，建立OVCF術(shù)后患者中藥用藥的數(shù)據(jù)庫(kù)，并進(jìn)行中藥使用頻數(shù)分析與數(shù)據(jù)可視化處理；使用IBM SPSS statistics 26.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)聚類分析；使用IBM SPSS modeler 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。

2 結(jié)果

2.1 藥物頻次分析

在76個(gè)處方當(dāng)中，中藥的總使用頻次為861次，其中最小頻次為1次，最大頻次為46次，其中使用頻次超過(guò)20次的藥物一共有13種，以頻次及使用頻次總占比降序進(jìn)行排序如表1。

表1 高頻數(shù)藥物分布(頻次≥20)

2.2 中藥使用規(guī)律分析

2.2.1四氣五味及歸經(jīng)分析：查詢藥物的四氣五味及歸經(jīng)內(nèi)容時(shí)首選《藥典》，不在其中的中藥，其相關(guān)信息以《中藥學(xué)》為準(zhǔn)。

2.2.1.1中藥“四氣”的頻次分析：“四氣”包括：寒、熱、溫、涼、平共五類。頻次及占比分別為：溫性藥(497次，57.72 %)，平性藥(214次，24.85 %)，寒性藥(126次，14.63 %)，涼性藥(13次，1.51 %)，熱性藥(11次，1.28 %)，其頻次數(shù)據(jù)可視化雷達(dá)圖見(jiàn)圖1。

圖1 “四氣”頻次分析雷達(dá)圖

2.2.1.2中藥“五味”的頻次分析：“五味”包括：酸、苦、甘、辛、咸、澀、淡七類。由于部分中藥的“味”不止一種，則計(jì)算味在所有藥物中出現(xiàn)總頻次。五味(7種)總頻次1 381次，藥物五味頻次及占比分別為：甘味藥(514次，37.22 %)，苦味藥(339次，24.55 %)，辛味藥(316次，22.88 %)，酸味藥(75次，5.43 %)，咸味藥(71次，5.14 %)，澀味藥(34次，2.46 %)，淡味藥(32次，2.32 %)，其雷達(dá)圖如圖2。

圖2 “五味”頻次分析雷達(dá)圖

2.2.1.3中藥“歸經(jīng)”的頻次分析：與上同理，歸經(jīng)總頻次為2 060次，藥物相關(guān)歸經(jīng)的頻次超過(guò)100次的有6條，分別為：肝經(jīng)616次(29.90 %)，腎經(jīng)483次(23.45 %)，脾經(jīng)331次(16.07 %)，心經(jīng)223次(10.83 %)，肺經(jīng)162次(7.86 %)，胃經(jīng)101次(4.90 %)，其雷達(dá)圖如圖3。

圖3 “歸經(jīng)”頻次分析雷達(dá)圖

2.2.1.4中藥“功效分類”的頻次分析：功效類別分析：根據(jù)《中藥學(xué)》中的分類方法，將納入統(tǒng)計(jì)的127種中藥進(jìn)行分類，一共可分為25個(gè)類別(具體到“節(jié)”)，其中出現(xiàn)頻次超過(guò)30次的藥類有7種，分別為：補(bǔ)陽(yáng)藥(209次，24.27 %)、活血化瘀藥(164次，19.05 %)、補(bǔ)氣藥(115次，13.36 %)、滋陰藥(107次，12.43 %)、補(bǔ)血藥(71次，8.25 %)、祛風(fēng)濕藥(37次,4.30 %)、利水滲濕藥(36次，4.18 %)，其雷達(dá)圖如圖4。

圖4 “功效分類”頻次分析雷達(dá)圖

2.3 藥物聚類分析

將上述13種高頻次中藥，通過(guò)IBM SPSS statistics 26.0軟件進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析，將其分類結(jié)果可視化聚類分析樹(shù)狀圖如圖5，結(jié)合中醫(yī)相關(guān)理論，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為將其分為4類較為合理，分別為：山藥、山茱萸、熟地黃、淫羊藿、茯苓為聚一類，骨碎補(bǔ)、續(xù)斷為聚二類，白芍、川芎、杜仲、牛膝為聚三類，當(dāng)歸、黃芪為聚四類。

圖5 藥物聚類分析樹(shù)狀圖

2.4 中藥藥對(duì)和三味藥配伍分析

采用IBM SPSS modeler 18.0軟件，并運(yùn)用Apriori算法，對(duì)全部中藥進(jìn)行相對(duì)固定的藥對(duì)配伍關(guān)聯(lián)分析，設(shè)置支持度≥ 20%，置信度≥ 80%，則2味藥配伍組合(藥對(duì))有6組，3味藥配伍組合(角藥)有4組。另根據(jù)關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，采用Microsoft Excel 2013統(tǒng)計(jì)出其相應(yīng)組合在76個(gè)方劑中出現(xiàn)的頻次。經(jīng)分析可得出治療OVCF術(shù)后患者的常見(jiàn)藥對(duì)及角藥組成情況及關(guān)聯(lián)頻次，見(jiàn)表2、表3。

表2 高頻藥藥對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則

表3 高頻藥角藥關(guān)聯(lián)規(guī)則

2.5 中藥關(guān)系關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

中藥關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖可在一定支持度下，體現(xiàn)所研究中藥之間的關(guān)聯(lián)性并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化展示，顯示關(guān)聯(lián)關(guān)系及其強(qiáng)弱。用IBM SPSS modeler 18.0軟件，先設(shè)置強(qiáng)鏈接與弱鏈接，中藥之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)弱程度以連線的粗細(xì)顯示出來(lái)，通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，將使用頻次最高的13種藥物之間的關(guān)聯(lián)以網(wǎng)絡(luò)圖形式進(jìn)行展現(xiàn)，可得出相關(guān)性最強(qiáng)的三個(gè)關(guān)聯(lián)關(guān)系是：熟地與杜仲、當(dāng)歸、山藥、淫羊藿，茯苓的關(guān)聯(lián)；杜仲與熟地、當(dāng)歸的關(guān)聯(lián)；當(dāng)歸與黃芪、杜仲、熟地、茯苓的關(guān)聯(lián)，如圖6所示。

圖6 高頻藥物關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

3 討論

數(shù)據(jù)來(lái)源可靠性高是統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確的基礎(chǔ)[17]。本研究制定了嚴(yán)格的與中藥促進(jìn)OVCF術(shù)后康復(fù)相關(guān)的中醫(yī)藥文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用雙人分別檢索、篩選、錄入及第三人參與爭(zhēng)議討論的形式，盡可能降低所納入臨床數(shù)據(jù)的偏倚。

通過(guò)核心藥物分析，頻次最高的13味藥所歸最多的三條經(jīng)是：肝經(jīng)(10味)，腎經(jīng)(9味)，脾經(jīng)(5味)。就所有納入藥物歸經(jīng)，肝經(jīng)、腎經(jīng)、脾經(jīng)的總頻次占比達(dá)到69.42%。《黃帝內(nèi)經(jīng)》中記載“腎氣熱則腰脊不舉，骨枯而髓減，發(fā)為骨痿”，肝腎虛損，脾失健運(yùn)，精血不足以充養(yǎng)筋骨是導(dǎo)致OVCF 的主要病因[18]。OVCF的中醫(yī)病機(jī)與肝脾腎虛、血瘀有關(guān)。OVCF術(shù)后患者應(yīng)用補(bǔ)益肝腎中藥可調(diào)節(jié)機(jī)體內(nèi)分泌功能、抑制骨吸收、減少骨量丟失、降低骨的轉(zhuǎn)換率、增加骨密度，可提升其脊柱穩(wěn)定性、增加椎體骨密度，是OVCF 的有效治法[7]。熟地、淫羊藿、杜仲、山茱萸均具有補(bǔ)益肝腎之功效，骨碎補(bǔ)、牛膝、續(xù)斷有續(xù)筋接骨之功效，黃芪、山藥、茯苓補(bǔ)脾益氣，當(dāng)歸、白芍養(yǎng)血柔肝活血，川芎活血行氣。通過(guò)高頻藥物關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，研究所得三個(gè)最強(qiáng)關(guān)聯(lián)分別以熟地、杜仲、當(dāng)歸為核心，關(guān)聯(lián)其他藥物完善功效以滋陰、壯陽(yáng)、補(bǔ)益氣血為主，腎、肝、脾并補(bǔ)，甘溫同用的藥物組合。

眾多基礎(chǔ)研究同樣支持此13味藥對(duì)OVCF的作用。其中5味藥相當(dāng)于六味地黃丸去澤瀉，經(jīng)研究六味地黃丸不僅能夠增加患者骨密度、促進(jìn)骨折愈合(其作用通路可能與JAK/STAT信號(hào)通路等有關(guān))[19]，還可以顯著減輕疼痛[20]。黃芪不僅直接參與骨代謝，還間接通過(guò)消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等影響骨微環(huán)境，調(diào)節(jié)骨代謝，通過(guò)多成分、靶點(diǎn)、過(guò)程的作用方式防治OP[21]。有研究[22]發(fā)現(xiàn)當(dāng)歸中主要有效成分藁本內(nèi)酯(ligustilide，LIG)通過(guò)調(diào)節(jié)GPR30/EGFR信號(hào)通路，可以促進(jìn)骨形成。牛膝富含齊墩果酸糖苷、皂苷、蛻皮酮等，對(duì)人體有促進(jìn)膠原合成和刺激細(xì)胞生長(zhǎng)的作用,且經(jīng)過(guò)鹽處理后，對(duì)肌肉和骨骼的效果將增強(qiáng)[23]。續(xù)斷皂苷Ⅵ(asperosaponin Ⅵ)可通過(guò)多種信號(hào)通路，在多個(gè)細(xì)胞層面對(duì)成骨細(xì)胞(osteoblast，OB)進(jìn)行干預(yù)，改善骨小梁結(jié)構(gòu)，增加骨骼密度，以防治OP及其繼發(fā)疾病[24]。曾輝等[25-26]研究顯示，骨碎補(bǔ)總黃酮可增加去勢(shì)大鼠的骨密度、骨小梁面積百分率及骨小梁厚度。劉躍輝等[27]研究發(fā)現(xiàn)，杜仲葉醇提取物可使去勢(shì)大鼠腫瘤壞死因-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6，IL-6)水平顯著降低，骨密度明顯提高，顯示出其對(duì)調(diào)節(jié)骨代謝平衡具有益作用。Zhao等[28]研究認(rèn)為，淫羊藿總黃酮可顯著改善去勢(shì)大鼠骨小梁的密度，恢復(fù)骨骼微觀結(jié)構(gòu)。

通過(guò)藥類頻次分析，依據(jù)功效分類，最多為補(bǔ)虛藥(58.30 %)，其次為活血化瘀藥(19.05 %)。按照藥性，溫性藥物的選擇明顯居多(57.72 %)。納入方劑中甘味藥、苦味藥、辛味藥(37.22 %、24.55 %、22.88 %)出現(xiàn)最多，甘味歸脾，能補(bǔ)、和、緩，功效補(bǔ)益和中，不溫不燥，可滋補(bǔ)和中、緩急止痛且甘淡養(yǎng)陰。甘能補(bǔ)虛，能減輕患者術(shù)后骨痛；苦能泄能堅(jiān)，有通泄大便、堅(jiān)陰等作用，苦味藥多用治大便秘結(jié)、濕熱蘊(yùn)結(jié)、寒濕留滯等證。OVCF術(shù)后患者常伴隨大便秘結(jié)等癥狀，應(yīng)用苦味可作對(duì)癥處理；辛味能散能行，有行氣行血的作用。行氣藥、活血化瘀藥等多具辛味，患者術(shù)后瘀血留于體內(nèi)、脈外，需利用辛溫中藥行氣活血、消瘀止痛，經(jīng)脈暢通則有利于患者的康復(fù)。體現(xiàn)在聚類分析中：聚一類五味藥性皆溫，歸于肝脾腎經(jīng)；聚二類皆為活血化瘀止痛藥；聚三類總屬補(bǔ)肝腎強(qiáng)筋骨藥物。聚四類為甘溫藥，補(bǔ)氣養(yǎng)血。在配伍分析當(dāng)中，藥對(duì)均來(lái)自于六味地黃丸中的藥物組合，這與OVCF患者以肝腎陰虛居多相對(duì)應(yīng)，角藥配伍時(shí)則體現(xiàn)了補(bǔ)虛與活血化瘀同時(shí)應(yīng)用的特點(diǎn)。

綜上所述，近20年來(lái)中藥促進(jìn)OVCF術(shù)后康復(fù)相關(guān)研究當(dāng)中，所用中藥以補(bǔ)虛藥和活血化瘀藥為主，其藥味多屬甘、苦、辛味，藥性多為溫性，歸經(jīng)多歸于肝經(jīng)、脾經(jīng)、腎經(jīng)，高頻藥物等的應(yīng)用有著大量相關(guān)的中醫(yī)理論及基礎(chǔ)研究作為支持。研究所納藥物及組合應(yīng)用特點(diǎn)均符合以“補(bǔ)虛化瘀”為核心的OVCF術(shù)后中醫(yī)治法[29]，與其“肝脾腎虛、血瘀”的病機(jī)相應(yīng)，以達(dá)到促進(jìn)康復(fù)的目的。

由于目前相關(guān)中醫(yī)藥研究相對(duì)較少，所建數(shù)據(jù)庫(kù)體量依然較小，可能存在潛在的統(tǒng)計(jì)學(xué)誤差。筆者將繼續(xù)關(guān)注與收集相關(guān)研究，為今后臨床研究OVCF術(shù)后康復(fù)的中醫(yī)藥治療提供更加有益的指導(dǎo)，為相關(guān)領(lǐng)域的臨床實(shí)踐及新藥開(kāi)發(fā)帶來(lái)線索與啟示。