基于数据挖掘的中医药治疗慢性肾功能不全用药规律分析

龚 飞 李 红

慢性肾功能不全（chronic renal insufficiency，CRI）是由各种原发性或继发性肾脏疾病长期存在，引起的慢性肾实质的进行性损害，其主要特征为肾脏功能减退、形态萎缩，代谢产物潴留，水、电解质、酸碱失衡等[1-2]。目前现代医学治疗早、中期CRI 以保护肾脏功能为目的，延缓疾病进展，但进入终末期肾病就只能以透析或肾移植等维持生命，并不能治愈疾病[3]，给患者带来极大的经济负担。研究表明，中医药治疗CRI 具有独特的优势[4]，可有效阻止或延缓慢性肾衰竭（chronic renal failure，CRF）发展[5-6]，其在保护肾功能，缓解症状，提高患者生活质量方面作用显著。本文以数据挖掘为研究手段，以中药治疗CRI的方剂为研究对象，进行相关性分析、聚类分析等，以期获得潜在用药规律，提取核心药对，为临床治疗CRI 提供参考。

1 资料与方法

1.1 方剂筛选 以中文关键词“慢性肾功能不全”“慢性肾脏病”“中医药”“临床试验”“临床观察”“随机对照”和英文关键词“Chronic Renal Insufficiency”“Chronic Kidney Disease”“Traditional Chinese Medicine”“Clinical Trials”“Random control”对CNKI、万方数据库等数据库进行检索，检索文献语种限定为英文和中文。检索策略：（主题：肾功能不全）OR（主题：慢性肾脏病）AND（（主题：中医药））AND（（主题：临床试验）OR（主题：临床观察））AND（（全文：随机对照）OR（全文：RCT））以全文含有“慢性肾功能不全+中医药”的期刊进行检索，检索时间为“2000 年8月—2020 年8 月”。

1.2 纳入标准（1）随机对照研究（randomized controlled study，RCT）的临床研究文献；（2）给药方式为口服；（3）所治疗的疾病为CRI 相关疾病；（4）文献中药组方明确、完整。

1.3 排除标准（1）动物、细胞等实验研究文献；（2）综述类文章；（3）重复的临床试验报道只纳入1 次；（4）临床用药举隅或临床验方；（5）给药方式为注射、中药灌肠等。

1.4 数据处理 参照2015 版《中华人民共和国药典一部》[7]对涉及到的中药药名进行统一（如：“山萸肉”改为“山茱萸”，“川断”改为“续断”，“鬼剑羽”改为“鬼箭羽”等），对药性药味、归经进行统计（若一味中药有多个药性药味、归经，则全部统计在内），参照《中华本草》对涉及的中药功效进行分类。将上述内容逐一输入Excel 2019 软件建立数据库。采用SPSS Modeler 18.0 软件及IBM SPSS Statistics 26.0统计软件进行关联规则分析、聚类分析。

2 结果

2.1 中医治疗CRI 文献纳入情况 共检索到157篇文献，参照搜索标准，筛选出78 篇文献，若一篇文献中辨证论治有多个方剂，则全部纳入，若多篇文献中出现同一方剂，不重复纳入。共获得中医治疗CRI的方剂77 首。

2.2 中医治疗CRI 单味中药应用情况 所筛选出的77 首方剂共涉及143 味中药，累计出现频数784次。其中出现频数≥10 的药物共19 种。使用频率最高的前5 味中药分别是黄芪（60 次，77.79%）、大黄（58 次，75.32%）、丹参（41 次，53.24%）、茯苓（38 次，49.35%）、白术（29 次，37.66%），见表1。

表1 治疗慢性肾功能不全单味中药使用情况（频数≥10）

2.3 中医治疗CRI 高频中药性味归经统计分析以2015 版《中华人民共和国药典一部》为标准，对使用频数≥10 的中药进行药性药味统计分析。在143味中药中，出现频次≥10 次的共19 味，累计出现29次药味，50 次归经。其中药性以温（8 次，42.11%、）、平（7 次，36.84%）类药物为主；药味主要集中在甘（13 次，44.83%）、苦（7 次，24.13%）。从药物归经分析，以归脾经（12 次，24.00%）为主，其次为肝经（9次，18.00%）、肺经（8 次，16.00%）、肾经（7 次，14.00%）等最为常见。见图1-2。

图1 治疗慢性肾功能不全的中药性味统计（频数≥10）

图2 治疗慢性肾功能不全的中药归经统计（频数≥10）

2.4 中医治疗CRI 高频中药功效分析 参照《中华本草》的分类标准，对频数≥10 的19 味中药（总频次434 次）进行分类归纳，共涉及8 类中药。使用较多的前三类中药分别是：补虚药（187 次，43.09%）、活血药（71 次，16.36%）、泻下药（58 次，13.36%）等，见表2。

表2 治疗慢性肾功能不全的中药类别使用频次统计（频数≥10）

2.5 中医治疗CRI 高频中药关联规则分析 使用SPSS Modeler 18.0 统计软件对高频药物（使用频数≥10）进行关联规则分析，使用Apriori 建模进一步挖掘不同中药之间的配伍关系，设置支持度百分比最低值为20%，置信度百分比最低值为80%，最大前项数为5，提升≥1 等条件挖掘出常用方剂中的潜在药物组合，共计得到核心药物组合31 种。全部药物组合的提升度都大于1，说明这些药物组合在统计学上均有意义。31 个核心药物组合的统计结果（见表3），高频药物（使用频数≥10）关联“网络化展示”见图3。

图3 药物间网络化关联展示（频数≥10）

表3 高频药物之间的关联规则分析（频数≥10）

2.6 中药治疗CRI 高频药物系统聚类分析 使用SPSS Statistics 26.0 统计软件对高频药物进行系统聚类分析。采用瓦尔德法聚类分析方法分析，将药物分为7 类，类1 为半夏、陈皮、太子参；类2 为大黄、丹参；类3 生地黄；类4 黄芪、当归；类5 土茯苓；类6白术、川芎、茯苓、甘草；类7 山药、山茱萸、熟地黄、水蛭、党参、泽泻。系统聚类分析树状图，见图4。

图4 治疗慢性肾功能不全的高频中药系统聚类分析树状图（频数≥10）

3 讨论

CRI 归属中医“虚劳”“水肿”“癃闭”等范畴，综合众多医家对其阐述，病机特点可总结为本虚标实，本虚多为脾肾两虚，标实为水湿，痰瘀互结。治疗上多以扶正气、祛痰湿兼以活血化瘀为主要的治则。

系统分析发现，临床上应用中药治疗CRI 以黄芪（60 次，77.79%）、大黄（58 次，75.32%）、丹参（41次，53.24%）、茯苓（38 次，49.35%）、白术（29 次，37.66%）等应用最为频繁。药理研究表明，黄芪可以改善机体对抗原的清除力[8]、增强机体免疫功能、促进机体代谢、增加耐缺氧及应激能力[9]。大黄通腑泄浊，是治疗慢性肾衰的重要药物[10]。丹参活血祛瘀，具有改善心功能，抗凝，降血脂，改善微循环，增加肾脏血流等功效[11]，常与黄芪配伍使用。

药物频次最多的种类是补虚药，活血化瘀药，泻下药和利水渗湿药。提示在CRI 的治疗上应攻补兼施，补虚的同时兼顾痰湿、瘀血等病理产物的驱除。性味以温、平，甘、苦最为常见。温性药物可温中、散寒、助阳、补火，平性药物，寒、热之性不甚显著、作用比较和缓。甘味药物能补、能和、能缓，可滋补和中、调和药性。苦能泄能燥能坚，可清泄火热、泄降逆气、泻火存阴。治疗CRI，可选用甘温和缓的药物补虚温阳，而疾病日久痰湿、瘀血等病理产物蓄积体内，久而化热，水热互结或者瘀热互结，里热煎灼津液，使真阴耗散，此时应用苦寒药物泄火存阴。

药物归经集中在脾、肺、肝、肾。提示中药治疗CRI 应兼顾他脏与本脏的关系，根据五行生化可得出兼顾先后天，肝肾同源，金水相生等治则规律。

通过关联规则分析，共得到31 个核心药对，如：黄芪-丹参、大黄-丹参-黄芪、黄芪-丹参-茯苓-大黄，可以看出治疗CRI 多选用补虚药，活血药，利水渗湿药，泻下药等配伍使用，以补虚为主。

聚类分析将药物分为7 类，第一类为半夏、陈皮、太子参，半夏燥湿化痰化痰、消痞散结；陈皮理气和中、燥湿化痰；太子参益气生津；补气药配合行气药使用寓行于补，使补而不滞。第二类大黄、丹参，大黄清热泻火，活血祛瘀；丹参凉血祛瘀。第三类生地黄清热凉血、养阴生津，为补血良药。第四类黄芪、当归，两药为当归补血汤的组成，气血同补，使有形之血生于无形之气，阳生阴长，气旺血生。第五类为土茯苓，祛湿解毒、利关节。第六类，白术、川芎、茯苓、甘草相配伍，白术益气健脾，燥湿利水；茯苓健脾利湿；川芎行气活血；甘草补脾益气。第七类为山药、山茱萸、熟地黄、党参、泽泻，合六味地黄丸之方义，熟地滋肾阴、益精髓为君药，山茱萸酸温，滋肾益肝，山药滋肾补脾，三阴并补；党参益气健脾，泽泻配熟地泄肾降浊，水蛭活血祛瘀，补中有泄。