李卉,郭志华,李静,魏佳明,刘承鑫
(湖南中医药大学,湖南 长沙 410208)
慢性心力衰竭(chronic heart failure, CHF)是指心脏的功能和(或)结构发生改变,失去了正常的生理功能,主要表现为呼吸困难、乏力和液体潴留等,是多种心脏疾病的最终结局。目前全球心力衰竭患者数量接近2600 万,《中国心血管病报告2018》数据显示,我国心力衰竭现患人数450万,并且发病率、致死率逐年升高,已成为严重的公共卫生问题[1]。目前西医治疗以神经内分泌调节药物、强心药、利尿剂及新型药为主,通过改善短期血流动力学达到暂时缓解症状的疗效,但药物的长期应用可增加不良事件的风险[2]。中医药对于CHF的治疗有独特的认识和较好的临床疗效,较好地弥补了西药在本病治疗方面的不足。中医学以辨证论治为特点,以药物配伍组合应用为主。为探讨中医药治疗CHF 的用药规律,本研究采用古今医案云平台(V2.3.5)进行大数据分析,构建药物关联复杂的网络图,直观展示药物相互作用关系,挖掘药物潜在配伍规律,为临床治疗CHF提供借鉴。
以“中医”“治疗”“慢性心力衰竭”等作为主题词,收集2016 年11月-2021 年11月中国期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方医学数据库收录的中医药治疗CHF相关文献。
①符合CHF 中西医诊断标准;②研究类型为临床随机对照研究、假随机研究和病例报道;③资料完整,包括病名、证型、症状、方剂名称、中医组成等信息;④样本总数不少于30例;⑤以中药治疗为主,研究结果显示中药治疗疗效明确。
①西医诊断伴随有其他并发疾病;②综述类、动物实验类文献;③治疗方药非内服汤药或疗效不明;④足浴、针灸等外治法类文献;⑤四诊资料不全、用药及具体剂量不详、疗效不确定类文献;⑥重复收录在不同数据库的文献。
采用古今云医案平台中的数据标准化对方剂数据库中所含的中药名进行自动标准化处理[3]。以《中华人民共和国药典》(2015 年版)、《中药学》(高学敏主编,中国中医药出版社,2002)为参考标准。
采用双人双录入的方法录入、审核数据。运用“古今医案云平台(V2.3.5)”软件作为分析工具,利用数据挖掘模块进行数据分析,包括用药频次统计,四气、五味、归经中药属性分析,关联分析,聚类分析,复杂网络分析等。
通过纳入、排除筛选,最终纳入文献243 篇文献,共得到243首处方。
对纳入的243 首处方进行药物频次统计,涉及药物219 味,总用药频次2371 次,其中单味中药用药频次最多的为黄芪,高达163 次,使用频次≥30 次的药物有23味,按从高到低的顺序排列。见表1。
表1 243首处方中单味药频次统计Table 1 Frequency of single drug in 243 prescriptions(>30)
2.3.1 中药四气分析 对243 首治疗慢性心力衰竭的中药方剂数据进行药物四气统计,得到使用频次较高的药物四气从高到低的频次排列结果,其中温性药物占比最大,使用频次为618次,远远高于其他药物。其次为平、微寒、微温等。见图1。
图1 中药四气雷达图Figure 1 Radar chart of four qi of traditional Chinese medicine
2.3.2 中药五味分析 对243 首治疗慢性心力衰竭的中药方剂数据进行药物五味统计,得到使用频次较高的药物五味从高到低的频次排列结果,其中甘味药物使用频次最高,使用频次达1358 次,远远高于其他药物。其次为辛、苦、淡、微苦等。见图2。
图2 中药五味雷达图Figure 2 Radar chart of five flavors of traditional Chinese medicine
2.3.3 中药归经分析 对243 首治疗慢性心力衰竭的中药方剂数据进行药物归经统计,得到使用频次较高的药物归经从高到低的频次排列结果,入肺、脾、心经的最多,分别有1187、1040、990味,其次是肝、肾、胃、膀胱等。见图3。
图3 中药归经雷达图Figure 3 Radar chart of meridian tropism of traditional Chinese medicine
对243首治疗慢性心力衰竭的中药方剂数据进行关联分析,设置支持度≥0.2,置信度≥0.5,提升度≥1,统计出的关联中药按照置信度降序排序见表2。得到不同的药物组合的关联规则13 条,其中“黄芪-丹参”“黄芪-茯苓”“黄芪-葶苈子”的关联度较高。
表2 243首处方中药关联规则分析Table 2 Analysis of association rules of 243 prescriptions of traditional Chinese medicine
以层次聚类方式将频次≥30次的23味中药进行欧氏距离、最长距离聚类分析,以横向聚类图进行显示。见图4。以距离≥11进行分组,可将药物分为4 组:第1 组:葶苈子、黄芪、丹参;第2 组:桂枝、茯苓、白术;第3组:人参、附子、炙甘草、麦冬、五味子;第4组:泽泻、党参、猪苓、白芍、生姜、甘草、干姜、川芎、赤芍、当归、红花、桃仁。
图4 高频中药横向聚类图Figure 4 Transverse clustering diagram of high frequency traditional Chinese medicine
利用古今医案云平台医案数据分析挖掘模块的多维分析功能,进行复杂网络分析,得到243首处方治疗慢性心力衰竭的核心药物组成为:黄芪、丹参、茯苓、葶苈子、白术、桂枝、人参、炙甘草、泽泻。复杂网络图见图5,节点度分析表见表3。以黄芪为例,其中度和权重表示黄芪和其他7 味中药有520次连接。
表3 处方节点度分析表Table 3 Prescription nodal analysis table
图5 复杂网络药物组分分析Figure 5 Analysis of complex network drug components
CHF 属于中医“心悸”“心水”“水肿”“悬饮”“喘证”等范畴,心衰患者因气血阴阳虚衰,脏腑功能失调,兼夹痰湿、血瘀、水饮等致病因素。心气不足为心衰发病之本,血瘀水停为心衰致病之标,最终形成本虚标实之证。患者以心悸、气短、水肿为主要症状。中医药诊治CHF 疗效显著,针对其病因病机,形成了以益气、活血、化瘀为主的基本治法。
从频数统计结果可知,临床治疗此病常用的高频药物包括:黄芪、茯苓、丹参、桂枝、葶苈子、白术、炙甘草等,频次排在首位的为补中益气要药黄芪。近年来有研究表明,从黄芪中提取的黄芪甲苷能改善心肌细胞的能量代谢、加强心肌的收缩力、减少心肌细胞凋亡,在心力衰竭的治疗中对血管、血压起到积极作用,具有双向调节的效果[4]。黄芪多糖能有效抑制心肌纤维化,逆转心肌重构,改善心功能[5]。同时黄芪还能提高肾小球滤过率,改善水钠潴留,减轻心脏负荷,增加心脏射血力,降低心衰水平[6]。排在第2 位的茯苓,具有益气健脾、淡渗利水、宁心安神的功效。现代药理学研究表明,茯苓能有效提升心肌收缩力,增强心脏泵血功能,以满足机体代谢的需要[7]。有实验研究证实,从茯苓中提取的茯苓多糖通过调节AVP-V2R-AQP2 通道发挥利尿作用,从而减轻心脏负荷,保护心肌[8]。排在第3位的丹参,具有活血祛瘀,清心除烦,凉血的功效。研究发现,丹参能减轻心肌梗死的面积,能扩张冠状动脉,增加冠状动脉血流量,改善血流动力学各项指标,对心脏具有保护作用[9-10]。桂枝能舒张血管,增加血流量,改善机体循环[11]。葶苈子利尿作用显著,能增加心脏输出量、减轻心脏负荷,抑制心力衰竭时神经内分泌系统的过度激活,防止心室重构[12]。白术是益气健脾第一要药。有研究显示,炙甘草具有抗心衰功效,能减少心律失常发生率[13]。
通过药物属性分析可知,四气以温、平、微寒为主,五味以甘、辛、苦为主。甘温的如黄芪、桂枝、白术多具有补、和、缓、温里的特性,甘平的如茯苓、炙甘草多具有补、和、缓的特性,苦微寒的如丹参能通、泄、燥、清。药物归经以肺、脾、心经为主,说明治疗慢性心力衰竭的药物具有肺脾心同重的特点。
关联规则分析提示,临床用药时应注重黄芪、丹参、茯苓、葶苈子、白术等药物之间的配伍,黄芪-丹参(补虚药-活血化瘀药)、黄芪-茯苓(补益药-利水渗湿药)、黄芪-葶苈子(补益药-止咳平喘药)、白术-茯苓(补虚药-利水渗湿药)、丹参-茯苓(活血化瘀药-利水渗湿药)为关联强度较强的前5 对组合,通过两两配伍增强益气、活血化瘀、利水消肿的作用。其中黄芪-丹参排在首位,说明补气、活血是慢性心力衰竭治疗的重中之重。
通过聚类分析可知,第1 组:葶苈子、黄芪、丹参,三药共奏益气活血利水之效,标本兼治。第2组:桂枝、茯苓、白术乃苓桂术甘汤的主要组成,《金匮要略》提出:“夫短气有微饮,苓桂术甘汤主之”,临床报道,苓桂术甘汤针对阳虚水泛型心衰,能改善患者心功能,缓解其临床症状[14]。茯苓是利水渗湿要药,有利于化解水湿并消肿,桂枝能温通经络,化气利水,与茯苓配伍乃通阳利水的常用药对,白术可健脾益气、利水,与茯苓配伍能协助健脾制水,三药合用共奏益气温阳利水之效。第3组:人参、附子、炙甘草、麦冬、五味子,其中人参、麦冬、五味子是生脉散的药物组成,具有益气生津、敛阴止汗之效,有实验研究显示,生脉散能改善大鼠心衰情况,降低心肌BNP,抑制左心室舒张末内径,抑制心肌纤维化[15]。附子乃“回阳救逆第一药”,药理研究显示,附子具有强心、升压、抗缺氧、抗心肌缺血、抗心律失常的作用,广泛应用于心血管病患者,能增强心肌收缩力、扩张血管、增加血流量、改善心衰[16]。第4组:泽泻、党参、猪苓、白芍、生姜、甘草、干姜、川芎、赤芍、当归、红花、桃仁。泽泻、猪苓是利水渗湿常用药,干姜可温肺化饮,三药合用可增强利水消肿之效;党参、川芎、赤芍、当归、红花、桃仁合用,气血双补兼活血化瘀;白芍酸甘敛阴,生姜温中散寒,二药药性均较为平和,配伍应用温阳而不燥烈。
通过复杂网络分析发现,治疗CHF 的核心处方为:黄芪、丹参、茯苓、葶苈子、白术、桂枝、人参、炙甘草、泽泻,为保元汤和五苓散的主要组成,主要功效为补气养血,利湿行水、温阳化气。药理研究显示,保元汤能改善心血管功能,减缓心率,有效提高冠状动脉灌注流量,增强心脏泵血功能,减少心肌耗氧量,增加尿量,改善肺淤血[17]。五苓散出自《伤寒论》,现代药理研究表明,五苓散能抑制肾小管对钠的重吸收,促进钠钾排出,利尿效果明显,还能降低血清中血管紧张素Ⅱ、醛固酮,发挥降压及抗心室重构功效,能减轻循环容量负荷,增强心肌收缩力,改善心功能,发挥抗心衰作用[18]。
经古今医案云平台分析得出,治疗慢性心力衰竭以益气、利水、活血为主要治法,辅以温阳、补血、养阴类药物。