基于数据挖掘研究中药治疗腰椎椎管狭窄症的用药规律

吕浩源+向庆东+肖强兵

[摘要] 目的 利用数据挖掘技术探索中药治疗腰椎椎管狭窄症的用药特点。 方法 从知网、万方、维普、PubMed、Embase、Medline中检索中药治疗腰椎椎管狭窄症的相关临床文献，对数据进行统计学分析。 结果 统计收集处方中使用的中药种类，进一步分析获取了治疗该病的常用药物、药对、药组、新处方及聚类情况。 结论 本文发现了中药治疗腰椎椎管狭窄症新的用药规律，为临床上腰椎椎管狭窄症的中药用药提供了指导。

[关键词] 数据挖掘；中药；核心药对；腰椎椎管狭窄症

[中图分类号] R681.57 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）09（a）-0110-05

[Abstract] Objective To explore the medication regularities of Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis by data mining techniques. Methods The related clinical literatures about Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis were revealed from CNKI， Wanfang， VIP， PubMed， Embase and Medline， the data was analyzed statistically. Results Among the collected prescriptions， herbs types were used， the commonly used herbs， medicine pair， medicine groups， new formula and clustering situations were excavated by further analysis. Conclusion This paper finds new medication rules of Chinese medicine in the treatment of lumbar spinal stenosis， which provides guidance for the use of traditional Chinese medicine of lumbar spinal stenosis.

[Key words] Data mining； Traditional Chinese medicine； Core drugs； Lumbar spinal stenosis

腰椎椎管狭窄症是临床常见的骨科疾病之一[1]，其定义为由于腰椎管结构变窄，使得椎管内的神经组织在走出椎间孔之前受到挤压而产生的一些症状和体征，以腰腿痛、间歇性跛行、症状重、体征轻为临床特征，是腰腿痛常见原因之一。中医药保守治疗腰椎椎管狭窄症有着安全、无痛、无副作用、愈后不易复发的优势[2]。但中医治疗疾病讲究辨证论治，用药规律不易把握。数据挖掘在中医药研究中已取得丰硕成果[3]，为了更好地把握腰椎椎管狭窄症的处方用药规律，本研究引入数据挖掘技术，对相关方剂数据进行挖掘，探索中医治疗腰椎椎管狭窄症的用药规律。

1 资料与方法

1.1 文献来源

检索知网、万方、维普三大中文数据库和PubMed、Embase、Medline英文数据库所收录的有关中药治疗腰椎椎管狭窄症的文献。

1.2 检索策略

根据研究内容，确定主题词，根据主题词找出相应自由词，再做合集与交集运算[4]。以“腰椎椎管狭窄症”为主要检索词与“中医药治疗”相配检索1950年1月～2017年3月知网、维普、万方三大中文数据库。以lumbar vertebra、spinal stenosis、traditional Chinese medicine为主题词检索PubMed、Embase、Medline。

1.3 文献质量标准

1.3.1 纳入标准 ①应用中药治疗腰椎椎管狭窄症的临床研究、名医医案、病例报道、文献综述等；②文献中有确切的处方（经典方剂）或说明所用药物；③文献中描述中药治疗后效果明显。

1.3.2 排除标准 ①文献中没有具体中药处方和药物；②方剂中用药不明确或不完整；③部分方剂相同或相似文献；④应用中药治疗期间同时配合其他治疗方法治疗腰椎椎管狭窄症的文献。

1.4 中药规范

药物名称规范：中药名称参考《中国药典》[5]标准名称。一味中药有多种炮制方法，均按生者算。中药方剂中有个别中药名称带有炮制方法的采用标准中药名称[6]。

1.5 资料整理

1.5.1 建立数据库 将整理好的57条方剂用药全部录入到Excel表格中，通过Excel软件对药物数据进行描述性统计。

1.5.2 分析软件 通过IBM SPSS Statistics 21.0和IBM SPSS Modeler 18.0软件对数据进行挖掘分析，包括关联规则挖掘和聚类分析。其中关联规则挖掘采用的是Apriori关联规则[7]挖掘模型，参数支持度≥10%，置信度≥80%。聚类分析采用的是K-means聚类分析模型[8]。

1.5.3 数据的标准化 数据規范化处理按照《中医药学名词》[9]对中药进行统一规范。

1.5.4 数据录入 由两名专业的文献研究员将筛选出的符合纳入标准的57条方例录入Excel表格。考虑录入过程中可能出现的测量偏倚[10]，在完成数据录入后，由两位数据录入人员交叉检验录入数据源的正确性，为数据挖掘结果的可靠性提供保障。制作药膏和膏药所使用的辅料，例如饴糖、黄酒、白醋等一律不计算在方剂的药物组成中。endprint

1.6 数据分析

1.6.1 数据提取 利用Excel表格统计所有药物出现的频次，并根据频次从高到低进行排序。

1.6.2 数据可视化处理 将Excel表格导入到IBM SPSS Modeler 20.0，利用Apriori节点对使用频次≥10的药物进行关联分析得到常用药物用药模式79个。在IBM SPSS Modeler 20.0软件中添加网络图节点将关联规则进行可视化呈现。

1.6.3 關联分析 设置“支持度”为0.1，“置信度”为0.8，将高频药物进行关联分析，提取出核心药对、药组（三味药）、新处方（四味药及以上）（其中药组和新处方选取提升度前20的组合）。

1.6.4 聚类分析 将Excel表格导入到IBM SPSS Statistics 21.0运用系统聚类法进行聚类分析，并通过聚类树形图将结果进行可视化呈现。

2 结果

2.1 检索结果

筛选出符合纳入标准的文献63篇，可供录用的方剂57条。

2.2 用药频次分析

本文一共收集中药治疗腰椎椎管狭窄症处方57个，对所有出现的药物进行“频次统计”，按药物出现频次从高到低对药物进行排序，用药频次在10次以上的药物有23味。见表1。

2.3 组方规律分析

将23味高频中药进行关联分析，得到常用药物用药模式，见表2。在SPSS Modeler 20.0软件中添加网络图节点将关联规则进行可视化呈现，见图1。将用药关联规则按“提升度”排列，提取出相关结果见表3～5。

2.4 补虚药物聚类分析

运用系统聚类方法，以主药和配伍药的频次为距离将补益药进行聚类分析，将药物聚为5类。见图2。

3 讨论

中药治疗腰椎椎管狭窄症的机制主要是补肝肾益筋骨、活血化瘀、祛风除湿、加速充血水肿的消除[11]。腰椎椎管狭窄症在中医里面主要属于痹症[12]，其主要病机为筋脉痹阻，腰府失养，发为腰痛。在治疗上，以补而不滞、通而不伤为用药特点[13]，常常采用补肝肾、益筋骨、祛风除湿的治法。

本研究通过用药频次分析得出，治疗腰椎椎管狭窄症多以补肝肾强筋骨为主。在排名前10位的要药里，当归甘温质润，为补血之圣药[14]；杜仲补肝肾、强筋[15]；牛膝善治肝肾亏虚之腰膝酸痛，同时可作引经药；地龙为虫类药，为通经活络要药；黄芪补气，气旺则血行；甘草调和百药；赤芍苦微寒，既可清热又可消肿；鹿角胶有壮肾阳、强筋骨的作用，现代药理学研究表明鹿角胶具有抗炎镇痛的作用[16]，且能促进钙的吸收[17]；川芎为血中气药，既可行气，又可活血化瘀；白芍苦酸微寒，既养血滋阴，又缓急止痛，现代药理学研究表明白芍具有抗炎镇痛的作用[18]。

本研究对57首治疗腰椎椎管狭窄症的处方进行组方规律分析，挖掘出核心药对30组，置信度最高的核心药对有“赤芍-当归”“川芎-当归”“白芍-当归”。赤芍与当归配伍，使补血而不滞血，行血而不伤血；川芎与当归配伍即佛手散[19]，二药合用，气血兼顾，行气活血；白芍与当归配伍治筋脉失养之疼痛。由此可见，当归是治疗该病最常用的药物之一。而在核心药组20组中，提升度最高的有“防风-秦艽-独活”“防风-秦艽-杜仲”，防风和秦艽均为风药中之润剂，独活主入肾经，尤以下半身风寒湿痹为宜，与防风、秦艽配伍能祛风湿，止痹痛；杜仲入肝肾经，以补肝肾、强筋骨见长，与防风、秦艽配伍，标本兼治。

新处方20组中，提升度最高的新处方有“防风-秦艽-独活-杜仲”，具有很好的代表性，四药合用攻补兼施，标本兼治，体现了补而不滞、通而不伤的用药特点。聚类分析结果显示，白芍、鹿角胶、续断聚为一类。《景岳全书·补略》曰：“善补阳者，必于阴中求阳，则阳得阴助而生化无穷；善补阴者，必于阳中求阴，则阴得阳升而泉源不竭。”[20]鹿角胶、白芍、续断重在续筋接骨，三者阴阳并补，标本兼治，同时白芍使鹿角胶、续断补而不峻。

目前，治疗腰椎椎管狭窄症的手术风险较大，保守治疗常用的方式包括运用非甾体类消炎药[21]、营养神经药及激素等，虽能取得一定疗效，但疗效欠佳且副作用多[22]。本病运用中医理论辨治能取得较好的疗效，因此利用系统的数据挖掘技术来分析本病临床用药，其所得结果具有较高的指导价值。

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（收稿日期：2017-05-12 本文編辑：张瑜杰）endprint