基于數據挖掘分析施杞教授治療膝骨關節炎用藥規律

方婭貝 張亞運 許金海 陸雅君 趙艷 姜玉雯 喬嬌嬌 郭彥忞 葉秀蘭

[摘要]目的分析施杞教授治療膝骨關節炎（KOA）的用藥規律。方法收集施杞教授治療KOA門診處方135首，將提取的藥物進行規范化處理并建立數據庫，進行頻次、聚類和關聯規則分析。結果135首處方中，涉及164味中藥，累計出現2864次，其中補虛、清熱藥、祛風濕藥、活血化瘀藥位居前列。聚類分析顯示30味高頻中藥可聚為3類。關聯規則分析顯示共獲得30條關聯規則，涉及5個核心藥物組合。結論施杞教授治療KOA用藥常以補益氣血、活血化瘀、補益肝腎、健脾養胃、祛風散寒化濕藥為主，體現了石氏傷科氣血為先、重視肝腎、顧護脾胃、兼顧外邪的學術特點。

[關鍵詞]膝骨關節炎;施杞教授;數據挖掘;用藥規律

[中圖分類號]R274.9

[文獻標識碼]A

[文章編號]2095-0616（2022）11-0110-05

膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）是一種以關節軟骨退行性改變、繼發關節周圍骨質增生為特征的骨退行性疾病，好發于中老年人[1]。KOA不但可導致關節疼痛、畸形與活動功能障礙，還可顯著升高心血管事件、下肢深靜脈血栓栓塞及全因死亡率[2]。據文獻報道，目前全球已有超過3億KOA患者，而我國40歲以上人群原發性KOA的總體患病率已高達46.3%[3]。研究顯示，中藥、針灸、推拿等中醫藥傳統療法已成為目前國內治療KOA的常用保守治療方法[4]。施杞教授總結提出了獨特的中醫骨傷科診治KOA經驗[5]。本研究擬基于數據挖掘法分析施杞教授治療KOA的用藥規律和臨床經驗，指導臨床。

1資料與方法

1.1處方收集

收集2015年6月至2020年12月在國醫大師施杞教授治療KOA患者的中藥復方。采用《中醫病癥診斷療效標準》[6]中KOA的診斷標準，共篩選出處方135首。

納入標準：1患者疾病明確診斷為KOA;2中藥處方中患者信息完整、沒有缺失，包括患者姓名、年齡以及性別等;3中藥處方中藥物的名稱、劑量以及炮制方法均有詳細記錄。

排除標準：1病案中患者信息、用藥信息不完整或者缺失;2為確保統計分析結果的準確性，只選擇首診處方，排除復診處方;3個別重復出現的病案;4臨床療效不顯著的病案。

1.2中藥規范化處理

中藥處方的組成藥物、隨癥加減的中藥都應納入數據庫，藥物名稱、功效分類、四氣五味以及歸經分類標準參照《中華人民共和國藥典》[7]，國家藥典中未收錄的中藥參照上?？茖W技術出版社1999年出版的《中華本草》圖處理，中藥的功效參照《中藥學》進行分類：左秦艽改為秦艽、粉葛根改為葛根、白僵蠶改為僵蠶。所有數據由2名工作人員進行獨立處理，當二者對同一種藥物的處理出現分歧時，通過第3位工作人員商議后決定[10]。

1.3統計學方法

將處方用藥錄入Excel2016表格中，建立中藥數據庫，統計分析各種中藥出現的頻次、藥物的歸經、功效和四氣五味的分布情況。運用SPSS25.0統計學軟件對中藥數據庫中的30味高頻次藥物進行聚類分析;采用SPSS Modeler18.0軟件中的Apriori算法對30味高頻次中藥進行關聯規則分析。

2結果

2.1藥物分析

對施杞教授治療KOA的135首處方中包含的164味藥物進行“頻次統計”，累計出現頻數2864次。其中頻率>1%的有30味，依次為炙黃芪、當歸、白芍、黨參、川芎、柴胡、秦艽、炙甘草、谷芽、羌活、川牛膝等。將上述中藥進行功用分類、整理、合并為19大類，其中補虛、清熱藥占比居第1位，祛風濕藥位居2位，活血化瘀藥居第3位。見表1～2。

2.2藥物的四氣、五味、歸經統計

溫性藥出現的頻次最多（59次，35.97%），其次是寒性藥（53次，32.32%）和平性藥（36次，21.95%）。藥味頻次最高的前三類分布為苦味（86次，31.73%）、辛味（74次，27.31%）、甘味（73次，26.94%）。164味中藥分布在11類歸經，其中頻次最高的是肝經（94次，22.07%）、脾經（68次，15.96%）和腎經（58次，13.61%）。見圖1。

2.3高頻藥物聚類分析

對出現頻率>1%的30位高頻中藥進行聚類分析，聚類分析選擇組間連接，度量標準區間選Pearson相關性，將度設為18，可分為3類。第1類包括桃仁、紅花、乳香、地龍、五靈脂、香附、川牛膝、鮮地黃、羌活、秦艽、炙甘草、防己、谷芽配伍;第2類包括當歸、黨參、白芍、川芎、柴胡、淫羊藿配伍;第3類包括白術、杜仲、桑寄生、獨活、牛膝、茯苓、防風、桂枝、熟地黃、炙黃芪配伍。見圖2。

2.4高頻藥物關聯規則分析

對30位高頻中藥進行關聯規則分析，置信度為100%，設置支持度90%，按照支持度降序排列，30個關聯規則，設計5個核心藥物組合、其中支持度前5名的藥對由高到低依次為當歸-炙黃芪（99.21%），白芍-當歸（98.43%），白芍-炙黃芪（98.43%）、白芍-當歸-炙黃芪（98.43%）、黨參-炙黃芪（97.64%）。見表3～4。設置弱鏈接上限15，強鏈接下限35，構建中藥網絡圖，得到15味核心中藥處方，對關聯規則進行可視化。見圖3。

3討論

3.1關于KOA的認識

KOA是最為常見于中老年人骨關節退行性疾病，該病引起關節疼痛、畸形，嚴重影響患者生活。其發病機制可能與代謝、炎癥、免疫等相關，而流行病研究顯示年齡、性別、肥胖、基因等是該病的危險因素[11]。中醫將KOA稱為“膝痹”“痹證”或“痿證”，其病位主要在筋和骨，病因病機可概括為本虛標實、虛實夾雜、本痿標痹，氣血不足、肝腎虧虛為本，以氣血瘀滯、風寒濕熱等外邪侵襲為標[12]。中醫藥通過對KOA進行辨證分型后，采用活血化瘀止痛、補益肝腎、強筋壯骨、祛風除濕通路等方法進行治療，達到改善膝關節周圍血液和淋巴循環、抑制炎癥因子水平、緩解軟骨基質降解、促進軟骨細胞增殖[13-16]，從而達到治療KOA的目的。

3.2KOA組方用藥規律

通過藥物數據挖掘分析，可以發現國醫大師施杞教授治療KOA常用藥物包括炙黃芪、當歸、白芍、黨參、川芎、柴胡、秦艽、炙甘草、谷芽、羌活、川牛膝。30味常用藥物主要分為以下4類：1益氣補血、健脾養胃藥;2活血化瘀、舒筋止痛藥;3祛風散寒、清熱除濕藥;4補益肝腎、強壯筋骨藥。高頻藥物多性溫，味苦和辛，歸肝、脾、腎經為主，這與膝骨關節炎的證候特點及病機特征相符合。

通過聚類分析發現，施杞教授治療KOA的高頻中藥組合可分為三類，第一類組合為桃仁、紅花、乳香、地龍、五靈脂、香附、川牛膝、鮮地黃、羌活、秦艽、炙甘草、防己、谷芽，具有活血祛瘀、祛風除濕和通路止痛的功效，適用于KOA早期或者復發初期，瘀血阻絡挾風濕患者。第二類組合為當歸、黨參、白芍、川芎、柴胡、淫羊藿配伍，具有益氣養血，行氣活血的功效，適用于老年性KOA合并骨質疏松癥，氣血不足，腎陽虛弱，筋脈痹阻的患者。第三類組合為白術、杜仲、桑寄生、獨活、牛膝、茯苓、防風、桂枝、熟地黃、炙黃芪配伍，具有補益肝腎，祛風寒濕止痹痛的功效，適用于KOA中晚期或病程遷延期，肝腎虧虛挾風濕者。關聯規則分析共得到44個藥物組合，從中可以看出施杞治療膝骨關節炎的核心藥物有15味，主要為補氣血藥（黨參、黃芪、甘草、熟地黃、當歸、白芍）、活血化瘀藥（川芎、川牛膝、鮮地黃、地龍）、祛風寒濕熱藥（羌活、秦艽、柴胡）和健脾養胃藥（香附、谷芽）。

3.3施杞教授治療KOA的學術思想

石氏傷科施杞教授認為KOA當屬于“痹證”或“痿證”的范疇[17]，早期以“痹”為主，中晚期則“痿”為主，呈現“先痹后痿、痿痹并存”的特點。施杞教授認為，正所謂“邪之感人，非虛不痹”，痹證的發病，往往由于正氣先虛，六淫外邪遂能乘虛而入，導致氣血閉阻，留滯于內而發病，正氣不足是痹證發生的內因[18]。施杞教授根據KOA發展不同階段的臨床癥狀和病因病機特點，將KOA分為氣血痹阻型、筋骨痹型（遷延型）、痿痹型（老年型）。KOA在病程階段早期或者是復發的初期，中醫辨證分型多屬于氣血痹阻型，由于膝關節急性損傷或者慢性勞損導致局部氣血瘀滯，不通作痛，經脈痹阻，其氣血不行，痰濕內阻，又進一步加重氣血瘀滯的表現。施杞教授多以氣血辨證為基礎，注重益氣活血、通痹止痛為用，自擬筋痹方，組方以聚類分析第一類組合藥物為主。KOA在病程階段的中期或反復發作遷延不愈，此時中醫辨證分型多為筋骨痹型（遷延型），患者此時由于肝腎不足，合并氣血虧虛，筋骨失養，筋弛不張，骨失其堅，是以行走乏力，施杞教授多以臟腑辨證為基，注重調治肝脾腎三臟，注重氣血辨證和臟腑辨證協調為用，自擬調身通痹方，組成以聚類分析第三類組合藥物為主。KOA在病程階段的晚期或伴隨骨質疏松癥多屬于痿痹型（老年型），中醫辨證分型為氣血虧虛、肝脾腎虛弱，因年邁失養，天癸漸竭，筋骨失養，后天脾陽不升，水谷精微運化失司、關節失去濡養。施杞教授多以氣血辨證為基礎，注重肝脾腎同治，調和氣血并調陰陽偏盛，自擬益腎通痹方，組方組成以聚類分析第二類組合藥物為主。

綜上所述，施杞教授治療KOA用藥以補益氣血、活血化瘀、補益肝腎、健脾養胃、祛風散寒化濕藥為主。通過數據挖掘分析可見施杞教授治療KOA的用藥規律，基本符合其分期辨證論治的特點，也是石氏傷科“以氣為主，以血為先;筋骨并重，內合肝腎;調治兼邪，獨重痰濕”重要理念在膝骨關節炎辨證方面的充分體現。

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（收稿日期：2022-02-15）