芙蓉膏外敷聯(lián)合中藥治療活動(dòng)期膝骨關(guān)節(jié)炎的臨床數(shù)據(jù)挖掘及關(guān)聯(lián)分析研究?

周 巧，劉 健，忻 凌，宋 倩，郭錦晨，黃 旦

(1. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)，合肥 230038； 2. 安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院，合肥 230031)

骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是老年人最常見的慢性關(guān)節(jié)炎，其特征在于關(guān)節(jié)軟骨逐漸降解、滑膜炎癥和疼痛[1]，其中膝關(guān)節(jié)最常受累[2]，稱膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis，KOA)。目前OA的西醫(yī)治療主要包括抗炎鎮(zhèn)痛藥、關(guān)節(jié)內(nèi)注射透明質(zhì)酸或糖皮質(zhì)激素以及全關(guān)節(jié)置換術(shù)[3]。近期及遠(yuǎn)期的療效均欠佳，未能延緩疾病的發(fā)展，而中醫(yī)藥在骨關(guān)節(jié)炎的臨床治療中優(yōu)勢(shì)突出。中藥內(nèi)外合治是中醫(yī)特色療法，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，療效倍增。相關(guān)藥物的局部外用不僅能提高患部的藥物濃度，還可降低胃腸道反應(yīng)，更適于骨關(guān)節(jié)炎的長(zhǎng)期用藥需求[4]。本研究通過收集2012年6月至2016年6月膝骨關(guān)節(jié)炎住院患者的病歷資料，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘法，探討芙蓉膏外敷聯(lián)合中藥對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎患者免疫炎癥及代謝指標(biāo)的影響，為優(yōu)化治療方案、探討作用機(jī)制提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 診斷標(biāo)準(zhǔn)

西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2003年中華醫(yī)學(xué)會(huì)風(fēng)濕病學(xué)分會(huì)起草的《骨關(guān)節(jié)炎》診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)參照國(guó)家中醫(yī)藥管理局醫(yī)政司修訂的骨痹診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。濕熱阻絡(luò)證診斷標(biāo)準(zhǔn)：主癥為關(guān)節(jié)紅腫熱痛，活動(dòng)不利，拒按，局部觸之灼熱。次癥為發(fā)熱、口渴、煩悶不安，或伴腰膝酸軟、四肢乏力、大便干結(jié)、小便黃，舌質(zhì)紅、苔黃膩、脈濡數(shù)或滑數(shù)。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡在38～75歲之間；符合上述西醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)；符合上述中醫(yī)診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：孕婦或哺乳期女性的患者；合并有循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、造血系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病的患者；精神病患者或不能配合治療的患者。

1.3 一般資料

930例KOA患者均來自2012年6月至2016年6月于安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院風(fēng)濕免疫科住院患者。根據(jù)是否使用芙蓉膏分為有芙蓉膏組和無(wú)芙蓉膏組，其中有芙蓉膏組占620例，女性409例，男性211例，無(wú)芙蓉膏組占310例，女性229例，男性81例，有芙蓉膏組平均年齡(55.49±9.09)歲，無(wú)芙蓉膏組平均年齡(54.52±8.68)歲，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。有芙蓉膏組平均住院天數(shù)(16.34±7.56) d，無(wú)芙蓉膏組平均住院天數(shù)(18.06±9.13) d，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

1.4 治療方法

無(wú)芙蓉膏組患者在院期間未采用外治法，只采用內(nèi)服藥，方藥為四妙湯加減：黃柏15 g，薏苡仁15 g，牛膝15 g，蒲公英15 g，知母10 g，忍冬藤10 g，豨薟草10 g，透骨草10 g，茯苓15 g，甘草5 g等，水煎服，每日1劑，早晚分服。外治法用芙蓉膏外敷；有芙蓉膏組患者是內(nèi)服藥配合芙蓉膏外敷。芙蓉膏組成：木芙蓉葉、生南星、冰片、藤黃、薄荷油等中藥組成。方法：用溫水洗凈患處，擦干水后用芙蓉膏均勻敷于患者膝關(guān)節(jié)處，厚度3 mm左右，然后用紗布外敷并固定，每12 h換敷1次，2組療程均為1～2個(gè)月。

1.5 數(shù)據(jù)挖掘及關(guān)聯(lián)分析

1.5.1 數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)預(yù)處理 選取2組患者治療前后免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4、血沉(ESR)、超敏-C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)和超氧化物歧化酶(SOD)。用藥后hs-CRP、IgA、IgG、IgM、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4、ESR下降取值定為1，不變或上升定為0；SOD上升取值定為1，不變或下降定為0(注：治療指標(biāo)變化有利于減輕疾病時(shí)取值為1，反之不利于疾病發(fā)展取值為0)。治療中藥“有”取值定為1，“無(wú)”取值定為0，包括補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)，剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。

1.5.2 數(shù)據(jù)挖掘 (1)描述性分析：將資料按以上數(shù)據(jù)處理規(guī)定輸入Excel表中建立數(shù)據(jù)庫(kù)，分析內(nèi)服中藥的使用頻率，并根據(jù)高頻藥物性味歸經(jīng)歸納總結(jié)治療法則；(2)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析：采用SPSS Modeler 14.2中的Apriori模塊為挖掘工具探討芙蓉膏聯(lián)合中藥與各指標(biāo)間的關(guān)系。關(guān)聯(lián)規(guī)則置信度設(shè)為75%，支持度設(shè)為30%。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 芙蓉膏組處方使用中藥情況

表1顯示，有芙蓉膏組患者處方中共涉及710余味中藥，將其主要分為健脾化濕、活血通絡(luò)、祛風(fēng)除濕和清熱解毒4類，將每類藥的前5位中藥及其性味歸經(jīng)歸納總結(jié)。

表1 芙蓉膏組處方使用中藥及其性味歸經(jīng)情況

2.2 芙蓉膏聯(lián)合中藥與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析

表2顯示，經(jīng)Aprior模塊分析得出，芙蓉膏與豨薟草關(guān)聯(lián)于超氧化物歧化酶(SOD)指標(biāo)上升(置信度83.86%，支持度34.68%)，芙蓉膏與黃柏關(guān)聯(lián)于超敏C反應(yīng)蛋白(hs-CRP)指標(biāo)下降(置信度83.42%，支持度33.32%)；芙蓉膏與黃芩關(guān)聯(lián)于ESR下降(置信度89.19%，支持度30.31%)，關(guān)聯(lián)于IgM指標(biāo)下降(置信度87.78%，支持度22.61%)；芙蓉膏與白花蛇舌草關(guān)聯(lián)于補(bǔ)體C3指標(biāo)下降(置信度82.27%，支持度30.22%)，關(guān)聯(lián)于補(bǔ)體C4下降(置信度85.61%，支持度42.99%)；芙蓉膏與威靈仙關(guān)聯(lián)于IgA下降(置信度87.81%，支持度37.44%)；芙蓉膏與薏苡仁關(guān)聯(lián)于IgG下降(置信度84.37%，支持度37.48%)。

2.3 2組免疫炎癥及代謝指標(biāo)比較

表3顯示，與本組治療前比較，2組ESR、hs-CRP、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4水平顯著降低，有芙蓉膏組IgG的水平顯著降低，SOD水平上調(diào)(P<0.05或P<0.01)；2組治療前后差值比較，有芙蓉膏組ESR、hs-CRP、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4水平降低優(yōu)于無(wú)芙蓉膏，且能上調(diào)SOD水平(P<0.05或P<0.01)。

表2 芙蓉膏聯(lián)合中藥與實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)關(guān)聯(lián)分析比較

表3 2組免疫炎癥及代謝指標(biāo)比較

注:與本組治療前比較：*P<0.05，**P<0.01；與無(wú)芙蓉膏治療前后差值比較：▲P<0.05，▲▲P<0.01

3 討論

骨關(guān)節(jié)炎(OA)是一種累及整個(gè)關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的疾病過程，影響所有滑膜關(guān)節(jié)，包括手、膝、髖和脊柱，其特征在于關(guān)節(jié)軟骨的進(jìn)行性降解、繼發(fā)性骨重建和偶發(fā)性滑膜炎[7]。臨床上主要包括緩慢發(fā)展的關(guān)節(jié)疼痛、僵硬、腫大、關(guān)節(jié)畸形和影像學(xué)的關(guān)節(jié)間隙變窄。

骨關(guān)節(jié)炎屬于中醫(yī)學(xué)“痹癥”“膝痹”范疇。劉健教授在長(zhǎng)期理論研究與臨床實(shí)踐基礎(chǔ)上提出了KOA“從脾論治”的觀點(diǎn)，中醫(yī)健脾療法可通過調(diào)整陰陽(yáng)平衡，糾正骨關(guān)節(jié)炎的異常病理狀態(tài)來治療骨關(guān)節(jié)炎。KOA活動(dòng)期辨證分型以濕熱阻絡(luò)證最為常見，中醫(yī)病機(jī)為本虛標(biāo)實(shí)，其中本虛以脾腎兩虛為本，而又以脾虛為先，標(biāo)實(shí)則以濕盛為主，具體則表現(xiàn)為脾虛濕盛、郁而化熱臨床證候。如關(guān)節(jié)腫脹熱痛、活動(dòng)不利、口干、發(fā)熱諸證，癥見舌紅、苔黃厚膩、脈濡數(shù)或滑數(shù)等濕熱阻絡(luò)之象，治療則扶正祛邪并舉，以健脾化濕、清熱通絡(luò)為根本大法，輔以活血通絡(luò)、祛風(fēng)除濕。臨床上，中醫(yī)外治法和中藥內(nèi)服相結(jié)合，可有效緩解KOA患者活動(dòng)期臨床癥狀，且方法靈活、針對(duì)性強(qiáng)。中藥外敷是中醫(yī)傳統(tǒng)外治法之一，歷史悠久。芙蓉膏作為院內(nèi)制劑已在我院使用多年，方中芙蓉葉[8]其味微辛、性涼, 歸肺、肝經(jīng), 具有清肺涼血、散熱解毒、消腫排膿等功效；藤黃[9]味苦澀、有毒，具有攻毒、蝕瘡、破血散節(jié)等功效，主治癰疽、腫毒、頑癬、惡瘡、跌打損傷等；生南星散結(jié)消腫，生用外治癰腫，配合冰片、薄荷等藥物芳香透達(dá)，刺激皮膚冷覺感受器使局部皮膚清涼，起到消炎止癢的功效。全方諸藥調(diào)和，共奏清熱解毒、消腫散結(jié)、涼血止痛之功效。

關(guān)聯(lián)規(guī)則最早是由Agrawal等提出[10]，它是指從一個(gè)大型的數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)有趣的關(guān)聯(lián)或相關(guān)關(guān)系，即從數(shù)據(jù)集中識(shí)別出頻繁出現(xiàn)的屬性值集，也稱為頻繁項(xiàng)集[11]，然后再利用這些頻繁值集創(chuàng)建描述關(guān)聯(lián)關(guān)系的規(guī)則過程。Apriori算法是一種關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘的經(jīng)典方法，其核心是基于頻繁集理論的一種遞推。支持度和置信度是描述關(guān)聯(lián)規(guī)則興趣度的重要指標(biāo)，支持度反映規(guī)則的普遍性，置信度反映規(guī)則的可靠性，其中只有滿足最低閾值的支持度和置信度才被認(rèn)為是有意義的規(guī)則。本研究則將該方法運(yùn)用到挖掘復(fù)方芙蓉膏與單味中藥以及和免疫炎癥代謝各指標(biāo)之間的屬性關(guān)聯(lián)。通過關(guān)聯(lián)分析，芙蓉膏聯(lián)合清熱解毒中藥白花蛇舌草與免疫指標(biāo)補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4關(guān)聯(lián)度最高，聯(lián)合清熱解毒中藥黃芩與IgM關(guān)聯(lián)度最高，聯(lián)合健脾化濕薏苡仁與IgG關(guān)聯(lián)度最高，聯(lián)合祛風(fēng)除濕藥威靈仙與IgA關(guān)聯(lián)度最高；芙蓉膏聯(lián)合清熱解毒中藥黃芩、黃柏與炎癥指標(biāo)關(guān)聯(lián)度最高；芙蓉膏聯(lián)合祛風(fēng)除濕中藥豨薟草與代謝指標(biāo)關(guān)聯(lián)度最高。不難看出，臨床活動(dòng)期KOA患者治療運(yùn)用芙蓉膏外敷聯(lián)合清熱解毒、健脾化濕類中藥內(nèi)外合治，共奏清熱解毒、消腫散結(jié)之功，與免疫炎癥代謝指標(biāo)關(guān)聯(lián)度高。張琦[12]等研究發(fā)現(xiàn)，芙蓉膏能明顯抑制二甲苯致小鼠耳腫脹及角叉菜膠致大鼠足跖腫脹炎癥反應(yīng)，其抑制作用隨劑量的增加而增強(qiáng)，提示對(duì)炎癥早期血管通透性增強(qiáng)滲出和水腫有明顯的抑制作用。縱瑞凱[13]等也發(fā)現(xiàn)，芙蓉膏外敷配合黃芩清熱除痹膠囊口服，能夠通過顯著降低急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎患者Toll樣受體4的表達(dá)，降低ESR、CRP，從而抑制炎癥反應(yīng)，達(dá)到降低血尿酸、關(guān)節(jié)腫痛VAS評(píng)分、中醫(yī)證候積分的效果，能顯著減輕患者關(guān)節(jié)腫痛癥狀。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析則表明，經(jīng)治療后2組均能顯著降低炎癥指標(biāo)如ESR、hs-CRP水平，免疫指標(biāo)如補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4水平；2組治療前后差值指標(biāo)相比較，有芙蓉膏組則在降低ESR、hs-CRP、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4以及上調(diào)SOD水平方面優(yōu)于無(wú)芙蓉膏組，能降低體內(nèi)異常炎癥免疫反應(yīng)，緩解關(guān)節(jié)疼痛癥狀，延緩軟骨細(xì)胞衰老和凋亡。超敏C反應(yīng)蛋白和血沉主要適合于評(píng)估低活動(dòng)度全身炎癥性疾病。補(bǔ)體分子作為非特異性免疫的主要成分，對(duì)特異性免疫的指導(dǎo)作用越來越受到人們的重視。補(bǔ)體缺陷常導(dǎo)致自身免疫性疾病的事實(shí)提示，補(bǔ)體在維持免疫自穩(wěn)中的重要作用[14]。檢測(cè)血清中的總補(bǔ)體活性或單一補(bǔ)體成分含量的變化，對(duì)于有關(guān)疾病的診斷和療效觀察都具有一定的臨床意義。免疫炎癥反應(yīng)在骨關(guān)節(jié)炎的病理過程中起重要作用，其與滑膜、關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨的功能改變密切相關(guān)，有較多的細(xì)胞因子及蛋白參與OA的病理變化，促使OA的發(fā)生發(fā)展。超氧化物歧化酶(SOD)是為防御新陳代謝及其他生命活動(dòng)中產(chǎn)生的氧自由基對(duì)機(jī)體損傷和破壞，在組織和細(xì)胞中建立和形成一套完善的抗氧化防御體系中的一種重要金屬酶，對(duì)氧自由基代謝保持平衡起著至關(guān)重要的作用，也是體內(nèi)氧自由基清除系統(tǒng)的首要防線。因此，SOD含量的高低間接反映機(jī)體清除氧自由基的能力。

本研究中通過關(guān)聯(lián)分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)分析可以看出，芙蓉膏外敷聯(lián)合清熱解毒、健脾化濕類中藥可以降低膝骨關(guān)節(jié)炎患者體內(nèi)的免疫炎癥指標(biāo)，如ESR、hs-CRP、補(bǔ)體C3、補(bǔ)體C4水平，以及上調(diào)SOD的水平，進(jìn)而(可能)減輕患者免疫炎癥反應(yīng)，緩解關(guān)節(jié)癥狀，減輕關(guān)節(jié)疼痛。但如何作用于免疫系統(tǒng)其機(jī)制有待于進(jìn)一步的研究。