基于数据挖掘的中医药治疗微血管性心绞痛组方用药规律分析

李东方，陈 音，李 艳

(1.北京市丰台中西医结合医院，北京 100072；2.北京市丰台区铁营医院，北京 100079)

微血管性心绞痛(Microvascular angina，MVA)又称“心脏X综合征”(Cardiac syndrome X，CSX)，是指具有典型劳力型心绞痛症状，动态心电图或运动平板试验阳性，而冠状动脉造影正常，并除外冠状动脉痉挛的一组临床组合征[1]。目前，本病的病因及发病机制尚未完全明确，大多数学者认为可能与冠状动脉内皮功能障碍、微循环障碍、血管痉挛、炎性反应、胰岛素抵抗等有关[2]。有关MVA的治疗多从冠心病二级预防药物治疗、心脏康复等手段入手，但临床疗效欠佳，部分患者因症状反复发作而易产生焦虑抑郁，严重影响生活质量[3]。研究表明，约有50%不合并冠状动脉狭窄疾病的冠状动脉微循环障碍女性患者后续可发生急性心肌梗死、心力衰竭及心源性猝死等事件[4-5]，因此，寻求更加有效的治疗手段意义重大。近年来，中医药在治疗MVA方面疗效显著，有着广阔的运用前景[6]，但限于中医诊疗疾病的思路特点，临床辨证治疗与医者主观经验关系密切，导致目前中医药对MVA的病因病机和分型论治缺乏统一认识。因此，本文通过计算机检索中医药治疗MVA的临床文献报道，运用中医传承辅助平台挖掘MVA处方的组方用药规律，以期为临床合理选方用药提供数据支持及参考依据。

1 资料与方法

1.1 处方来源

在中国知网、万方数据库、维普网中选择“高级检索”，检索项选择“主题”，检索词为“微血管性心绞痛”或“心脏X综合征”并含“中医”或“中药”或“中医药”或“中西医结合”，检索时限为各数据库建库起至2020年6月24日。

1.2 纳入标准

①治疗微血管性心绞痛的中医经验方，包括临床试验、专家经验、个案报道；②所载文献中药处方服用方法为口服，且有完整的药物组成和详细剂量；③中药方剂被证实有一定疗效。

1.3 排除标准

①没有明确记载药物组成和剂量的文献；②综述和动物实验类文献；③治疗药物为中成药或中药注射液的文献；④所载方剂组成重复的文献。

1.4 分析软件

本课题采用“中医传承辅助平台V2.5”软件，该软件由中国中医科学院中药研究所提供。

1.5 数据筛选及规范化

共检索到中医药治疗微血管性心绞痛的相关文献355篇，依据纳入与排除标准，筛选出符合标准的文献81篇，从中提取中医处方61首。对每一首方剂的中药以《中华人民共和国药典》(2020年版)[7]为标准进行规范，如全当归、当归统一成当归，生大黄、大黄、川军统一成大黄。对于平台软件中缺少的一些中药进行添加，如功劳叶等。数据录入完毕后，由双人负责数据的审核，确保数据的准确性。

1.6 数据分析

通过“统计报表系统”模块中的“基本信息统计功能”，进行药物四气、五味、归经统计分析。通过“数据分析系统”模块中的“频次统计”功能，将单味药的出现频次由大到小进行排序，应用“组方规律”功能将药物组合出现频次从大至小排序，应用“新方分析”功能，在选择合适的“相关度”和“惩罚度”前提下进行聚类分析，然后点击“提取组合”按钮，得到新处方。

2 结果

2.1 药物四气、五味及归经统计

2.1.1 四气统计 结果显示，61首处方中共涉及中药98味，其中性温出现最多(237次)，性凉出现最少，仅5次，见图1。

图1 药物四气频次(次)

2.1.2 五味统计 98味药物中，辛味、甘味、苦味的居多，其中味辛的达257次，味甘的有241次，最少的是涩味，仅出现5次，见图2。

图2 药物五味频次(次)

2.1.3 归经统计 对涉及的98味中药进行归经统计，对出现频次由高到低排序，结果发现治疗微血管性心绞痛的药物主要归心经，其次是肝经和脾经，见图3。

图3 药物归经频次

2.2 药物频次统计

药物频次统计结果中，使用频次最高的前三味药分别是丹参(31次)、川芎(27次)、当归(24次)，药物种类以活血化瘀、化痰药、理气药、补气药为主，见表1。

表1 使用频次≥10次的中药频次及类别

2.3 基于关联规则的组方规律分析

应用关联规则算法，对所有61首方剂进行“组方规律”分析，将支持度个数设为12，置信度设为0.7，得到高频药物组合共26对，其中出现频次最高的组合为“川芎-丹参”，结果见表2。对得出的药物组合进行关联规则分析，提取出17条关联规则(见表3)，并绘制关联规则网络(见图4)。

表2 方剂中出现频次≥12次的药物组合

表3 药物关联规则情况(置信度≥0.7)

图4 常用药物组合网络展示

2.4 基于熵聚类的组方规律分析

运用“改进的互信息法”功能，依据处方数量，结合经验判断和不同参数提取数据的预读，将“相关度”设为8，“惩罚度”设为3，进行聚类分析，运用“复杂系统熵聚类”功能进行层次聚类分析，演化出3～4味核心药物组合12个，见表4，以及新方6个，见表5。新方可视化网络展示图见图5。

表4 基于复杂系统熵聚类的新方组合

表5 基于复杂系统熵聚类的候选新方

图5 新处方网络展示

3 讨论

中医传承辅助平台软件将一般统计、文本挖掘、关联规则、复杂系统熵聚类等挖掘分析方法加以集成，融“数据录入-管理-查询-分析-网络可视化展示”为一体，为名老中医经验总结、医案分析、疾病防治用药规律分析、中药应用规律、新药研发及处方筛选提供了便利有效的工具[8]。本文运用上述软件总结中医药治疗微血管性心绞痛的用药规律，并根据相关数据挖掘算法生成新方，为临床合理有效选方用药提供参考依据。

传统中医无“微血管性心绞痛”一词，根据其临床表现可归属“胸痹”“心痛”等范畴。汉代医家张仲景在《金匮要略·胸痹心痛短气病篇》提出“阳微阴弦”的病因病机，基于“邪之所凑，其气必虚”的理论，当代医家认为“阳微”指气血阴阳的亏虚，“阴弦”多指“痰浊、瘀血、湿毒”等，从而形成本病“本虚标实，虚实夹杂”的特点。以下结合数据挖掘结果，探讨微血管性心绞痛的具体病机及中医药治疗本病的组方规律。

四气五味归经统计结果表明，温性药物最多，占比高达46.6%，可见此类药物在本病治疗中广泛运用。“瘀血得温则通”“病痰饮者，当以温药和之”，临床常用的活血化瘀药、化痰药、理气药性多偏温，具有化痰通瘀、理气止痛之功效，这亦佐证了胸痹“阳微”的病因。在药味使用上，辛甘苦居多。辛类药具有“能散、能行”的特点，活血药大多属于辛散之品，多针对气滞血瘀、寒凝心脉等实证。甘味药具有补益、缓急、和中的作用，体现了胸痹“本虚”的特点，可用于气阴亏虚、阳气不足等虚证，可减轻胸痛发作时的症状。苦能燥湿、泻热、坚阴，痰浊闭阻型胸痹多用之。归经方面，心肝脾最多，心主血脉，肝藏血，脾主统血，三脏对血液的正常运行发挥重要作用。另外，肝主疏泄，脾主运化，从临床观察分析可知，微血管性心绞痛病人多生活或情绪压力较大，平素饮食亦喜嗜肥甘厚味，最终导致肝气郁滞、脾失运化，久之瘀血、痰浊内生，阻滞心脉，乃发胸痛。因此，从药物归经可推测微血管性心绞痛的可能病机为“气滞痰阻血瘀”。总之，四气五味归经的统计结果体现了治疗胸痹“标本兼治、补泻兼施”的用药原则。

由表1可知，在治疗微血管性心绞痛的组方中，单味药物频次由高到低依次是：丹参、川芎、当归、枳实、甘草、柴胡、瓜蒌、黄芪、芍药、茯苓等。其中不乏活血养血之丹参、川芎、当归、芍药，化痰宽胸之茯苓、瓜蒌，疏肝理气之柴胡、枳实，亦有益气扶正之甘草、黄芪。在所有药物中，丹参使用频率最高，具有活血祛瘀、调经止痛、凉血消痈、除烦安神之功效，治疗胸痹疗效显著。《本草》曰：“丹参色赤味苦，心与包络血分药也，主养血，去心腹痛疾结气，久服利人。”《妇科明理论》亦有“一味丹参散，功同四物汤”之说。该药祛瘀生新，性倍川芎；补血生血，功过归地；调血敛血，力堪芍药。现代大量药理学研究证实，丹参中含有的丹参素具有扩张冠状动脉、改善微循环、改善心肌供血、保护心肌细胞的临床应用价值，目前临床广泛运用治疗心绞痛的丹红注射液、复方丹参片主要成分即是丹参。频次第二的为川芎，川芎辛温，归肝、心包、胆经，为“血中之气药”，活血兼行气，气血同调，配伍丹参，具有活血化瘀、行气止痛之功。结合表2高频药物组合，“川芎-丹参”出现频率最高，图4药物组合关联网络展示图中丹参、川芎两药居于核心位置，综合分析，活血化瘀是微血管性心绞痛的核心治疗大法。表2高频药物组合中除了活血化瘀药对，还有“柴胡-枳实”等理气宽胸之品，揭示了疏肝理气、宽胸止痛亦为本病的又一治法。表3的药物关联规则情况表明，薤白和瓜蒌的关联性最强，两者正是临床治疗胸痹经典方剂瓜蒌薤白白酒汤的核心药对，分析结果不仅与临床相符，还揭示痰浊内阻亦是微血管性心绞痛的常见类型。综上不难发现，气滞痰阻血瘀是微血管性心绞痛的主要病因病机，理气化痰通瘀的同时益气扶正是微血管性心绞痛的治则治法，与中医药治疗胸痹心痛的理论基础相符。

中医传承辅助平台软件区别于其他数据分析软件的最大之处在于，不仅可以挖掘显性规律，还可以对隐藏在现有方剂药物中的规律进行隐形挖掘，从而为中医药的创新发展提供一定思路与方法[9]。基于复杂系统熵聚类和无监督的熵层次聚类算法，本文对61首处方进行新方挖掘，得到12个新方核心组合，演化出新方6个。新方1桃仁、牛膝活血化瘀，半夏化痰消痞，桔梗理气宽胸，党参补气生津，本方药味少而精，体现了“痰瘀同治、补泻兼施”的基本思想，可用于以痰瘀互结为主兼正气不足之虚实夹杂证。新方2茯苓、白术、陈皮三药相合，是临床常用化痰泄浊的有效药对，配伍牛膝，全方共奏涤痰通瘀之功，适用于痰浊内盛兼瘀血内阻之实证。新方4可看作经典方剂枳实薤白桂枝汤的类方，通阳散结、祛痰下气。新方6可看作四逆散的加减方，适用于肝气郁结之胸痹心痛。新方3和新方5之药物可分为两类：一类为滋阴养血药，另一类为破血逐瘀药。目前有观点认为络脉失和为本病的病机，通络止痛可有效缓解临床症状，因此破血逐瘀药有广阔的运用前景。但此类药物往往戕伐人体正气，因此两方均佐以扶正之品。总之，所得的候选新方，既没有完全脱离已有处方，又很好体现了方剂组方的配伍思路，说明通过此软件挖掘的新方合理有效，有一定的临床运用价值。

综上，本文通过检索中医药文献治疗微血管性心绞痛的方剂药物，运用中医传承辅助平台对组方用药规律进行挖掘分析，并在此基础上演化出若干新方组合。治则以化痰通瘀、理气止痛为主，并遵循“顾护正气”之宗旨。新方为中医药治疗微血管性心绞痛临床用药及新药研发提供了参考依据，但其疗效需临床不断验证。