陳 雙，吳奐汐，王 楠，房曉陽，孫廣達，孫道喜，謝 林

(1. 南京中醫(yī)藥大學(xué)第三臨床醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210029；2. 南京中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，江蘇 南京 210029；3. 南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院/江蘇省中醫(yī)藥研究院，江蘇 南京 210028)

腰椎間盤突出癥(lumbar intervertebral disc herniation，LDH)是指由于腰椎間盤發(fā)生退變后，纖維環(huán)破裂，髓核等椎間盤組織超出其正常邊界范圍，刺激壓迫竇椎神經(jīng)或神經(jīng)根而引起以腰腿痛、麻木或皮膚感覺異常等為主要癥狀的骨科疾病[1-2]。LDH好發(fā)于成年人，其發(fā)病率逐年上升。有國外流行病學(xué)研究顯示35歲以上的男性LDH發(fā)病率約4.8%，女性約2.5%[3]。LDH病勢多纏綿，癥狀易反復(fù)，患者承受較大痛苦，嚴重影響其身心健康和工作生活[4]?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認為LDH疼痛的發(fā)病機制包括機械壓迫機制、炎癥化學(xué)性刺激、自身免疫反應(yīng)等[5]，治療措施分為保守和手術(shù)治療。保守治療以口服抗炎鎮(zhèn)痛、脫水消腫及營養(yǎng)神經(jīng)等藥物為主，但存在胃腸道反應(yīng)等不良反應(yīng)[6]。手術(shù)治療則采用髓核摘除、開窗減壓等方法緩解神經(jīng)受壓等癥狀[7]，但醫(yī)療費用較高，存在術(shù)后復(fù)發(fā)等風險，給家庭和社會帶來不小負擔[8]。多項臨床研究表明中醫(yī)藥治療LDH具有顯著優(yōu)勢，可有效改善臨床癥狀，且不良反應(yīng)較少[9-10]。國家專利報道的中藥復(fù)方具有較高的實用性和可重復(fù)性，是臨床醫(yī)生經(jīng)驗的匯聚和總結(jié)，挖掘其潛在配伍關(guān)系，可以為LDH的新藥研究提供重要參考[11]。筆者查閱文獻發(fā)現(xiàn)，有關(guān)中醫(yī)藥治療LDH的數(shù)據(jù)挖掘較多[12-13]，但其國家專利的挖掘報道較少。故本研究擬通過檢索國家專利數(shù)據(jù)庫的治療LDH的中藥復(fù)方，分析其用藥和配伍規(guī)律，以期為治療LDH與中藥新藥研發(fā)提供思路。

1 資料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源 登錄“國家知識產(chǎn)權(quán)局-中國專利公布公告”(http://epub.sipo.gov.cn/)界面，在“高級查詢”中勾選“發(fā)明授權(quán)”和“發(fā)明公布”,檢索時間設(shè)置為建庫至2021年9月1日，并在文本欄的“名稱”以“腰椎間盤突出”、“腰椎間盤膨出”、“腰椎間盤脫出”、“腰椎間盤突出癥”、“中藥”、“中草藥”為關(guān)鍵詞進行組合檢索。對檢索結(jié)果進行合并篩選后，得到最終數(shù)據(jù)。

1.2納入標準 ①治療LDH的中藥復(fù)方專利；②治療LDH含中藥提取物的專利；③項目名稱未明確說明治療LDH，但其摘要或詳情頁中說明能夠治療LDH的專利。

1.3排除標準 ①非治療LDH的專利復(fù)方，如“一種用于腰椎間盤突出手術(shù)后腰腿麻疼的中藥組合物”；②使用方法為非中藥內(nèi)服的專利，如“一種治療腰椎間盤突出癥的外敷中藥組合物”；③沒有明確具體藥物組成的專利。

1.4數(shù)據(jù)規(guī)范及錄入 優(yōu)先參照2020年版《中華人民共和國藥典(一部)》[14]規(guī)范藥物名稱，如“官桂”規(guī)范為“肉桂”，“仙靈脾”規(guī)范為“淫羊藿”等。如未在《中華人民共和國藥典》中收錄者，則按照《中藥大辭典》[15]、《中華本草》[16]進行規(guī)范。若其中藥物組成相同但制備工藝、劑型(散劑、丸劑)相異，該中藥組合僅錄入1次。按照雙盲原則展開錄入和校對工作，2次錄入結(jié)果相異率控制在1%以下。

1.5數(shù)據(jù)分析 借助Excel 2019軟件進行藥物頻次分析、性味歸經(jīng)分析；借助SPSS 25.0軟件進行藥物頻數(shù)統(tǒng)計和系統(tǒng)聚類分析；借助IBM SPSS Modeler 18.0軟件建模后實施Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。由于中藥頻數(shù)各不相同，運用Apriori算法進行關(guān)聯(lián)分析相對單一[17]，故借助Cytoscape 3.8.1軟件[18]構(gòu)建中藥共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，計算中藥在網(wǎng)絡(luò)中的拓撲學(xué)屬性值，并通過MCODE圖形聚類算法提取關(guān)聯(lián)度較高的中藥集群。

2 結(jié) 果

2.1中藥復(fù)方專利公布情況 經(jīng)初步檢索得到517項專利，根據(jù)納排標準進行篩選，納入專利313項，專利公布時段為1998—2021年。中藥復(fù)方專利年度公布數(shù)量見圖1，可見治療LDH的復(fù)方專利數(shù)量呈現(xiàn)上升趨勢，這可能與發(fā)病率升高有關(guān)。

圖1 1998—2021年治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利公布情況

2.2藥物頻數(shù)、性味歸經(jīng)統(tǒng)計 納入專利313項，涉及中藥610味。其中，單項專利藥味數(shù)量最多為46味，最少為2味，平均(15±7.68)味。運用R軟件“wordcloud2包”繪制藥物頻數(shù)詞云圖，見圖2。高頻藥物有當歸(157次，50.160%)、杜仲(135次，43.130%)、紅花(102次，32.590%)、獨活(97次，30.990%)等。統(tǒng)計專利藥物的性味歸經(jīng)，治療LDH的中藥多歸肝、腎二經(jīng)，藥味以苦、甘為主，藥性以溫、平性居多，見圖3。

圖2 313項治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利藥物詞云圖

圖3 313項治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利藥物的性味歸經(jīng)頻數(shù)統(tǒng)計雷達圖

2.3藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 對高頻藥物進行關(guān)聯(lián)分析，借助Apriori算法，設(shè)置條件支持度≥ 10%，置信度≥70%，最大前項數(shù)設(shè)定為2。分析得到最大支持度為30.619%，最小為10.098%。支持度越高，規(guī)則中相應(yīng)藥物頻率越高。得到具有較強關(guān)聯(lián)的藥對和角藥組合，見表1及表2。

表1 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利中高頻藥物二階關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

表2 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利中高頻藥物三階關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

2.4藥物聚類分析 對高頻中藥進行聚類分析，使用平均聯(lián)接(組間)的譜系圖，重新標度的距離聚類組合，見圖4。結(jié)合《中醫(yī)內(nèi)科學(xué)》[19]知識，得出聚類10項，其中2味中藥以上的聚類項有6類，見表3。

表3 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利中高頻藥物聚類分析結(jié)果

圖4 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利的高頻藥物聚類分析樹狀圖

2.5核心中藥網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 借助Cytoscape 3.8.1軟件構(gòu)建中藥關(guān)聯(lián)可視化網(wǎng)絡(luò)，計算中藥在網(wǎng)絡(luò)中的拓撲學(xué)特征，包括中藥連接度(Degree)、中藥接近中心性(Closeness Centrality)、中藥中介中心性(Be-tweenCentrality)等。剔除頻數(shù)=1的低頻中藥，得到網(wǎng)絡(luò)1，計算各個節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)1中的Degree值，記其中位數(shù)為d1，選取Degree>2d1重新構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)2。分別記網(wǎng)絡(luò)2中的Degree值、BC值、CC值的中位數(shù)為a1，b1，c1。最終選取Degree>a1、BC>b1、CC>c1，篩選得到核心中藥網(wǎng)絡(luò)3。篩選核心中藥網(wǎng)絡(luò)流程見圖5。核心中藥網(wǎng)絡(luò)見圖6。核心中藥節(jié)點的拓撲屬性值見表4。核心網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點越大，連線越粗，顏色越深，代表該藥物在網(wǎng)絡(luò)中越重要。

圖5 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利的核心中藥網(wǎng)絡(luò)篩選流程圖

圖6 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利的核心中藥網(wǎng)絡(luò)圖

表4 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利的核心中藥拓撲屬性值(Degree≥100)

2.6非常用藥物關(guān)聯(lián)集群分析 中藥復(fù)方專利具有較高的可重復(fù)性和創(chuàng)新性，涉及的中藥遠遠超出臨床常用藥物范圍。MCODE圖形聚類法能有效檢測相互作用網(wǎng)絡(luò)中的密集連接區(qū)域，與其他圖聚類方法相比具有定向模式的優(yōu)勢[20]。故借助Cytoscape 3.8.1軟件的MCODE工具對復(fù)方專利進行聚類分析，聚類集群的score值越高，代表集群關(guān)聯(lián)越強。其中，非常用藥物高度關(guān)聯(lián)集群網(wǎng)絡(luò)見圖7。

圖7 治療腰椎間盤突出癥中藥復(fù)方專利中臨床非常用藥物關(guān)聯(lián)集群網(wǎng)絡(luò)圖

3 討 論

LDH歸屬中醫(yī)學(xué)“腰腿痛”“痹證”“腰痛”等范疇。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)對本病的病因病機早有記載?！端貑枴け哉撈吩唬骸帮L、寒、濕三氣雜至，合而為痹也。”強調(diào)風、寒、濕邪是痹癥的主要病因。《丹溪心法·腰痛》指出腰痛的病機“腰痛主濕熱、腎虛、瘀血、挫閃、有痰積”。又如沈金鰲《雜病源流犀燭》中所言：“諸般腰痛，其源皆屬腎虛。若有外邪，先除其邪，如無，一于補腎而已?！笨偨Y(jié)LDH本質(zhì)為多虛多瘀，以肝腎虧虛為本，風寒濕、氣滯、外傷血瘀等為標[21]。有學(xué)者概括本病證候多為氣滯血瘀、濕熱痹阻、寒濕痹阻、肝腎虧虛、脾腎陽虛、氣血兩虛等，辨證治法多采用活血化瘀、祛風散寒、除濕止痛、補益肝腎等[22]。

本研究納入313項專利，涉及中藥610味，綜合頻次分析和核心中藥網(wǎng)絡(luò)，得到高頻核心中藥有當歸、杜仲、紅花、獨活等。當歸活血散瘀、補腎益氣，在臨床中廣泛用于LDH的治療[23]。當歸經(jīng)過加工炮制后分為當歸炭、酒當歸、土炒當歸等不同品種，動物實驗發(fā)現(xiàn)三種當歸炮制品均能有效抑制二甲苯誘導(dǎo)的小鼠耳腫脹，發(fā)揮抗炎活性[24]。現(xiàn)代研究表明，當歸中的成分當歸多糖和當歸阿魏酸具有抗炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)保護和抗腫瘤等作用[24]。結(jié)合LDH多虛多瘀的病機本質(zhì)，當歸可作為臨床治療LDH和新藥研發(fā)的首選中藥?！端幮哉摗酚涊d杜仲：“治腎冷臀腰痛，腰病人虛而身強直，風也。腰不利加而用之?！彼幚硌芯勘砻鞫胖倬哂锌寡趸瘧?yīng)激、消炎鎮(zhèn)痛、免疫調(diào)節(jié)和保護肝腎等作用[25]，故杜仲可適用于LDH肝腎虧虛兼其他證候者。紅花歸心、肝二經(jīng)，主活血化瘀，散腫止痛?！侗静萁?jīng)疏》言紅花：“為肝經(jīng)血分藥也。入酒良，乃行血之要藥?！蹦壳埃约t花單體為主要成分的紅花注射液、丹紅注射液等制劑已廣泛應(yīng)用于臨床[26]。研究表明紅花具有促進血管再生和降低機體炎癥反應(yīng)的作用，進而調(diào)理經(jīng)絡(luò)臟腑氣血，改善脊柱功能活動[27]，適用于血瘀證較重者。獨活善祛風寒濕邪，主治下焦病癥，尤其是腰膝痹痛、兩足痛痹等。有實驗研究觀察到獨活的成分香豆素通過降低大鼠血清白細胞介素1、腫瘤壞死因子α等炎癥因子的表達，發(fā)揮鎮(zhèn)痛抗炎的作用[28]，適用于LDH 伴下肢癥狀明顯者。高頻藥物以補虛藥、活血化瘀藥和補益肝腎藥居多，故臨床治療LDH和新藥研發(fā)可優(yōu)先使用當歸、杜仲、紅花、獨活等。

對治療LDH的中藥復(fù)方專利進行性味歸經(jīng)分析，得到藥物多歸肝、腎二經(jīng)；藥味以苦為主，辛、甘其次；以溫性藥物最多，平性其次。藥物的性味歸經(jīng)分布是由高頻核心中藥決定的。高頻中藥杜仲、獨活和牛膝歸肝、腎經(jīng)，當歸藥味甘辛、紅花味甘性溫、獨活藥味辛苦，涵蓋了頻次最多的苦、辛、甘三味，且均為溫性藥物?，F(xiàn)今臨床名家用藥經(jīng)驗亦能體現(xiàn)復(fù)方專利的性味歸經(jīng)的特點。如謝林教授擅長從氣血肝腎論治LDH，自擬補肝腎活血舒筋方，方藥組成包括當歸、杜仲、牛膝、獨活、川芎等，苦配辛溫，共奏通絡(luò)止痛、調(diào)理氣血、補益肝腎之效[29]。

關(guān)聯(lián)分析得到常用藥對為川芎-當歸、沒藥-乳香，支持度最高的角藥是乳香-沒藥-當歸。當歸、川芎同為補血藥，當歸偏于活血，川芎則長于行血，二者配伍協(xié)同增效，具有較好的活血化瘀之功。動物實驗研究表明，當歸-川芎藥對通過調(diào)控JAK-STAT信號通路，改善大鼠神經(jīng)功能缺損和炎性水腫，進而發(fā)揮抗炎、抗氧化、保護神經(jīng)等作用[30]。乳香-沒藥出自乳香止痛散，宣通臟腑，流通經(jīng)絡(luò)，具有鎮(zhèn)痛、抑菌、抗氧化及降血脂抗炎等作用[31]，適用于瘀血痹癥。乳香、沒藥、當歸角藥配伍，推陳出新，適用于氣滯血瘀證。

高頻藥物聚類分析得到6個常用藥物組合，分別為F1：續(xù)斷、桑寄生、獨活、杜仲、牛膝；F2：乳香、沒藥、全蝎、土鱉蟲；F3：當歸、川芎、紅花；F4：延胡索、地龍、威靈仙；F5：黃芪、桂枝、白芍；F6：木瓜、川牛膝。組合F1均為補益肝腎之品，體現(xiàn)LDH肝腎虧虛的病機本質(zhì)，故中藥復(fù)方專利多以此組合作為基本方加減化裁。組合F2包括兩組藥對：乳香、沒藥活血化瘀，消腫生??；全蝎、土鱉蟲逐瘀通經(jīng)，活絡(luò)止痛。適用于氣滯血瘀等證型。組合F3為當歸、川芎、紅花角藥，三者配伍補氣、活血、散瘀并行，使祛瘀而不傷正氣，養(yǎng)血而不致氣滯。組合F4為延胡索、地龍、威靈仙角藥，延胡索行氣活血，地龍通絡(luò)止痛，威靈仙祛風除濕，三者配伍適用于氣滯血瘀、寒濕痹阻等多種證型。組合F5為黃芪桂枝五物湯去姜棗，能溫陽行痹，活血通絡(luò)，適用于氣血虧虛的證型。組合F6取牛膝木瓜湯之意。川牛膝主通利關(guān)節(jié)，誠如《得配本草》云：“益肝腎之氣，破癖血之癥結(jié)，治筋骨疾痹?！贝ㄅＯヅ湮槟竟?，補益肝腎，舒筋和絡(luò)，適用于肝腎虧虛、氣滯血瘀等證型。

本研究通過MCODE圖形聚類法得到4組非常用的高度關(guān)聯(lián)藥物群，分別為集群1：山楂、天山雪蓮、人參、雞內(nèi)金、仙茅、重樓、鹿角霜、小茴香、千斤拔；集群2：大葉紫珠、三顆針、人參葉、千里光、了哥王、一枝黃花；集群3：紅辣蓼、地瓜藤、白及、四塊瓦、九節(jié)風；集群4：山藥、巴戟天、肉蓯蓉。其中，集群1關(guān)聯(lián)強度最高。山楂配伍雞內(nèi)金，可健胃消食，行氣散瘀。人參能甘溫補氣，重樓用于消腫止痛。天山雪配伍鹿角霜、仙茅，主溫補肝腎，祛風勝濕，活血通經(jīng)。千斤拔性甘味溫，《中藥大辭典》[15]載其能舒筋活絡(luò)，治手足痹痛，腰部風濕作痛，理跌打傷等癥。該組合提示可將行氣散瘀、祛風勝濕作為治療LDH的組方思路。

總結(jié)而言，本研究通過挖掘治療LDH的中藥復(fù)方專利，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代臨床治療LDH以補益肝腎、活血化瘀為法，兼以行氣散瘀、祛風勝濕，用藥可優(yōu)先考慮當歸、杜仲、紅花、獨活等，藥對組合優(yōu)先使用川芎-當歸，核心組方可重視續(xù)斷、桑寄生、獨活、杜仲、牛膝等。本研究亦存在不足之處，如，部分專利僅給出藥物劑量范圍，故未能做量效關(guān)系分析；部分專利未能明確相應(yīng)證型，亦未做證型分析。后期筆者將重視量效分析和證型研究，以冀為臨床治療LDH提供參考。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。