identifiera kinesisk örtmedicin nätverk för eksem: konsekvenser från en rikstäckande receptdatabas
Abstrakt
eksem är en mycket vanlig dermatologisk sjukdom som kan påverka patientens livskvalitet allvarligt. Kinesisk örtmedicin (CHM) används ofta i kombination för eksem på grund av den komplicerade patogenesen. Denna studie syftade till att identifiera ett CHM-nätverk för behandling av eksem genom att använda en rikstäckande databas. Under 2011 gjordes 381 282 CHM-recept för eksem (ICD-9-CM 692.X) erhölls från National Health Insurance Research Database (NHIRD) i Taiwan och analyserades med hjälp av association rule mining och social network analysis. Bland 661 tillgängliga CHM: er identifierades 44 viktiga kombinationer. Bland CHM-nätverken erkändes sju kluster med det dominerande mönstret för traditionell kinesisk medicin (TCM). Det största CHM-klustret användes för att behandla vindfukt-värmemönstret, och Xiao-Feng-San (24,1% av alla recept) var kärnan i detta kluster med antiinflammation, antioxidation och antiallergiska effekter. Lonicera japonica (11.0% av alla recept) med forsythia-spänning (17,0% av alla recept) var den vanligaste CHM-kombinationen och var också kärnbehandlingen för behandling av värmemönstret, där en antimikrobiell effekt finns. CHM – nätverksanalys är till hjälp för TCM-läkare eller forskare att välja kandidater för klinisk praxis eller vidare studier.
1. Introduktion
eksem är en vanlig kronisk inflammatorisk dermatologisk sjukdom, med en ökande prevalens och ekonomisk börda, särskilt i asiatiska länder . Förutom att vara starkt associerad med andra comorbiditeter kännetecknas eksem av frekventa återfall av hudklåda, erytem, repor och urladdning och kan därmed allvarligt påverka patienternas livskvalitet . Även om det inte finns någon bestämd botemedel mot eksem, antihistaminer, kortikosteroider, mjukgörare och till och med immunmodulerande medel används ofta samtidigt för att kontrollera symtomen. Kortikosteroider är en av de viktigaste och mest effektiva behandlingarna för eksem orsakad av ett Th2-dominerande immunsvar . Återkommande symtom på eksem leder emellertid ofta till långvarig användning av kortikosteroider som kan orsaka biverkningar, inklusive hudatrofi och angioektasi som lätt kan leda till blödning, immunsuppression, eufori och endokrin dysfunktion . På grund av bristen på nuvarande behandling är det fortfarande ett brådskande problem att hitta en optimal behandlingsstrategi för att behandla eksem utan långvariga komplikationer .
traditionell kinesisk medicin (TCM) är ett av de vanligaste alternativa läkemedlen i Taiwan på grund av den upplevda gynnsamma effekten med färre biverkningar . Ökningar i kostnaden och användningen av TCM inklusive kinesisk örtmedicin (CHM), akupunktur och massage har rapporterats de senaste åren. När det gäller behandling för eksem används CHM mycket vanligare än andra metoder för TCM . Trots den höga förekomsten av användningen av CHM är sammansättningen av CHM-recept för eksem oklart och sådana undersökningar saknas. Att analysera dessa recept är viktigt för att klargöra vilken roll CHM kan spela vid behandling av eksem och även vid val av lämpliga kandidater för kliniska prövningar och bänkstudier, särskilt när CHM som används i daglig praxis kan skilja sig från klassisk TCM . Dessutom kan den höga heterogeniteten i CHM som rapporterats i metaanalyser av systematiska granskningar relateras till brist på information om CHM-recept som används i klinisk praxis .
ett CHM-nätverk är till hjälp för att förstå skälen för CHM-recept genom en grafisk demonstration av relationer mellan CHM . Nätverksanalys är särskilt viktigt när man försöker förstå hur recept görs, eftersom TCM-läkare ofta kombinerar fem till sex CHM i ett recept från hundratals tillgängliga CHM . Valet av CHM är huvudsakligen beroende av egenskaperna hos de andra CHM: erna, såsom fyra qi och fem smaker, i samma recept. Specifika kopplingar mellan par av CHM, såsom växtbaserade par, är nyckelkomponenterna i CHM-recept, och därmed kan ett sofistikerat CHM-nätverk bildas . Dessutom kan ytterligare studier av effekten och aktiva ingredienser underlättas på grundval av ett CHM-nätverk .
denna studie syftade till att identifiera ett CHM-nätverk för behandling av eksem, bestående av vanligt använda CHM och kombinationer genom att analysera en rikstäckande receptdatabas. Dessa resultat är inte bara till hjälp för att känna till motiveringen för CHM-formulering utan också till nytta för ytterligare studier när de väljer sina kandidater.
2. Material och metoder
2.1. Datakälla
en tvärsnitts CHM-receptdataset erhållen från National Health Insurance Research Database (Nhird), Taiwan, användes i denna studie. National Health Insurance (NHI)-programmet grundades i Taiwan 1995 och tillhandahåller för närvarande omfattande medicinsk vård för över 99% av 23 miljoner invånare. All information som krävs för nhi-ersättning, inklusive kön, födelsedatum, orsaker till besök och interventioner (inklusive medicinering, frekvens och varaktighet), undersökningar som beställts av läkare, recept och utgifter, digitaliseras och lagras i NHIRD. Patientens identifikationsnummer krypteras i NHIRD, och därmed kan en individs sanna identitet inte spåras. För att verifiera orsaken till varje besök registreras upp till tre diagnoser med hjälp av International Classification of Diseases, nionde Revision, klinisk modifiering (ICD-9-CM) koder. Dessutom krävs den första diagnoskoden för att vara den främsta orsaken till varje besök. Tillförlitligheten av ICD-9-CM-kodning som skäl för besök har bevisats, och NHIRD själv har framgångsrikt använts för många studier inklusive kärnbehandlingar från receptanalys och analys av egenskaperna hos patienter som får TCM . Dessutom är användningen av CHM unik i Taiwan. Ersättningar för både CHM och western medicine (WM) görs lika, och därför är patienterna fria att välja behandlingar utan fördomar. På grund av nhi: s höga täckning kan resultaten av analys med recept ses som en allmän konsensus, och potentiellt urval eller hänvisningsförspänning kan därför effektivt elimineras .
2.2. Studieämnen
för att identifiera besök som gjorts för TCM-behandlingar för eksem, en enda diagnos av eksem (ICD-9-CM-kod: 692.x) användes. Eksem består av en rad ihållande dermatologiska manifestationer, inklusive hudpruritus, erytem, svullnad och lichenifiering med framträdande repor. Besök med en annan ICD-9-CM-kod än 692.X eller andra ICD-9-CM-koder i den andra eller tredje diagnosen utesluts för att minimera potentiell förvirrande bias på receptet orsakat av comorbiditeter.
2.3. Kinesisk örtmedicin Receptdataset
Alla besök med CHM-recept för eksem under 2011 användes för att konstruera CHM-receptdataset. Herbal formulas (HF) och single herbs (SH) är de enda typerna av CHM som ersätts av Nhi i Taiwan. Sh, såsom Angelica sinensis (Dang Gui), inkluderar örter, djurdelar och mineraler registrerade i TCM materia medica medan HF, såsom Xiao-Feng-San (XFS), består av flera SH med fasta proportioner enligt TCM-klassiker. HF och SH bearbetas till en koncentrerad pulverform, och TCM-läkare kan fritt kombinera flera HF eller SH i ett recept för att uppnå de terapeutiska målen.
2.4. Statistisk analys
tillämpa associeringsregel mining (ARM) med social network analysis (SNA) på storskaliga receptdataset är till hjälp för att utforska CHM-nätverk, som vi tidigare rapporterat . ARM används för att identifiera vanliga CHM och deras kombinationer, medan CHM-nätverket kan etableras genom att införliva CHM-kombinationer i sna. ARM är en av de vanligaste datautvinningsteknikerna och har använts i stor utsträckning för att utforska relationer mellan studiemål som kombinationer av CHM, coprescriptions av WM-läkemedel, comorbiditeter av sjukdomar och TCM-syndrom . Två avgörande faktorer, stödfaktor och konfidensfaktor, används i ARM-modellen för att utforska vanliga CHM-och CHM-kombinationer. Stödfaktor representerar förekomsten av en enskild CHM, och konfidensfaktor representerar styrkan i sambandet mellan CHM. En högre stödfaktor för en CHM innebär att CHM används oftare, medan en högre konfidensfaktor mellan två CHM betyder att förhållandet är närmare. Den detaljerade algoritmen beskrivs i vårt tidigare arbete . Tröskelvärdena för stöd-och förtroendefaktorer fastställdes till 1% respektive 30% enligt vår erfarenhet av analys av CHM för urtikaria .
relationerna mellan CHM illustreras av SNA, som är en kraftfull analytisk metod för att presentera ett sofistikerat CHM-nätverk med hjälp av den hierarkiska klustermetoden . Flera mätningar används för att karakterisera CHM-nätverket, inklusive modularitet, grad och centralitet . Grad representerar frekvensen av anslutningar till en viss CHM, och modularitet representerar lämpligheten för CHM-kluster. När den bästa modularitet har förvärvats, CHM med närmare relationer klassificeras som ett kluster med relationer av olika kluster är så avlägsen som möjligt. Den detaljerade algoritmen rapporterades i en tidigare studie . Denna grafiska presentation av CHM-kombinationsmönster är till hjälp för att förstå CHM: s roll vid behandling av olika sjukdomar, inklusive eksem. Open source-programvaran ” R “med” arule ” – paketet användes för att erhålla viktiga CHM-kombinationer och visualisera CHM-nätverket i denna studie.
3. Resultat
det fanns 381 282 CHM-recept för 132 971 eksempatienter 2011. De flesta CHM-användare var kvinnor (62,6%), de flesta var mellan 21 och 30 år och mer än två tredjedelar var vuxna (Tabell 1). Totalt användes 661 CHM, inklusive SH och HF, och i genomsnitt användes cirka 5,8 CHM per recept i genomsnitt. Flera CHM användes vanligtvis i ett recept och mer än 90% av recepten bestod av minst två CHM (Figur 1).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
av de 661 tillgängliga CHM som används för att behandla eksem i CHM-receptdataset visas de 10 vanligaste CHM: erna (inklusive SH och HF) i tabellerna 2 och 3. XFS var den vanligaste HF (24.1%), följt av Qing-Shang-Fang-Feng-Tang (14,9%), Xian-Fang-Huo-Ming-Yin (12,5%) och Huang-Lian-Jie-du-Tang (10,9%) (Tabell 2). Bland alla SH var Forsythia suspensa (Lian Qiao) vanligast (17,0%), följt av Coix lacryma-jobi (Yi Yi Ren) och Taraxacum mongolicum (Pu Gong Ying), som svarade för 12,7% respektive 12,1% av alla recept (tabell 3). TCM-läkarna ordinerade vanligtvis HF vid tre till fyra gånger högre dos än SH, vid cirka 4 gm/dag för HF och 1-1, 5 gm/dag för SH (Tabell 2 och 3).
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fyrtiofyra viktiga CHM-kombinationer undersöktes i denna studie, varav de 10 vanligaste är listade i Tabell 4. Lonicera japonica (Jin Yin Hua) med Forsythia suspensa (Lian Qiao) var den vanligaste kombinationen (5,0% av alla recept), följt noga av XFS med Dictamnus dasycarpus (Bai Xian Pi) (4,8% av alla recept) (Tabell 4). XFS verkade ha en viktig roll vid behandling av eksem eftersom det användes i 4 av 10 kombinationer. Dessutom visades betydelsen av dess roll vid behandling av eksem tydligt när alla signifikanta kombinationer av CHM grupperades av SNA.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
sju kluster hittades i CHM-nätverket för behandling av eksem genom att analysera alla CHM-kombinationer som illustreras i Figur 2, där större cirklar och tjockare anslutningslinjer representerade en högre förekomst av CHM respektive kombinationen. Varje kluster hade ett dominerande TCM-syndrom som indikeras vid tillämpning av egenskaperna hos varje CHM på nätverket; till exempel grupperades CHM: erna för vindfuktighet och värmesyndrom övervägande i kluster 1 (Figur 2). CHM i samma kluster hade starka sammankopplingar, medan vissa kluster användes i kombination, till exempel kluster 1 (vind-fukt-värmesyndrom) med kluster 6 (vindsyndrom) och kluster 2 (Värme-toxinsyndrom) med kluster 4 (blodvärme), 5 (värmetoxin) eller 6 (vind). XFS var i centrum för det största klustret i CHM-nätverket (Figur 2).
de farmakologiska mekanismerna för CHM åtkom sedan i en PubMed-sökning och sammanfattas i Tabell 5 (Senast åtkomstdatum: 2014/6/30). Antioxidation, antiinflammation och antiallergiska effekter hittades ofta bland de vanliga CHM: erna. XFS var dock den enda CHM som enligt uppgift hade alla effekter. Intressant nog rapporterades antimikrobiella effekter i några av CHM: erna, inklusive Huang-Lian-Jie-du-Tang, Forsythia suspensa (Lian Qiao) och Lonicera japonica (Jin Yin Hua).
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Diskussion
så vitt vi vet är detta den första rikstäckande studien som undersöker ett CHM-nätverk för behandling av eksem. I denna studie var de flesta CHM-användare vuxna kvinnor, vilket är kompatibelt med tidigare rapporter där toppåldern för förekomsten av eksem rapporterades vara från 18 till 29 år . TCM-läkarna ordinerade vanligtvis flera CHM med i genomsnitt 5,8 CHM per recept och mer än 90% av recepten som innehåller mer än 3 CHM i denna studie (Figur 1). Detta resultat liknar vårt tidigare arbete med urtikaria (i genomsnitt 5,46 CHM per recept), och detta kan vara relaterat till det faktum att både urtikaria och eksem är sjukdomar med komplicerad patogenes .
vi föreslår ett CHM-nätverk för att behandla eksem inklusive de vanliga CHM: erna och deras relationer i denna studie, och detta nätverk kan vara fördelaktigt att förstå den komplicerade CHM-behandlingsmodellen, “TCM-mönsteridentifiering och behandling” eller “bian-zheng-lun-zhi” på kinesiska . “TCM-mönster” eller zheng är en kortfattad sammanfattning av patientens symtom enligt TCM-teorin, och CHM föreskrivs för TCM-mönstret. På grund av variation i patientens manifestationer kan flera TCM-mönster identifieras för en enda sjukdom, och det kan existera i olika utsträckning hos varje patient. För att hantera dessa kombinerade TCM-mönster använder TCM-läkare vanligtvis flera CHM som syftar till vissa mönster i ett recept, och därmed används ett CHM-farmakologinätverk med begreppet “flera mål, komplexa sjukdomar” . Därför är det viktigare att undersöka CHM-kombinationer och byggandet av ett CHM-nätverk än att bara studera en enskild CHM. För att uppnå detta mål användes SNA för att grafiskt demonstrera CHM-nätverket i denna studie. Modularitet, den avgörande parametern som används för att utforska kluster, resulterade i att varje kluster av CHM hade starka inom-klusteranslutningar och svaga mellan-klusteranslutningar, och denna process är liknande vid förskrivning av CHM. TCM-läkare väljer vanligtvis en grupp CHM för huvud TCM-mönstret och lägger sedan till andra CHM för mindre TCM-mönster eller symtom. På grund av detta har SNA använts för att analysera CHM-nätverk för många sjukdomar .
vårt föreslagna CHM-nätverk för eksem demonstreras grafiskt i Figur 2 och kan vara en värdefull referens för TCM-läkare när man väljer CHM för vissa TCM-mönster bland eksempatienter från det enorma antalet tillgängliga CHM. Vid tillämpning av CHM: s Egenskaper i CHM-nätverket kunde TCM-mönstret-CHM-relationerna ses, även om informationen om TCM-mönstret för varje patient inte tillhandahölls i den ursprungliga datauppsättningen. CHM för vind-fukt-värmemönstret utgjorde det största klustret, medan värmemönstret fanns i nästan alla kluster, vilket liknar en tidigare undersökning . Fukt-värmemönstret kännetecknas av klåda i huden, erytem, lokal värme, urladdning och svullnad vid återfall och orsakas vanligtvis av kroniska inflammatoriska dermatologiska processer . Dessa manifestationer är diagnostiska egenskaper hos eksem, och den höga förekomsten av detta mönster kan vara relaterat till det våta klimatet i Taiwan . Dessutom kännetecknas vindmönstret av snabba rörelser och snabba förändringar i dermatologiska symtom och presenterar också som migrerande hudskador runt hela kroppen som vanligtvis finns bland eksempatienter. Följaktligen omfattar kombinationer av vind, fukt och värme majoriteten av TCM-mönster bland eksempatienter och därför används specifika CHM för de olika kombinationerna av dessa mönster.
XFS befanns vara den viktigaste CHM för att behandla eksem av alla CHM, eftersom det var kärnan i kluster 1 (vind-fukt-värmemönster) och många andra CHM kombinerades med XFS för att effektivt behandla eksem (Tabell 4). XFS har använts som CHM i hundratals år för att utvisa vindfuktighet och värme för klåda, erytem och svullnad hudskador med urladdning, och dess effekt vid behandling av atopisk dermatit har bevisats . Dessutom har XFS rapporterats ha mer omfattande antiinflammatoriska, antiallergiska och antioxidativa effekter vid behandling av eksem jämfört med andra CHM som används för eksem . Genom att modulera obalansen hos Th1-och Th2-celler kan XFS minska nivåerna av serum IL – 4 och interferon gamma som sedan kan korrigera patientens konstitution och lindra symtomen . Detta breda spektrum av åtgärder på både farmakologisk mekanism och TCM-mönster kan vara anledningen till att XFS är den viktigaste CHM vid behandling av eksem.
additiva effekter av andra CHM i kombination med XFS är också anmärkningsvärda. TCM-läkare använder vanligtvis andra CHM med XFS antingen för att förbättra effektiviteten på huvudmönster eller för att täcka andra mindre TCM-mönster, och dessa kombinationer av flera CHM kan lätt ses i CHM-nätverksdiagrammet. Kombinationen av XFS, Kochia scoparia (Di Fu Zi) och Dictamnus dasycarpus (Bai Xian Pi) är huvudkomponenten i kluster 1, och tillsatsen av Kochia scoparia (Di Fu Zi) och Dictamnus dasycarpus (Bai Xian Pi) kan förbättra effekten av XFS vid utvisning av fukt och värme via förstärkning av antiinflammation och antiallergiska effekter . Dessutom kombineras Lonicera japonica (Jin Yin Hua) vanligtvis med Forsythia suspensa (Lian Qiao) och bildar centrum för kluster 2 för att behandla värmemönstret för eksem. Denna kombination används också ofta med kluster 6, Schizonepeta tenuifolia (Jing Jie) och Saposhnikovia divaricata (Fang Feng), som är välkända CHM-par som används för att utvisa patogen vind. Denna kombination kan ha kombinerade effekter på behandling av patienter med det stora värmemönstret och det mindre vindmönstret. De oklara farmakologiska mekanismerna för Schizonepeta tenuifolia (Jing Jie) och Saposhnikovia divaricata (Fang Feng), särskilt när de används i kombination, motiverar framtida studier eftersom Lonicera japonica (Jin Yin Hua) och Forsythia suspensa (Lian Qiao) redan täcker nästan all patogenes av eksem .
den antimikrobiella effekten är ett annat intressant fynd i CHM-nätverket, där nästan alla kluster hade en CHM med antimikrobiella effekter. Många CHM med förmågan att behandla värmemönstret har potenta antimikrobiella effekter, såsom Huang-Lian-Jie-du-Tang, Forsythia suspensa (Lian Qiao), Lonicera japonica (Jin Yin Hua), Coix lacryma-jobi (Yi Yi Ren) och Dictamnus dasycarpus (Bai Xian Pi) . Detta resultat innebär den avgörande rollen för mikrobiella infektioner vid återfallande eksem, vilket endast har föreslagits i tidiga rapporter; sådana infektioner behandlas emellertid inte rutinmässigt på grund av oro för läkemedelsresistens . Icke desto mindre kan användningen av CHM förbättra medfödd immunitet och ge en alternativ metod för att kontrollera mikrobiella infektioner såväl som att direkt utrota mikrober. Till exempel har Huang-Liang-Jie-du-Tang rapporterats öka makrofagernas fagocytiska förmåga, och Coix lacryma-jobi (Yi Yi Ren) har rapporterats öka antalet perifera cytotoxiska T-celler och NK-celler . Följaktligen kan kombinera dessa antimikrobiella CHM med konventionell terapi vara en potentiell terapi för att kontrollera eldfast eksem.
5. Slutsats
denna studie är den första farmakoepidemiologiska studien som föreslår ett CHM-nätverk för behandling av eksem. Genom visualisering av nätverket kan core CHMs och CHM-kombinationer för motsvarande TCM-mönster och motiveringen bakom CHM-formuleringarna tydligt ses. Dessa resultat av denna studie kan betraktas som konsensus bland TCM-läkare i Taiwan, och de kan därför ge en värdefull referens för både TCM-läkare och forskare att välja lämpliga kandidater för klinisk praxis eller framtida studier.
etiskt godkännande
studieprotokollet godkändes och certifieringen undantogs av den institutionella Granskningsnämnden för Chang Gung Memorial Foundation, Taipei, Taiwan (nr 101-2290b).
intressekonflikt
författarna förklarar att det inte finns någon intressekonflikt när det gäller publiceringen av detta dokument.
bekräftelser
detta arbete stöddes av ett bidrag från Chang Gung Memorial Hospital, Taiwan (CMRPG3B0761). Hsing-Yu Chen och Yi-Hsuan Lin är medförfattare.
