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数据挖掘探讨中药治疗慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭用药规律

2024-08-14 59 上传者：管理员

摘要：目的：基于数据挖掘探讨中药治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并呼吸衰竭的用药规律。方法：检索中国知网、万方数据库、维普数据库自建库至2021年12月期间中药治疗COPD合并呼吸衰竭的临床随机对照试验为数据源，借助中医传承辅助系统（V2.5）分析其组方用药规律。运用方剂分析等模块进行数据挖掘，对药物使用频率、归经、性味、组方规律、核心组合等进行分析。结果：共纳入119篇文献，涉及144首方剂，175味药物。高频使用药物有甘草、半夏、茯苓、苦杏仁、陈皮、黄芪、白术等；主要归经为肺、脾、胃三经；药性以温为主，药味以苦、甘为主；常用药对有半夏-茯苓、半夏-甘草、甘草-茯苓、白术-甘草等；并总结出12个聚类核心组合。结论：中药治疗COPD合并呼吸衰竭以补气为基础，辅以培土生金之法，配伍止咳、化痰、平喘、清热、活血等药物，重视清除痰、瘀、饮等病理产物，体现了扶正祛邪、标本兼治的中医理论思想。

关键词：
呼吸系统
呼吸衰竭
慢性阻塞性肺疾病
数据挖掘
用药规律
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慢性阻塞性肺疾病（COPD）是临床常见的呼吸系统疾病，以气流受限不完全可逆为主要特征。呼吸衰竭是COPD常见的并发症，合并呼吸衰竭的COPD患者除了常见的咳、痰、喘症状外还常有严重的呼吸困难，对患者生活质量和生存预后十分不利，也是临床的难治之症[1]。目前西医治疗大多以控制感染、祛痰、平喘、吸氧甚至机械通气等对症支持治疗为主[2]，临床效果较为局限。COPD合并呼吸衰竭可归属于中医学肺胀、喘证、喘脱等范畴。肺气虚衰，加之年老或饮食不节致脾气衰退，运化失常，水湿停聚而成痰，痰阻于气道后气机不畅，肺气上逆即有喘、咳之症[3]。中医从整体出发，辨证论治，不仅能改善COPD合并呼吸衰竭患者症状，且不良反应相对较少，更有益于预后[4-5]。本研究借助中医传承辅助系统，筛选出有效的临床试验研究，分析中药治疗COPD合并呼吸衰竭的用药规律，以发掘其用药特点。

1、资料与方法

1.1文献来源

检索中国知网、维普数据库、万方数据库自建库至2021年12月期间有关中药治疗COPD合并呼吸衰竭的临床随机对照试验相关文献作为本研究的数据来源。采用主题词、关键词或题名检索途径，检索词包括“慢阻肺or慢性阻塞性肺疾病or COPD”“呼吸衰竭or呼衰”“中医or中药or中西医”等。

1.2纳入标准

西医明确诊断为COPD合并呼吸衰竭患者；中西医结合或纯中医临床随机对照试验；使用口服或鼻饲中药汤剂治疗；中药处方完整。

1.3排除标准

合并其他严重疾病或并发症者，比如心力衰竭或是肺性脑病等；试验组或对照组中使用注射药品、针灸、敷贴等其他治疗手段；中药组无效或药效不明显；药物组成不完整或不明确；在其他文献中有重复出现的方剂。

1.4数据预处理与录入

通过纳入及排除后共收集中药治疗COPD合并呼吸衰竭的文献119篇，统计出方剂144首。由于中药存在许多其他名称，故将文献中出现的中药进行统一规范化，参照2020年版《中华人民共和国药典》，“生甘草”统一为“甘草”，“生黄芪”统一为“黄芪”，对主要功效没有影响的情况下，比如“半夏”因炮制方法不同有清半夏、制半夏之分，统一为“半夏”，再整理录入数据库。

1.5统计分析方法

应用中医传承辅助系统软件（V2.5）进行方剂录入，2人以上核对信息，确保数据完整和准确录入。通过中医传承辅助系统（V2.5）的“方剂分析”功能，进行用药规律分析。主要步骤：提取出治疗COPD合并呼吸衰竭的全部方剂；选择“频次统计”，由大到小排序所有药物的频次，结果导出至Excel文件；选择“组方规律”分析，“支持度”（表示在所有药物中同时出现的次数）设置为30，“置信度”（某药物出现伴随另一种药物出现的概率）设为0.6，由大到小排序药物组合的频次，再选择“规则分析”，将组合的规则结果导出至Excel文件；选择“新方分析”，“相关度”（一个药物与其最相关的药物个数）设置为8，“惩罚度”（一个药物与其最不相关的药物个数）设置为2，再进行聚类分析（包括复杂系统熵聚类），点击“提取组合”，新的核心组合导出至Excel文件。

2、结果

2.1药物频次

见表1。共录入144首方剂，涉及175味药物，从高到低排序，筛选出频次≥30的药物，共14种。分别为甘草、半夏、茯苓、苦杏仁、陈皮、黄芪、白术、黄芩、丹参、紫苏子、桃仁、桔梗、瓜蒌、桑白皮。主要为补气类、止咳平喘类药。

表1频次≥30的药物及其分类

2.2药物归经

见图1。对175味中药进行归经分析，结果治疗COPD合并呼吸衰竭的中药归经按频次从高到低主要归肺、脾、胃三经，其次是心、肝经。

图1药物归经使用频次

2.3药物性味

见图2、图3。175味中药药性主要为温性药，药味主要为苦味及甘味。

2.4组方规律

见表2、表3、图4。按照出现频次高低排序，共得到13个常用药对，涉及8味中药，频次前3的为半夏-茯苓、半夏-甘草、甘草-茯苓。根据关联规则，得出置信度前15的药对，置信度前3位的药对为白术→甘草、白术→茯苓、茯苓→半夏。

图2药物四气频次比重图

图3药物五味频次比重图

表2常用药对及频次分析表（支持度个数30，置信度0.6)

表3置信度前15的关联规则

图4关联规则网络展示（支持度30，置信度0.6)

2.5复杂系统熵聚类的核心组合

见表4。得出核心聚类方药组合12组，其中前3位为“陈皮-升麻-半夏-橘红-茯苓、陈皮-半夏-茯苓-五味子-细辛、麦冬-黄芩-南沙参-红花。

表4核心聚类方药组合（相关度8，惩罚度2)

3、讨论

COPD患者合并呼吸衰竭后对病程进展有很大影响，临床的治疗效果也会有所下降，增加患者的治疗难度与伤残率[6-7]。早在《黄帝内经》中就有关于肺胀、喘证和喘脱的记载。《灵枢·五阅五使》提到“肺病者，喘息鼻张”，《灵枢·胀论》有“肺胀者，虚满而喘咳”，还有《灵枢·经脉》又说“肺手太阴之脉……是动则病肺胀满膨膨而喘咳”。元代朱丹溪认为肺胀与痰瘀互结、阻碍肺气相关。现代医家深入临床也有自己见解，武维屏等总结出COPD咳、痰、喘、悸、肿、绀、热、血、昏、脱十症，且认为气虚是其进展的基础[8]。张永健等[9]认为COPD合并呼吸衰竭的患者常伴肺部感染，故证型多为痰热或者痰湿壅肺，并兼有血瘀、腑实以及痰浊闭窍等。总的来说，COPD合并呼吸衰竭本身存在气道受损，体现了疾病的内在本质是虚，而在疾病进展过程中，又会有标实的外在表现。从中医角度论治，虚证有气、血、阴、阳的亏虚，实证主要是气、血、水饮的偏盛。治疗原则在急性期以邪实为主，治当祛邪；在慢性期以本虚为主，治宜补虚扶正[10-11]。

本研究通过对中药治疗COPD合并呼吸衰竭的文献分析，统计出144首方剂，记录有175味药物。药物使用频次中最高为甘草，其次为半夏、茯苓、苦杏仁、陈皮、黄芪、白术，这几味药也构成了治疗COPD合并呼吸衰竭的核心药物组合。频次≥30的药物共有14味，其中补气类、止咳平喘类药物各3种，清化热痰类、活血调经类药物均为2种，温化寒痰类、利水消肿类、理气类、清热燥湿类药物各1种，总体以益气固本、化痰平喘为原则，有标本兼治之意。甘草味甘、性平，归心、肺、脾、胃经，有益气补脾，止咳祛痰，清热解毒，缓急止痛，调和诸药等功效[12-13]，能防治和延缓COPD导致的呼吸衰竭。半夏辛温，归于脾、胃、肺经，可温化寒痰；茯苓味甘、淡，性平，归心、肺、脾、肾经，可利水渗湿、健脾宁心，二者常相配伍以增强化痰饮之效，且都有很好的抗炎作用[14]。中药归经前三分别为肺、脾、胃三经。中药药性主要为温性药，约占44%。COPD属于痰饮水气病[15]，正如《金匮要略》所言“病痰饮者，当以温药和之”；其次为寒性药，占比32%。主要为苦味、甘味药，均占33%，“苦以泄之”“甘以缓之”，苦味药物能泄、能燥、能坚，有泻热、燥痰、下气平喘的疗效，甘味药能补、能和、能缓。苦味和甘味药一泄一补，一急一缓，既有扶正祛邪之意，也体现了治疗急慢性呼吸衰竭的标本缓急之意。

常用药对多数是燥湿化痰、健脾化痰类药或补气类药物与其他类药物的组合，最常用的药对为半夏-茯苓、半夏-甘草、甘草-茯苓等，置信度前15的关联规则有白术→甘草，白术→茯苓，茯苓→半夏，甘草-茯苓→半夏，陈皮→半夏等。关联规则网络展示中可见有二陈汤、六君子汤的加减。现代研究认为影响呼吸衰竭发生发展的重要机制是呼吸肌的疲劳，主要由此引起COPD晚期伴有Ⅱ型呼吸衰竭患者死亡，所以提升呼吸肌的动力很关键[16]。《石室秘录》言：“治肺之法，正治甚难，当转治以脾，脾气有养，则土自生金。”二陈汤或是六君子汤皆有培土生金之意，气虚使津液输布失常，凝聚成痰，培补脾土有助于运化水湿，补益肺气，推动宗气的形成和升提，且从脾论治有改善呼吸肌疲劳、减轻COPD病程中的免疫损害等作用[17]。

复杂系统熵聚类的核心组合有：陈皮-升麻-半夏-橘红-茯苓、陈皮-半夏-茯苓-五味子-细辛、麦冬-黄芩-南沙参-红花等。其中组合“陈皮-升麻-半夏-橘红-茯苓”中运用了升麻配伍二陈汤加减，这和COPD合并呼吸衰竭患者宗气不足、下陷相符合。组合“陈皮-半夏-茯苓-五味子-细辛”中除了核心药物还用到了五味子、细辛，有苓甘五味姜辛汤加减之意，可补虚、温肺化饮。细辛散邪宣肺，五味子酸敛，二者一散一敛，助止咳平喘。组合“麦冬-黄芩-南沙参-红花”有滋阴益气、清热活血之用。本病病性本质是虚，疾病的发展更是虚的进一步发展，气虚是基础，痰瘀互结，疾病后期邪气已出，正气虚损，可收敛，注重顾护寒热阴阳，加以润肺、滋阴、清热治法。聚类后的核心组合为系统集成信息后提取，具体可行程度还需临床进一步验证。

在文献筛选中发现，最后纳入文献中COPD合并呼吸衰竭仍然以急重症居多，慢性相对较少，这可能和慢性治疗效果不如急性治疗效果显著相关，对纳入数据可能造成偏移；另外，部分文献使用中药方剂在基础方上进行加减，具体药物剂量并不明确，也无规范依据，增加了信息提取的难度；通过对比研究近15年COPD合并呼吸衰竭基本证型，发现证型多与痰相关，比如痰瘀互结、痰浊壅肺、痰热壅肺和痰蒙清窍，另外兼有血瘀，虚证中肺肾气虚多见。本研究结果显示，COPD合并呼衰的病机关键不仅是病理产物痰，还强调了气虚，尤其是宗气之不足，治疗上更注重于补气。第一可能与证型研究多为横断面研究，并不全面，而临床研究多为动态观察过程相关，所以中药方剂的选取考虑了多方面因素；第二可能是因为数据挖掘的局限性，没有很客观地反映用药和证型的联系。

综上，COPD合并急性呼吸衰竭通常是临床急重症，而伴有慢性呼吸衰竭也常是疾病的后期难治之症，因此治疗COPD合并呼吸衰竭不管是对危急症状的改善还是后期生活质量的提高都有着十分重要的意义。本研究应用中医传承辅助系统对已发表的治疗COPD合并呼吸衰竭的临床有效数据进行统计挖掘，分析出中医治疗的用药规律，为深入挖掘和传承COPD合并呼吸衰竭治疗经验提供了更多数据。但是考虑到数据挖掘存在的局限性，具体应用价值仍需要临床工作者进一步的实践和评价。

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