劉紅旭教授治療快速性心律失常用藥規律的數據挖掘分析*

曹新福 李 享 周 琦△ 周明學，2 指導 劉紅旭

（1.首都醫科大學附屬北京中醫醫院，北京 100010；2.北京市中醫研究所，北京 100010）

心律失常是指心臟沖動的頻率、節律、起源部位、傳導速度或激動次序的異常。快速性心律失常是常見心律失常類型，主要包括竇性心動過速、房性期前收縮、室性期前收縮、室上性心動過速、心房撲動、心房顫動、室性心動過速等，嚴重時可影響心臟泵血功能，誘發和加重心功能不全。國內一項調查研究發現，普通人群通過動態心電圖篩查出快速心律失常的發病率高達40%～75%［1］。阜外醫院的研究結果顯示，中國室性心律失常的年猝死總人數達54.5萬［2］，嚴重影響患者的生活質量和生命健康。目前西醫治療快速性心律失常的方法主要包括以鈉通道阻滯劑、β受體阻滯劑、鉀通道阻滯劑、非二氫吡啶類鈣拮抗劑等為主的藥物治療以及以射頻消融術和埋藏式心律轉復除顫器植入術等為主的非藥物治療［3］。抗心律失常藥物不良反應較大，且多有致心律失常的副作用，在一定程度上限制了使用，器械治療有創且價格昂貴，患者不易接受。中醫藥在防治快速性心律失常方面有一定特色，并具有潛在優勢。

劉紅旭教授是首都醫科大學附屬北京中醫醫院主任醫師，博士研究生導師，長期從事中醫臨床工作，繼承并發展了全國名老中醫魏執真教授治療心律失常的臨證經驗，在中醫藥治療快速性心律失常方面取得了較好的療效［4-5］。為進一步整理挖掘劉紅旭教授治療快速性心律失常的用藥經驗及規律，采用Microsoft Excel 2016、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18等計算機軟件對其處方進行用藥規律數據挖掘，從而將名中醫的寶貴經驗用現代化技術手段進行傳承。

1 資料與方法

1.1 病例及處方篩選

本研究收集2009年1月1日至2018年12月31日經劉紅旭教授在北京中醫醫院門診診治，按納入標準篩選后，符合要求的快速性心律失常患者的相關處方，剔除重復處方。納入標準：1）診斷標準：西醫診斷標準參考《內科學》［6］制定。快速性心律失常包括房性期前收縮、室性期前收縮、竇性心動過速、室性心動過速、陣發性室上性心動過速、心房撲動、心房顫動等。中醫診斷參照《中醫內科學》［7］中“心悸”的評定標準。2）療效標準：患者治療后心律失常相關癥狀改善，心電圖及動態心電圖提示心律失常好轉，療效判斷為有效者。3）其他：開具中藥處方且處方信息完整者；四診資料齊全者。

1.2 分析軟件

采用“Microsoft Excel 2016、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18”軟件。軟件功能包括：篩選統計、關聯規則分析、聚類分析等。

1.3 處方的錄入與核對

將篩選后的處方錄入“Microsoft Office Excel 2016”，為保證數據的準確性，安排2名工作人員分別單獨進行數據錄入，期間產生的分歧由劉紅旭教授進行決斷。

1.4 統計學處理

1.4.1 用藥頻次統計 將錄入數據導入至SPSS 15.0軟件中進行頻數統計，然后按頻數從高到低進行排序，將結果以Excel格式導出。

1.4.2 藥物功效歸類、四氣、五味、歸經統計 對上述頻數統計后的數據，以藥物名稱、功效分類、性味歸經等關鍵詞建立Excel數據庫。判定標準依據參照《中藥學》［8］，若藥物不在《中藥學》名錄中，則參考《中華人民共和國藥典》［9］。在建立的Excel數據庫中，采用Excel 2016透視表統計選取關鍵詞的使用頻數（率）。

1.4.3 組方規律分析 將原始數據導入IBM SPSS Modeler 18軟件中，基于Apripri算法，“支持度”設置為0.15（表示A、B藥物同時出現的頻率）、“置信度”設置為0.8（即當A藥物出現，B藥物出現的頻率），對藥物進行關聯規則分析并以網絡圖形式展示；將原始數據導入SPSS 15.0軟件，基于復雜系統熵聚類算法，進行聚類分析。

2 結果

2.1 用藥頻次統計

統計結果顯示，本次共納入符合標準病例128例，納入723首處方，涉及中藥藥物175味，使用頻次9 022味次。使用頻次排名前40位的藥物，見表1。頻率較高的如黃芪、黨參等補虛藥；丹參、牡丹皮、黃連等涼血清熱藥；延胡索、川芎、土鱉蟲等活血藥；茯苓、瓜蔞、姜半夏等化痰降濁藥；酸棗仁、珍珠母、茯神等寧心安神藥。

表1 使用頻率最高的前40位藥物頻數統計表

2.2 藥物功效分類統計

涉及的175味藥物按照藥物功效可分成18類，其中使用頻率較高的前6類藥物分別為補氣、活血化瘀、安神、清熱瀉火、補血、清熱涼血藥，這6類藥物的累計使用頻率達60.70%，詳見表2。

表2 使用藥物功效分類情況

2.3 藥物的性味歸經統計

四氣五味結果統計顯示，所用中藥藥性以溫、平、寒為主，藥味以甘、苦、辛為主，詳見表3。歸經結果顯示，所用藥物中歸肝、肺、脾及心經的頻次較高，詳見表4。

表3 使用藥物藥性和藥味情況

表4 藥物歸經統計

2.4 藥物關聯規則分析

對頻數較高的前40位藥運用SPSS modeler 18.0軟件使用Apriori算法進行藥物之間的關聯規則分析，根據處方數量，結合經驗判斷和不同參數提取出數據的預讀，設置最大前項數為1，最低條件支持度15%，最小規則置信度為80%，挖掘藥物組合情況，選取支持度和置信度前15位藥對進行列表，詳見表5。發現其中支持度最高的為黃芪-延胡索；置信度最高的為丹參-土鱉蟲。并將其關聯規則網絡化展示，見圖1。

表5 高頻藥物關聯規則分析

圖1 高頻藥物關聯規則網絡圖

2.5 藥物聚類分析

運用SPSS15.0軟件，通過系統聚類分析法對常用40味藥進行聚類分析，聚類分析樹狀圖如圖2。結合樹狀圖、該病證候特點及臨床實踐，發現在橫坐標“16.5”處作一垂直豎線對高頻中藥進行聚類較為合理，據此可將常用藥物分為16類。分別為①類:土鱉蟲、地龍、水蛭、丹參、姜半夏、瓜蔞、石膏、黃芩；②類:黃芪、延胡索；③類，懷牛膝、山茱萸、黨參、車前子；④類:陳皮、茯苓、紫蘇梗、砂仁、白芍；⑤類:遠志、茯神、柏子仁、天麻、珍珠母、石菖蒲；⑥類:川芎、雞血藤；⑦類:五味子、麥冬；⑧類:太子參；⑨類，白術；⑩類:菊花；?類:薏苡仁；?類:牡丹皮、赤芍；?:當歸、柴胡；?:酸棗仁；?:黃連；?:炙甘草。

圖2 高頻藥物聚類分析樹狀圖

3 討 論

快速性心律失常屬中醫學“心悸”“怔忡”范疇，在臨床十分常見，癥狀主要有心悸，伴氣短乏力、胸悶胸痛、頭暈、失眠等，脈象多見促、代、數、疾。歷代醫家對心悸病因病機的認識不斷完善。漢代張仲景在《傷寒雜病論》中詳述了“驚悸、心動悸”的辨證論治，如“傷寒二三日，心中悸而煩者，小建中湯主之”“傷寒，脈結代，心動悸。炙甘草湯主之”。《丹溪心法·驚悸怔忡》中提出心悸當“責之虛與痰”的理論。《醫林改錯》重視瘀血內阻導致心悸怔忡，記載了用血府逐瘀湯治療心悸每多獲效。劉紅旭教授則認為心悸（快速性心律失常）根本病機為本虛標實，或本虛，或標實，或兼而有之。本虛指氣血虧虛，標實為肝經郁熱、心經火熱、痰瘀阻滯，病位主要在心、肺、脾、肝，其中氣虛血瘀，瘀熱內擾是病機關鍵。心主血脈，心氣虛無力推動血液運行，肺朝百脈，肺氣虛無力助心行血，皆可致氣虛血瘀；抑或肝失疏泄，氣機運行不暢，以致氣滯血瘀；脾虛運化失職，可致水飲、痰濁內生，阻滯血脈運行。日久痰瘀郁熱，熱擾心神，瘀可致亂，熱可致急，而發生快速性心律失常［10］。

本研究基于Excel、SPSS 15.0、SPSS Modeler 18計算機軟件的篩選統計、關聯規則分析和聚類分析等功能，對劉紅旭教授治療快速性心律失常的臨證用藥規律及經驗進行了挖掘。

結果顯示劉紅旭教授治療快速性心律失常使用頻率較高的藥物有黃芪、延胡索、茯苓、炙甘草、姜半夏、瓜蔞、酸棗仁、黃連、牡丹皮、丹參、黃芩、赤芍等，其中黃芪應用頻率最高；所用藥物的功效類別主要為補氣、補血、安神、理氣、化痰、清熱瀉火、活血化瘀、清熱涼血等。藥性以溫、平、寒為主，藥味主要為苦、辛、甘，主要歸肺、脾、肝及心經；甘能補能緩，甘溫并用而補氣；辛能行能散，辛溫相合，行氣散瘀；苦能瀉能燥，苦寒并用，清熱瀉火涼血。這些用藥特點與劉紅旭教授對該病的論治思想基本吻合，劉教授辨治該病首分虛實，虛者常重用甘草、黃芪補氣，且生、炙甘草同用，實熱者則常用牡丹皮、赤芍、黃連。

基于Apriori算法的關聯規則分析中，支持度越高代表前項與后項出現在同一組數據中的概率越高，而置信度越高代表在有前項的一組數據中后項也出現的概率越高［11］。在本次的數據挖掘中（表5、圖1），高頻藥對有黃芪-延胡索、丹參-土鱉蟲、姜半夏-瓜蔞、酸棗仁-珍珠母、水蛭-土鱉蟲、麥冬-五味子、酸棗仁-遠志等，主要以補氣藥、活血藥與化痰藥、安神藥相互配伍為主。其中支持度的最高藥對為黃芪-延胡索，黃芪味甘微溫，補益脾肺之氣，兼能益氣固表、利水消腫，現代研究表明其有效成分黃芪總黃酮可減慢心率［12］，常用于快速性心律失常；延胡索味辛、苦，性溫，具有活血、行氣、鎮痛等功用，研究表明其有效成分左旋延胡索乙素對快速型室上性心律失常有明顯轉復和減慢心率作用［13］，兩藥相配，辛甘并用，共奏益氣活血之功。置信度最高的藥對為丹參-土鱉蟲，丹參味苦微寒，功能活血祛瘀，并涼血清心，為心病之良藥。現代研究表明丹參酮可抑制心室肌細胞的內向整流鉀電流和瞬時外向電流，從而達到抗心律失常的作用［14］；土鱉蟲味咸，性寒，善破血逐瘀，具有很好的抗凝、抗栓作用，其可通過改善心肌缺血，從而間接發揮抗心律失常作用［15］，與丹參相配，共奏活血逐瘀之功。常用藥對表明，劉紅旭教授治療快速性心律失常臨證遣方用藥注重全身綜合調治，既針對心悸主癥，又兼顧心律失常患者常伴有的失眠、頭暈、胸悶痛等癥狀，分別予養心安神、養血平肝、行氣止痛等治療。冠脈阻塞導致的心肌供血不足是心律失常常見的發病原因［16］。劉紅旭教授治療快速性心律失常喜用水蛭、土鱉蟲、地龍等蟲類藥破血逐瘀，通過改善心肌血供，從而減少心律失常的發生。

通過系統聚類分析法對常用40味藥進行聚類分析，發現高頻藥物可分為16類，詳見圖2。結合該病的病因病機及聚類結果，可演化出3首新處方，即1）①+②+?+?：土鱉蟲、地龍、水蛭、丹參、延胡索、黃芪、牡丹皮、赤芍、黃芩、黃連、姜半夏、瓜蔞、石膏，該方以益氣破血逐瘀，涼血清熱化痰為主；2）③+⑦+⑧+⑨+?+?：黨參、白術、炙甘草、薏苡仁、車前子、太子參、麥冬、五味子、懷牛膝、山茱萸，該方以健脾益氣，養陰生津為主；3）④+⑤+⑥+?+?：陳皮、茯苓、紫蘇梗、砂仁、柴胡、當歸、川芎、白芍、雞血藤、酸棗仁、柏子仁、遠志、茯神、天麻、石菖蒲、珍珠母，該方以疏肝理氣，補血寧心，安神定驚為主。

綜上，劉紅旭教授治療快速性心律失常用藥以益氣活血、涼血清熱、化痰降濁為基本大法，并兼顧補血養陰、疏肝健脾、安神定驚等治法以綜合調理患者的機體狀態。利用數據挖掘技術，可以客觀地從多方面、多角度對劉紅旭教授臨床治療快速性心律失常的用藥規律進行挖掘，并且與臨床經驗進行相互印證和補充。誠然，運用數據挖掘的方法亦有其局限性，需要結合中醫藥理論和專業知識進一步深入分析，今后將基于所總結的處方用藥規律，如常用藥對及處方，開展隊列研究，以驗證相關用藥規律的療效。