基于數(shù)據(jù)挖掘分析中醫(yī)藥治療肝豆?fàn)詈俗冃詽駸醿?nèi)蘊(yùn)證的用藥規(guī)律

周 敏,汪 瀚,忻 凌

肝豆?fàn)詈俗冃?hepatolenticular degeneration,HLD)是一種罕見的隱性遺傳銅代謝疾病,以肝硬化、神經(jīng)精神癥狀和肌肉骨骼畸形等多系統(tǒng)損傷和角膜K-F環(huán)為特征,兒童和年輕人多見,40歲以后發(fā)病較少,但也有報(bào)道67歲出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的病例[1-2]。西醫(yī)治療本病的原則是通過藥物螯合體內(nèi)過多的銅,目標(biāo)是降低銅水平并嘗試重新建立正常的穩(wěn)態(tài)[3]。青霉胺(D-penicillamine)在HLD病人初始治療時(shí),50%的病人可因?yàn)槟X脊液中銅離子的重新分布而加重神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,甚至造成不可逆損害[4-5]。中醫(yī)藥學(xué)中具有較多富含大黃、萆薢、石菖蒲等低銅高鋅類的中藥,具有整體調(diào)理、安全平穩(wěn)、價(jià)廉效優(yōu)等優(yōu)勢。本研究采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),探討中醫(yī)藥治療HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證的用藥規(guī)律,為中醫(yī)辨證治療HLD提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料收集

通過SQL Server管理工具提取收集安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腦病中心2014年1月—2020年1月住院治療的HLD病人的臨床資料。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)

HLD的診斷符合《中國肝豆?fàn)詈俗冃栽\治指南2021》[6]中的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),中醫(yī)辨證分型符合《肝豆?fàn)詈俗冃灾嗅t(yī)臨床路徑》[7]及《肝豆?fàn)詈俗冃缘闹嗅t(yī)辨證分型》[8]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);性別、年齡、民族不限;臨床資料完整;住院期間有完整的中藥治療療程。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)

證實(shí)病因與HLD無關(guān)的其他疾病,如帕金森病、風(fēng)濕性舞蹈病及其他門靜脈肝硬化等;合并肝性腦病、肝腎綜合征、消化道出血等危急重癥無法進(jìn)行中藥治療者;臨床資料不完整、資料信息缺失及無法完善者;因不良反應(yīng)、病情變化或無法耐受等原因而缺乏完整的中藥治療過程者。

1.3 數(shù)據(jù)規(guī)范化

參照《中華人民共和國藥典》[9]對藥物進(jìn)行規(guī)范化處理,如“綿萆薢”規(guī)范為“萆薢”,“麩炒枳殼”規(guī)范為“炒枳殼”。參考《中藥學(xué)》[10]對藥物性味進(jìn)行規(guī)范化處理,如:“大寒、微寒”統(tǒng)一為“寒”,“大熱”統(tǒng)一為“熱”,“微酸、酸澀”統(tǒng)一為“酸”。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

運(yùn)用Excel表格工具建立數(shù)據(jù)庫,統(tǒng)計(jì)用藥頻次、性味歸經(jīng),中藥類別、劑量等;運(yùn)用IBM SPSS Modeler 18.0軟件對使用頻次排名居前20位的中藥進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則和聚類分析,采用Apriori算法獲得常用藥物組合及核心組方;使用SPSS Statistics 23.0統(tǒng)計(jì)軟件對使用頻次排名居前20位的藥物進(jìn)行因子分析,首先進(jìn)行KMO和Bartlett′s球形檢驗(yàn),以確定是否可進(jìn)行因子分析,然后提取公因子,生成碎石圖,通過最大方差法進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn)進(jìn)一步獲得空間旋轉(zhuǎn)元件圖。

2 結(jié) 果

2.1 一般資料

根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)最終納入病人3 156例,其中,男1 872例,女1 284例,年齡3～67歲,其中,10～39歲為HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證病人的主要集中人群。詳見表1。

表1 3 156例濕熱內(nèi)蘊(yùn)型HLD不同年齡段性別分布

2.2 高頻中藥

3 156例病例共使用中藥38 699次,涉及中藥391味。排名居前20位的中藥頻次均≥400次,用藥頻率均≥12%,其中,用藥頻率≥50%的中藥依次為大黃、黃連、半枝蓮、萆薢、黃芩和穿心蓮。詳見表2。

表2 排名居前20位中藥頻次分布

2.3 性味、歸經(jīng)分布

藥物性味分布以寒、平性為主,苦、甘居多(見表3),多歸于肝、脾、肺、胃經(jīng)(見表4)。

表3 藥物性味分布

表4 藥物歸經(jīng)分布

2.4 中藥類別分布

391味中藥共涉及20種類別,排名居前5位的類別分別為:清熱藥、利水滲濕藥、活血化瘀藥、補(bǔ)虛藥和瀉下藥。詳見表5。

表5 中藥類別分布

2.5 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

使用Apriori算法獲得頻繁項(xiàng)集,設(shè)置提升度≥1,支持度≥50%,置信度≥90%,支持度越高,藥物關(guān)聯(lián)出現(xiàn)頻率越高。結(jié)果顯示,大黃、黃連為關(guān)聯(lián)度最高的藥對,也為核心藥對。詳見表6。

表6 藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

2.6 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析

對使用頻次排名居前20位的中藥進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,圓圈大小及線條交叉代表藥物之間鏈接的程度,圓圈越大、線條越密集代表藥物之間的關(guān)系越強(qiáng)。最終獲得核心處方:大黃、黃連、黃芩、半枝蓮、穿心蓮。詳見圖1。

圖1 使用頻次排名居前20位中藥復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖

2.7 聚類分析

對使用頻次排名居前20位的中藥進(jìn)行聚類分析,共獲得6類藥物組合:第1組,大黃、黃連、半枝蓮、穿心蓮、黃芩、萆薢;第2組,當(dāng)歸、白芍;第3組,白術(shù)、黃芪;第4組,陳皮、厚樸;第5組,郁金、甘草、茯苓;第6組,金錢草、莪術(shù)、姜黃、澤瀉、丹參。詳見圖2。

圖2 使用頻次排名居前20位中藥聚類分析樹狀圖

2.8 因子分析

首先通過Bartlett′s球形檢驗(yàn)和KMO檢驗(yàn),結(jié)果顯示,KMO=0.761>0.500,F=14813.280,P<0.001,說明數(shù)據(jù)存在因子內(nèi)部結(jié)構(gòu),可進(jìn)行因子分析。取特征值>1,累積方差貢獻(xiàn)率58.442%(見表7),設(shè)置載荷系數(shù)最小值為0.4,共提取出6個(gè)公因子。選用最大方差法進(jìn)行因子旋轉(zhuǎn),根據(jù)生成的碎石圖陡峭程度可看出各因子的重要程度(見圖3),進(jìn)一步獲得排名居前20位中藥空間旋轉(zhuǎn)圖(見圖4)。

圖3 排名前居20位中藥因子分析碎石圖

圖4 排名前居20位中藥旋轉(zhuǎn)空間圖

表7 排名前居20位中藥因子成分

3 討 論

HLD發(fā)病年齡較廣,以5～35歲為常見高發(fā)人群[11-12]。本研究通過數(shù)據(jù)挖掘獲得的3 156例病人中,男女之比約為1.46∶1.00,病例多集中在10～39歲,與《中國肝豆?fàn)詈俗冃栽\治指南2021》[6]中描述的年齡相近,提示本病好發(fā)于青少年階段,因此早期篩查和診斷對改善預(yù)后、提高生存質(zhì)量具有重要意義[13]。

中醫(yī)學(xué)無HLD的病名,但根據(jù)肢顫、腹脹、黃疸等臨床表現(xiàn),可將其歸為“肝風(fēng)”“顫證”“鼓脹”等[14]。楊文明等[15]較為系統(tǒng)地提出了本病的病機(jī)發(fā)展,主要以肝腎不足、氣血虧虛為發(fā)病基礎(chǔ),加之銅毒內(nèi)生,釀生濕熱,蘊(yùn)久化火,引動肝風(fēng),臨床期多見濕熱內(nèi)蘊(yùn)證,病之后期痰瘀膠結(jié),形成癥瘕積聚。在治療上,楊任民等[16]反復(fù)篩選從小便排銅之中藥,擬定并不斷更新清熱解毒、通腑利濕之肝豆湯,可有效增加尿銅的排出和改善血銅氧化酶,總有效率達(dá)84.1%。本研究結(jié)果顯示,大黃為HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證使用頻率最高的中藥,黃連次之。現(xiàn)代研究表明,大黃內(nèi)含有的大黃酚可通過調(diào)節(jié)超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽(GSH)的活性,降低自由基對肝細(xì)胞的損傷,并可以改善星形膠質(zhì)細(xì)胞的功能障礙,發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)和修復(fù)作用[17]。黃連內(nèi)包含的甲基黃連堿等成分是天然的免疫劑,可增強(qiáng)細(xì)胞免疫,并具有利膽作用,且因其具除煩之效可用于改善HLD合并的焦慮、狂躁等精神癥狀,多途徑、多機(jī)制、多環(huán)節(jié)的發(fā)揮了中藥治療本病的優(yōu)勢[18-19]。在藥性方面,以寒、平為主,苦、甘居多,多歸于肝、脾之經(jīng),清熱藥和利水滲濕藥使用最多。因內(nèi)生、外受而來之銅毒易蓄于肝膽,疏泄失常損及脾之健運(yùn),致濕濁內(nèi)生,蘊(yùn)而化熱,故醫(yī)家主張從脾論治HLD,采用益氣健脾、化濕和中之法,以恢復(fù)脾之健運(yùn),不斷充養(yǎng)后天之本[20]。又因肝風(fēng)之癥常有肢體顫振、手足蠕動、步履維艱,甚至肌肉強(qiáng)直攣縮、言語含糊等表現(xiàn),金平等[21]主張疏肝泄?jié)崤c清利濕熱同用,選用柴胡、郁金、大黃、萆薢等類,氣行則津液得以輸布,濕邪自去,熱不易生,癥狀亦除?？嘈骨鍩?甘溫除濕,緊扣濕熱內(nèi)蘊(yùn)之機(jī)制,清熱、利水滲濕之品的使用體現(xiàn)了中醫(yī)治病求本的治療原則,符合現(xiàn)代醫(yī)家治療本病的基本思路。

通過聚類分析、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖及因子分析發(fā)現(xiàn),肝豆湯是治療HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證的核心組方。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),肝豆湯對鼠脾臟具有一定的排銅作用,可改善脾臟的免疫功能紊亂、調(diào)節(jié)高脂飲食小鼠肝組織中總膽固醇合成代謝、干擾脂肪合成、保護(hù)肝功能、輔助增強(qiáng)機(jī)體免疫[22-23]。聚類分析發(fā)現(xiàn),第2組和第3組與因子分析中的F4和F6相同,為氣血雙補(bǔ)常用藥物組合,“正氣存內(nèi),邪不可干”,楊文明治療HLD多從氣血論治,認(rèn)為HLD各個(gè)病理階段演變均以氣血虧虛為基礎(chǔ),主張盡早使用補(bǔ)益之法可促進(jìn)機(jī)體正常生理功能的發(fā)揮[24]。丹參、莪術(shù)、郁金、姜黃等活血化瘀類中藥在本研究中的出現(xiàn)頻率較高,聚類分析和因子分析進(jìn)一步驗(yàn)證了活血化瘀法在HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證中不可缺少的重要地位。研究顯示,活血養(yǎng)髓之姜黃、赤芍等可有效減少細(xì)胞凋亡和減輕腦內(nèi)沉積銅的直接損害,切斷神經(jīng)損傷通路,保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞[25]。此外,活血化瘀藥物的組合代表了疾病相關(guān)證候要素的演變過程,反映了疾病某一階段本質(zhì)的改變[26]。韓輝等[27]通過大樣本證候調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),濕熱內(nèi)蘊(yùn)證型僅為本病某一階段的證候,痰濁、瘀血是基本的病因病機(jī);進(jìn)一步分析其病理變化發(fā)現(xiàn),濕聚成痰、熱灼津血、血滯為瘀,由此濕熱內(nèi)蘊(yùn)衍化成痰瘀互結(jié),體現(xiàn)了中醫(yī)發(fā)展、變化的理論觀點(diǎn)。治療上主以化痰散結(jié)、祛瘀通絡(luò),肝豆靈湯[28]由國家重大疑難疾病(肝豆?fàn)詈俗冃?防治中心安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院腦病中心創(chuàng)制,選用高鋅低銅之中草藥郁金、姜黃、黃連、莪術(shù)、丹參、陳皮、大黃、金錢草、澤瀉為基本藥物組成,并在臨床使用中不斷驗(yàn)證其有效性。方中郁金、姜黃、莪術(shù)、丹參均為本研究中的高頻藥物,皆有活血化瘀之用。研究顯示,郁金、姜黃和丹參可降低血清轉(zhuǎn)氨酶水平及肝細(xì)胞凋亡程度,改善肝纖維化水平;莪術(shù)可拮抗內(nèi)皮素-1(ET-1)引起的血管收縮增加腎血流量,改善腎臟微循環(huán)[29-31]。金錢草、澤瀉和陳皮居于高頻藥物的第10位、第11位和第13位,其中金錢草可增加銅離子的絡(luò)合作用,促進(jìn)尿銅的排出;澤瀉能降低血脂異常大鼠的血脂、脂肪酸代謝以及肝內(nèi)脂質(zhì)沉積,減輕肝臟脂肪性改變;陳皮具有降低結(jié)腸炎的炎癥反應(yīng)和恢復(fù)受損屏障等作用,保護(hù)消化道黏膜和預(yù)防出血[32-34]。諸藥合用,體現(xiàn)了祛痰化瘀、活血散結(jié)、疏肝利膽排銅之效。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可在中醫(yī)藥領(lǐng)域的大量用藥信息中尋找潛在的、有意義的治療規(guī)律和關(guān)聯(lián),通過一系列的數(shù)據(jù)挖掘分析方法,能夠較好地處理模糊、非線性、不完整的數(shù)據(jù),有利于促進(jìn)中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化及信息化發(fā)展,是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展不可或缺的重要環(huán)節(jié)[35-36]。

綜上所述,本研究結(jié)果顯示,清熱解毒、通腑利尿之肝豆湯是治療HLD濕熱內(nèi)蘊(yùn)證之核心處方,大黃為君藥,補(bǔ)益氣血之當(dāng)歸、黃芪,活血養(yǎng)髓之姜黃、郁金、莪術(shù)等有重要的協(xié)同增效作用,符合本病早期多虛、后期多瘀之病理變化。