基于数据挖掘的中医药治疗社区获得性肺炎组方用药规律研究

李 丽 李改杰 李国栋△

社区获得性肺炎(CAP)是全球面临的公共卫生问题之一，在中国的发病率约为7.13/1000人/年，并且此病尤其是重症CAP的病死率较高，给社会及家庭带来沉重的经济负担[1]。目前，对于CAP西医治疗主要是抗生素及对症支持治疗[2]。但随着抗生素广泛应用及病原菌结构的变化，病原菌耐药就成为日渐严重的问题[3]。而中药治疗CAP具有抗菌谱广、耐药率低、价格较低及不良反应少等特点，近年来成为领域研究的热点问题之一。本研究收集近15年来中药复方治疗CAP的文献，利用SPSS 21.0和Clementine 12.0进行组方用药配伍规律研究，为CAP的中医药治疗提供一定的思路。

1 资料与方法

1.1 来源及检索方式以“社区获得性肺炎”“CAP”为关键词，检索中国知网、万方数据库、维普期刊数据库中2005年1月1日—2020年12月31日关于中药复方治疗CAP的临床研究文献。

1.2 纳入标准临床研究文献；具有CAP诊断标准；有明确中药剂量；样本量大于30并且疗效肯定；临床观察或者临床随机对照试验(RCT)；在西医治疗基础上加用中药复方治疗。

1.3 排除标准患者出现严重合并症；重复出现的方剂；使用针灸、外敷等中医治疗方法，无法判断是否为中药复方产生疗效的临床研究。

1.4 数据的预处理参照文献[4]，对数据进行规范统一，将原始文献中半自然语言转化成为计算机能够识别的规范化语言。

1.4.1 中药名称规范化根据《中药大辞典》[5]和《中药学》[6]来确定中药正名，如化橘红、橘皮统一为陈皮，生薏米改为薏苡仁，清半夏、法半夏统一为半夏，生甘草、炙甘草统一为甘草，以此保证中药名称统一。

1.4.2 数据的量化将数据库中的中药字段采用二值量化处理，该药物出现标为1，没有出现标为0。

1.5 统计学方法采用Excel 2003建立数据库并对中药的使用频率、性味及归经进行分析统计。高频药物关联规则采用Clementine V 12.0软件的Apriori算法进行[7]。高频药物系统聚类分析采用SPSS 21.0软件，选用皮尔逊相关系数(Pearson-correlation)进行变量之间的相似性测度统计[8]。

2 结果

本研究所纳入文献共计111篇，其中涉及的中药复方111首。

2.1 中医药治疗CAP药物使用情况所涉及的111首方剂，累计使用中药124味，其中甘草使用频次最多，共88次，频率为79.28%；杏仁次之，共71次，频率为63.96%。用药频次在10次及以上的中药共计28味。见表1。

表1 中医药治疗CAP高频药物(用药频数≥10)使用情况

2.2 中医药治疗CAP药物类别情况对124味中药的功效进行分类，涉及药物类别15种，其中清热药使用最多，共使用32味，其次是化痰止咳平喘药23味。具体分类结果。见表2。

表2 中医药治疗CAP药物类别使用情况

2.3 中医药治疗CAP药物性味归经情况对使用频数≥2次的95味中药进行统计分析，药性、药味及归经的频率具体分布。见图1～图3。

图1 药物药性频率分布

图2 药物药味频率分布

图3 药物归经频率分布

2.3 中医药治疗CAP药物关联规则分析将用药频次≥10的前28种药物作为分析对象，分别进行二项关联、三项关联分析，以挖掘常用的药对及药物组合。

2.3.1 二项关联结果将前项最小支持度设置为20%，规则的最小置信度设置为75%，进行二项关联。分析结果。见表3。

表3 中医药治疗CAP高频(频次≥10)药物二项关联分析

2.3.2 三项关联结果将前项最小支持度设置为15%，规则的最小置信度设置为90%，进行三项关联结果。见表4。

表4 中医药治疗CAP高频(频次≥10)药物三项关联分析

2.3.3 关联规则网状模型将28味中药按照彼此之间的链接进行分析，高于70的链接进行描绘，颜色越深代表关联性越强。见图4。

图4 中医药治疗CAP高频(频次≥10)药物关联网格图

2.4 中医药治疗CAP高频药物系统聚类对28味高频药物进行系统聚类分析。聚类情况见图5。聚类结果见表5。如图5所示，当截距为20、聚为6类时效果较好。中药治疗社区获得性肺炎常用的配伍组合有陈皮、半夏、茯苓、紫苏子，薏苡仁、冬瓜仁、桃仁等。见表5。

表5 中医药治疗CAP高频药物系统聚类

图5 中医药治疗CAP系统聚类分析树状图

3 讨论

3.1 中医药治疗CAP高频药物频数及功效类别分析中药复方在治疗某种疾病时某一类或者某一种中药的使用频率越高，就表明该类药或该种药在疾病治疗中发挥的作用越大。通过本研究表明，中药治疗CAP时单味药使用频率在50%以上的中药依次为甘草、杏仁、黄芩、桔梗，而按照药物功效分类位居前2位的药物类别依次是清热药和化痰止咳平喘药，由此可以反映出，热与痰是CAP发病重要的病理因素。

3.2 中医药治疗CAP高频药物性味归经分析对于药物的药性，总的来看，性寒和微寒药物使用比例高于性温和微温的使用比例，这也能够佐证“热”是CAP发病的病理因素之一。对于药物的五味来说，苦、甘、辛味药使用频率位列前3，苦能泄热、降气逆，甘能补肺养阴、调和药性，辛能解表、润肺，药味的选择可以体现出清肺热、养肺阴、化痰止咳平喘的治法。对药物归经而言，以归肺经的药物为主，可以直达病所。综合分析，中药治疗CAP以味苦辛甘、性寒、入肺经的药物为主，能够清热化痰、养阴润肺、止咳平喘，这与文献报道的CAP主要证型为风热犯肺、痰热壅肺和气阴两虚相契合[9]。

3.3 中医药治疗CAP高频药物关联规则分析本研究通过关联规则分析，得出中药治疗CAP常用的二项关联为杏仁配石膏、麻黄、鱼腥草中的一种药物，黄芩配芦根、浙贝母、瓜蒌、陈皮中的一种药物，麻黄配石膏，桔梗配芦根等；三项关联为黄芩配芦根、杏仁，黄芩配陈皮、浙贝母，麻黄配石膏、黄芩，杏仁配石膏、麻黄等。通过二项关联及三项关联分析，可以看出常用的药对或药物组合为具有清热化痰、止咳平喘之功的药物，如麻黄、石膏、杏仁、黄芩、芦根、鱼腥草、桔梗等之间的两两组合或者三药组合。

3.4 中医药治疗CAP高频药物系统聚类分析通过系统聚类分析，可以挖掘出常用的药物组合，结果显示：聚一类为麻黄、石膏、杏仁、甘草、黄芩、芦根、桔梗、鱼腥草，此即麻杏石甘汤加味。麻杏石甘汤出自《伤寒杂病论》：“发汗后，不可更行桂枝汤。汗出而喘，无大热者，可与麻黄杏仁甘草石膏汤”。麻黄与石膏相伍，一温一寒，透邪外出；麻黄与杏仁相配，一宣一降，顺应肺脏生理特性。并且有研究表明，麻杏石甘汤具有缩短咳嗽、发热等症状消失时间的作用[10]。黄芩苦寒，擅清上焦肺热；鱼腥草治痰热壅肺之要药；芦根既能清热，又能生津；桔梗宣肺祛痰，引诸药入肺经。诸药合用共奏解表清热、宣肺平喘之功。聚二类为陈皮、半夏、茯苓、紫苏子，此为二陈汤加减，二陈汤来源于《太平惠民和剂局方》，其中，半夏具有平胃降燥、祛湿化痰的功效，陈皮具有宣降肺气之功，茯苓能渗湿化痰，加用紫苏子增强降气化痰平喘之力。四药共奏燥湿化痰、降气和中之效。聚三类为金银花、连翘、瓜蒌皮、前胡、百部，金银花、连翘可以清热解毒，瓜蒌皮擅清肺热，前胡、百部能够清热化痰、止咳平喘。诸药合用共奏清热化痰，止咳平喘之功。聚四类为浙贝母、桑白皮、瓜蒌、栀子、知母、麦冬，浙贝母化痰止咳，桑白皮、瓜蒌、栀子可清肺热；肺热易伤肺阴，因此，此组合中知母、麦冬养肺阴，共奏清肺热，养肺阴之效。聚五类为川贝母、地龙，川贝母清热化痰，地龙平喘，共奏化痰平喘之功。聚六类为薏苡仁、冬瓜仁、桃仁，此即《备急千金要方》苇茎汤之意，具有清肺化痰之功。

4 总结

通过频数分析、关联规则及系统聚类的数据挖掘方法，总结出中医药治疗CAP的中药配伍及用药组合规律，归纳出治疗CAP时中药的配伍以苦、甘、辛，入肺经药物为主，以清肺化痰、止咳平喘类药物为主；提炼出中药治疗CAP的3个基本方，即麻杏石甘汤、二陈汤和苇茎汤，并且可以总结出中药复方在治疗CAP时的基本治法为解表清肺化痰、降气止咳平喘，兼顾滋养肺阴。因此，今后可将聚为同一类的药物加强使用，增强治疗效果。