目的 挖掘使用中医药治疗外感咳嗽的特点及用药规律,为指导中医临床用药提供参考。
方法 收集2024年1月深圳市某医院治疗外感咳嗽的门诊处方,利用R语言软件进行数据挖掘,分析中医治疗外感咳嗽的用药频次、聚类情况和关联规则,分析中医治疗外感咳嗽的用药规律和经方使用。
结果 共纳入451张治疗外感咳嗽的门诊处方,用药频次居前十位的中药分别是甘草、苦杏仁、桔梗、麻黄、陈皮、百部、茯苓、法半夏、荆芥穗、浙贝母。通过聚类分析和关联规则得出外感咳嗽的治疗普遍使用三拗汤和止嗽散两种方剂加减,进行辨证施治。不同证型用药存在显著差异:风寒袭肺型核心药物均为温性,侧重辛温发散;风热犯肺型主用寒性药物,偏重清泄肺热。年龄分层显示,未成年组常用百部、射干等药性平和的药物,青年组用药多为连翘、前胡等寒凉药物,而中老年组则偏好荆芥穗、紫苏子等温补药。
结论 该院中药治疗外感咳嗽以祛邪宣肺,使肺气宣通为主要思想,结合深圳亚热带气候及气温波动特点,针对性灵活性地运用三拗汤、止嗽散等方剂加减,结合患者的体质和症状辨证施治,以有效地宣肺疏风、止咳化痰。
咳嗽是以肺失宣降,肺气上逆、咯吐痰液为主的病证,有声无痰为咳,有痰无声谓嗽[1]。一般因“痰”与“声”同时出现,中医把咳嗽作为一种病症。流行病学调查[2-3]结果显示,咳嗽是急性呼吸系统疾病的常见并发症,发生率可达70%或更高,不仅加重个体健康负担,还可能加速疾病传播[4],对公共卫生体系构成双重威胁[5]。中医理论中将咳嗽的病因分为外感和内伤两大类,外感咳嗽主要以外感风邪,犯肺入里,肺失宣肃为主要病机[6]。现代医学对咳嗽复杂病因的认识不足,导致其通用治疗方法在临床实践中呈现疗效不稳定[7]、不良反应累积[8]及耐药性发展的三重问题。因此,中医治疗凭借其整体观念与辨证施治的优势,为咳嗽的治疗提供了更优方案。当前,国内研究主要关注古方剂用药在抗病毒、抗菌、抗炎等方面的作用机制及对呼吸道免疫功能的调节[9-10]。而国外近年来的研究通过随机对照试验和系统评价[11]等方法,以及采用评估、发展和评价建议分级(grading of recommendations assessment,development and evaluation,GRADE)[12]系统进行文献证据质量评价,验证了中药在症状缓解方面的优势和安全性。然而,传统经典方剂的现代适应性缺乏真实世界数据(real world data,RWD)循证优化,而医家经验方剂虽多,但核心药组配伍规律尚未系统挖掘,也鲜有研究将外感咳嗽的发病与治疗和地理气候的因素结合分析。R语言作为世界公认开源统计编程工具,与传统的数据挖掘技术相比具有显著的操作便捷性优势[13]。因此,本研究收集2024年1月深圳市某中医院外感咳嗽的RWD,采用R语言关联规则分析、聚类分析等方法探索挖掘该地区中药治疗外感咳嗽的用药规律,以期为指导临床中药合理使用提供参考。
1 资料与方法
1.1 资料来源
通过深圳市中医院的医院信息系统(hospital information system,HIS)数据库调取2024年1月的门诊患者处方,所有数据信息去隐私化,不含患者敏感信息。收集患者性别、年龄、中西医诊断、证型及中药处方信息,并提取符合本研究要求的患者处方。本研究已通过北京大学生物医学伦理委员会审查(伦理批件号:IRB00001052-24112)。
1.2 处方纳排标准
1.2.1 纳入标准
①符合《中医内科学(第4版)》[1]和《实用临床中医内科诊断治疗学》[14]中外感咳嗽的诊断标准,即起病急,病程短,常伴恶寒、发热等表证,包括风寒袭肺证(咳嗽声重,痰白稀薄,鼻塞流清涕,恶寒无汗)、风热犯肺证(咳嗽剧烈,痰黄黏稠,咽痛,鼻流黄涕,发热恶风)和风燥伤肺证(干咳少痰,痰黏难咯,咽干痛,鼻干口渴,微发热);②处方医案记录完全者:基本信息完整、症状记录明确、中西医诊断清楚、症状方药、剂量及服用方法书写完善;③使用中药内服法治疗者;④确诊症候和中药使用不符者,以中药使用为准对症候予以修正。
1.2.2 排除标准
①缺乏基本信息、症状记录、中西医诊断、症状方药、剂量及服用方法等任意信息者;③诊断不明确或者错误者;④合并其他呼吸系统疾病者;⑤合并多种慢性疾病者。
1.3 数据处理
通过纳入和排除标准筛选后,将处方录入Microsoft Excel 软件中,建立“外感咳嗽处方用药数据库”完成后再次进行核对,确保数据的完整性与准确性。以《中国药典》2020年版[15]为标准,结合《本草中华》[16]对中药名称进行规范化处理,如“燀苦杏仁”规范为“苦杏仁”,“蜜麻黄”规范为“麻黄”, “炒酸枣仁”规范为“酸枣仁”, “炒牛蒡子”规范为“牛蒡子”。
1.4 统计学分析
数据导入 RStudio 4.4.2软件中,运用itemfrequency对高频中药(定义为使用频次≥40次)进行基础的频次分析,选择使用频次≥10次的中药进行关联规则及聚类分析展示。运用 Microsoft Excel软件对药物的性味归经进行统计分析。运用R语言软件中的“reshape2”和“tidyr”程序包将规范后的中药进行二分类量化处理,以方剂序号为行名,不同中药品种为列名,对中药使用情况进行赋值,使用赋值为1,未使用赋值为0,建立数据整形数据库[17]。运用“arules”程序包中的 Apriori 算法[18]对数据进行关联规则分析,基于支持度(2种中药同时使用的概率)、置信度(在使用前者的前提下使用后者的概率)、提升度(衡量关联规则的强度,提升度>1为强关联规则[19])多角度展示药物间规律,展示聚类结果并分析聚类组合的组方。将外感咳嗽按不同证型、不同年龄分组,前者使用相同方法陈列频次居前20位的中药及其性味归经、关联规则分析结果,后者展示使用频次居前20位的中药,以便直观比较不同外感咳嗽证型的核心用药差异及组方规律。
2 结果
2.1 外感咳嗽治疗处方用药规律分析
2.1.1 用药频次
共收集中医诊断为咳嗽的患者处方2 185例,排除未使用中药治疗者1 334例、诊断为内伤咳嗽者391例、主要诊断非咳嗽者7例、诊断错误者2例,共纳入451例符合本研究要求的门诊处方。451张处方共包含 204 味中药,其中使用频次≥40次的高频中药有47味,使用频次排序前10位分别是甘草、苦杏仁、桔梗、麻黄、陈皮、百部、茯苓、法半夏、荆芥穗、浙贝母,具体见表1。
2.1.2 用药药性、药味、归经统计
204味中药中,药性以温性、寒性和平性为主;药味主要为苦味、辛味和甘味;主要归肺经、脾经、心经和肝经。见表2、表3。
2.1.3 聚类分析结果
聚类分析结果显示,当聚类数为2时,分类结果为:①麻黄、苦杏仁、百部、陈皮、甘草、桔梗;②法半夏、茯苓、莱菔子、射干、地龙、枇杷叶、防风、北沙参、瓜蒌皮、荆芥穗、木蝴蝶、紫菀、白前、浙贝母、白芷、黄芩、蝉蜕、牛蒡子、前胡、紫苏子、五味子、紫苏叶、薏苡仁、葛根、柴胡、连翘、芦根、桑叶、薄荷、菊花、炙甘草、桂枝、白芍、麦芽、石菖蒲、竹茹、苍耳子、辛夷、枳壳、细辛、芥子、党参、桑白皮、石膏、羌活、川芎、独活、桃仁、苇根、冬瓜子、厚朴、淡竹叶、天花粉、金银花、淡豆豉、玄参、白术、鱼腥草、款冬花、僵蚕、干姜、姜半夏、龙脷叶、太子参、葶苈子、金荞麦、山药、大枣、山楂、鸡内金、生姜、麦冬、化橘红、百合、蒲公英、乌梅、豆蔻、滑石、紫苏梗、广藿香。见图1。
2.1.4 关联规则
在中药处方数据中删除“甘草”,进行数据关联分析,在R语言软件中设置置信度为0.8、支持度为0.12,共得到476条关联规则,其中二项关联规则31条、三项关联规则135条、四项关联规则162条。关联规则最小置信度为0.8,最大置信度为1,最小支持度为0.122 0,最大支持度为0.532 2,最小提升度为1.074,最大提升度为4.921,均为有效规则。其中关联规则支持度代表了数据中最常见的药对,置信度代表了数据中最可靠、最普遍的用药推断。分别将支持度、置信度前10位的关联规则予以展示,见表4、表5。其中,“麻黄-苦杏仁”为外感咳嗽基础药对,“防风-瓜蒌皮-桔梗-陈皮-百部”为核心的精准化痰止咳处方配对。利用“arules”“arulesViz”程序包对关联规则进行可视化,绘制分组矩阵图与网状图,其中分组矩阵图反映药物提升度、支持度之间的关系关联图,网状图反映药物支持度、置信度和提升度的关系,见图2、图3。
2.2 风寒袭肺型外感咳嗽的处方用药规律
2.2.1 用药频次
451张处方中诊断为风寒袭肺型的处方266例,涉及中药171味,使用频率超过10%的药物有44味,其中使用频次前20位的药物见图4。
2.2.2 药性、药味、归经统计
171味中药的药性以温性、寒性为主;药味主要为苦味、辛味和甘味;主要归肺经、脾经、心经、肝经。具体见表6、表7。
2.2.3 风寒袭肺型外感咳嗽中药关联规则
在中药处方数据中删除“甘草”,进行数据关联分析,在R语言中设置置信度为0.8、支持度为0.12,分别将支持度、置信度前10位的关联规则予以展示,结果见表8、表9。表8中, “麻黄-苦杏仁”这一宣肺平喘的药对出现频率最高,是处方的基础框架。而表9显示,方中出现“北沙参、瓜蒌皮”或“北沙参、地龙”时,必定会配伍“枇杷叶”等药物,规则置信度均为100%,代表了针对特定病情的精准、固定用药模式。绘制网状图反映风寒袭肺型外感咳嗽中药支持度、置信度和提升度的关系,见图5。
2.3 风热犯肺型外感咳嗽的处方用药规律
2.3.1 风热犯肺型外感咳嗽用药频次
风热犯肺型处方179例,涉及中药150味,使用频率超过10%的药物共有49味。使用频次前20位的药物见图6。
2.3.2 风热犯肺型外感咳嗽用药药性、药味、归经统计
风热犯肺型外感咳嗽门诊处方中所用的中药总量共计150味,药性以寒性、温性为主;药味主要为苦味、辛味和甘味;主要归肺经、脾经、肝经和心经。见表10、表11。
2.3.3 风热犯肺型外感咳嗽中药关联规则
在中药处方数据中删除“甘草”,进行数据关联分析,在R语言软件中设置置信度为0.8、支持度为0.12,分别将支持度、置信度前10位的关联规则予以展示,见表12、表13。表12显示,风热犯肺型咳嗽的核心高频药对为“麻黄-苦杏仁”与“荆芥穗-桔梗”。表13则进一步揭示,当处方中出现“薄荷+芦根”或“白前”等特定组合时,总是配伍“桔梗”或“百部”,提升度最高达3.55。绘制网状图反映风热犯肺型外感咳嗽中药支持度、置信度和提升度的关系,见图7。
2.4 不同年龄层外感咳嗽的处方用药规律
经年龄分层后共得到未成年组(0~18岁)255例,青年组(19~39岁)117例,中老年组(≥40岁)79例。3组患者使用频次前20位的中药见图8-10。结果显示,未成年组常用百部、射干等药性平和的药物,青年组用药多为连翘、前胡等寒凉药物,而中老年组则较多使用荆芥穗、紫苏子等温补药。
3 讨论
本研究收集了深圳市某中医院2024年1月治疗外感咳嗽的门诊处方,通过对处方用药的数据进行频次分析、聚类分析及关联规则分析,了解中药治疗外感咳嗽的用药规律。本研究还将进一步探讨药物的药性、药味、归经情况,以及外感咳嗽的不同证型、患者的年龄和当地的气候情况与中药使用规律的关联,旨在为临床用药提供更精准的指导。
3.1 外感咳嗽治疗思想
外感咳嗽是指由外邪侵袭人体所引起的咳嗽。外感咳嗽通常起病较急,病程较短,并伴有鼻塞、流涕、喷嚏等症状。这种咳嗽通常与肺脏有关,因为肺在中医理论中负责呼吸并主宣发肃降,因此外感咳嗽的治疗以祛除外邪,使肺气宣通,缓解咳嗽。
3.2 聚类分析及网状图结果分析
外感咳嗽共纳入门诊处方451例,共纳入中药204味,外感咳嗽使用的药物多为宣肺止咳、化痰理气的药物。中药用药频次分析结果显示外感咳嗽的中药治疗以甘草、苦杏仁、桔梗、麻黄、陈皮、百部、茯苓、法半夏等为主。外感咳嗽聚类分析及网状图显示,麻黄、苦杏仁、百部、陈皮、甘草、桔梗等高频药构成了外感咳嗽中药核心聚类,与中医理论中病机与配伍逻辑契合。从病机角度而言,麻黄、苦杏仁[20]以“宣降”配伍,针对“肺失宣降”的核心病机,恢复肺气宣肃;百部润肺、陈皮燥湿,甘草调和、桔梗引经,这些药物关联紧密,覆盖“肺气上逆-痰浊阻肺-药性调和”的病机。荆芥、桔梗与紫菀等药物也常协同使用,对外感咳嗽症状改善有增益效果。从临床应用层面,高频药物聚类也反映了基本病机的共性用药策略,符合外感咳嗽基础证型的辨治需求。由于甘草温中益气,清热解毒[21],有调和诸药的作用,且有甜味,在中药方剂中普遍使用,因此本研究在去除甘草后进行关联规则分析。网状图显示外感咳嗽普遍使用的中药方剂为三拗汤和止嗽散加减,三拗汤出自《金匮要略》,由麻黄、苦杏仁、甘草三味药物组成,麻黄为君,苦杏仁为臣,甘草为佐使[22]。其中麻黄辛温宣肺,杏仁降气平喘,两者宣降相伍。《太平惠民和剂局方》中记载该组方旨在解表散寒、宣肺止嗽[23]。止嗽散由荆芥、百部、紫菀、桔梗、白前、陈皮和甘草组成,理肺止咳,疏散风邪,其中紫菀与百部共为君药,入肺经润肺止咳;桔梗、白前为臣药,一宣一降,调理肺气[24],宣肃止咳;荆芥、陈皮为佐药,前者疏风解表以祛邪,后者理气化痰以除湿,共治兼症;甘草为使药,调和诸药,同时润肺。全方宣降结合、润燥相宜,既疏风解表,又化痰止咳。
3.3 不同证型外感咳嗽用药规律分析
外感咳嗽的治疗分为风寒袭肺型、风热犯肺型、风燥伤肺型三种类型。本研究收集了2024年1月深圳市某中医院外感咳嗽的门诊治疗处方,由于风燥咳嗽[25]是身处干燥环境,外感燥邪所致,多发生于秋季及秋冬交界时,较为少见,故本文详细讨论风寒袭肺型和风热犯肺型外感咳嗽的治疗。
风寒袭肺型外感咳嗽使用中药性味归经情况表明,风寒袭肺型外感咳嗽的处方多见温性药、寒性药和苦味药。温性药可以减轻或消除寒证,具有温中散寒、温肺化饮的功效;而苦味药可以祛除寒湿。深圳受地域气候影响,温度起伏不定,风寒咳嗽易转变为寒热交织,因此温性、 寒性及苦味使用频次较高。关联规则分析及网状图显示,对于风寒袭肺型咳嗽而言,除基础外感咳嗽方剂外,也多用如二陈汤之类解表散寒的方剂及射干麻黄汤等温肺化饮的方剂。二陈汤由陈皮、法半夏、茯苓、甘草组成,其中半夏为君,燥湿化痰、降逆和胃;陈皮为臣,理气健脾以助化痰;茯苓为佐,健脾渗湿以减少生痰;甘草为使,调和诸药、益气和中。射干麻黄汤射干、黄麻为核心药物,其中麻黄宣肺散寒、射干利咽化痰为君药,针对寒痰阻肺之咳喘;以地龙平喘通络、瓜蒌皮清热化痰为臣佐药,助君药止咳平喘,清痰化热,防止病症生变。这些方剂配伍充分体现了中医辨证论治的原则,针对风寒袭肺型咳嗽的不同病机特点精准选药,以温肺散寒、化痰止咳、祛风宣肺等法,散风寒之邪,宣降肺气,化痰湿,促进患者康复,减少疾病迁延反复。
风热犯肺型外感咳嗽的处方多见寒性药、苦味药,以清热泻火,凉血解毒。关联规则分析及网状图显示,对于风热咳嗽的治疗而言,以止嗽散为核心方剂,也多使用疏散风热的方剂,如桑菊饮、银翘散等方剂,桑菊饮一般是由桑叶、菊花、杏仁、连翘、薄荷、桔梗、甘草和苇根组成,方中君药桑叶和菊花清透肺热,疏散风邪;臣药薄荷、桔梗、杏仁宣肺止咳,增强肺的宣降功能;佐药连翘、芦根清热透邪,生津止渴;使药甘草调和诸药,通利咽喉。银翘散出自吴鞠通的《温病条辨》,由连翘、银花、桔梗、薄荷、牛蒡子、竹叶、荆芥穗、生甘草、淡豆豉等药物组成[26],银花、连翘共为君药,清热解毒、疏散风热;薄荷、牛蒡子为臣药,助君药疏风清热;桔梗宣肺利咽,竹叶清热生津,二者共为佐药;荆芥穗、淡豆豉解表透邪,生甘草调和诸药为使,全方辛凉解表,清热排毒。这些方剂也是根据辨证施治的治疗原则,以清热解毒、疏风宣肺、化痰止咳为目的选择药物,精准治疗。
3.4 不同年龄层患者用药规律分析
将门诊患者按照年龄分层,3个年龄层使用前十位的中药均含甘草、桔梗、苦杏仁、麻黄、陈皮五味药物,但不同年龄组用药各有分别。未成年组多使用百部、茯苓、防风、瓜蒌皮、射干等药物,这是由于该年龄组患者身体尚未完全发育,脏腑功能相对较弱,易虚易实,且普遍存在肺气不足的情况,易感风邪[27],此时治疗应尽量避免使用烈性药物。因此,儿童外感咳嗽的治疗通常使用上述中药,以百部、射干润肺止咳、以茯苓健脾利湿、瓜蒌皮清热化痰、防风祛风散寒、扶正固本。上述药物药性平和,安全性高,可以在调理未成年患者的脾肺的同时,缓解咳嗽症状,适宜幼儿长期或反复用药。青年组较多使用荆芥穗、黄芩、牛蒡子、白芷、连翘等中药,可能是由于青年人的体质相对较强,脏腑功能充盛,多为实证或热证咳嗽,故以黄芩、连翘等寒性较强的药物清热。也可能因为青年人工作节奏快,压力大或者工作期间久坐不动、饮食不节等原因导致外邪化为内热[28],因此治疗时多使用上述寒性药物疏风解表、清热解毒,清除内热外邪。同时由于青年人的特殊易感原因,可适当配伍一些调理脾胃、清热祛湿的药物,如山楂、薏苡仁等,以改善体质,提高个人健康水平。中老年组多用百部、荆芥穗、紫苏叶、紫苏子、蝉蜕等温性药物。这是由于随着年龄的增长,免疫功能减弱,脏腑功能逐渐衰退且多虚实夹杂,而上述药物适合体质弱者,在润肺止咳,祛风散寒的同时调和脏腑,适合中老年人的体质,有助于缓解虚实夹杂的咳嗽,增强身体抵抗力。此外,各年龄层都应注意保暖,尤其是在季节交替和气温变化较大时,应及时增添衣物,避免外邪侵袭引发咳嗽。
综上所述,本文通过R语言分析深圳市某医院外感咳嗽的门诊处方用药规律,包括药物使用频率、性味归经、聚类情况、关联规则等,了解了中医药治疗外感咳嗽的思想及用药情况,并对不同年龄组的用药特点予以探讨,对治疗外感咳嗽的今后用药选择提供了参考意义。相较于已有研究,本研究的创新性在于依托深圳地区特殊的气候条件搭建处方分析框架,揭示“宣肺解表”治则下的药物关联网络,不仅为优化深圳地区外感咳嗽临床用药决策提供证据,也为精简复方制剂、研发新型中成药奠定“理-法-方-药”一体化的理论基础。本研究的局限性在于数据收集仅限于2024年1月,深圳属亚热带季风气候,冬季空气湿度通常较高,尤其是在海洋性气候的影响下,湿度一般高于50%,相对温暖湿润,而风燥伤肺型外感咳嗽多由于极端高温导致人体内部产生“伏燥”[29],因此鲜有燥邪致病,导致三种证型的外感咳嗽中风燥咳嗽的处方例数较少,不具有代表性,无法反映其用药规律。未来的研究将扩展数据收集范围至全年,以便更加准确地捕捉季节变化对外感咳嗽不同证型用药模式的影响。此外,后续研究计划将纳入更多门诊处方对不同证型、不同年龄患者的用药习惯进行比较分析,以进一步细化和验证本研究的发现。通过更全面的数据收集和多维度分析,本研究将更全面地准确揭示深圳地区中药治疗外感咳嗽的用药规律,并为临床实践提供更有力的证据支持。
利益冲突声明:作者声明本研究不存在任何经济或非经济利益冲突。
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