高曉琴
青原區人民醫院,江西 吉安 343009
痔瘡是一種慢性肛門性疾病,是由肛門直腸尾部與肛門黏膜靜脈叢產生曲張進而形成一個或者多個靜脈團,其臨床表現以便血、痔核脫落、疼痛等為主。該病具有患病人群基數廣、發病人群跨度大、可發于任何年齡段等特點[1-2]。西醫認為該病為慢性疾病,其發病病機尚未完全闡明,有肛墊下移學說、靜脈曲張學說、細菌便秘學說等多種假設[3-4]。痔瘡屬中醫“痔漏”“痔病”等范疇,中醫認為,風濕燥熱等是該病形成的主要原因,如《醫宗金鑒》謂“痔瘡形名亦多般,不外風濕燥熱源”。因此中醫形成了諸如枯痔、塞藥、針灸、熏洗、內服等多樣的治療方式。這些療法相較于西醫的手術治療,更易被患者接受,且癥狀緩解明顯。
中藥專利復方具有較大的研究價值,是中醫藥數據挖掘的重要來源之一[5]。目前治療痔瘡的中藥專利復方用藥方式多樣,但治療痔瘡的用藥規律尚缺乏系統地發掘和研究。本研究基于數據挖掘技術分析探討中藥內服專利復方治療痔瘡的用藥規律,以期為痔瘡的臨床治療提供參考。
本研究基于國家知識產權局中國專利公布公告網站(http://epub.sipo.gov.cn/)并以“痔瘡”“中藥”“口服”等為關鍵詞,檢索治療痔瘡的中藥專利處方。檢索時間為建庫至2021 年10 月24 日。
納入痔瘡治療的內服中藥方劑,劑型不限。排除單味中藥、中西聯合應用及含有中藥提取物的治療專利;申請人相同但組成中藥不同的專利應計算在內,但組成中藥相同的專利只計一次。
應用Microsoft Office Excel 2017 構建納入專利中藥二分變量數據庫;即方劑出現某中藥記為1,未出現則記為0,建立專利中藥治療痔瘡數據庫。依據鐘贛生主編的《中藥學》[6]和2020 版《中華人民共和國藥典》[7]規范化處理錄入中藥的名稱,如仙靈脾規范為淫羊藿,元參規范為玄參等。性味中如出現“微寒”“微苦”等則統一歸為“寒”“苦”。中藥炮制前后功效或歸經發生明顯改變的,應區別錄入,如生地黃與熟地黃。
利用Microsoft Office Excel 2017 的數據透視表功能統計分析中藥的頻數、功效等。將方劑的中藥配伍信息轉化為Refwords 格式并借助VOSviewer1.6.15軟件展示痔瘡治療中藥的配伍關聯和性味歸經配伍密度,如某味中藥涉及多種性味歸經則全部統計在內。使用IBM SPSS Modeler 18.0 軟件的Apriori 算法,設置支持度≥10%、置信度≥40%、最大前項數為5 等條件,挖掘高頻中藥的關聯規則并進行可視化展示。利用IBM SPSS Statistics25.0 軟件進行高頻中藥的因子分析,選擇最大方差法獲取特征值>1 的公因子。同時借助IBM SPSS Statistics 25.0 軟件的決策樹模型進行識別規律挖掘[8],統一設定模型父點數為100,子節點數為50,并采用10 倍交叉驗證法驗證形成的識別模式。
根據甄選標準,共納入510 個符合要求的研究專利,涉及中藥442 味,累計使用5 108 次。其中專利復方最多的有40 味中藥,最少的含2 味中藥。使用頻次>1%的高頻中藥有22 味,具體使用頻次及功效見表1。可見高頻中藥累計使用2 018次,以清熱藥、止血藥、補虛藥等為主。借助VOS viewer1.6.15 軟件以“Total Link Strength”展示中藥間的配伍關聯,結果顯示442 味中藥間有12 804 次配伍聯系,見圖1。節點大小表示中藥使用頻次,可見使用頻次靠前的中藥主要有地榆(169 次)、甘草(148 次)、槐花(132 次)、黃柏(126 次)、當歸(125 次)、大黃(106 次)等。

圖1 中藥配伍分析

表1 高頻中藥頻次及功效
依據《中藥學》和2020 版《中華人民共和國藥典》規范化處理中藥并統計中藥的性味歸經,借助VOSviewer1.6.15 軟件展示痔瘡治療中藥的性味歸經密度圖,見圖2。其中高密度配伍區[9]可見治療痔瘡的中藥以性寒、味苦入肝經或大腸經為主。

圖2 性味歸經密度圖
利用IBM SPSS Modeler18.0 軟件對使用頻次>1%的高頻中藥進行關聯規則分析,共得到中藥組合56 項,其中藥對組合44 項,3 味藥組合12 項,見表2、表3。高頻核心中藥關聯規則展示圖,見圖3。其中節點大小代表度值變化,連線粗細表示關聯程度強弱;可以看出地榆、槐花、黃芩、黃柏、當歸等中藥的度值較高,且由它們組成的中藥組合間的關聯程度較強。

圖3 關聯規則展示

表2 藥對關聯規則(按支持度降序取前20項關聯規則)

表3 3味藥組合關聯規則
KMO 和Bartlet 球形檢驗顯示,KMO 值為0.650,P<0.001,表明該變量數據線性良好,適合因子分析。采用主成分分析法,提取到8 個初始特征值>1 的公因子,累積因子貢獻率為69.564%,表示提取的公因子可反映全部高頻中藥的信息。將各中藥歸入其貢獻值最高的公因子內,見表4。通過Kaiser 全體旋轉法得到旋轉成分矩陣載荷圖,見圖4。

圖4 因子分析載荷

表4 公因子信息
經數據預讀,選擇使用頻次最高的中藥地榆為因變量,其余21 味高頻中藥為自變量導入IBM SPSS Statistics 25.0,分別以CHAID、CRT、QUEST算法進行識別規律挖掘。結果表明各決策樹算法均以槐花為最佳識別中藥,各算法的準確率均為73.5%,見表5。

表5 決策樹模型概要
本研究共納入510 個符合要求的研究專利,涉及中藥442 味,累計使用5 108 次。通過VOSviewer1.6.15 軟件展示痔瘡治療方劑的中藥配伍,結果發現較為重要的中藥有地榆、甘草、槐花、黃柏、當歸、大黃等;與此同時,這幾味中藥也是痔瘡治療的高頻使用中藥。Gan 等[10]發現,槐花、當歸、黃芩等中藥可明顯緩解便血、充血性痔墊、肛周黏膜炎癥等痔瘡引起的癥狀。中藥地榆入肝涼血,能除血中之熱、祛血中之濕,《藥鑒》載其可“塞痔瘺來紅,療腸風下血”。試驗[11]證實,地榆通過與凝血因子、血小板及血管壁的作用發揮止血的效果。槐花清熱瀉火、涼血止血,為“涼血要藥”[12],臨床試驗[13]表明,在治療內痔出血時槐花超微飲片聯合止血湯具有總有效率高的優點,值得臨床推廣。黃柏清熱燥濕、解毒療瘡,《本草崇原》云其“氣味苦寒,主治五臟腸胃結熱、黃疸、腸痔”。報道[14]顯示,黃柏在痔瘡術后熏洗中較為常用,有解熱抗炎、抗菌的作用。研究[15-16]證實,大黃甘草湯聯合芒硝可顯著降低重度混合痔術后患者血清炎性因子水平,改善癥狀、促進術后愈合。此外,關聯規則分析顯示地榆、槐花、黃芩、黃柏、當歸等中藥的度值較高,且由它們組成的中藥組合間的支持度也較強。由此可見,上述幾味中藥是痔瘡治療的重要配伍,臨床遣方用藥應注意選用。同時,決策樹模型結果顯示以地榆為因變量,槐花為最佳識別中藥,這也進一步驗證及說明了槐花-地榆藥對在痔瘡治療中的核心地位。
研究表明,治療痔瘡的高頻中藥以清熱藥、止血藥、補虛藥等為主。中醫認為,痔是血管經脈病變,濕、熱、瘀等是該病發生的重要病因;風傷腸絡、濕熱下注、脾虛氣陷等為其最常見的證型[17-19]。朱丹溪言“痔瘡專以涼血為主,以解熱調血順氣先之”;可見,著重使用清熱類、止血類、補虛類中藥可謂契合痔瘡發病病機。如風傷腸絡證當以清熱涼血為治則,濕熱下注型當遵清熱止血之法[20]。性味歸經分析顯示,治療痔瘡的中藥以性寒、味苦入肝經或性寒、味苦入大腸經為主。《古今圖書集成·醫部全錄》云“食氣流滯,則濕熱之氣,澼積于陽明大腸而為痔”;《血經論》載“有由肝經血熱,滲漏魄門者,乃大腸之滯與各臟腑相連之義也”,充分說明痔瘡的發生發展與大腸、肝等臟腑有密切關系[21]。苦味中藥能燥濕軟堅、清泄火熱、泄降氣逆、通泄大便,多用治熱證、火證、便秘、濕證、陰虛火旺等證。寒性藥大多具有清熱、瀉火、解毒的作用,性寒中藥的使用不僅針對痔瘡“火”“熱”的病因,也符合中醫“治熱以寒”的經典用藥原則[6]。由此可見,這些用藥規律基本體現了痔瘡的發病特點,針對性強,臨床應用也顯現了較好的治療效果。
因子分析提取到8 個公因子,F1 組的因子貢獻率最高,該組中地榆、槐花、黃芩、枳殼為槐花散、槐角丸、加味槐榆合劑等經典治痔名方的主要組成中藥,可發揮清腸止血、涼血疏風的作用。相關研究[22]顯示,加味槐花散能有效緩解濕熱下注型混合痔術后肛門疼痛、水腫,在促進創面愈合方面療效顯著。F2 組中槐角涼血止血、黃連清熱瀉火;兩藥搭配,是保元槐角丸、連蒲散、槐角地榆丸等名方的關鍵配伍[23]。F3 組中黃柏、赤芍、白芷為治痔湯的組成方藥,具有清熱解毒、涼血散瘀之功效。F4 組中甘草、五倍子、苦參多為消痔湯的配伍中藥,主濕熱內生、經絡阻滯、瘀血濁氣下注肛門。臨床試驗[24]證實,消痔湯聯合馬應龍麝香痔瘡膏可顯著改善患者癥狀,減少患者疼痛。F5 組中金銀花、蒲公英均有清熱解毒的作用;冰片味苦性寒、可清熱止痛、消腫生肌。在肛腸科臨床中冰片常被用作“引藥、佐藥”,用以治療痔瘡、肛腸術后創面愈合等[25]。F6 組中當歸補血活血、潤腸通便;生地黃具有清熱涼血的功能,二藥配伍可見于涼血地黃湯。臨床試驗[26]表明涼血地黃湯對痔瘡的治療具有顯著療效。此外,三七、大黃、馬齒莧的應用也基本切中痔瘡濕、熱、瘀的發病病機[27-28]。
綜上所述,本研究基于數據挖掘方法初步揭示了國家知識產權局專利數據庫中痔瘡治療專利復方的組方規律,為痔瘡的中藥治療提供了一定的理論參考。