基于数据挖掘分析中药治疗小儿反复呼吸道感染的用药规律

曹雪, 段晓征, 鲍志新, 孙琳琳, 成煜, 曾静云

小儿反复呼吸道感染(recurrent respiratory tract infection,RRTI)是指凡小儿1年(或半年)上呼吸道感染与下呼吸道感染次数增多,超过了一定范围,即称为RRTI,简称复感[1]。该病的发病率大概为20%,是当今社会多见的儿科疾病之一,2～6岁的儿童最容易出现,发病次数为健康儿童的4.5倍左右[2-4]。最近几年,发病率不断上升,且反复发作、病程缠绵[5]。

本研究通过收集数据库自建库至2022年4月治疗RRTI中药复方处方的文献资料,运用关联规则及聚类分析等数据挖掘方法,分析专家的用药经验及规律,为中药治疗RRTI提供新思路。

1 资料与方法

1.1 文献来源 检索词为“反复呼吸道感染”“复感儿”“易感儿”“中药”,检索范围为中国知网、万方数据库、维普网、PubMed四个数据库中自建库至2022年4月期间,运用中药复方治疗RRTI的文献,并删除相同的文献。

1.2 筛选标准

1.2.1 纳入标准 (1)中药组方治疗小儿RRTI(随机对照临床试验及非随机对照临床试验);(2)明确诊断为小儿RRTI;(3)具有完整的中药处方;(4)临床治疗结果为治愈或显效的处方。

1.2.2 排除标准 (1)合并有哮喘等其他呼吸系统疾病的文献;(2)非临床试验类文献;(3)方剂组成不完整及临床治疗结果不明显。

1.3 中药名称规范化 将Excel中的中药对照《中华人民共和国药典》[6]、《中华本草》[7]进行标准化处理,比如,炙黄芪、生黄芪规范为黄芪,生白术、炙白术规范为白术,仙灵脾规范为淫羊藿等。

1.4 数据库的建立 运用Excel、IBM SPSS Modeler 18.0、IBM SPSS Statistics 21.0建立数据库,用二分类变量的方法高频中药进行处理[8],对频次≥23的中药进行关联、聚类分析。

2 结果

2.1 治疗RRTI用药频次分析 将符合纳入标准的113首处方和144味中药进行频次统计,共用药1 190次,依照相应次序为白术、黄芪、防风、甘草、茯苓、陈皮等药物,频次≥14次的药物有20味,见表1。

表1 治疗小儿RRTI频次超过14次的中药

2.2 治疗RRTI药物性味归经 对治疗小儿RRTI的药物进行归经统计,在所录入的药物中,排名靠前的性味归经如图1、2、3分别为寒性、温性、平性,甘、苦、辛味,肺、胃、脾经。

图1 治疗小儿反复呼吸道感染药物四气雷达图

图2 治疗小儿反复呼吸道感染药物五味雷达图

图3 治疗小儿反复呼吸道感染药物归经雷达图

2.3 高频中药的关联规则分析 采用IBM SPSS Modeler 18.0中最常见的Apriori算法,如表2、3示,设置最小置信度是80%,最小支持度为30%,当提升度>1时,分析得出24个药组。图4为关联程度的网络图,程度的高低用粗细线条来表示。线条最粗的为黄芪-白术,则说明这两味药的关联的程度最高。

图4 治疗小儿反复呼吸道感染高频药物关联网络图

表2 治疗小儿RRTI高频药物二项关联分析结果

表3 治疗小儿RRTI高频药物三项关联分析结果

2.4 高频中药的聚类分析 图5、6为软件IBM SPSS Statistics 21.0对高频中药聚类分析后得到的结果,当截距为24时,可以聚为3类,得到5个核心处方,见表4。

表4 治疗小儿RRTI高频药物核心处方

图5 治疗小儿反复呼吸道感染高频药物聚类分析结果1

图6 治疗小儿反复呼吸道感染高频药物聚类分析结果2

3 讨论

通过研究结果分析,治疗本病时运用肺经的药物最多,其次是胃经及脾经药物,进一步总结出治疗RRTI的药物有黄芪、陈皮、太子参、党参、山药等,这些药物多具有健脾益气、益卫固表、燥湿化痰、补肺健脾等作用。肺主气,司呼吸,开窍于鼻,为华盖,外邪入侵,首先犯肺,则发为呼吸道感染,本病的基本病机为肺脾肾三脏不足,卫外不固,选用入肺经药物可发散表邪,补益肺气,从而治疗本病。脾为肺之母,脾的盛衰会影响肺的功能,所以临床在补肺解表的同时应注意调理脾胃。五味以甘、苦、辛味频次最高,甘能补益和中,辅助人体正气[9],苦可泄,清泻肺热[10],辛能散,发散表邪[11],辛苦二者相伍,一阴一阳,一寒一热,一升一降,一开一泄,从而达到肺气升降出入的平衡[12]。四气最多的为寒、温性,其次是平性,寒性药有清热泻火、凉血解毒的作用,现代药理研究表明寒性药对于解热抗炎,增强免疫力疗效显著[13]。

使用频次排名前10位的药物主要为:白术、黄芪、防风、甘草、茯苓、陈皮、太子参、党参、山药、山楂。白术使用频率最高,《医学启源》云:“除湿益燥,……止渴,安胎[14]。”据现代药理学方面的相关研究,白术所含有的白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅲ、白术颗粒和白术多糖,对调节人体的免疫功能,提高免疫力有重要作用[15]。黄芪中的有效成分黄芪多糖、皂苷类等可作为免疫促进剂、调节剂,具有增强免疫系统功能,保护肺功能的效果[16]。防风中的色原酮、多糖、挥发油等成分,可解热、抗炎、镇痛、抗肿瘤等[17]。甘草中所含有的三萜类、黄酮类、香豆素类等成分,可有效的抗菌、抗病毒、抗炎、调节免疫等[18]。茯苓中主要有两种活性成分,分别为三萜类、多糖类化合物,能提高巨噬细胞及淋巴细胞的功能性,从而起到免疫调节的作用[19]。

通过二项关联规则的分析发现，补气药黄芪与白术是使用次数最多的药对。黄芪脾肺同补，尤善补肺，白术健脾益气，尤其擅长补脾，二者相须配对应用，健脾补中、益气补肺，加强补益脾肺的作用。现代药理研究表明，黄芪白术配伍可以提高免疫力，抗炎镇痛，缓解气道重塑[20]。通过三项关联规则的分析得出黄芪、防风与白术是使用频次最高的药组，这与玉屏风散相同。黄芪与白术相配，使汗不外泄，抵御外邪；防风可祛风解表，起到补中寓散，从而起到益气固表止汗的效果。玉屏风散在调节免疫机制、抗感染、抗衰老等有着举足轻重的地位，通过调节分泌sIg A，提高呼吸道黏膜的保护功能，从而防止感染[21]。

通过聚类分析，得出三组潜在处方组合，第一组为白芍、桂枝、炙甘草、五味子、麦冬，此方由人参五味子汤合桂枝汤加减化裁而来，具有益气补中、健脾养胃，养阴清热调和营卫之功，可有效调节机体免疫，促进疾病的恢复。贾六金教授运用人参五味子汤治疗RRTI，结果显示该方可以有效改善免疫球蛋白指标，提高患儿免疫力[22]。第二组，麦芽、六神曲、山楂、鸡内金、当归、太子参，此方从组成来看由是保和丸加减而来，可消食和胃。宋桂华教授使用保和丸治疗本病，采取培土生金的办法，恢复脾胃功能的运转，肺气得宣，大肠正常行使传导功能，气血充盈，使人体抵抗外邪能力增强，减少发病率[23]。第三组，白术、黄芪、防风、甘草、党参、茯苓、陈皮、山药、桔梗，由玉屏风散及参苓白术散加减而来，具有健脾益气、固表止汗、利湿止泻的功效。欧桂[24]应用玉屏风散及参苓白术散治疗RRTI，可明显减少呼吸道感染的次数，并且能够有效减轻感染后症状，且易于痊愈。

4 结论

本研究对运用中药治疗RRTI的文献进行分析总结，得出了中药复方治疗RRTI的用药规律，以益气健脾、补肺解表为基本治疗方法，提炼出了人参五味子汤、桂枝汤、保和丸、玉屏风散及参苓白术散为治疗本病的核心处方。但本研究仍具有文献量较少，文献未逐一质量评价等不足。因此，计划下一步在临床上进行多样本数据研究，为中药治疗本病提供更加强而有力的数据支持。