基于數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ兴幹委熖悄虿『喜⒐琴|(zhì)疏松的規(guī)律分析

康凌汝，簡小兵

骨質(zhì)疏松在糖尿病的并發(fā)癥中較為常見［1］。有文獻研究在1 型糖尿病中，合并骨質(zhì)疏松癥的病人為48%～72%，而2 型糖尿病的患病概率為20%～60%［2］。骨質(zhì)疏松癥狀可見疼痛，甚至會造成骨折的后果，對病人的生活質(zhì)量造成影響，還會帶給家庭、社會在經(jīng)濟上極大的負擔，最嚴重的還會危及到生命［3］；另外，糖尿病合并骨質(zhì)疏松的發(fā)病機制比較復雜，部分降糖藥物亦會影響到骨密度，使其在防治及治療上加大了難度。目前該病的西醫(yī)治療的效果較好，但價格昂貴，遠期的效果未完全明確，并且有部分病人無法耐受其所帶來的不良反應［4］。中醫(yī)藥治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松有其自身的優(yōu)勢，內(nèi)服湯藥配合外治法，能調(diào)節(jié)骨代謝，減輕臨床癥狀，提高生活質(zhì)量。施展中醫(yī)中藥治療的優(yōu)勢，靈活運用，增強療效，緩解病人的癥狀［5］。

目前，關于糖尿病合并骨質(zhì)疏松治療的研究很少，特別是中醫(yī)藥治療，而處方的選擇范圍很廣，對這些藥物的數(shù)據(jù)挖掘統(tǒng)計與分析較少。通過數(shù)據(jù)挖掘，能夠從中發(fā)現(xiàn)用藥規(guī)律，從數(shù)據(jù)中提煉潛在有效的治療方法，然后使用相關的科學統(tǒng)計方法進行分析，找出相同點及不同點，對指導臨床用藥、新藥開發(fā)提供有益的線索與啟示［6］。因此，本研究采用聚類分析，關聯(lián)規(guī)則分析，Apriori 算法等方法，通過收集中醫(yī)藥治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的相關文獻，分析其中藥的使用頻率和藥物的組合。進一步探討中醫(yī)治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的規(guī)律，為糖尿病合并骨質(zhì)疏松的臨床治療提供有價值的用藥指導。

1 資料與方法

1.1 文獻數(shù)據(jù)收集 檢索文獻以“糖尿病合并骨質(zhì)疏松、消渴骨痿、痿證、中醫(yī)藥、中醫(yī)”等為關鍵詞，檢索的數(shù)據(jù)庫包括萬方（2009 年1 月至2019 年7月）、中國知網(wǎng)（2007 年2 月至2019 年7 月）、維普中文科技期刊（2006 年1 月至2019 年7 月）。采用noteexpress軟件進行文獻管理。

1.2 納入標準 （1）符合糖尿病合并骨質(zhì)疏松的西醫(yī)診斷標準及中醫(yī)診斷標準，年齡、性別等不限［7］；（2）治療方案包含中醫(yī)藥治療，并有明確寫明藥物組成成分的，文獻結論有明確說明該藥物治療后有效，湯藥、中成藥、顆粒劑等藥物劑型不限；（3）文獻中辨證論治包含不同方劑者，分別納入統(tǒng)計［8］。

1.3 排除標準 （1）同一證型或多次就診中加減用藥者，只保留基礎方；（2）多個研究中使用同一方劑者或重復發(fā)表的文獻，只保留1 次；（3）綜述類文獻或meta分析類文獻［8］。

1.4 藥名規(guī)范化 根據(jù)《中華人民共和國藥典》［9］中記載的正式名將中藥藥名統(tǒng)一更改，例如淮山藥、淮山統(tǒng)一改為山藥，仙靈脾、淫羊藿統(tǒng)一為淫羊藿等。

1.5 資料篩選與整理 經(jīng)檢索，去除重復下載后一共檢索到378 篇文獻，排除重復發(fā)表75 篇，采用同一方劑進行不同研究的56篇，以排除標準為則共剔除101 篇文獻，最終納入文獻146 篇。閱讀全文后共納入54 個處方，其中使用的中藥為95 種。采用Excel 2003 輸入數(shù)據(jù)，建立糖尿病合并骨質(zhì)疏松中藥用藥數(shù)據(jù)庫，通過IBM SPSS statistics 24.0 軟件對數(shù)據(jù)進行頻率分析、聚類分析，采用SPSS modeler軟件對數(shù)據(jù)進行關聯(lián)規(guī)則分析。

2 結果

2.1 藥物頻數(shù)及頻率分析 納入統(tǒng)計的95種中藥中，藥物的總使用頻數(shù)為565次，每種中藥最少使用1 次，最多使用35 次，其中使用頻數(shù)超過10 次的藥物一共有15種，分別為牛膝、當歸、淫羊藿、山藥、黃芪、山萸肉、枸杞子、丹參、骨碎補、補骨脂、熟地、杜仲、菟絲子、續(xù)斷、白術，以頻數(shù)降序排列為：淫羊藿（35 次，6.19%）、熟地（32 次，5.66%）、黃芪（31 次，5.49%）、山藥和丹參（25 次，4.42%）、山萸肉（24 次，4.25%）、牛膝和枸杞子（23 次，4.07%）、骨碎補（21次，3.72%）當歸（20 次，3.54%）、補骨脂（18 次，3.19%）、杜仲（17 次，3.01%）、白術（13 次，2.3%）、菟絲子（12次，2.21%）、續(xù)斷（11次，1.95%）。

2.2 藥物種類的頻數(shù)及頻率分析 根據(jù)《中華人民共和國藥典》的分類方法，將納入統(tǒng)計的95 中藥種類進行分類，一共可分為19 個類別，其中出現(xiàn)頻率前10 的藥物類別為：收斂藥、活血祛瘀藥、補氣藥、養(yǎng)血藥、祛風濕藥、滋陰藥、清熱涼血藥、利水滲濕藥、助陽藥、安神藥，以頻數(shù)降序排列結果為：助陽藥（118次，20.88%）、活血祛瘀藥（90次，15.93%）、補氣藥（87 次，15.40%）、養(yǎng)血藥（60 次，10.62%）、祛風濕藥（51 次，9.03%）、滋陰藥（43 次，7.61%）、收斂藥（25 次，4.42%）、利水滲濕藥（19 次，3.36%）、清熱涼血藥（16次，2.83%）、安神藥（14次，2.48%）。

2.3 藥物聚類分析 將上述頻數(shù)超過10次的15種中藥，通過SPSS statistics 軟件進行系統(tǒng)聚類分析，將其分為2～7類如圖1，根據(jù)中醫(yī)基礎理論及其余中醫(yī)相關理論，經(jīng)過分析認為將其分為4類較為合理，分別為：骨碎補、補骨脂、杜仲、續(xù)斷、菟絲子為聚一類，黃芪、山藥、白術、枸杞子為聚二類，丹參、牛膝、熟地、當歸為聚三類，淫羊藿、山茱萸為聚四類。

2.4 藥物關聯(lián)規(guī)則分析 采用SPSS modeler 軟件通過Apriori算法，利用關聯(lián)規(guī)則對使用頻率前15名中藥進行分析，設置規(guī)則為前項→后項，支持度≥20%，置信度≥80%，可得出治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松常見藥對如表1，再將后項設置為2，得出3 種中藥之間的關聯(lián)規(guī)則，如表2。

經(jīng)分析可得出中醫(yī)藥治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的常見藥對組成情況。再設置強鏈接與弱鏈接，中藥之間的關聯(lián)強弱以粗線和細線表示其程度，根據(jù)關聯(lián)規(guī)則分析后，將藥物之間的關聯(lián)以網(wǎng)絡圖形式進行展現(xiàn)，如圖2，可得出淫羊藿與黃芪、熟地，熟地與淫羊藿、山藥之間的關聯(lián)最為密切。

圖1 治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的常見中藥藥物聚類分析樹狀圖

表1 治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的常用藥對關聯(lián)規(guī)則/%

表2 治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的常用3味藥關聯(lián)規(guī)則/%

圖2 治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的常見中藥藥物關聯(lián)圖

3 討論

糖尿病合并骨質(zhì)疏松的中醫(yī)藥治療的文獻大多數(shù)是通過實驗研究來表達出來的，通過數(shù)據(jù)挖掘分析有效治療的中藥組成，采用各類算法對其進行分析分類，找出其中有效規(guī)律。手工檢索各大數(shù)據(jù)庫得到的可靠數(shù)據(jù)是保證統(tǒng)計結果準確的基礎。

核心藥物分析后，淫羊藿、熟地、黃芪、山藥、丹參、山萸肉、牛膝、枸杞子、骨碎補、當歸這10種藥物的使用頻率較多，糖尿病合并骨質(zhì)疏松的病機與肝脾腎密切相關，同時也與氣血密不可分。熟地、淫羊藿、枸杞子均具有填精益腎之功效，骨碎補、牛膝有續(xù)筋接骨之功效，黃芪、山藥補益后天之脾陽，當歸、丹參養(yǎng)血柔肝活血，這10 種藥物的功效亦與肝脾腎三臟及氣血均有密切關系。

通過對藥類進行分析，得到的結果是助陽藥所占的比例最多。助陽藥多性溫，可補腎溫陽，藥味為甘，能補能和能緩。糖尿病合并骨質(zhì)疏松屬慢性疾病，此類病人大多病程日久，損傷元氣，虛不受補［10］，用藥宜緩和，用藥味為甘類的補陽藥如菟絲子、杜仲，可平緩溫補腎陽。聚類分析聚一類中骨碎補、補骨脂、杜仲、續(xù)斷、菟絲子，這五味藥性皆屬于溫，歸經(jīng)為肝腎兩經(jīng)，溫能溫中散寒，溫陽補火，治療上可俱速宜益火之源，以培右腎之元陽，而神氣自強矣［11］。《素問·痿論》對骨痿的癥狀及病機有所描述，臨床可見腰膝酸軟，雙下肢乏力，甚則難以站立，面色晦暗，部分會出現(xiàn)牙齒干枯、頭發(fā)稀疏燈光表現(xiàn)，認為腎為水臟，水不勝火，過勞或大熱使陰液虧虛，腎精虧損，最終至髓減骨枯［12］，《醫(yī)經(jīng)精義》所說“腎藏精，精生髓，……髓足則骨強”，均說明了腎臟作為先天之本，決定了骨的生長及發(fā)育。腎精的盛衰密切關系到骨的強弱，說明不僅僅臟腑中的腎臟對骨的影響，在病理情況下，久病傷陽，命門火衰，腎陽虛損，導致腎的溫煦功能下降，不能溫養(yǎng)筋骨腰膝。該分析結果切合糖尿病合并骨質(zhì)疏松的基本病機及治法［13］。

血本當濡養(yǎng)百骨經(jīng)脈，枯涸則不榮養(yǎng)則脈空，《醫(yī)宗必讀·痿》提出，痿是由于氣血虧虛，血氣不足所導致［14］。《壽世保元·戊集五卷》認為病因與血瘀有關，血屬陰，血虛則屬于陰虛，陰虛內(nèi)熱，至筋骨弛張無力，四肢萎軟，則為氣血兩虛癥［15］。消渴日久，血瘀停滯經(jīng)脈，可以導致氣血運行不暢，氣滯則無法運送營養(yǎng)物質(zhì)至臟腑、筋骨等全身各處，導致筋脈、骨髓、肌肉等失去濡養(yǎng)，繼而出現(xiàn)骨痿的臨床癥狀［16］。關聯(lián)分析中，淫羊藿與熟地、黃芪關聯(lián)性最強，淫羊藿與熟地配伍，不僅溫補腎陽，還可滋陰養(yǎng)血。而黃芪屬于補氣類藥物，糖尿病合并骨質(zhì)疏松病機中氣虛血瘀貫穿整個病程，氣為血帥，血為氣之母，氣虛無力推動血行［17］，加予補氣藥、養(yǎng)血藥，氣行則血行，血液充盈，則全身臟腑得以充盈，水谷精微得以化生，氣血生化源源不絕，相輔相成，則病痛以除［18］。

本研究通過采取數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ嗅t(yī)藥治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松治療的用藥規(guī)律進行分析，初步總結了糖尿病合并骨質(zhì)疏松的用藥規(guī)律，同時也通過分析糖尿病合并骨質(zhì)疏松的基本中醫(yī)病機對該規(guī)律進行了簡單的印證。但由于目前祖國醫(yī)學對治療糖尿病合并骨質(zhì)疏松的研究較少，所檢索的文獻有限，樣本數(shù)據(jù)較少，可能造成統(tǒng)計學上的誤差。希望通過本次分析對日后臨床研究糖尿病合并骨質(zhì)疏松中醫(yī)藥治療提供有益的指導意義，對于指導臨床用藥、新藥開發(fā)提供有益的線索與啟示。