基于數據挖掘的中藥治療肺癌的聚類分析

章寧靜，李琪，高天

中醫藥治療是我國傳統醫學的寶貴財富，尤其在治療慢性疾病和疑難雜癥方面有著獨特的優勢。惡性腫瘤近年來發病率增加，對人類身體健康造成巨大傷害，而肺癌在惡性腫瘤中的發病率最高[1]，中藥在抑制癌細胞轉移，減輕放化療毒副作用等方面發揮著重要作用，因此中西醫結合治療成為醫學界研究的熱點[2]。本研究通過對治療肺癌的中藥處方進行調查與分析，旨在了解肺癌的治法，為總結中醫藥治療肺癌提供思路，以提高中醫藥治療腫瘤的效果，從而為今后的臨床治療及新藥研發提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2016年10月1日-2016年12月31日四川省中醫院腫瘤科住院肺癌病例162例。

1.2 方法

1.2.1 納入標準①出院主要診斷為“肺癌”；②住院期間服用中藥湯劑。

1.2.2 排除標準①資料填寫不全、無法補充導致無法進行數據分析的住院患者。 ②本次住院的死亡患者。

1.3 主要數據采集指標

中醫診斷、西醫診斷和中藥湯劑處方等用藥信息。

1.4 規范藥名

參照《中華人民共和國藥典》（2015年版）和《中藥學》（第九版）的專業術語為標準，按照藥物功效分類，并對收集的藥名進行更正，保證其規范統一。所有別名及俗名，包括加工炮制后的藥名，都統一規范。

1.5 統計分析

采用頻數分析方法探尋高頻中藥用藥情況，并對高頻藥物使用SPSS19.0進行聚類分析。

2 結果

2.1 藥物頻數分析結果

通過對數據進行統計分析，共收集162例病例，使用231味中藥，283首方劑，用藥總頻數為3603次。其中使用頻率不低于50次的藥物有17味，用藥占總頻次的45.80%；使用頻率不低于30次的藥物有29味，用藥占總頻次的58.82%。使用頻率居前10位的中藥依次是甘草、人參、陳皮、當歸、茯苓、白術、半夏、黃芪、黃芩、建神曲，見表1。

表1 前30味的藥物使用頻次（次）及頻率（%）統計表

2.2 藥類頻數分析結果

將231味藥物按照功效分類，歸類后得出19類藥物，補虛藥、清熱藥和化痰止咳平喘藥排名前3位，使用頻數均超過了400次，這3類用藥頻率累計占57.79%。其中補虛藥用藥頻率排名第1位，為1188次，用藥味數為36味，頻率為32.97%。清熱藥居第二，用藥味數最多，為39味，用藥頻數、頻率分別為483次、13.41%。其次使用頻次較高的是活血化瘀藥、理氣藥和解表藥，使用頻次均超過200次，見表2。

表2 藥類前10類用藥味數及頻數統計表

2.3 藥物聚類分析結果

對高頻藥物進行聚類分析，使用頻數在50次以上藥物有17味，總頻次為1650次，用Excel表格對此17味藥物建立高頻藥物數據庫，將各病例中出現的藥物記為“1”，未出現的藥物記為“0”，使用SPSS19.0統計軟件進行聚類分析，得到3個聚類組和6個聚類藥對。3個聚類組包括：第一類（C1）：甘草、人參、陳皮、茯苓、半夏；第二類(C2)：當歸、白術、黃芪、川芎；第三類(C3)：黃芩、建神曲、大棗、砂仁、麥冬、白芍、桔梗、山楂。6個藥對包括茯苓與白術、麥冬與桔梗、黃芩與大棗、黃芪與山楂、建神曲與砂仁、白芍與川芎，見表3、表4。

表3 高頻藥物聚類分析結果

表4 藥對聚類分析結果

3 討論

本研究結果顯示使用頻率居前10位的中藥依次是甘草、人參、陳皮、當歸、茯苓、白術、半夏、黃芪、黃芩、建神曲，其中補虛藥有5種，分別為甘草、人參、白術、黃芪、當歸；茯苓屬利水滲濕藥；陳皮屬理氣藥；半夏屬化痰藥；黃芩屬清熱藥；建神曲屬消食藥。

藥類使用頻率前3位為補虛藥、清熱藥和化痰止咳平喘藥。補虛藥的使用頻率最高，可見治療過程中扶正補虛法為主要治療原則，并根據具體情況加減使用清熱藥、理氣藥、利水滲濕藥和消食藥等。從目前中醫藥治療肺癌現狀可知，扶正補虛法貫穿治療的始終[3]。

甘草的使用頻次最高，其一，甘草又叫國老，有緩急止痛、調和諸藥的功效，在方劑中使用頻率較高；其二，甘草可補脾益氣，祛痰止咳，而咳嗽、咳痰是肺癌的重要臨床表現之一；其三，有研究表明甘草中含有的甘草次酸[4]、黃酮類化合物如甘草查爾酮A[5]、甘草多糖等具有腫瘤抑制和免疫增強作用[6～7]。用藥頻率排名第二的人參功效為大補元氣、補脾益肺、生津養血，因其主要有效成分人參皂苷、人參多糖和人參炔醇，都有抗腫瘤作用，機制主要包括誘導腫瘤細胞周期阻滯、凋亡及分化、增強對腫瘤細胞免疫、抑制腫瘤細胞增殖及侵襲與轉移等[8]。

聚類分析是研究“物以類聚”的一種統計方法，也稱集群分析、群分析等。它是對一群尚不明確分類的樣品，根據它們所表現的數量特征，按相似程度的大小加以歸類的一種分析方法。聚類分析方法用于中藥分類有一定的可行性[9]，本研究對高頻次藥物進行聚類分析后獲得3個聚類組和6個藥對，反映了治療肺癌常用配伍。第一類(C1)為二陳湯加減，具有燥濕化痰，理氣和中之功效，加以人參補脾益肺；第二類(C2)中白術、黃芪為補氣之品，當歸有補血之效，加川芎活血行氣止痛，為補氣血藥與活血化瘀藥配伍使用，共達匡扶正氣之效；第三類(C3)中建神曲、山楂消積，大棗、麥冬、白芍養陰，桔梗化痰，黃芩清熱，砂仁化濕理氣，治法為清熱化痰，消積化濕理氣。

6個藥對包括茯苓與白術、麥冬與桔梗、黃芩與大棗、黃芪與山楂、建神曲與砂仁、白芍與川芎。藥對1茯苓性平，利水滲濕、健脾寧心，白術健脾益氣，燥濕利水，二者合用可增強利水滲濕健脾的作用；藥對2麥冬養陰潤肺、益胃生津，桔梗苦、辛，宣肺祛痰、利咽排膿，二者配伍滋陰清肺熱；藥對3黃芩清熱燥濕，瀉火解毒，尤善清上焦濕熱，大棗補中益氣，養血，二者配伍清濕熱補氣；藥對4黃芪與山楂合用具有補氣消積之功效；藥對5建神曲理氣化濕、健脾和中，砂仁化濕開胃、溫脾理氣，二者共兼理氣化濕之功效；藥對6白芍養血斂陰、柔肝止痛，川芎活血行氣止痛，補血配活血之品使用。

中藥治療肺癌有一定的功效，且有獨特的優勢，中醫藥與分子靶向治療相結合可能成為肺癌治療的新模式[10]，本研究對肺癌的處方進行聚類分析及數據挖掘，探尋治療肺癌的處方及用藥，相關研究結果可為肺癌的進一步治療及新藥研發思路提供參考。