李利尋,張利丹,王志飛*,謝雁鳴,楊云云,范海偉,莊 嚴(yán),呂 朗
基于塊模型的喜炎平注射液治療上呼吸道感染用藥方案的真實世界研究
李利尋1,張利丹1,王志飛1*,謝雁鳴1,楊云云2,范海偉3,莊 嚴(yán)4,呂 朗3
1. 中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所,北京 100700 2. 中國人民大學(xué)統(tǒng)計學(xué)院,北京 100872 3. 創(chuàng)新天然藥物與中藥注射劑國家重點實驗室,江西 贛州 341000 4. 中國人民解放軍總醫(yī)院,北京 100853
基于大樣本醫(yī)療電子數(shù)據(jù)探索喜炎平注射液治療上呼吸道感染的臨床藥物治療規(guī)律,為臨床合理用藥提供參考。從中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所構(gòu)建的真實世界電子醫(yī)療數(shù)據(jù)倉庫中提取喜炎平注射液治療上呼吸道感染患者的醫(yī)療電子病歷27 584例,基于塊模型Tabu搜索算法,對患者的合并用藥進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,最后對結(jié)果進(jìn)行歸納得到臨床用藥規(guī)律。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析共納入119種中西藥,根據(jù)算法對藥物關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最優(yōu)劃分,得到30個中西藥子群,并做出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖。喜炎平注射液治療上呼吸道感染的藥物治療包括對癥、支持及針對合并疾病的方案,臨床實踐中常根據(jù)實際情況組合應(yīng)用。對癥治療主要針對發(fā)熱、咳嗽、驚厥等癥狀;支持治療主要是維生素、氨基酸、電解質(zhì)、益生菌的補(bǔ)充。上述方案與上呼吸道感染的指南或共識推薦常規(guī)治療基本符合,但可能存在抗生素不合理使用的情況。因此,聯(lián)合用藥的合理性還需結(jié)合臨床實際情況進(jìn)一步探討或開展臨床研究進(jìn)一步驗證,以期為臨床用藥提供更為合理的證據(jù)。
喜炎平注射液;上呼吸道感染;真實世界研究;Tabu搜索算法;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
上呼吸道感染為呼吸系統(tǒng)常見疾病,發(fā)病率高,有時可伴有嚴(yán)重并發(fā)癥,需積極防治。病毒是引起上呼吸道感染的主要病原體,占比70%~80%[1],尤以流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒為主[2-3]。中醫(yī)認(rèn)為上呼吸道感染屬“感冒”“傷風(fēng)”等范疇,由六淫、時邪病毒侵入人體而致病,風(fēng)邪為主要原因,肺失宣降是其主要病理表現(xiàn)[2]。喜炎平注射液是從穿心蓮中提取的穿心蓮乙素(單體成分)經(jīng)磺化工藝制成的現(xiàn)代中藥注射劑,具有抗炎、解熱、抗菌和抗病毒作用,對流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、柯薩奇病毒等多種病毒具有抑制作用[4-5]。循證證據(jù)表明喜炎平注射液可有效改善上呼吸道感染患者的發(fā)熱、咽痛等癥狀,提高治療總有效率[6-7]。為進(jìn)一步掌握臨床真實診療環(huán)境中喜炎平注射液治療上呼吸道感染的用藥情況,發(fā)現(xiàn)用藥規(guī)律,促進(jìn)臨床合理用藥,基于27 584例患者的醫(yī)療電子病歷開展了真實世界研究。
數(shù)據(jù)來源于中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)臨床基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所構(gòu)建的真實世界醫(yī)療電子數(shù)據(jù)倉庫,數(shù)據(jù)來自全國29家三甲醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information System,HIS),時間為2006年12月~2016年6月。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括住院西醫(yī)診斷表、住院中醫(yī)診斷表、住院結(jié)算記錄表、住院主記錄表、住院檢查化驗信息表、住院醫(yī)囑記錄表。納入標(biāo)準(zhǔn)為①住院西醫(yī)診斷表中主要診斷為上呼吸道感染的住院患者;②至少使用過1次喜炎平注射液的有合并用藥的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)為單用喜炎平注射液的患者。合并用藥定義為在喜炎平注射液最早開始使用時間和最終停止使用時間之內(nèi)使用的藥物。
應(yīng)用AI智能化匹配加人工審核的方法對患者的全部35項信息進(jìn)行通用編碼,實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫全庫數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化。其中西醫(yī)診斷信息采用《國際疾病分類標(biāo)準(zhǔn)編碼》(ICD-10)編碼,中醫(yī)診斷信息參照《中醫(yī)臨床診療術(shù)語國家標(biāo)準(zhǔn)》編碼;化學(xué)藥和生物藥名稱采用藥物的解剖學(xué)、治療學(xué)及化學(xué)分類法(anatomical therapeutic chemical,ATC)編碼,中成藥名稱參照醫(yī)保編碼。
基于“塊模型”的Tabu搜索算法開展復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,分析軟件為UCINET6.653。其中利用相似度度量的方法,對不同類型的數(shù)據(jù)間關(guān)系進(jìn)行數(shù)值計算,得到關(guān)系型數(shù)據(jù);利用Tabu搜索算法的塊模型,針對指標(biāo)節(jié)點將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分為多個“指標(biāo)子群”,再將其凝聚成較大規(guī)模的“指標(biāo)群”;調(diào)整指標(biāo)群體的規(guī)模大小,得到劃分最合適的指標(biāo)群子群[8],從中總結(jié)喜炎平注射液的聯(lián)合用藥方案。子群劃分遵循的標(biāo)準(zhǔn)是如果構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點集合中,存在1個使節(jié)點的截面組內(nèi)方差和最小的節(jié)點子集,那么Tabu搜索算法就將該子集分為一組。
數(shù)據(jù)分析流程見圖1。
患者年齡中位數(shù)為3歲,年齡均值為8.06歲,95%置信區(qū)間(confidence interval,CI)為(7.88,8.24),18歲以下的未成年人占比89.11%,18~45歲的患者占比5.42%,45歲以上的患者占比5.46%。27 584例患者中有3400例只使用了喜炎平注射液,24 184例患者有合并用藥,合并用藥記錄共有136 895條。合并用藥共計845種,其中中藥217種,化學(xué)藥628種;涉及藥物類別347類,其中中藥22類,化學(xué)藥325類。患者就診醫(yī)院分布全國7個地區(qū),其中華中地區(qū)最多(表1)。
中西藥合并用藥共845種,其中化學(xué)藥628種,中藥217種。將臨床聯(lián)合使用例數(shù)≥200的藥物納入分析,共計119種(表2)。調(diào)整Tabu搜索算法參數(shù),選擇最佳劃分方案,得到最適宜的30種藥物子群(表3和圖2、3),其中圖2中的代碼對應(yīng)表3中的子群,圖3的數(shù)字代碼對應(yīng)表2中的藥物。
上呼吸道感染的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)處理原則是對癥治療,包括消炎、退熱、抗病毒等。作為穿心蓮的提取物,喜炎平注射液屬于清熱解毒類藥物,清熱解毒法是中醫(yī)臨床治療上呼吸道感染常用的方法之一[9]。針對患者合并用藥情況以及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)子群,根據(jù)上呼吸道感染的疾病特征,結(jié)合藥品說明書以及文獻(xiàn),篩選出可能的藥物治療方案。主要為與抗感染藥物聯(lián)用,對癥、支持治療以及針對上呼吸道感染合并癥的治療。
圖1 數(shù)據(jù)分析流程
表1 患者就診醫(yī)院地域分布
根據(jù)醫(yī)療電子病歷中有中醫(yī)診斷的記錄顯示,風(fēng)熱(39.62%)和濕熱(24.80%)是喜炎平注射液治療上呼吸道感染占比最大的證候要素。結(jié)合患者用藥情況,推測與喜炎平注射液合并使用的某些中藥(使用例數(shù)大于100例)/化學(xué)藥可能是用于上呼吸道感染合并癥的對癥治療。(1)上呼吸道感染見發(fā)熱的合并用藥:①化學(xué)藥:布洛芬、對乙酰氨基酚、賴氨匹林;②中藥(風(fēng)熱證):熱毒寧注射液、小兒熱速清顆粒。(2)上呼吸道感染見咳嗽、鼻塞流涕的合并用藥:①化學(xué)藥:氨溴索、溴己新、福爾可定、氯雷他定、偽麻黃堿;②中藥(風(fēng)熱證):痰熱清注射液;③其他合并中藥:肺力咳合劑。(3)上呼吸道感染見胃腸道不適的合并用藥:①嘔吐:異丙嗪;②腹瀉:蒙脫石散制劑;③脾虛泄瀉:醒脾養(yǎng)兒顆粒;④調(diào)節(jié)腸道菌群:雙歧桿菌活菌制劑。(4)上呼吸道感染見咽痛的合并用藥:①化學(xué)藥:雙氯芬酸;②中藥(風(fēng)熱證):藍(lán)芩口服液、開喉劍噴霧劑(兒童型)。(5)上呼吸道感染見驚厥的合并用藥:①化學(xué)藥:水合氯醛、利多卡因、咪達(dá)唑侖、苯巴比妥;②中藥:牛黃清心丸。咪達(dá)唑侖肌肉注射或水合氯醛溶液灌腸可用于未建立靜脈通路的患者止驚治療[10],利多卡因可用于對苯巴比妥無效的驚厥[11],苯巴比妥屬于新生兒驚厥的一線用藥[12]。
表2 中西藥合并喜炎平注射液用藥分布
續(xù)表2
表3 中西藥子群
圖2 中西藥子群關(guān)系圖
Fig. 2 Correlation of combined traditional Chinese medicine and western medicine subgroup
圖中數(shù)字與表2代碼對應(yīng)
其他支持治療的藥物包括(1)營養(yǎng)支持:①補(bǔ)充維生素:維生素B6、維生素B1、維生素A和維生素D的復(fù)方;②補(bǔ)充氨基酸:復(fù)方氨基酸;③補(bǔ)充電解質(zhì)類:口服再水化作用鹽配方;④促進(jìn)代謝:輔酶A、腺苷+肌苷、糜蛋白酶+維生素B2+復(fù)合輔酶。(2)增強(qiáng)免疫:胸腺肽。
肺與大腸相表里,有研究表明部分反復(fù)呼吸道感染與腸道微生態(tài)平衡紊亂密切相關(guān)[13],喜炎平注射液的有效成分穿心蓮內(nèi)酯具有改善腸道菌群的作用[14],與益生菌類藥物聯(lián)用可以糾正腸道菌群紊亂及調(diào)節(jié)免疫[15]。有研究顯示益生菌對反復(fù)呼吸道感染具有治療作用,但國內(nèi)外關(guān)于此類報道并不多,且本研究顯示益生菌類制劑使用率并不高(1020例),說明該領(lǐng)域尚存在深入研究的空間[16-17]。
喜炎平注射液治療上呼吸道感染與抗感染藥物的聯(lián)合使用情況主要有2種:(1)抗生素類藥物:第2代頭孢菌素使用的最多,如頭孢呋辛;其次是廣譜青霉素類、第3代頭孢菌素,如美洛西林、頭孢曲松。(2)抗病毒類藥物:干擾素類使用最多,其次是核苷類和核苷酸類藥物。
檢索近10年治療上呼吸道感染的指南/專家共識,總結(jié)化學(xué)藥治療情況為(1)單純病毒感染無需使用抗菌藥物,如合并細(xì)菌感染推薦使用青霉素類、大環(huán)內(nèi)酯類、氟喹諾酮、第1代頭孢菌素[1,18-19];一般無需進(jìn)行積極抗病毒治療,免疫缺陷者可早期使用抗病毒藥[1]。(2)對癥治療:①有頭痛、發(fā)熱、全身肌肉酸痛等癥狀者,可酌情使用解熱鎮(zhèn)痛藥,如對乙酰氨基酚、阿司匹林、布洛芬等[1,19-20];②對于咳嗽癥狀較為明顯者,可給予鎮(zhèn)咳藥右美沙芬、噴托維、福爾可定,祛痰藥氨溴索、溴己新[1,19-20];③抗鼻塞、抗過敏:偽麻黃堿、氯苯那敏、氯雷他定或苯海拉明[1,18-20];④使用糖皮質(zhì)激素減輕喉頭水腫,常用潑尼松,重癥可用地塞米松;煩躁不安者可用異丙嗪[1]。(3)免疫調(diào)節(jié)劑在急性感染期可作為合并用藥,主要包括細(xì)菌溶解產(chǎn)物、匹多莫德、胸腺肽等[18]。根據(jù)中華人民共和國中醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中醫(yī)內(nèi)科病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》,感冒證候分為風(fēng)寒束表、風(fēng)熱犯表、暑濕襲表。根據(jù)現(xiàn)有的指南/專家共識,以上3種證候的治則治法分別為辛溫解表、宣肺散寒;辛涼解表、疏風(fēng)清熱;清暑祛濕解表[20-22]。
總結(jié)真實世界患者的用藥規(guī)律,除抗生素外的合并化學(xué)藥基本與現(xiàn)有指南/專家共識的推薦用藥一致。抗生素使用比例較大,而且主要應(yīng)用第2代頭孢菌素,與指南推薦的抗生素種類并不相符,說明其可能存在不合理使用的現(xiàn)象。袁向尚等[23]發(fā)現(xiàn),抗生素使用次數(shù)多是患者反復(fù)發(fā)生上呼吸道感染的獨立危險因素;林寧等[24]發(fā)現(xiàn)上呼吸道感染早期應(yīng)用抗生素是感染后咳嗽發(fā)生的危險因素,建議臨床治療避免無指征使用抗生素。合并中藥多對應(yīng)于上呼吸道感染風(fēng)熱證的治療,說明喜炎平注射液可能常用于治療上呼吸道感染的風(fēng)熱證。合并用藥統(tǒng)計結(jié)果顯示,維生素和微量元素使用比例較大。多項研究表明鈣、鐵、鋅、銅等微量元素以及維生素類的缺乏是上呼吸道感染的相關(guān)影響因素[25-26]。建議患者平衡膳食、戒除偏食,保證足夠的維生素和微量元素攝入。
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)圖展現(xiàn)出藥物的子群與子群之間、藥物與藥物之間的關(guān)聯(lián)狀態(tài)。真實世界中患者?;加卸喾N合并疾病,根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果結(jié)合患者的并發(fā)癥情況,分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中某個子群中的某幾種藥物可能是針對上呼吸道感染合并疾病的藥物治療方案。對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)子群X30、X21、X28、X13進(jìn)行分析,依次得到以下用藥方案。
3.4.1 上呼吸道感染合并病毒性腦炎(1879例,6.81%) 喜炎平注射液+甘露醇+呋塞米+肝素+地塞米松+維生素C+維生素B6。病毒性腦炎臨床多采用綜合治療,輕癥者抗病毒、降顱內(nèi)壓,重癥者給予丙種球蛋白以及激素、營養(yǎng)腦細(xì)胞等治療。甘露醇為高滲性脫水藥,具有降低顱內(nèi)壓的作用,常與呋塞米聯(lián)用,地塞米松屬于糖皮質(zhì)激素,可降低毛細(xì)血管的通透性,抵抗炎癥介質(zhì)和氧自由基,促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)復(fù)蘇,維生素具有營養(yǎng)神經(jīng)的作用[27-28]。肝素是一種抗凝劑,幾乎沒有文獻(xiàn)報道其用于病毒性腦炎的治療。王煒等[29]報道重度急性病毒性腦炎患者其體內(nèi)存在血栓前狀態(tài),多項研究表明感染性疾病是顱內(nèi)靜脈竇血栓形成(cranial venous sinus thrombosis,CVST)的危險因素[30-31];也有案例顯示存在CVST誤診為病毒性腦炎的情況,而抗凝治療是CVST最有效的一線治療,急性期需盡早應(yīng)用肝素[32-33]。本方案與目前的治療方案基本一致,肝素的使用原因有待進(jìn)一步考證。臨床治療需要充分了解并盡早防治疾病的并發(fā)癥,并加強(qiáng)對疾病的鑒別能力、減少誤診率。
3.4.2 上呼吸道感染合并熱性驚厥(1279例,4.64%)①喜炎平注射液+苯巴比妥+布洛芬+痰熱清注射液+復(fù)方氨基酸+雙歧桿菌活菌制劑;②喜炎平注射液+復(fù)方巴比妥+柴胡注射液+溴己新,并使用糜蛋白酶+維生素B2+復(fù)合輔酶+門冬氨酸鎂進(jìn)行支持治療。陳艷玲等[34]發(fā)現(xiàn)苯巴比妥對新生兒癲癇樣驚厥電臨床控制療效確切,并對神經(jīng)行為和發(fā)育改善方面有一定作用。但也有研究表示巴比妥類藥物對患兒中樞造成的不良反應(yīng)較大,易引起中樞性呼吸麻痹及呼吸衰竭,目前已不作為國內(nèi)外臨床指南的首選推薦用藥[35]。根據(jù)《熱性驚厥診斷治療與管理專家共識(2017實用版)》,藥物止驚首選靜脈緩慢注射地西泮[10],但用藥記錄中只有137例患者使用了地西泮,說明臨床治療方案應(yīng)不斷更新。喜炎平注射液具有解熱作用[4],合并使用多種退熱藥對于患者的益處有待考證,需注意合并用藥的安全性問題,建議臨床精簡用藥方案。
3.4.3 上呼吸道感染合并手足口?。?46例,3.42%) 喜炎平注射液+康復(fù)新液+孟魯司特+西米替丁,出現(xiàn)熱性驚厥使用水合氯醛并可聯(lián)用磷酸肌酸鈉保護(hù)心肌[36]。賀芝蘭[37]報道喜炎平注射液聯(lián)用康復(fù)新液治療手足口病具有療效好、不良反應(yīng)發(fā)生率低的特點。
3.4.4 上呼吸道感染合并支氣管肺炎(690例,2.50%) 喜炎平注射液+頭孢曲松+肺力咳合劑+特布他林。臨床治療支氣管炎常采用抗生素頭孢曲松鈉,但其單獨使用療效不佳,且容易產(chǎn)生耐藥性,與喜炎平注射液聯(lián)用療效更好,可有效改善患者臨床癥狀及體征。肺力咳合劑具有清熱解毒、潤肺止咳的功效,與喜炎平注射液聯(lián)用治療肺炎可縮短患者恢復(fù)時間[38-40]。
本研究對患者合并用藥進(jìn)行統(tǒng)計分析和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析,對結(jié)果進(jìn)行歸納,分析了喜炎平注射液治療上呼吸道感染的用藥方案。從臨床實際用藥來看,對癥支持治療的用藥方案與上呼吸道感染的常規(guī)治療基本符合,說明從藥理作用來看,在治療上呼吸道感染時,喜炎平注射液多搭配與其藥理作用相似或聯(lián)合對癥治療藥物,發(fā)揮其解熱、抗炎、抗病毒作用;但可能存在抗生素濫用的情況,因此,聯(lián)合用藥的合理性還需結(jié)合臨床實際情況進(jìn)一步探討或開展臨床研究進(jìn)一步驗證。
本研究為真實世界研究,數(shù)據(jù)來源于全國29家三甲醫(yī)院的HIS數(shù)據(jù)庫,樣本量大,如實反映真實醫(yī)療環(huán)境中的診療過程,揭示了喜炎平注射液在實際臨床應(yīng)用中,針對上呼吸道感染在不同情況下的用藥方案,并分析了這些方案的優(yōu)勢和不足及其合理用藥情況,為臨床應(yīng)用喜炎平注射液治療上呼吸道感染提供參考。由于真實世界數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)管理和質(zhì)量控制具有一定的難度,不可避免地存在一些偏倚及數(shù)據(jù)缺失的問題[41]。基于塊模型,可以通過提前設(shè)置“塊”數(shù),對指標(biāo)節(jié)點進(jìn)行若干次數(shù)的劃分,來確定最優(yōu)的分塊數(shù),避免因劃分不足或過度所致的子集劃分不充分、節(jié)點分配嚴(yán)重不平衡[8],這是算法的優(yōu)點。但因“UCINET”軟件每次只能納入120個“成員”進(jìn)行分析,因此又具有一定的局限性。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
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Real world study on therapeutic schemes of Xiyanping Injection in treatment of upper respiratory tract infection based on block model
LI Li-xun1, ZHANG Li-dan1, WANG Zhi-fei1, XIE Yan-ming1, YANG Yun-yun2, FAN Hai-wei3, ZHUANG Yan4, LV Lang3
1. Institute of Basic Research in Clinical Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China 2. Statistical Institute of Renmin University of China, Beijing 100872, China 3. State Key Laboratory of Innovative Natural Medicine and Traditional Chinese Medicine Injections, Ganzhou 341000, China 4. Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
To explore the medication therapeutic rule from large sample medical electronic record of upper respiratory tract infection treated by XiyanpingInjection (喜炎平注射液), in order to provide reference for clinical rational drug use.Electronic medical records of 27 584 cases of patients with upper respiratory tract infections treated with Xiyanping Injection were extracted from the real world electronic health data warehouse established by China Academy of Chinese Medical Sciences. The complex network analysis was carried out on the patients’ concomitant medications by Tabu search algorithm of block model and the results were summarized to obtain the clinical medication rules.A total of 119 kinds of Chinese and western medicine were included in the complex network analysis. Tabu search algorithm was implemented to divide the medications relationship network into 30 subgroups to obtain the complex network chart.The pharmacological treatment of Xiyanping Injection for upper respiratory tract infection includes support therapy and therapy to symptomatic and combined diseases, usually prescribed as combinations in the actual clinical practice situation. Symptomatic therapy was mainly for fever, cough, and convulsion. The support therapy was the supplements of vitamins, amino acids, electrolytes and probiotics. However, there seems to be a problem of irrational use of antibiotics. Consequently, it is indispensable to further explore the rationality of medicine combination according to clinical actual circumstances or carry out clinical research to verify its effects.
Xiyanping Injection; upper respiratory tract infection; real world study; Tabu search algorithm; complex network
R285
A
0253 - 2670(2021)06 - 1719 - 09
10.7501/j.issn.0253-2670.2021.06.021
2020-10-13
國家重點研發(fā)計劃項目“中藥上市后臨床研究共性技術(shù)及方法技術(shù)體系研究”(2018YFC1707410);中國中醫(yī)科學(xué)院自主選題項目(Z0650)
李利尋(1996—),女,碩士研究生,研究方向為循證中醫(yī)藥真實世界研究。E-mail: lixun_96@163.com
王志飛,副研究員,博士生導(dǎo)師,從事中藥上市后評價研究。Tel: (010)64093205 E-mail: wzhftcm@163.com
[責(zé)任編輯 潘明佳]