徐艺倪,王建超,王淼东,陈柏尧,银艳桃,菅若含,邓 鑫
1 广西中医药大学,广西 南宁 530000;2 广西中医药大学附属瑞康医院
中医药在预防与抗击新冠肺炎(Corona Virus Disease 2019,COVID-19)疫情中发挥了独特的优势[1]。《新型冠状病毒肺炎影像学辅助诊断指南》[2]中将COVID-19 的肺部病理表现描述为局限性或弥漫性急性肺泡炎和间质炎,肺泡可见上皮细胞肿胀、增生、坏死甚至脱落,严重者发生肺实变,并将COVID-19的影像学表现分为4期。早期病变主要呈淡薄斑片状磨玻璃密度影(ground glass opacity,GGO),多局限性;进展期病灶增多,表现为GGO渗出、融合或伴有肺实变;在转归期病灶逐渐缩小或吸收,部分病例可见肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)表现。从COVID-19 肺部病理学与影像学表现来看,PF 与新型冠状病毒肺炎的病程发展密不可分,PF既处于COVID-19疾病进展的过程之中,也是组织损伤修复的结果[3]。治疗肺纤维化、促进肺纤维化康复对于COVID-19 患者及部分在达出院标准后仍存在肺纤维化的患者尤为重要。在国家卫健委发布的多版《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》之中均含有中医治疗部分,每版都有改进。中药能与信号通路相结合、作用于靶点,具有效改善纤维化的优势[4]。本研究通过运用数据挖掘的方法研究文献中治疗改善PF 的处方用药,从而分析抗PF 的用药规律,为中医药治疗新型冠状病毒肺炎提供精准、有效的参考意见。
1.1 数据来源从中国知网(CNKI)、百度学术、维普中文期刊数据库(VIP)、万方医学数据库收集关于中医药治疗PF 的文献,限定年限为2010—2020 年,以“肺纤维化”“肺痹”“肺萎”“中医”“中药”“中医药”为检索词条进行检索。
1.2 纳入标准纳入:1)病例被诊断为“PF”的文献;2)内服中药汤剂的文献;3)中药治疗有效且有明确中药处方的文献;4)方剂所含药味组成≥2 的文献;5)选取文献来源临床病例。
1.3 排除标准排除:1)非临床试验观察类文献;2)中医疗效不确切的文献;3)同一方剂从不同角度只取一篇;4)未使用中药汤剂的文献,如胶囊、丸剂;5)重复发表文献;6)因化学或其他非疾病原因如吸入粉尘所导致PF的文献。
1.4 数据提取与预处理按照上述筛选标准纳入合格文献总计195 篇,为保证数据准确性,由两名成员单独收集文献,不一致处由一名副主任医师进行评估决定是否纳入,提取文献信息包括发表时间、文献来源、中医证型、中药组成等。依据普通高等教育“十二五”国家级规划教材《中药学》对药物名称进行规范化处理,如超出《中药学》记载范围则按照《中华本草》[5]进行规范命名。
1.5 统计学分析将符合标准的方药信息进行规范化命名后录入Microsoft Excel 2013,利用Microsoft Excel 2013 对录入的二分类中药资料进行求和排序以获取中药频次统计。运用SPSS Clementine 12.0 软件对所提取高频中药进行关联规则分析,将支持度设置为20%,置信度设置为0.8,提升度≥1,最大前项数设置为5,分别提取中药药对关联规则和中药药组关联规则[6]。运用Apriori建模进行进一步挖掘药物之间的配伍关系。利用SPSS 22.0进行对高频中药进行聚类分析。
2.1 药物频次统计共纳入204首治疗PF处方,涉及中药300味,其中使用频次≥20次的中药共39味,累计频次2118 次。在高频中药之中,止咳药13 味,解表药8 味,补益药6 味,清热药4 味,活血化瘀药3 味,理气药2 味,温中药1 味,利水渗湿药1味,固涩药1味。见表1。
表1 治疗PF方剂中频次20以上的药物 次
2.2 关联规则[7]共计得到药对关联规则10对,3 味中药关联规则8 条,支持度较高的药对有黄芪-甘草、大枣-甘草、升麻-甘草等;支持度较高的3 味药药对有麻黄+甘草-杏仁、荆芥+金银花-连翘、薄荷+金银花-连翘等,所有关联规则提升度均>1,详见表2—3。
表2 药对关联规则
表3 3味中药关联规则
2.3 聚类分析[8]利用SPSS 22.0对高频药物进行聚类分析,得出聚类树状图,见图1。树状图中的纵轴表示不同药物,横轴表示药物与药物之间的距离,距离远小关系越密切,越具有同质性,距离的远近可以作为药物是否作为同一类别的判断。由聚类树状图可以分析得出以下12 个聚类组:C1 组,荆芥、百部、桔梗、炙甘草;C2 组,橘红、桑白皮、麻黄、川贝母;C3 组,紫菀、款冬花、白前;C4 组,连翘、前胡、桑叶、牛蒡子、射干、蝉蜕、杏仁;C5 组,苏子、白芥子、紫菀;C6 组:姜半夏、干姜;C7组,五味子、玄参;C8组,沙参、麦冬;C9组,防风、黄芪、陈皮;C10组,细辛、桃仁、黄芩;C11组,丹参、柴胡、赤芍;C12组,党参、法半夏、白术、茯苓。
COVID-19 患者的胸部CT 影像学可见呈小斑片影、磨玻璃、浸润影、肺间质改变等PF 的病理表现。少数COVID-19 病例在初诊时即可见纤维索条灶,部分患者在治疗后可见肺部纤维索条灶形成,肺部组织实变是疾病进展与加重的指征,部分患者愈后仍可能因为肺部纤维化导致生活质量下降[9]。由此,治疗PF 对于提高COVID-19 患者恢复期生活质量至关重要。同时,PF 会导致肺泡破坏与肺功能降低,使肺组织顺应性下降,弥散功能减退,导致患者出现呼吸困难,甚至呼吸衰竭[10],因此延缓PF 进程也是预防COVID-19 患者由轻型转为重型的潜在措施之一。目前针对PF 的临床治疗方法有限,主要以对因对症、替代疗法、糖皮质激素为主,存在价格昂贵、副作用多的问题[11-12]。中医无PF 之名,根据其临床表现,中医将其归为“肺痹”“肺萎”范畴。本研究运用数据挖掘技术,探寻中医药治疗PF 的遣方用药规律,以期为在临床上取得更好疗效。
本研究共纳入204 首治疗PF 处方,涉及中药300 味,其中使用频次≥20 次的中药共40 味,累计频次2118 次,药物功效分类以止咳药、解表药、补益药为主,清热药与活血化瘀药也占据一定比例。其中,止咳药在止咳的同时兼顾宣降肺气、化痰、利咽;解表药以发散风寒药为主,部分兼具利湿之效;补益药主要为补气药与补阴药,主要归肺脾与肺胃经。《新型冠状病毒肺炎恢复期中医药综合干预方案专家指导意见(草案)》[13]强调对于COVID-19恢复期患者宜扶正祛邪并举,尤应益气养阴、固护肺卫与脾胃[14]。综上所诉,治疗PF 选用补益药以补气、滋阴为主,补肺气亦不忽略补脾气,健脾益肺,培土生金;选用清热药以清上焦;选用止咳药兼顾宣肺化痰以宣降肺气、止咳化痰,从而开通痹塞,发挥标本兼治之用;解表药适宜在急性加重期或复感外邪时选用,恢复肺脏清肃之令;活血化瘀药可化肺络瘀阻,调畅气血。
使用频次排在前10 位的分别是桔梗、茯苓、甘草、法半夏、黄芩、紫菀、陈皮、百部、黄芪、党参。其中,桔梗、紫菀、百部、法半夏均为止咳药,以法半夏为代表。法半夏性味辛温,归脾、胃、肺经,具有燥湿化痰的功效。PF 的发病与氧化应激、免疫紊乱、炎症反应等多种机制相关[15]。药理学研究[16]表明,半夏生物碱能够降低炎症模型细胞NO一氧化氮(nitric oxide,NO)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、血清白细胞介素8(interleukin-8,IL-8)的释放,并能抑制IL-8、细胞间黏附分子1 mRNA 的表达,从而发挥抗炎的作用,这有利于延缓PF进程。
桔梗味辛、苦,性平,归肝经,具有宣肺、祛痰、利咽的功效,其有效成分桔梗皂苷D的C28甲酯衍生物(PrisMe)可通过阻止核转录因子κB(NF-κB)抑制蛋白降解介导的抗炎过程,发挥抗炎功效,同时桔梗还具有抑制卵清蛋白,减少痰液分泌及增强机体免疫应答的作用[17]。甘草具有显著的抗病毒与杀菌作用。有研究[18]将甘草酸与抗病毒药利巴韦林、6-氮尿苷、吡唑呋林、霉酚酸对严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)的病毒抑制效果进行对比,结果显示甘草酸优于其他4 种抗病毒药物。SARS-CoV 与2019-nCoV 同属于冠状病毒,结构相似,甘草酸可能具有抗2019-nCoV 的潜质。边亚倩等[19]研究表明,党参、黄芪、黄芩、陈皮、柴胡等药对VEGFR和FGFR具有抑制活性,半夏对VEGFR 具有抑制活性,通过抑制VEGFR 和FGFR信号通路发挥抗PF 的效果。黄芩具有清热燥湿、泻火解毒的作用,也是COVID-19 推荐中成药连花清瘟胶囊的组成部分。同时黄芩有抑制肺部成纤维细胞增生和炎症的作用,并且能抑制血管重构、缓解肺动脉高压,具有改善COVID-19 急性呼吸窘迫症的潜质[20]。
关联规则结果显示,支持度最高的5 组关联规则为黄芪-甘草、大枣-甘草、麻黄+甘草-杏仁、升麻-甘草、白术-茯苓。在这些关联规则之中,多为补益药与补益药的配伍,也说明了健脾益肺对于治疗PF 的重要性。其中,黄芪、甘草、白术、茯苓为黄芪六君子汤的主要组成药物。六君子汤出自《医学正传》,具有益气补中,健脾养胃,行气化滞,燥湿除痰,理气降逆之功效。六君子汤也是益气补肺,燥湿健脾之要方。黄芪六君子汤是在六君子汤基础上加黄芪以加强补气之效。田发念等[21]关于COVID-19 恢复期证型调查研究结果显示,除29.6%的COVID-19 恢复期患者出院后无症状之外,肺脾气虚证所占比例最大,为26.1%。《新型冠状病毒肺炎恢复期中医药综合干预方案专家指导意见(草案)》[13]中用于治疗恢复期肺脾气虚证的方药亦为黄芪六君子汤。麻黄+甘草-杏仁的关联规则也很有特色,此3 味药均为清肺排毒汤的主要组成药物。清肺排毒汤为《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》[1]中用于临床确诊病例的治疗汤剂,适用于COVID-19 轻型、普通型、重型患者。麻黄具有宣肺透邪之效,解表宣肺,寒湿犯表,治宜疏解,可选用麻黄。《伤寒贯珠集》曰:“盖肺中之邪,非麻黄、杏仁不能发。”麻黄杏仁合用更增强了宣肺透邪之效。
将所得高频中药进行聚类分析,得出12 个聚类组,可作为治疗PF 与COVID-19 的潜在配伍,以期为临床提供参考价值。C1 组由荆芥、百部、桔梗、甘草组成,荆芥具有疏风解表之效,百部、桔梗相须使用增强宣肺开闭之功,此配伍可用于PF 复感外邪患者;C2 组由橘红、桑白皮、麻黄、川贝母组成,麻黄既开表闭又开肺闭,合橘红散寒利肺气、燥湿祛痰,桑白皮、川贝母既可润肺止咳化痰,又可防止温药太过。姚卫峰等[22]通过分子对接技术研究发现,麻黄与桑白皮的共同成分β-谷甾醇与木犀草素分别作用于治疗COVID-19 的潜在靶点3CLpro 和PLpro,具有治疗COVID-19 的潜在作用,此配伍具有治疗寒湿阻肺型COVID-19 与寒邪闭肺型PF 的潜质;C3 组与C5 组皆为止咳药相互配伍,具有止咳化痰之效,两者多在患者咳嗽剧烈时加用,不同之处在于C3 偏于治疗热咳,C5 偏于治疗寒咳。C4 组为止咳药、解表药、清热药的配伍。国医大师熊继柏[23]将COVID-19 的致病“疫戾”定性为“温热浊毒”,对于轻症患者多使用桑菊饮、银翘散等治疗温病方剂,C4 可适用于此类证型患者。C6 组由姜半夏、干姜组成,姜半夏与法半夏相比,其性更温燥,毒性较小,同样兼具燥湿化痰之功,与干姜合用可增强温肺化饮之效。C7、C8 组药物均有滋阴之效,主入肺、胃经,适用于PF肺阴不足或气阴两虚患者及COVID-19 恢复期肺胃阴虚或气阴两伤患者。C9 组由防风、黄芪、陈皮组成,黄芪补气,陈皮理气,防风固卫,此配伍适用于COVID-19 愈后及PF 存在肺卫不固的患者。C11 组中丹参、赤芍皆具有活血凉血的功效,柴胡和解退热,此配伍可用于治疗PF 中后期阴虚有热,病久夹瘀的潜质。C12 组由党参、法半夏、白术、茯苓组成,4 种药物皆为六君子汤的主要组成药物,可用于COVID-19 恢复期与非纤维化肺脾气虚证患者。
COVID-19 为新发病毒性肺炎,具有强烈的传染性,患者肺部病理可呈PF 改变,中医药在新型冠状病毒肺炎的治疗方面发挥了极大的作用。本研究通过数据挖掘总结PF 的高频用药、常用药对,挖掘其潜在用药规律,并通过聚类分析获得具有治疗意义的潜在配伍组合,以期为临床治疗新型冠状病毒肺炎提供参考。