基于数据挖掘中药治疗系统性红斑狼疮含生地黄处方用药规律研究

付书璠，李 慧，奚然然，郭锦晨，2，冯 烨

（1安徽中医药大学中医学院中医儿科专业，安徽合肥 230038；2新安医学教育部重点实验室；3广州中医药第一附属医院血液科）

系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus，SLE）为自身性免疫性结缔组织疾病，常常牵涉多个组织器官，严重者威胁生命[1]。其发病机制复杂多变，尚无彻底治愈的疗法，但运用中药诊治SLE 发挥着减毒增效的优势。《神农本草经》首载生地黄，性寒，味甘、苦，其入肝、心、肾经，具有清热凉血和养阴生津之效[2]。药理实验表明，生地黄具有补血、抗炎及调节免疫功能等多个方面的药理作用[3]。本研究应用数据挖掘方法，探析近30年中药治疗SLE含生地黄处方用药规律，以期为中医临床辨证治疗提供参考。

1 资料与方法

1.1 数据收集

以“红斑狼疮”OR“系统性红斑狼疮”OR“SLE”AND“中医”为主要的检索词，应用计算机检索万方数据知识服务平台（WanFang Data）、中国知网（CNKI）、中国生物医学文献数据库（CMB）、维普中文科技期刊数据库（VIP）1990 年1 月至2020 年1 月所有中医药治疗SLE 且处方中含有生地黄的文献，从中整理归纳出处方203例。

1.2 纳入标准

①均为中药治疗SLE；②病案记录、方药信息完整且含生地黄；③仅患SLE，无其他兼症。

1.3 排除标准

①数据库中内容相同的文献；②临床症状、方药信息不完整或无生地黄；③除中药外其他治疗方法介入。

1.4 数据录入及规范化

将筛选出含生地黄的方药信息录入Excel 2010构建数据库，由两人同时负责数据的审查，进一步确保数据的精确性。以《中药大辞典》[4]为标准，予以药物名称规范化处理，如“蚤休”规范为“重楼”，“仙灵脾”统一为“淫羊藿”，“炒薏苡”命名为“薏苡仁”等。

1.5 数据挖掘方法

①描述性统计分析：采用Excel 2010对中药、归类及高频组合进行频次频率统计分析；②关联规则分析：应用IBM SPSS Modeler 18.0 对使用频数≥47次的中药进行关联规则分析，依据中药之间的关联关系绘制复杂网络图，展示各药物间的密切关系；③决策树模型分析：利用IBM SPSS Statistics 22.0软件，通过CHAID，CRT，QUEST三种决策树方法构建决策树模型。

2 结果

2.1 常用药物频次分析

203首含生地黄的处方中，出现频次较高的中药除生地黄外，还有牡丹皮、甘草、赤芍等，频次≥25次且排名在前30位的药物，见表1。

表1 含生地黄处方中高频次药物情况（频次≥25）

2.2 药物种类分布及高频用药分析

203首含生地黄处方中共264味药物，功效分类按频次排列，使用频次居前5 位的为清热药、补虚药、活血化瘀药、平肝息风药、利水渗湿药，共占比约74%，其中生地黄、甘草、丹参、牡蛎、茯苓的使用频次分别位列各类药之首。药物分类情况及高频使用中药，具体见表2。

表2 含生地黄处方中药物种类分布及高频用药情况

2.3 高频次中药组合与关联规则分析

设置支持度≥23%，203首处方中常用中药组合有22 组，其中2 味药的组合有17 组，3 味药的组合5组，具体结果见表3。使用关联规则Apriori算法进行数据挖掘分析，在支持度＞25%，置信度＞80%的条件下进行研究，获得关联规则如表4。从关联规则复杂网络图可知，生地黄、牡丹皮、玄参、甘草、赤芍、青蒿之间关系最密切，见图1。

图1 高频药物关联规则复杂网络图

表3 含生地黄处方高频次药物组合分析（支持度≥ 23%）

表4 含生地黄处方关联规则分析（支持度＞25%，置信度＞80%）

2.4 决策树模型分析

2.4.1 数据预读 经数据预读，选择频次最高的生地黄作为因变量，其余42 个中药作为自变量进行决策树模型的筛选过程。运用IBM SPSS 22.0 软件中的CHAID，CRT，QUEST 决策树方法进行识别规律的挖掘，使用10 倍交叉验证方法将已形成的识别模式进行验证，为了统一将父节点数均设定为10，子节点为5。

2.4.2 CHAID 决策树模型 采用CHAID 算法进行决策树分析，筛选出牡丹皮、熟地黄、玄参、薏苡仁、茯苓、紫草、麦冬7 种中药形成决策树模型。该模型深度为3，共有15 个节点，8 个终结点，形成8 个对牛膝有无的识别路线，牡丹皮为最佳识别药物。10倍交叉验证结果显示其中药判别准确率为78.1%，见图2。

图2 系统性红斑狼疮含生地黄处方CHAID决策树识别模型

2.4.3 CRT决策树模型 运用CRT算法进行决策树分析，筛选出牡丹皮、熟地黄、玄参、薏苡仁、茯苓、紫草、地骨皮、牛膝、知母9种中药形成决策树模型。该模型深度为5，共有21个节点，11个终结点，形成11个对生地黄有无的识别路线，牡丹皮为最佳识别药物。10 倍交叉验证结果显示其中药判别准确率为81.8%，见图3。

图3 系统性红斑狼疮含生地黄处方CRT决策树识别模型

2.4.4 QUEST 决策树模型 应用QUEST 算法进行决策树分析，筛选出牡丹皮、玄参、熟地黄、薏苡仁4种中药形成决策树模型。该模型深度为3，共有9 个节点，5 个终结点，形成5 个对生地黄有无的识别路线，牡丹皮为最佳识别药物。10倍交叉验证结果显示其中药判别准确率为73.8%，见图4。

图4 系统性红斑狼疮含生地黄处方QUEST决策树识别模型

3 讨论

由表1常用药物频次统计结果可知，203例处方中排名前30味的药物，除生地黄外，还有牡丹皮、甘草等。使用频率最高的中药是生地黄，《珍珠囊》中明确指出生地黄具有清热凉血和养阴生津的功效[5]。SLE 患者先天不足，正气亏损，无法迫邪外出，热入营血，致气血两燔[6]。《药鉴》记载生地黄，其性大寒，能除诸经之热[7]。《备急千金要方》载有名方犀角地黄汤，《温病条辨》所载清营汤，《类证活人书》中化斑汤等均含生地黄，它为古代治疗SLE 的高频药物[8]。药理实验表明，生地黄为主要成分的中药复方制剂治疗SLE疗效显著且未出现严重的不良反应[9]。随着中药诊治SLE 逐渐规范化，生地黄诊治SLE 方面呈现出极其重要的作用。

表2 药物归类及高频用药结果显示，所有药物分布以补虚药和清热药为主，其次为利水渗湿药、活血化瘀药、清热平肝药等。正虚邪实为SLE发病的关键，肝肾阴虚是其病理基础[10]，热伏营血是其病机，故需扶正祛邪，补益肝肾之阴以扶正，清热凉血解毒以祛邪，兼用清热平肝、化瘀活血、利水渗湿之品。毒邪蕴结，内伏营血，迫血以妄行，损伤脉络[11]，故诊治SLE以清热为要。本研究清热药共56味，中药使用频次达1 046次，占35.43%，为治疗SLE的主要药物。疾病发展过程中正邪交争，耗气伤阴，毒邪留恋，气血阴阳失调[12]。补虚药共37味，以补阴药、补气药为主，与补血药、补阳药并存，共奏调和阴阳，益气补血之效。补气类药中的甘草，用药频次达101 次。补阴药类中的鳖甲清热养阴的功效显著[13]，使用清热药的同时兼以滋阴之品。毒邪久伏，邪热难解，灼伤营血，伤及脏腑[14]，易致瘀、生风、水停，病情复杂多变，兼证颇多[15]，运用补虚、清热药物的同时选择具有活血化瘀、清热平肝、利水渗湿功效的中药。

基于药物组合及关联规则分析得出，生地黄常与具有清热解毒、凉血清热、清虚热、益气养阴等药效的药物联用，如白花蛇舌草、玄参、甘草等，生地黄-金银花、生地黄-青蒿-牡丹皮等皆为临床处方常用组合。从图1关联规则复杂网络图可知生地黄、牡丹皮、玄参、甘草、玄参、青蒿及赤芍之间关系密切。生地黄-丹皮为支持度最高中药的组合，支持度为68.14%，是治疗SLE最基本的药物组合，二者均入心、肾经，生地黄具有清营凉血、养阴润燥之效，牡丹皮长于活血不动血、凉血不留瘀，二者相伍，增强活血凉血、滋阴清热之效[16]，三项组合中两者常与甘草、青蒿、赤芍、知母、水牛角配伍应用，增强益气养阴、清热凉血解毒之效。生地黄与甘草、知母、水牛角、玄参、青蒿、金银花、赤芍、牡丹皮配伍，均为置信度100%的药物关联组合。毒邪化热，内伏营血，伤及脏腑[17]，用清热药以清热解毒。水牛角清解血中分热毒，生地黄善滋阴养营，两者合而用之，清营凉血、解毒化斑之效增强[18]。

决策树模型常应用于临床基本证型的研究，因变量为证型，自变量为证候因子，以构建疾病的基本证型[19]。本研究应用此类方法，探析治疗SLE含生地黄处方用药规律，以生地黄为因变量，其余药物为自变量，进行配伍决策模型的分析。本研究所构成的三种决策树模型中，CRT 决策树算法判断准确率达到了81.8%，高于CHAID 与QUEST 这两种决策树算法。CRT决策树算法筛选出牡丹皮、熟地黄、玄参、薏苡仁、茯苓、紫草、地骨皮、牛膝、知母9 种药物形成的决策树模型。生地黄与化瘀活血药、清热药及水渗湿药等联合使用，玄参、知母、牡丹皮清营血热，地骨皮、知母滋阴退热，紫草清热凉血、化斑解毒，熟地黄、牛膝滋阴补血、活血化瘀，茯苓、薏苡仁具有益气健脾，利水渗湿的功效，共奏清热滋阴、凉血化瘀、除湿之功，符合SLE 热伏营血、瘀阻脉络、水湿停聚等病理特征的用药方式。

4 结论

本研究运用数据挖掘技术，探析近30年中药治疗SLE 含生地黄处方用药规律，总结归纳出本病以肝肾阴虚为本，瘀、热、湿、毒构成SLE关键致病因素的病机特征，治疗上采用扶正祛邪的治疗思路，以益气滋阴、解毒清热、清热平肝、化瘀活血及渗湿利水为治法，颇具特色，值得借鉴。