基于數(shù)據(jù)挖掘的心衰臨床醫(yī)案數(shù)據(jù)解構(gòu)研究

陳天源，孫文豪，楊 揚(yáng)，朱 垚，陸 明，2，蔣文波

（1.南京中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210029；2.南京醫(yī)中數(shù)據(jù)挖掘中心，江蘇 南京 210029；3.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬宿遷市中醫(yī)院心血管內(nèi)科，江蘇 宿遷 223800）

心力衰竭（heart failure）是指因心臟結(jié)構(gòu)和功能的異常導(dǎo)致心室充盈或射血能力受損的一組臨床綜合征，簡稱心衰。該病臨床表現(xiàn)主要為乏力、呼吸困難以及液體潴留（肺淤血和外周血腫）?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)之心衰與中醫(yī)內(nèi)科之心衰病、水腫、胸痹、喘證密切相關(guān)。中醫(yī)藥治療心衰療效確切，但在辨證、分析病機(jī)與治法、組方用藥層面上多依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，缺乏可循的規(guī)律。因此，本研究系統(tǒng)整理了中醫(yī)臨床專家辨治心衰的醫(yī)案文獻(xiàn)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘的方法解析醫(yī)案數(shù)據(jù)，總結(jié)當(dāng)前中醫(yī)專家辨證論治心衰的用藥共性規(guī)律與獨(dú)特診治經(jīng)驗(yàn)，為中醫(yī)藥治療心力衰竭提供更多思路，從而更好地發(fā)揮中醫(yī)藥在治療心衰方面的優(yōu)勢(shì)，指導(dǎo)臨床用藥。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源 以“心力衰竭”O(jiān)R“心衰”AND“醫(yī)案”O(jiān)R“驗(yàn)案”O(jiān)R“經(jīng)驗(yàn)”和“中醫(yī)”O(jiān)R“中藥”AND ”心力衰竭“ OR ”心衰“ AND ”病案“為核心檢索式，選擇中國知網(wǎng)（CNKI）、維普中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)學(xué)術(shù)論文總庫為目標(biāo)數(shù)據(jù)庫，檢索建庫至2020 年10 月17 日公開發(fā)表的中醫(yī)臨床治療心力衰竭醫(yī)案類論文，形成論文數(shù)據(jù)庫。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①文獻(xiàn)醫(yī)案中患者被明確診斷為“心衰”或“心力衰竭”；②醫(yī)案相對(duì)完整，首診需有臨床癥狀、舌苔、脈象的信息，且治療方案中需有中藥內(nèi)服方劑并有詳細(xì)的藥物組成。排除標(biāo)準(zhǔn)：重復(fù)的醫(yī)案以及信息不完整的醫(yī)案。

1.3 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建 在論文數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，采用Medcase Ver5.2 診籍中醫(yī)師工作室-名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承輔助平臺(tái)，進(jìn)行臨床醫(yī)案數(shù)據(jù)文本提取，建立心力衰竭專病醫(yī)案數(shù)據(jù)庫。

1.4 數(shù)據(jù)預(yù)處理 針對(duì)心衰醫(yī)案數(shù)據(jù)庫中文本醫(yī)案在醫(yī)案錄入記錄與數(shù)據(jù)文本提取過程中發(fā)現(xiàn)明顯的癥狀、病機(jī)、治法、藥物、理化檢查等原始數(shù)據(jù)中的錯(cuò)字、別字、誤字、異字進(jìn)行初步修改并檢查單位、劑量的錯(cuò)記、誤記、漏記等非研究性數(shù)據(jù)噪點(diǎn)，進(jìn)行溯源性預(yù)處理，達(dá)到優(yōu)化原始數(shù)據(jù)的目的。

1.5 數(shù)據(jù)規(guī)范化 預(yù)處理后的心衰醫(yī)案數(shù)據(jù)庫整體數(shù)據(jù)按照研究分析類型的不同，進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)范化。其中癥狀項(xiàng)集、舌苔項(xiàng)集、脈象項(xiàng)集、病機(jī)項(xiàng)集、治法項(xiàng)集參考《中醫(yī)診斷學(xué)》[1]進(jìn)行規(guī)范；藥物項(xiàng)集參照《中藥學(xué)》[2]進(jìn)行規(guī)范；數(shù)據(jù)規(guī)范化操作參考《中醫(yī)臨床醫(yī)案數(shù)據(jù)挖掘研究數(shù)據(jù)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)》[3]操作執(zhí)行。由于數(shù)據(jù)量較大，在完成第一輪規(guī)范化后進(jìn)行二次審核，以確保數(shù)據(jù)的絕對(duì)可靠性與真實(shí)性。

1.6 數(shù)據(jù)分析 采用地區(qū)通用數(shù)據(jù)處理平臺(tái)Medcase V5.2 倉公診籍國醫(yī)脈案數(shù)據(jù)記錄挖掘系統(tǒng)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，運(yùn)用強(qiáng)化FP-Growth 算法構(gòu)建加強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘模型，并根據(jù)文本特征計(jì)算數(shù)據(jù)權(quán)重，參考《中醫(yī)臨床醫(yī)案數(shù)據(jù)挖掘研究數(shù)據(jù)分析操作標(biāo)準(zhǔn)》[5]操作執(zhí)行數(shù)據(jù)降維、極值處理、標(biāo)值調(diào)參以及挖掘運(yùn)算分析并提供數(shù)據(jù)可視化表達(dá)。從癥狀、病機(jī)、治法、舌苔、脈象、方藥配伍等方面對(duì)數(shù)據(jù)庫中的醫(yī)案進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘研究。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 最終納入文獻(xiàn)312 篇，文獻(xiàn)檢索及篩選流程見圖1。

圖1 文獻(xiàn)檢索流程圖

2.2 研究基線分布 共納入醫(yī)案406 則，共有患者406 人次，971 診次。其中男252 人次，占總?cè)舜蔚?2.06%；女152 人次，占總?cè)舜蔚?7.43%；男603 診次，占總診次的62.10%；女361 診次，占總診次的37.18%，原始醫(yī)案中有7 診次患者性別信息缺如?；颊吣挲g12～96 歲。僅記錄初診的單診次醫(yī)案78則；同時(shí)記錄復(fù)診的多診次醫(yī)案328 則，其中二診癥狀改善率達(dá)97.56%；超過5 診次的長診次醫(yī)案5則，長診次醫(yī)案臨床癥狀均改善。

2.3 臨床癥狀分布 心衰醫(yī)案記錄的癥狀頻次大于200 次的癥狀共有11 項(xiàng)，分別為水腫、胸悶、乏力、心悸、納差、氣喘、氣短、不能平臥、尿少和寐差。其中，頻次最高者為水腫，共出現(xiàn)479 次，頻率為8.62%；胸悶次之，共出現(xiàn)377 次，頻率為6.78%；水腫多與陽氣虛衰有關(guān)，陽虛則水液運(yùn)化失常，水濕潴留，泛溢肌膚；胸悶之病位多在心，可與心血瘀阻、氣滯、寒凝以及心之虛證有關(guān)；此外，出現(xiàn)次數(shù)較多者如發(fā)紺、面暗，分別出現(xiàn)44 次和47 次，此二者病機(jī)相似，皆與寒凝氣滯血瘀有關(guān)，見表1。

表1 臨床癥狀分布（頻次＞39）

2.4 舌象分布 舌象分布頻次大于150 次者有8 項(xiàng)，分別為苔白、質(zhì)暗、質(zhì)淡、苔薄、質(zhì)紅、苔膩、質(zhì)紫。其中，頻次最高者苔白，共出現(xiàn)440 次，占16.83%；質(zhì)暗次之，共出現(xiàn)409 次，占15.64%，見表2。

表2 舌象分布（頻次＞1）

2.5 脈象分布 脈象分布頻次大于100 次者有4 項(xiàng)，分別為細(xì)、沉、弦、結(jié)。其中，頻次最高者為細(xì)脈，共出現(xiàn)372 次，占24.2%；其次為沉脈，共出現(xiàn)340 次，占22.12%，見表3。

表3 脈象分布（頻次＞1）

2.6 病機(jī)分布 病機(jī)分布頻次大于100 次者有4 項(xiàng)，分別為氣虛、心陽虛、血瘀和腎陽虛。其中，頻次最高者為氣虛和心陽虛，分別出現(xiàn)了120 次和115 次，見表4。

表4 病機(jī)分布（頻次＞6）

2.7 治法治則分布 治法治則分布頻次大于100 次者有4 項(xiàng)，分別為益氣、利水、活血、溫陽，分別占15.03%、14.83%、12.34%、11.52%，見表5。

表5 治法治則分布（頻次＞7）

2.8 藥物分布 藥物分布頻次大于127 的藥物有30味，將30 味藥物參照《中藥學(xué)》[2]進(jìn)行分類，共可以分為10 類；其中補(bǔ)虛藥占10 味，主要為補(bǔ)氣藥和補(bǔ)陽藥，活血化瘀藥占5 味，利水滲濕藥占4 味，化痰藥占4 味，解表藥占2 味，溫里藥、收澀藥、清熱藥、理氣藥、安神藥各占1 味，見表6。

表6 藥物分布（頻次＞127）

3 討論

為了更好研究各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，本課題組引入數(shù)據(jù)頻譜分布的概念，并新增頻幅的概念來分析數(shù)據(jù)占比。數(shù)據(jù)頻譜分布包含數(shù)據(jù)的頻次、頻幅和頻率。以藥物的數(shù)據(jù)頻譜分布為例來說明，頻次是指某藥物在所有診次中出現(xiàn)的總次數(shù)，某藥物的頻幅是用其頻次除以所有含方藥的診次數(shù)，某藥物的頻率即用其頻次數(shù)除以所有藥物頻次數(shù)之和，所有藥物出現(xiàn)的頻率之和等于1。頻幅相較于頻率能更直觀的反映某一癥狀、舌象、脈象、病機(jī)、治法治則、藥物出現(xiàn)和（或）使用的頻繁程度。

3.1 辨證規(guī)律 臨床上心力衰竭表現(xiàn)為一組復(fù)雜的綜合征，屬于中醫(yī)學(xué)“心衰病”“水腫”“胸痹”“喘證”“心悸”“怔忡”等范疇?！督饏T要略》有云：“心水者，其身重而少氣，不得臥，煩而躁，其人陰腫”[6]。這句話闡明了心衰患者的臨床癥狀特點(diǎn)為身體水腫、氣少、煩躁不得臥及前陰腫大，并認(rèn)為水邪為主要的致病因素?！督饏T要略》[6]還提到：“血不利則為水”?！把焕奔礊檠鲋?，明確了血瘀為導(dǎo)致水腫病的關(guān)鍵病理因素。周仲瑛教授認(rèn)為血瘀之源在于本虛，標(biāo)實(shí)則為血瘀氣滯，痰飲水停[7]。鄧鐵濤教授認(rèn)為心衰多為本虛標(biāo)實(shí)、虛實(shí)夾雜，本虛以氣虛為主，可兼見陰虛、陽虛，標(biāo)實(shí)包括痰濁、瘀血、水飲[8]。阮士怡認(rèn)為心衰之本虛不僅有心氣虧虛，還有脾腎虧虛[9]。雷忠義認(rèn)為氣虛陽微、血瘀水停是心衰病的基本病機(jī)[10]。唐蜀華教授認(rèn)為慢性心衰初期多以氣虛或氣陰兩虛為主，陽虛常見于晚期或危重階段[11]。龍家俊教授辨治心衰時(shí)秉承“三因”學(xué)說，創(chuàng)立“七淫八情”理論，在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上增添外因“毒”邪，內(nèi)因“壓”情。治療上提倡“審證求因，緩壓祛毒”[12]。因此，心衰之病機(jī)在于本虛和標(biāo)實(shí)兩方面。本虛即氣虛、陰虛或陽虛，病位主要在心。心為君主之官，心氣虛則不能攝血、行血，心陽虛則不能溫煦，無力運(yùn)血導(dǎo)致氣滯、寒凝、血瘀，血不利則為水，故血瘀也可導(dǎo)致水飲內(nèi)停。肺朝百脈，血瘀、水飲內(nèi)停會(huì)影響肺宣發(fā)肅降功能，導(dǎo)致肺氣虛。除心肺之外，他臟亦可受累，心屬火，脾屬土，在五行學(xué)說上是相生的關(guān)系，母病及子，故心之虛證也會(huì)導(dǎo)致脾虛的情況出現(xiàn)。脾主運(yùn)化，具有運(yùn)化水液的功能，一旦脾虛運(yùn)化功能受損則會(huì)導(dǎo)致水濕痰飲內(nèi)停，甚至出現(xiàn)水腫。腎為水火之宅，五臟之傷，窮必及腎。心氣虛、陽虛日久及腎導(dǎo)致腎陽虛；腎陽虛日久又不能溫煦心陽、脾陽，導(dǎo)致心陽、脾陽進(jìn)一步虛衰。標(biāo)實(shí)則為氣滯、血瘀、痰飲等病理產(chǎn)物導(dǎo)致。氣滯血瘀則會(huì)出現(xiàn)口唇發(fā)紺、面暗、胸痛、乏力納差等癥狀。而痰飲水濕內(nèi)停則會(huì)導(dǎo)致水腫，水飲之邪伏肺則會(huì)導(dǎo)致胸悶、氣喘、氣短、咳嗽等肺部疾病。這與西醫(yī)學(xué)所述的心衰導(dǎo)致液體潴留，肺淤血的臨床表現(xiàn)一致。

3.2 方藥規(guī)律 本研究高頻藥物主要可分為以茯苓為代表的利水滲濕消腫類中藥、以黃芪為代表的補(bǔ)益類中藥和以丹參為代表的活血化瘀類中藥。從現(xiàn)代藥理學(xué)來看，茯苓具有消除自由基、抗氧化、抗衰老等作用[13]，可預(yù)防和改善心血管疾病。黃芪的藥理作用包含多種方面，在心血管系統(tǒng)方面，黃芪對(duì)缺氧/復(fù)氧的心肌細(xì)胞具有保護(hù)作用[14]、可抑制心肌肥厚[15]。黃芪還可保護(hù)肺功能，減輕COPD 癥狀[16]。丹參為心血管系統(tǒng)疾病最常使用的藥物之一，其對(duì)冠脈結(jié)扎致心衰模型大鼠的心肌損傷有較好的保護(hù)作用，具有促進(jìn)SIRT1 和SDF-1、CXCR4 表達(dá)，增強(qiáng)內(nèi)源性抗氧化系統(tǒng)功能[17]。

本研究高頻藥物組方包含四君子湯、生脈散、補(bǔ)陽還五湯加減、真武湯、苓桂術(shù)甘湯等方劑。四君子湯出自《太平惠民和劑局方》，具有益氣健脾之功效，原書言：“榮衛(wèi)氣虛，臟腑怯弱。心腹脹滿，全不思食，腸鳴泄瀉，嘔噦吐逆，大宜服之”。最新藥理研究表明[18]，四君子湯能改善Apoe-/-小鼠肝臟脂質(zhì)沉積，進(jìn)而防治動(dòng)脈粥樣硬化，整個(gè)過程與抑制肝臟鐵死亡途徑相關(guān)。生脈散出自張?jiān)氐摹夺t(yī)學(xué)啟源》，書中寫到：“麥冬氣寒，味微苦甘，治肺中伏火，脈氣欲絕，加五味子、人參二味，為生脈散，補(bǔ)肺中元?dú)獠蛔?，須用之”。研究表明[19]，生脈散可改善心力衰竭大鼠心臟收縮功能，增加射血能力，通過增強(qiáng)心功能治療心衰。補(bǔ)陽還五湯出自王清任的《醫(yī)林改錯(cuò)》，具有補(bǔ)氣活血，化瘀通絡(luò)之功效，原書主治中風(fēng)之氣虛血瘀證。實(shí)驗(yàn)表明[20，21]，補(bǔ)陽還五湯可改善心衰大鼠心功能及心臟重塑、降低心衰大鼠血清TMAO 含量，改善腸道菌群變化，可從多方面干預(yù)心衰，延緩病程進(jìn)展。真武湯與苓桂術(shù)甘湯均出自張仲景的《傷寒論》，皆主治陽虛兼有水氣之證。兩方都具利水之功效，真武湯更偏于溫腎陽，亦可用于少陰腹痛之癥；苓桂術(shù)甘湯偏于溫脾陽?，F(xiàn)代研究表明[22]，真武湯具有強(qiáng)心利水、擴(kuò)血管、改善血液循環(huán)以及護(hù)腎之功效，其治療慢性心力衰竭的作用機(jī)制主要與腎素—血管緊張素調(diào)節(jié)有關(guān)。苓桂術(shù)甘湯的作用機(jī)制主要為改善心肌細(xì)胞代謝、參與心律調(diào)節(jié)、控制血壓調(diào)節(jié)血管活性、改善糖脂代謝等[23]。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)于心衰治療的基本原則為“強(qiáng)心、利尿、擴(kuò)血管”。而上述方藥益氣溫陽、利水消腫、活血化瘀作用正與之相符，這也為中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘研究心衰提供了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的理論依據(jù)。

綜上所述，現(xiàn)代中醫(yī)臨床專家在治療心衰時(shí)臨床高頻癥狀為水腫、胸悶等，高頻舌象為苔白、質(zhì)暗等，高頻脈象為細(xì)、沉等，高頻病機(jī)為心陽虛、氣虛等，高頻治法治則為益氣、利水等，高頻藥物為茯苓、黃芪、丹參等。臨床專家多認(rèn)為心衰病位在心，與肺、脾、腎三臟有關(guān)，病機(jī)多以這四臟的虛證為主，水濕、痰飲、瘀血等既為主要病理產(chǎn)物，也是疾病加重的原因。