基于数据挖掘的肾结石中医用药规律分析

唐琪琳，年 莉，郭晶晶，庞皓琪

天津中医药大学，天津 300193

肾结石是一种临床常见的泌尿系统疾病，其临床表现主要为腰痛或尿频、尿急、尿涩痛、血尿或尿中排出砂石，又称“石淋”属于中医“淋证”范畴［1］。近年来，运用中医药辨证治疗肾结石取得了较好的效果。本研究搜集、整理近10年中医药治疗肾结石文献并利用中医传承辅助系统软件(V2.5)进行数据分析［2］，探讨中医药治疗肾结石的用药规律，以期为临床遣方用药和创制新方提供参考。

1 资料与方法

1.1 文献来源 文献检索方式采用关键词进行检索，以中国期刊全文数据库(CNKI)为主库，并以万方数据平台、维普期刊数据库检索的论文为补充，检索年限设定为 2006－2016年，分别以“肾结石”“石淋”“名医经验”“医案”等词作为中文关键词进行精确扩展检索。

1.2 纳入标准 纳入：1)有关中医药治疗肾结石涉及处方用药的各种临床研究文献，包括医家经验、病例分析、临床对照试验、固定方加减的研究等；2)选择治疗处方中方剂组成固定、药味明确、药量记载完整、疗效确切的内服方剂；3)对于医案中多次复诊的病例，采用首次针对肾结石用药且疗效显著的方剂。

1.3 排除标准 排除：1)综述性和学术会议类文献；2)研究对象为动物模型的实验文献；3)采用中成药或自拟方治疗但无详细药物组成及剂量的文献；4)中西医联合治疗肾结石的文献；5)治疗方剂虽方名不同而药物组成却相同的相似文献；6)临床病例数在30例以下，且有效率在 80%以下的文献。

1.4 中药药名规范 中药名称及炮制规格参照标准为《中国药典：第一部》2010年版，例如“牛膝”规范为“川牛膝”“仙灵脾”规范为“淫羊藿”“附子”统一为“白附子”“甘草”与“炙甘草”“何首乌”与“制何首乌”分属不同药味。文献中方剂加减药物未予统计。

1.5 数据分析方法 采用“中医传承辅助系统(V2.5)”软件进行药物统计和组方规律分析，共录入符合要求的方剂76首，采用改进的互信息法和复杂系统熵聚类法［3］进行聚类分析，和无监督的熵层次聚类法［4］进行提取组合。

2 结果

2.1 用药频次分析 在近10年的文献中，中医药治疗肾结石的76首处方中包含139味中药，进行药物频次统计后，得到使用频次在15次以上的药物19味。见表1。

2.2 基于关联规则apriori算法的组方规律分析 运用关联规则对所录入的处方进行数据挖掘分析，在“组方规律”中将支持度个数设为30(此数值表示至少在30首方剂中同时出现)，得出肾结石的常用药对及药物组合，按频次由高到底排序列表，见表2—3。分析得出药物关联规则，见表4。药物组合关联规则的网络化视图，见图1。

表1 肾结石处方中出现频次15次以上的药物

表2 肾结石处方中出现频次30及以上的药对

表3 肾结石处方中出现频次≥30的3味药物组合

表4 肾结石处方中支持度为40%的药物组合的关联规则(置信度＞0.800000)

图 1治疗肾结石常用药物组合关联规则网络展示(支持度20%，置信度0.6)

依据本文所筛选的治疗肾结石处方的数量，根据不同参数提取数据的预读和经验估测，设置其相关度为5，惩罚度为 2，进行聚类分析后得到方剂中两两药物间的关联度。见表5。

表5 基于改进的互信息法的药物间关联度分析(关联系数＞0.04000000)

2.3 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析 在改进的互信息法的药物间关联度分析结果的基础上，设置相关度为5，惩罚度为2，基于复杂系统熵聚类法演化出核心组合，共计4个。见表 6。在以上核心组合提取的基础上，利用无监督熵层次聚类算法进行新处方分析，得到治疗肾结石的2首新处方。见表7。

表6 基于复杂系统熵聚类的肾结石核心药物组合

表7 基于复杂系统熵聚类的肾结石新处方

3 讨论

肾结石属于祖国医学中“石淋”“砂淋”范畴。其急性期多因嗜食肥甘厚味之品，饮食不节，或饮酒过度，脾胃纳运失常，湿热内生，日久蕴结下焦煎熬尿液聚集而成；缓解期多因湿热之邪久蕴损耗气阴，肾虚而膀胱气化不行，推动乏力而致结石固结；或因脏腑虚损，气化失调，痰湿瘀阻，久之浊毒化而为石［5］；或肾阴虚生内热，煎灼尿液亦成砂石［6］。总之，肾结石是以湿热蕴结为标、肾虚为本的表实本虚之证［7］，故其治疗常以清热利湿、化石排石、利尿通淋、补益肾气兼以活血化瘀为治疗原则［8］。

本研究通过分析近10年文献中中医药治疗肾结石的处方，借助中医传承辅助系统研究肾结石的中医常用治疗药物，以及方剂的配伍规律。其中关联算法分析的用药频次结果显示，金钱草、海金沙、鸡内金、石韦、车前子、甘草、滑石以及川牛膝等是治疗肾结石的最常用药物。其中金钱草味甘淡，性微寒，具有清热利水，通淋消石、排石止痛的功效，且临床用量颇大，为治疗石淋之要药；海金沙甘淡利尿，其性沉降，尤清膀胱、小肠湿热，功专清热利尿、通淋止痛；鸡内金性味甘平，为鸡之脾胃，功善消化砂石［9］；石韦性微寒，可上清肺热，下利膀胱，兼有排石之功［9］；车前子甘淡渗泄，性专降泄滑利，具有通淋利水渗湿之功；滑石甘寒，有清热利水，散结利窍的作用；川牛膝可补益肝肾，强健腰膝，活血行瘀，导滞下行，诸药配伍体现了治疗肾结石多采用清热利湿，通淋止痛、化石排石为主，活血化瘀为辅的原则，诸药合用可疏通水道，调达气血，分清泌浊，促进机体排石［10-13］。

根据药物频次的整体分析发现，生地黄、当归、山药、菟丝子、杜仲、怀牛膝、淫羊藿、党参的用药概率亦较高，说明滋阴补肾、温阳补肾、益气健脾之法亦贯穿于肾结石的治疗当中［14-16］。同时，因网络图具有直观的表现形式，故从图1中可以看出金钱草、鸡内金、海金沙与诸药联系紧密，3药在方中出现频率较高，均为清热化石之要药［17-21］，更能体现出化石排石在治疗肾结石中的重要性。从熵聚类方法挖掘出的可能为隐性规律的3～4味药的核心组合来看，活血化瘀、行气散结药的使用也不容忽视，因为结石在肾中经久停留，易致气滞血瘀［14］，所以核心药物中的三棱、莪术、丹参、赤芍配伍可破血行气，使血瘀得化，水道得通，结石得下［22］。另外通过无监督的熵层次聚类算法得到2个新处方，其中一处方为五苓散和八正散的核心药物组成，故以方测证，这些新处方所主证候有湿热内蕴、气滞血瘀之证，符合肾结石的临床辨证分型。这些结果为新药研发提供了参考依据。

总之，本文利用中医传承辅助系统平台，对近10年中医文献中治疗肾结石的用药规律进行数据挖掘研究，有助于客观、科学地总结临床医师治疗本病的处方经验，对中医药治疗肾结石有一定的积极推动作用，但是应用数据分析方法得到的组方规律还需临床进一步验证，数据挖掘方法亦有其不足之处，今后还需结合中医药理论与临床实践进行全面分析与综合评价。