數據挖掘和關聯規則對某院兒科中藥臨床藥師的指導研究

劉 潔 宋 遠▲ 柳 芳 鐘旭麗

1.首都兒科研究所附屬兒童醫院藥學部，北京 100020；2.中日友好醫院，北京 100029

兒童功能性消化不良（functional dyspepsia，FD）為高發性疾病，據統計，該病占兒童門診病例的40%左右，常表現為腹脹、腹痛、納差、噯氣、反酸等，嚴重影響患兒的胃腸功能及生活質量[1-2]。臨床常用西藥有促胃動力、抑酸、抗感染藥物等，雖有一定療效，但不良反應大，且患兒依從性較差[3]。近年來，中藥在治療消化道疾病方面有獨特優勢。本研究通過對首都兒科研究所附屬兒童醫院（我院）兒童消化不良門診處方進行數據挖掘和關聯規則分析，以期對我院兒科中藥臨床藥師開展處方審核、用藥監護及用藥教育提供思路。

1 資料與方法

1.1 數據來源

收集我院2021年1月1日至8月31日門診治療小兒消化不良的處方共986張，涉及中藥飲片229種。依據《中華人民共和國藥典》[4]對中藥名稱進行統一，藥典未收錄的中藥按照全國中醫藥高等教育“十三五”規劃教材《中藥學》[5]進行統一。

1.2 關聯規則分析

Apriori算法是關聯規則技術的核心算法，主要分為兩個階段：①須先從資料集合中找出所有的頻繁項集；②再由這些頻繁項集中產生關聯規則[6-8]。關聯規則是形如X→Y的邏輯蘊含式，其中X為先決條件，Y為關聯結果。通常可以用3個指標：支持度、置信度、增益來衡量關聯規則的有效性[9]。

1.3 研究工具

本研究運用Microsoft Excel 2016版軟件對中藥的用量、功效、性味、歸經等進行頻次、頻率統計，得到藥物頻數表。將統計出的高頻中藥導入IBM SPSS Modeler 15.0軟件。源文件用Apriori算法進行分析，設定支持度與置信度閾值，得出頻繁項集，進而挖掘常用藥物組合。

2 結果

2.1 藥物頻數數據及飲片用量分析

運用Excel對單味藥的頻次和用量進行統計分析，由高到低排列出現頻次≥100的中藥，共37味；并與2020版《中華人民共和國藥典》[4]規定用量進行比較，其中白術、陳皮、山楂、雞內金、白芍、木香等存在超藥典用量情況，詳見表1。

表1 治療小兒消化不良高頻中藥飲片頻次、頻率、平均用量、用量范圍及藥典用量情況（頻次≥100）

2.2 高頻中藥功效、性味、歸經分布統計

治療小兒消化不良中藥飲片頻次前37位主要以補氣藥、消食藥、理氣藥、化濕藥為主，見圖1。藥性以溫者居多，占35.14%，其次為平者，占24.32%；藥味以甘味居多，占51.35%，其次為辛味，占48.65%。納入的37味中藥中，共涉及歸經94次，其中脾經共29次，占78.38%，其次為肺經共18次，占48.65%，胃經共14次，占37.84%。肝、大腸、心、膽均在10.00%以上。中藥性味歸經統計情況見圖2。

圖1 治療小兒消化不良常用前37位中藥飲片功效比例（頻次≥100）

圖2 中藥藥性（A）、藥味（B）及歸經（C）統計

2.3 關聯規則分析

運用IBM SPSS Modeler 15.0軟件進行中藥間的關聯分析。因甜葉菊在處方中主要起矯味作用，因此在關聯分析中未將其納入。設置最低支持度10.0%，最小置信度80.0%。最大前項為10。對中藥分別進行二階、三階關聯規則分析。在二階關聯規則分析中，白術+雞內金支持度最高，為31.74%，白術+當歸置信度最高，為89.52%。在三階關聯規則分析中，白術+茯苓、陳皮支持度最高，為23.73%，白術+白芍、陳皮置信度最高，為88.04%。

根據Apriori算法，一共產生112條規則，其中最小支持度為10.04%，最大支持度為31.74%，最小置信度為80.0%，最大置信度為100.0%，關聯規則網絡圖見圖3，網絡圖可反映各種藥物之間的關聯強度，藥物之間關聯越密切，其線條越粗，從圖中可見白術、白芍、茯苓、萊菔子、雞內金之間聯系較為密切。

圖3 關聯規則網絡圖

3 討論

本研究基于數據挖掘和關聯規則，對我院中藥治療兒童消化不良的門診處方進行統計分析，結果顯示：①治療小兒消化不良飲片超量使用情況較多，如白術、山楂、雞內金、木香、萊菔子、蒼術、黃芩。中藥飲片的用量，應根據疾病的證型、癥狀而定[10]。且兒童與成人不同，在用量上更應慎重；②在關聯規則分析中，關系較為密切的以補氣藥、消食藥為主，藥性較為平和，例如白術、陳皮、茯苓、山楂、雞內金等，文獻報道以這些藥味組方的柴芍六君湯[11]、四逆散[12]、逍遙散[13]等，對功能性消化不良均具有一定的治療作用。

從中藥臨床藥師角度分析：①藥物過量可能引起不良反應[14-15]：如山楂，臨床過量使用可影響胃酸分泌，引發消化系統不良反應；陳皮超量10%左右，可能引起呼吸、消化、神經系統、皮膚等不良反應[16]。本研究蒼術超藥典用量比例高達70.19%，山楂和陳皮超藥典用量比例分別為21.17%和0.41%，應注意監護患兒是否因藥物過量發生不良反應；②患兒服藥后，藥師應定期進行療效追蹤監護；③用藥禁忌：氣滯腹脹的患兒忌用白術、黃芪等補氣藥；胃酸分泌過多的患兒慎用消食藥；脾虛無積滯的患兒慎用山楂、雞內金；氣弱陰虛的患兒慎用陳皮、枳實、木香、枳殼等理氣藥；舌絳苔光剝患兒慎用藿香、厚樸、蒼術、白豆蔻、砂仁等化濕藥；④用藥教育：補益類藥不宜與解表藥同用，感冒發熱兒童不宜用。中藥與西藥間隔半小時以上服用。

綜上所述，中藥臨床藥師提供藥學服務，既能減少不合理用藥的發生和醫療資源的浪費，同時也能保障患者的權益。本研究處方數量有限，用藥數據規律可待改進。本研究通過數據挖掘和關聯規則，分析我院治療小兒消化不良的中藥用藥經驗，為我院兒科中藥臨床藥師開展工作起到一定的指導作用。