摘要
检索中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台、维普中文数据库(VIP),筛选中药治疗冠心病心衰的相关文献并建立数据库。借助R语言与Microsoft Excel进行频次统计、关联分析、聚类分析等以挖掘核心药物组合。
共提取中医药治疗冠心病心衰的方剂164首,使用频次较高的前3味中药依次是黄芪、丹参、茯苓;关联规则分析形成以川芎、当归、桃仁、红花和黄芪、丹参、茯苓为基础的核心组合;聚类生成分别针对血瘀证、气虚血瘀证、阴血亏虚证、阳虚水泛证及气滞痰凝证的中药组方。
心力衰竭是各种心血管事件的最终结果和心脏功能或结构异常的累计效应,最终可导致心脏泵血功能下降,主要表现为呼吸困难、乏力及水液潴留,具有发病率高、病死率高等特点,已成为当今社会最受关注的疾病之
本研究使用的R语言软件相较于中医传承辅助平台,具有个性化、可编辑化、算法自定义化、可视化程度高等优
检索中国知网(CNKI)、万方数据知识服务平台、维普中文数据库(VIP),自建库至2022年3月,以主题词进行检索。以CNKI为例,检索式为:(中医OR中药OR中医治疗OR中药方剂治疗)AND(冠心病心衰OR冠心病心力衰竭OR冠心病合并心力衰竭OR冠心病合并慢性心力衰竭OR冠心病心功能不全OR冠心病并发心力衰竭)。
(1)研究类型为试验性研究、观察性研究或名老中医经验;(2)研究对象为已明确诊断冠心病所致心衰的患者;(3)治疗方法为中药治疗或联合西医常规治疗,中药治疗可为饮片、颗粒剂、注射剂、胶囊、丸剂或中成药等。
(1)研究对象合并肝、肾、血液系统、肿瘤等严重原发病者;(2)重复发表的文献;(3)数据遗失、缺漏、或雷同,无法获取原文或前后矛盾的文献;(4)对不同文献采取相同方剂的,纳入最新发表的文献;(5)中药处方不完整的文献。
由2名研究者采取背对背录入的方式,严格根据纳入与排除标准筛选文献,并提取文献信息,对文献持不同意见者,交由第三名研究者决断。通过使用Notexpress(V3.5.0.9054)软件对所有文献进行管理,利用软件的查重、标记等功能对文献进行初步筛选,再由人工排查,以确定最终纳入文献。所提取的文献数据采用Microsoft Excel 365(V 2202 Build 16.0.14931.20128)建立表格,数据信息包括:题目、第一作者、所用方剂、中药名称及剂型等。
参照2020版《中国药典
本研究最终纳入文献162篇,从中提取完整方剂164首。
164首方剂共包含165味中药,对中药的使用频次进行统计,由高到低排序,提取频次前35的中药制图,见

图1 治疗冠心病心衰中药频次统计(排名前35位)

图2 治疗冠心病心衰中药四气频率统计

图3 治疗冠心病心衰中药五味频率统计
关联规则是揭示数据内在结构特征的重要手段,可以揭示中药间的潜在规律。其中,置信度表示包含A药的方剂中同时包含B药的概率;支持度表示A药和B药同时出现在一个方剂中的概率;提升度表示A药的出现对B药的提升作用,提升度>1为行之有效。利用R语言的Apriori算法对已建立的数据库生成简单的关联规则分析。多次调试后最终设置置信度0.8、支持度0.1、提升度>1,为有效关联规则。根据支持度排列得到以下结果。
二阶关联规则为两项组合,共计6条。其中,{葶苈子}⇒{黄芪}支持度最高,其支持度为0.272;{泽泻}⇒{黄芪}置信度最高,其置信度为0.882;{五味子}⇒{麦冬}提升度最高,其提升度为3.635。二阶组合中黄芪为出现频次最高的后项。见
序号 | 二阶组合 | 支持度 | 置信度 | 提升度 | 数量 |
---|---|---|---|---|---|
1 | {葶苈子}⇒{黄芪} | 0.272 | 0.800 | 1.200 | 44 |
2 |
{红花}⇒{黄芪} {党参}⇒{黄芪} {泽泻}⇒{黄芪} {桃仁}⇒{红花} {五味子}⇒{麦冬} | 0.228 | 0.861 | 1.291 | 37 |
3 | 0.216 | 0.833 | 1.250 | 35 | |
4 | 0.185 | 0.882 | 1.324 | 30 | |
5 | 0.142 | 0.821 | 3.095 | 23 | |
6 | 0.130 | 0.875 | 3.635 | 21 |
三阶关联规则为三项组合,共计35条(下表列举前10条)。其中,{丹参,茯苓}⇒{黄芪}支持度最高,其支持度为0.198;{丹参,党参}⇒{黄芪}置信度最高,其置信度为0.964;{白术,桂枝}⇒{茯苓}提升度最高,其提升度为2.283。见
序号 | 三阶组合 | 支持度 | 置信度 | 提升度 | 数量 |
---|---|---|---|---|---|
1 | {丹参,茯苓}⇒{黄芪} | 0.198 | 0.800 | 1.200 | 32 |
2 | {丹参,甘草}⇒{黄芪} | 0.173 | 0.800 | 1.200 | 28 |
3 | {丹参,党参}⇒{黄芪} | 0.167 | 0.964 | 1.446 | 27 |
4 | {丹参,葶苈子}⇒{黄芪} | 0.167 | 0.818 | 1.227 | 27 |
5 | {白术,黄芪}⇒{茯苓} | 0.148 | 0.828 | 1.972 | 24 |
6 | {川芎,红花}⇒{黄芪} | 0.148 | 0.828 | 1.241 | 24 |
7 | {丹参,桂枝}⇒{黄芪} | 0.148 | 0.800 | 1.200 | 24 |
8 | {白术,桂枝}⇒{茯苓} | 0.142 | 0.958 | 2.283 | 23 |
9 | {当归,甘草}⇒{黄芪} | 0.136 | 0.880 | 1.320 | 22 |
10 | {党参,茯苓}⇒{黄芪} | 0.130 | 0.955 | 1.432 | 21 |
四阶关联规则为四项组合,共计10条。10组中药组合的关联规则支持度相同,均为0.105,其中置信度最高的组合分别是{当归,红花,桃仁}⇒{川芎}、{川芎,当归,桃仁}⇒{红花}、{丹参,党参,茯苓}⇒{黄芪},其置信度为1.000。提升度最高的组合为{川芎,当归,红花}⇒{桃仁},其提升度为4.918。见
序号 | 四阶组合 | 支持度 | 置信度 | 提升度 | 数量 |
---|---|---|---|---|---|
1 | {当归,红花,桃仁}⇒{川芎} | 0.105 | 1.000 | 2.746 | 17 |
2 | {川芎,当归,桃仁}⇒{红花} | 0.105 | 1.000 | 3.767 | 17 |
3 | {丹参,党参,茯苓}⇒{黄芪} | 0.105 | 1.000 | 1.500 | 17 |
4 | {白术,桂枝,黄芪}⇒{茯苓} | 0.105 | 0.944 | 2.250 | 17 |
5 | {当归,红花,黄芪}⇒{川芎} | 0.105 | 0.944 | 2.593 | 17 |
6 | {川芎,红花,桃仁}⇒{当归} | 0.105 | 0.850 | 2.930 | 17 |
7 | {川芎,当归,红花}⇒{桃仁} | 0.105 | 0.850 | 4.918 | 17 |
8 | {川芎,当归,红花}⇒{黄芪} | 0.105 | 0.850 | 1.275 | 17 |
9 | {党参,茯苓,黄芪}⇒{丹参} | 0.105 | 0.810 | 1.474 | 17 |
10 | {茯苓,甘草,桂枝}⇒{黄芪} | 0.105 | 0.810 | 1.214 | 17 |
聚类分析旨在揭露数据集中观测值的子集,找到客观数据中的“自然小类”。本研究对频数排列在前35味的中药进行聚类分析,由于K-means与PAM的质心聚类模型为非层次结构,且可视化表达不足,不能清晰地展示聚类层次,故将上述两种聚类数目作为层次聚类的数目进行表达。
综合以上两种聚类算法,再经过多次不同聚类方法的测试,最终确定聚类数目为5,基于ward离差平方和法的层次聚类并以树状图为可视化展示,最终得到5组聚类中药。第一组为:川芎、红花、桃仁、当归、赤芍;第二组为:黄芪、丹参;第三组为:甘草、麦冬、五味子、党参、三七;第四组为:人参、葶苈子、桂枝、泽泻、茯苓、附子、白术;第五组为:瓜蒌、半夏、薤白、地黄、牛膝、枳壳、陈皮、柴胡、益母草、桑白皮、水蛭、地龙、猪苓、白芍、干姜、大枣。见

图8 治疗冠心病心衰中药聚为5类的层次聚类树状图
心力衰竭归属于中医学“心痹”“心水”“心胀”的范
中药使用频次统计结果显示,使用频率最高的药物是黄芪,而后依次是丹参、茯苓、人参、川芎、甘草、桂枝、葶苈子、当归、附子等。从高频使用药物的分类看,益气、活血、利水为治疗心衰的主要方法,这与慢性心衰诊疗的专家共识一
在二、三、四阶的关联规则中,{葶苈子}⇒{黄芪},{丹参,茯苓}⇒{黄芪},{当归,红花,桃仁}⇒{川芎}为支持度最高的组合;在网状图及平行坐标图中,连线最多的后项集中在黄芪,而提升度最大的后项集中在桃仁、红花、当归、川芎。从关联规则看,中药种类主要是补气类、活血化瘀类与利水渗湿类,与上文提及的“气”“血”“水”病机相互成对应关系。如丹参、茯苓、黄芪组,丹参归心、肝经,可养血活血,破癥除瘕;黄芪归肺、脾经,能补气升阳,益气固表;茯苓归心、脾、肾经,给邪以出路,利水渗湿。如葶苈子、黄芪相配伍,可强心利尿、泻肺平喘,在心衰发展至终末期,气虚甚重,气喘不能平卧,步行不能时尤为有效。关联规则网络中,补气类、活血化瘀类与利水渗湿类相辅相成,三者常同为一个组合,以药测证,说明冠心病心衰的基本病机为本虚标实,本虚为心脾肾阳气虚,标实为气滞血瘀,水凌心肺。国医大师邓铁
从关联规则网状图中可总结出冠心病心衰的核心治法。《丹溪心法》认为“悸者与之逐水消饮之剂”。《景岳全书》认为,心衰怔忡应“速宜养气养精,滋培根本”。《血证论》认识到,“水病累血,血病累气”,“血积既久,其水乃成”,将血瘀与利水结合起来。现代医家多将三者结合起来,辨证论治。网状图及平行坐标图中,黄芪仍是最核心的单味中药,取其补益心气,升举阳气之功。当归、桃仁、红花和川芎为核心中药组合,合用可破血行瘀,行气通经,此组合最早出现于清代吴谦《医宗金鉴》中的桃红四物汤,是养血活血的代表方剂,提示了益气活血在心衰治疗过程中的重要性。
第一组聚类方主要为活血类中药,是以川芎、当归、桃仁、红花的活血核心药物,与清热散瘀之赤芍构成,活血功效之力强,故第一组聚类方多可用于血瘀证较为突出的心衰病。第二组聚类方主要为益气活血药,黄芪升举,丹参破癥,偏向于治疗气虚血瘀证之心衰病。第三组聚类方主要为养阴活血药,麦冬、五味子养阴生津,收敛固涩,党参虽补气力薄,但健脾生津力厚,再合三七祛瘀生新,止血不留瘀,化瘀不伤正,甘草甘平调和诸药,共奏益气养阴,活血健脾之功。第三组聚类方偏于以阴血不足为病机的心衰病,马晓昌教授认为,阴血不足病因与长期服用利尿剂、久病阳损及阴有
本研究初步探究得出冠心病心衰的用药规律如下:对冠心病心衰而言,气虚血瘀水停为其基本病机,这与前人的观点基本一
目前采用R语言进行挖掘中药潜在用药规律的文献较少,分析统计方法缺少标准化流程,故不同算法计算出的结果可能有所区别。此外,本研究是基于文献的数据挖掘,文献质量参差不齐,且未对中药剂量作规范或分析,研究结果有待于临床进一步证实。
参考文献
国家卫生计生委合理用药专家委员会,中国药师协会.心力衰竭合理用药指南(第2版)[J].中国医学前沿杂志(电子版),2019,11(7):1-78. [百度学术]
国家卫生计生委合理用药专家委员会,中国药师协会.冠心病合理用药指南(第2版)[J].中国医学前沿杂志(电子版),2018,10(6):1-130. [百度学术]
杨明月,杜 晔,王丹丹,等. 中医药治疗冠心病心力衰竭的研究进展[J].中国中医急症,2018,27(9):1664-1666,1683. [百度学术]
岳 林,高 磊.现代中医药治疗慢性心衰研究进展[J].中国中医药现代远程教育,2022,20(4):198-200. [百度学术]
樊雪鸣,王柳丁,申 伟,等.基于R语言数据挖掘的中药治疗紧张型头痛的用药规律探析[J].中草药,2021,52(15):4614-4625. [百度学术]
国家药典委员会.中华人民共和国药典:2020年版一部[S].北京: 中国医药科技出版社,2020;153-1812. [百度学术]
沈 会.心力衰竭古今中医文献的整理与研究[D].北京:北京中医药大学,2006. [百度学术]
魏佳明,王健章,张彤瑜,等.郭志华运用桔梗治疗心衰经验[J].辽宁中医杂志,2019,46(12):2507-2509. [百度学术]
毕 然,于赛飞,王亚红.郭维琴教授益气活血利水法治疗心力衰竭的经验[J].现代中医临床,2021,28(1):27-31. [百度学术]
方子寒,张 琴,谢盈彧,等.阮士怡从“脉中积”理论治疗冠心病冠状动脉粥样硬化经验[J].中医杂志,2018,59(21):1812-1814,1823. [百度学术]
陈可冀,吴宗贵,朱明军,等.慢性心力衰竭中西医结合诊疗专家共识[J].中国中西医结合杂志,2016,36(2):133-141. [百度学术]
董 帅,王 辉,谢治深.丹参功用本草考证及现代药理认识[J].辽宁中医药大学学报,2019,21(11):152-155. [百度学术]
代晓光,苏长兰.丹参化学成分及药理研究进展[J].中医药信息,2018,35(4):126-129. [百度学术]
蒋 微,蒋式骊,刘 平.黄芪甲苷的药理作用研究进展[J].中华中医药学刊,2019,37(9):2121-2124. [百度学术]
黄圆圆,张 元,康利平,等.党参属植物化学成分及药理活性研究进展[J].中草药,2018,49(1):239-250. [百度学术]
顾思浩,孔维崧,张 彤,等.白术的化学成分与药理作用及复方临床应用进展[J].中华中医药学刊,2020,38(1):69-73. [百度学术]
李葆林,麻景梅,田宇柔,等.甘草中新发现化学成分和药理作用的研究进展[J].中草药,2021,52(8):2438-2448. [百度学术]
梁志培.茯苓化学成分、药理作用及临床应用研究进展[J]. 中国城乡企业卫生,2018,33(8):51-53. [百度学术]
金 政,吴 伟,皮建彬,等.国医大师邓铁涛辨治心力衰竭的经验[J].中国中西医结合杂志,2020,40(6):754-755. [百度学术]
郭丽君,马晓昌,王晓婧.马晓昌治疗心力衰竭经验[J].中华中医药杂志,2018,33(12):5438-5440. [百度学术]
王 倩,姚耿圳,潘光明,等.基于数据挖掘的慢性心力衰竭气虚血瘀证用药规律分析[J].中国中药杂志,2017,42(1):182-186. [百度学术]