Cette étude a appliqué des approches de fouille de données pour caractériser les schémas de prescription de la médecine traditionnelle chinoise lors de l'exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique (AE-IPF). À partir de 84 prescriptions issues de la pratique clinique du professeur Xu Zhiying, des plantes médicinales à haute fréquence, des associations fondamentales et des formules potentielles ont été identifiées, fournissant des indications structurées pour des validations cliniques et expérimentales futures.
Article de recherche
Analyse des règles de prescription de médicaments à base de plantes chinoises pour l'exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique basée sur l'exploration de données
Dans cet article
Résumé
Résumé
L'exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique (EPA-FPI) est une complication potentiellement mortelle, pour laquelle les options thérapeutiques efficaces sont limitées et dont la mortalité est élevée. Bien que la médecine traditionnelle chinoise soit de plus en plus utilisée comme approche complémentaire, les schémas de prescription et les principes thérapeutiques potentiels des praticiens expérimentés de médecine traditionnelle chinoise pour l'EPA-FPI restent insuffisamment caractérisés. Cette étude visait à décrire les schémas de prescription de médecine traditionnelle chinoise utilisés par le professeur Xu Zhiying pour l'exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique (EPA-FPI), à l'aide de techniques de fouille de données. Les dossiers médicaux des patients diagnostiqués avec une EPA-FPI et traités à l'Hôpital provincial de médecine traditionnelle chinoise du Zhejiang entre septembre 2019 et décembre 2020 ont été analysés de manière rétrospective. Un total de 84 prescriptions provenant de 42 patients ont été collectées et saisies dans la Plateforme informatique de transmission de la médecine traditionnelle chinoise. Les caractéristiques des prescriptions ont été analysées par analyse de fréquence, extraction de règles d'association et clustering hiérarchique par entropie. Parmi les 112 plantes médicinales identifiées, la fréquence cumulée atteignait 3 004, et 22 plantes ont été utilisées plus de 50 fois. Les plantes les plus fréquemment utilisées incluaient Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii Miq., Pinellia ternata, Forsythia suspensa, Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae et Magnolia officinalis. Les distributions prédominantes concernaient les méridiens du poumon, de l'estomac, de la rate, du foie et du gros intestin. L'analyse des règles d'association a permis d'identifier 11 combinaisons fondamentales de plantes, dont les valeurs de support variaient entre 50 et 84, les valeurs de confiance entre 0,82 et 1,00, et les valeurs d'elevation supérieures à 1, indiquant des associations positives stables entre les combinaisons de plantes. Le clustering hiérarchique par entropie a permis de générer quatre formules candidates caractérisées par des effets de dissipation de la chaleur, de résolution des glaires, d'élimination des toxines et de soutien de la rate. Cette étude a caractérisé de manière systématique les schémas de prescription d'un expert pour l'EPA-FPI et fournit des hypothèses pouvant être validées ultérieurement par des études cliniques et expérimentales.
Introduction
La fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) est le type le plus fréquent de pneumonie interstitielle idiopathique. Cette affection pulmonaire fibrosante progressive et irréversible est provoquée par une lésion épithéliale, une activation des fibroblastes et un dépôt excessif de matrice extracellulaire, entraînant finalement une détérioration de la fonction pulmonaire et une insuffisance respiratoire1. Malgré les progrès réalisés dans les traitements antifibrosants, notamment le pirfénidone et le nintédanib, le pronostic clinique de la FPI reste sombre, en particulier chez les patients présentant une exacerbation aiguë de la FPI (EA-FPI), un événement clinique dévastateur caractérisé par une détérioration rapide et une forte mortalité. Ses manifestations cliniques incluent une dyspnée progressive et une diminution de la fonction pulmonaire, entre autres2. Actuellement, le taux d'incidence de la FPI augmente, avec une incidence annuelle mondiale variant de 0,2 à 93,7 cas pour 100 000 personnes3. Lors d'une EA-FPI, il se produit une intensification rapide de la réponse inflammatoire, impliquant une apoptose excessive des cellules épithéliales alvéolaires, une inflammation neutrophile et une activation anormale de cytokines telles que l'IL-23 et l'IL-17A4, conduisant souvent au décès par insuffisance respiratoire, avec un taux de mortalité pouvant atteindre 50 %5. Toutefois, les stratégies thérapeutiques actuelles contre l'EA-FPI restent insuffisantes. Bien que les corticostéroïdes soient largement utilisés en pratique clinique, leur efficacité fait débat, et un traitement immunosuppresseur peut s'accompagner d'effets indésirables importants6,7. De plus, aucune intervention pharmacologique standardisée n'a été établie pour prévenir efficacement la progression de la maladie ou améliorer la survie durant les épisodes d'EA-FPI. Par conséquent, l'identification de nouvelles stratégies thérapeutiques dotées d'un potentiel de régulation multi-cibles est devenue une priorité de recherche majeure.
Dans la prise en charge clinique à long terme de la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI), la médecine traditionnelle chinoise (MTC) est de plus en plus étudiée comme approche thérapeutique complémentaire. Selon la théorie de la MTC, la pathogenèse fondamentale de la FPI est l’obstruction des collatéraux pulmonaires. L’exacerbation aiguë de la FPI (AE-FPI) se manifeste souvent par des syndromes tels que l’obstruction pulmonaire par des glaires troubles, l’intrication de glaires et de chaleur, ou une double déficience du Qi et du Yin8,9. Des preuves croissantes indiquent que des formules composées d’herbes chinoises basées sur la différenciation des syndromes peuvent réguler les réponses inflammatoires, le stress oxydatif, le déséquilibre immunitaire et la progression fibreuse par des mécanismes multi-composants et multi-cibles. Plusieurs études cliniques et expérimentales ont montré des effets bénéfiques potentiels des médicaments à base de plantes chinoises pour améliorer les symptômes respiratoires et ralentir la progression de la fibrose pulmonaire. Toutefois, la plupart des études antérieures se sont concentrées sur la FPI à un stade stable, tandis que les principes thérapeutiques et les caractéristiques des prescriptions spécifiquement ciblées contre l’AE-FPI restent insuffisamment étudiés. Des associations d’herbes tonifiantes (telles que Astragalus membranaceus), d’herbes résolvant les glaires (telles que Bulbus Fritillariae Thunbergii Miq.) et d’herbes éliminant la chaleur (telles que Radix Scutellariae) peuvent atténuer de manière significative les symptômes cliniques chez les patients atteints de FPI10,11. Néanmoins, plusieurs lacunes importantes persistent. Premièrement, les études existantes sur les médicaments à base de plantes chinoises pour la FPI portent principalement sur la prise en charge des maladies chroniques, tandis que les investigations systématiques ciblant la phase d’exacerbation aiguë sont limitées. Deuxièmement, l’expérience clinique traditionnelle est souvent transmise par des rapports de cas individuels ou par consensus d’experts, et des approches objectives permettant d’identifier les profils de prescription et les associations fondamentales d’herbes font encore défaut. Troisièmement, les principes thérapeutiques potentiels et les formules candidates utilisés par les cliniciens expérimentés pour l’AE-FPI n’ont pas été suffisamment caractérisés à l’aide d’approches analytiques modernes. Les données actuelles portent principalement sur la phase stable de la FPI, avec un manque d’exploration systématique des profils de différenciation des syndromes, des principes thérapeutiques et des mécanismes d’action durant l’AE-FPI12. En outre, la transmission des formules empiriques traditionnelles repose souvent sur des synthèses de cas, et les analyses de fouille de données à grand échantillon sont rares, ce qui entrave la standardisation et la diffusion des connaissances en MTC13,14.
Le professeur Xu Zhiying, spécialiste principal en médecine respiratoire au centre hospitalier provincial de médecine traditionnelle chinoise du Zhejiang, a accumulé une longue expérience clinique dans la différenciation des syndromes et la gestion des prescriptions pour les maladies pulmonaires interstitielles, notamment la fibrose pulmonaire idiopathique (IPF) et ses exacerbations aiguës (AE-IPF)11. Son approche thérapeutique intègre des théories traditionnelles de la MTC, telles que la chaleur-phlegme obstruant le poumon et l'obstruction des collatéraux pulmonaires, combinées à une prise de décision clinique individualisée. Des études antérieures ont indiqué que l'expérience prescriptive de praticiens expérimentés en MTC peut offrir des aperçus précieux pour la standardisation et la transmission de stratégies complexes de traitement à base de plantes médicinales, grâce à des approches d'analyse de données. Toutefois, la présente étude ne vise pas à établir les prescriptions du professeur Xu comme des règles thérapeutiques universelles ni à confirmer leur efficacité clinique, mais plutôt à caractériser systématiquement ses schémas prescriptifs comme une expérience clinique représentative, afin de générer des hypothèses et permettre une validation ultérieure. Les méthodes d'analyse de données (DM) offrent une approche systématique pour analyser des ensembles de données cliniques complexes et extraire des schémas thérapeutiques cachés11. Grâce à l'analyse des règles d'association, aux algorithmes de regroupement et à la visualisation en réseau, les méthodes DM permettent d'identifier les plantes médicinales fréquemment utilisées, les combinaisons clés et les formules potentiellement nouvelles, facilitant ainsi la transformation des connaissances cliniques empiriques en stratégies thérapeutiques structurées et fondées sur des preuves13,14. Cette étude avait donc pour objectif de caractériser systématiquement les schémas prescriptifs de médecine traditionnelle chinoise utilisés par le professeur Xu Zhiying dans le traitement de l'AE-IPF, en s'appuyant sur des techniques d'analyse de données. Plus précisément, elle s'est concentrée sur l'identification des plantes médicinales fréquemment utilisées, des schémas d'association et des combinaisons de formules potentielles, sans évaluer l'efficacité thérapeutique. Les résultats visent à fournir des informations structurées sur l'expérience clinique d'un expert et à générer des hypothèses destinées à être validées par des études cliniques et expérimentales ultérieures. Nous avons émis l'hypothèse que l'analyse par fouille de données pourrait révéler des caractéristiques prescriptives cohérentes, identifier des combinaisons végétales fondamentales et proposer des formules candidates reflétant les principes thérapeutiques du traitement de l'AE-IPF. L'originalité de cette étude réside dans son accent mis sur la phase d'exacerbation aiguë de l'IPF, dans l'intégration de données prescriptives cliniques à grande échelle avec des approches analytiques modernes, ainsi que dans l'identification systématique de règles médicamenteuses issues de l'expérience d'un clinicien expert. Ces résultats pourraient fournir des informations structurées sur les caractéristiques des prescriptions et soutenir des études futures de validation clinique et expérimentale.
Protocole
Cette étude a été approuvée par le Comité d'éthique de l'Hôpital affilié n°1 de l'Université de médecine chinoise du Zhejiang (n° d'approbation : 2020-KL-072-01). En raison du caractère rétrospectif de l'étude et de l'utilisation de dossiers médicaux existants, le consentement éclairé a été dispensé. La confidentialité des patients a été préservée tout au long de l'extraction et de l'analyse des données, et seule une information anonymisée a été utilisée à des fins de recherche.
Source des données
Les dossiers médicaux des patients diagnostiqués avec une FPI-AG et traités par le professeur Xu au Centre hospitalier provincial de médecine traditionnelle chinoise du Zhejiang entre septembre 2019 et décembre 2020 ont été révisés de manière rétrospective. Au total, 96 patients atteints de FPI-AG ont été initialement sélectionnés. Après application des critères prédéfinis d'inclusion et d'exclusion, 42 patients éligibles ont été retenus, et 84 ordonnances complètes de médecine traditionnelle chinoise ont été obtenues pour une analyse ultérieure par extraction de données. Ces 84 ordonnances provenaient de 42 patients, chaque ordonnance représentant un ajustement clinique indépendant fondé sur la différenciation des syndromes et reflétant les décisions réelles de prescription pendant la période de traitement de la FPI-AG. Chaque ordonnance a été considérée comme une unité d'analyse indépendante, et toutes les ordonnances provenaient de la pratique clinique réelle durant la phase d'exacerbation aiguë. Critères diagnostiques : Le diagnostic de FPI-AG a été établi selon les critères diagnostiques pour les maladies pulmonaires interstitielles publiés par la Société européenne de pneumologie (ERS) et la Société américaine de thoracologie (ATS) en 201815, ainsi que selon le consensus d'experts chinois sur le diagnostic et le traitement de l'exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique élaboré par le groupe des maladies pulmonaires interstitielles de la Société chinoise de pneumologie16. Les critères d'inclusion comprennent : répondre aux critères diagnostiques de la FPI et se trouver en phase d'exacerbation aiguë ; satisfaire aux critères diagnostiques de la FPI-AG selon la théorie par stades du professeur Xu pour le traitement de la FPI, avec une différenciation des syndromes en médecine traditionnelle chinoise identifiée comme un syndrome de chaleur-phlegme obstruant le poumon ou un syndrome de phlegme-humidité obstruant le poumon ; présenter une aggravation respiratoire typique ou une détérioration aiguë survenue dans le mois précédent ; un scanner thoracique à haute résolution (HRCT) révélant de nouvelles opacités en verre dépoli ou des condensations superposées aux réticulations ou à la cloisonnement préexistants ; absence d'infection pulmonaire confirmée. Les critères d'exclusion incluent les patients souffrant de maladies primaires graves telles que des troubles cardiovasculaires ou cérébrovasculaires, des maladies du système hématopoïétique ou des troubles psychiatriques ; les patients présentant une cor pulmonale ou une insuffisance respiratoire ; les femmes enceintes ou allaitantes, ainsi que celles ayant une allergie connue à l'un des composants du médicament étudié ; les patients présentant une mauvaise observance (incapacité à suivre le traitement comme requis, ou arrêt volontaire du traitement).
Étant donné qu'il s'agissait d'une étude observationnelle rétrospective fondée sur des dossiers médicaux existants, la randomisation et l'aveugle n'étaient pas applicables. Le plan de l'étude visait à identifier les schémas de prescription plutôt qu'à évaluer l'efficacité du traitement. Par conséquent, les résultats cliniques tels que le taux d'amélioration des symptômes, la durée d'hospitalisation et les critères d'évaluation prédéfinis n'ont pas été analysés dans cette étude de fouille de données.
Normalisation de la nomenclature des herbes médicinales chinoises
La nomenclature des médicaments à base de plantes a été normalisée selon la Pharmacopée chinoise (édition 2015)17 et la deuxième édition de la Materia Medica chinoise (Nouvelle édition du siècle)18. Chaque plante a été convertie en un format codé normalisé avant l'analyse statistique. Les différents synonymes, formes de transformation et variations régionales de dénomination désignant le même matériau médicinal ont été regroupés en une seule entrée standardisée. Le jeu de données final normalisé a été examiné indépendamment par deux chercheurs avant d'être importé dans la plateforme d'analyse. Les matériaux médicinaux dont les méthodes de transformation n'étaient pas précisées — comme la racine de pivoine blanche, le rhizome d'atractylode blanc et l'éphédra — ont été enregistrés sous leur forme brute. Pour les plantes possédant plusieurs noms n'affectant ni leur efficacité ni leurs indications, une norme de dénomination unique a été appliquée.
Saisie et vérification de la prescription
Les médicaments sélectionnés ont été saisis dans une plateforme informatisée d'analyse des ordonnances et de transmission de la médecine traditionnelle chinoise, afin de procéder à une analyse de fouille de données ultérieure. Afin d'assurer l'exhaustivité et la précision, une procédure normalisée de gestion des données a été mise en œuvre. Deux chercheurs indépendants ont effectué séparément l'extraction et la saisie des données, et les divergences ont été examinées et résolues par un clinicien expérimenté disposant de plus de 15 ans d'expérience en médecine respiratoire et en pratique de la MTC. Les informations extraites concernant les ordonnances ont été vérifiées par comparaison avec les dossiers médicaux électroniques originaux. Les dossiers présentant des composants d'ordonnance incomplets, des noms de plantes non clairs ou des informations sur les médicaments incohérentes ont été exclus avant l'analyse. Les profils de prescription ont été explorés à l'aide des fonctions d'analyse de cas médicaux et d'analyse d'ordonnances intégrées à la plateforme de fouille de données.
Flux de travail de l'exploration de données et évaluation des résultats
Le flux de travail analytique global comprenait quatre étapes séquentielles. Premièrement, les données standardisées de prescriptions ont été importées dans la plateforme informatisée d'analyse de données en médecine traditionnelle chinoise. Deuxièmement, une analyse de fréquence a été réalisée afin d'identifier les herbes couramment utilisées, la fréquence des herbes et la fréquence cumulative d'application étant considérées comme les principaux critères d'évaluation. Troisièmement, une analyse des règles d'association fondée sur l'algorithme Apriori a été effectuée pour déterminer les associations principales d'herbes, les valeurs de support et de confiance servant d'indicateurs quantitatifs d'évaluation. Enfin, une analyse de regroupement par regroupement entropique a été menée afin de générer des formules potentiellement nouvelles, et les associations extraites ont été interprétées selon la théorie de la MTC et des données pharmacologiques antérieures.
Étant donné que cette étude visait à identifier les schémas de prescription plutôt qu'à comparer les effets d'interventions, les statistiques classiques de test d'hypothèse n'étaient pas applicables. Des analyses statistiques descriptives ont été réalisées afin de résumer les fréquences des plantes médicinales et les catégories thérapeutiques. La robustesse des règles d'association a été évaluée à l'aide de plusieurs indicateurs quantitatifs, notamment le support, la confiance et le lift. Le support reflétait la fréquence d'apparition des associations de plantes, la confiance représentait la probabilité conditionnelle entre les plantes associées, et des valeurs de lift supérieures à 1 indiquaient des corrélations positives allant au-delà d'une co-occurrence aléatoire. Ces paramètres quantitatifs ont été utilisés pour évaluer la force et la fiabilité des schémas de prescription identifiés. La force des associations a été évaluée quantitativement à l'aide des valeurs de support, de confiance et de lift, tandis que des paramètres de regroupement fondés sur l'entropie ont été utilisés pour identifier d'éventuelles combinaisons de formules.
Analyse de fréquence des plantes médicinales
La fréquence des plantes médicinales a été définie comme le nombre cumulé d'occurrences de chaque plante dans l'ensemble des 84 prescriptions. Une analyse de fréquence a été réalisée à l'aide d'un graphique croisé dynamique Excel afin de classer les plantes selon leur nombre total d'occurrences, et les plantes présentant les fréquences les plus élevées ont été regroupées dans une liste de haute fréquence. À partir de ces résultats de fréquence, nous avons approfondi l'analyse des propriétés médicinales des plantes, incluant les quatre natures (froid, chaud, tiède, frais), les cinq saveurs (acide, amer, doux, piquant, salé) et l'affinité pour les méridiens (par exemple, méridiens du poumon, de la rate), afin de résumer les caractéristiques générales des prescriptions et les principes de combinaison du point de vue de la théorie des propriétés en médecine traditionnelle chinoise.
Analyse des règles relatives aux médicaments sur ordonnance
L'analyse des règles d'association a été réalisée à l'aide de l'algorithme Apriori dans le logiciel IBM SPSS Modeler. Chaque prescription a été considérée comme une «transaction» et chaque plante comme un «élément». Les combinaisons fréquentes de médicaments ainsi que leurs relations internes ont été explorées par analyse de réseau complexe. Les paramètres principaux ont été définis préalablement à l'analyse. Le seuil minimal de support a été fixé à 50 prescriptions, garantissant ainsi que seules les combinaisons de plantes fréquemment observées soient conservées. Étant donné que le jeu de données comprenait 84 prescriptions, la fréquence absolue de support ne pouvait excéder 84 occurrences. Le seuil de confiance a été fixé à 0,8, ce qui signifie que lorsque la plante A était présente, la probabilité de co-apparition de la plante B dépassait 80 %, assurant ainsi la fiabilité des règles d'association extraites. Toutefois, comme la confiance est asymétrique et peut être influencée par la fréquence de base de la plante conséquente, des valeurs de lift ont été calculées en complément afin de déterminer si la co-apparition observée excédait les attentes aléatoires. Une valeur de lift supérieure à 1 indiquait une association positive, une valeur égale à 1 indiquait une indépendance, et une valeur inférieure à 1 indiquait une association négative. Les règles satisfaisant les critères de support ≥50, confiance ≥0,80 et lift >1 ont été considérées comme significatives et conservées pour interprétation. Les règles retenues ont été exportées puis classées selon leurs valeurs de support, de confiance et de lift afin de résumer systématiquement les combinaisons principales de plantes et les schémas de compatibilité potentiels pour l'AE-IPF.
Analyse de formule nouvelle
Par la suite, une analyse de formule novatrice a été réalisée à l'aide de la méthode de regroupement par entropie du système complexe. Cette analyse a été effectuée à l'aide de la plateforme informatisée de fouille de données en médecine traditionnelle chinoise. Premièrement, en utilisant la matrice de données formule–plante précédemment construite, nous avons fixé le degré de corrélation à 8 afin de contrôler le nombre et la cohésion des combinaisons centrales de plantes, et le degré de pénalité à 2 afin de limiter l'intensité des associations, garantissant ainsi la pertinence clinique des combinaisons extraites. Après la configuration des paramètres, le “Combinaisons d'extraits” Une fonction du logiciel a été appliquée afin d'identifier automatiquement des associations centrales implicites et fortement corrélées entre plantes médicinales, selon une méthode d'information mutuelle améliorée et un algorithme de regroupement par entropie complexe. La plateforme a ensuite regroupé et intégré ces associations centrales afin de générer finalement des formules novatrices potentielles pour le traitement de la FPI-AG. La fiabilité des associations centrales extraites et des formules candidates a été évaluée selon trois approches : une évaluation de la cohérence avec les résultats concernant les plantes médicinales à haute fréquence d'utilisation ; une comparaison avec les principes thérapeutiques classiques de la médecine traditionnelle chinoise (MTC) appliqués à la FPI-AG ; et une interprétation fondée sur les mécanismes pharmacologiques précédemment rapportés pour des plantes médicinales représentatives. Ces procédures ont été utilisées comme approches de validation interne afin d'améliorer l'interprétabilité clinique des profils de prescriptions identifiés.
Résultats
Analyse de fréquence des plantes médicinales
Un total de 112 sortes d'herbes ont été identifiées à partir du même jeu de données analytiques composé de 84 ordonnances de MTC provenant de 42 patients atteints de FPI-EP. Une analyse de fréquence a été effectuée sur ce jeu de données afin de caractériser la répartition générale et les schémas de récurrence de l'utilisation des herbes. Parmi les 112 médicaments à base de plantes identifiés, 22 herbes ont été utilisées plus de 50 fois. Les sept herbes les plus fréquemment utilisées, notamment Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii Miq., Pinellia ternata, Forsythia suspensa, Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae, Magnolia officinalis et Platycodon grandifloras, ont été utilisées plus de 100 fois. La distribution complète des fréquences de toutes les herbes à forte fréquence est présentée dans Tableau 1.
Analyse de fréquence des plantes médicinales
En fonction de leurs fonctions thérapeutiques, les 112 plantes médicinales ont été classées en différentes catégories, notamment les plantes tonifiantes des insuffisances, les plantes résolvant les glaires et supprimant la toux, les plantes éliminant la chaleur, les plantes activant le sang et dissipant les stagnations, les plantes résolvant l'humidité et les plantes régulant le qi. La répartition et la fréquence cumulative de chaque catégorie thérapeutique sont résumées dans Tableau 2, mettant en évidence les caractéristiques pharmacologiques prédominantes des prescriptions.
Analyse statistique des propriétés médicinales
Les quatre natures et les affinités canaliculaires des médicaments chinois présents dans les prescriptions ont été analysées statistiquement. Comme indiqué dans la figure 1A, les plantes de nature froide représentaient la catégorie prédominante (59 %), suivies par celles de nature fraîche (13 %), chaude (12 %), très chaude (8 %) et neutre (8 %). La répartition des affinités méridiennes est présentée dans la figure 1B, les méridiens du poumon, de l'estomac, de la rate, du foie, du gros intestin et du cœur étant les plus fréquemment concernés. Parmi les quatre natures, le froid était le plus fréquent, suivi du frais (59 %), du chaud (8 %), du neutre (8 %), du frais (13 %) et du tiède (12 %) (figure 1A). Les six premiers méridiens étaient ceux du poumon (1 650), de l'estomac (1 218), de la rate (1 112), du foie (1 109), du gros intestin (1 012) et du cœur (910) (figure 1B).
Analyse des schémas de prescription
Le même jeu de données normalisé de 84 prescriptions provenant de 42 patients atteints de FPI-IA a été analysé à l'aide de la fouille de règles d'association afin d'identifier les combinaisons d'herbes récurrentes et les schémas de compatibilité. À l'aide de la fonction d'analyse des schémas de prescription, avec une fréquence d'apparition minimale fixée à 50, un seuil de confiance à 0,8 et la valeur de lift intégrée comme indicateur supplémentaire de la force d'association, 11 combinaisons d'herbes couramment utilisées ont été identifiées. Les règles d'association extraites ont montré une grande stabilité d'apparition, avec des fréquences comprises entre 50 et 84, des valeurs de confiance allant de 0,82 à 1,00 et des valeurs de lift variant de 1,05 à 1,32. Toutes les règles conservées présentaient des valeurs de lift supérieures à 1, indiquant que les co-occurrences observées des herbes étaient plus fortes que celles attendues sous l'hypothèse d'une occurrence indépendante, et reflétaient donc des schémas d'association positive plutôt que de simples combinaisons guidées par la fréquence. Toutes les règles d'association retenues ont satisfait aux critères prédéfinis, ce qui indique des relations de co-occurrence stables et non aléatoires parmi les combinaisons d'herbes identifiées.
Lors du processus d'extraction de règles d'association, les combinaisons dont les valeurs de support étaient inférieures à 50 prescriptions, les valeurs de confiance inférieures à 0,80 ou les valeurs de lift ≤1 ont été exclues, car elles représentaient des motifs de co-occurrence relativement peu fréquents ou statistiquement instables. Bien que ces combinaisons exclues puissent refléter des préférences de prescription individualisées, elles n'ont pas été considérées comme suffisamment reproductibles pour définir les motifs de prescription fondamentaux au sein de ce jeu de données.
Les règles d'association identifiées ont été davantage visualisées à l'aide d'une analyse en réseau (Figure 2), qui a mis en évidence les relations entre les plantes médicinales fréquemment associées. Les combinaisons d'associations détaillées et leurs fréquences d'apparition sont résumées dans le Tableau 3. Ces résultats ont révélé des profils de compatibilité stables parmi les plantes médicinales fondamentales utilisées dans la prise en charge de l'IPF-AG. La composition végétale fondamentale pour le traitement de l'exacerbation aiguë de l'IPF a été déterminée comme suit : Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii, Cortex Mori, Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae, Flos Lonicerae Japonicae, Forsythia suspensa et Coicis Semen.
Analyse de la formule nouvelle
À l'aide de la méthode de regroupement hiérarchique basée sur l'entropie intégrée au logiciel, le coefficient de corrélation a été fixé à 8 et le coefficient de pénalité à 2. En utilisant le même ensemble de données composé de 84 prescriptions provenant de 42 patients atteints de MPOC-AG, le regroupement hiérarchique fondé sur l'entropie a produit 68 résultats préliminaires de regroupement liés aux schémas thérapeutiques de la MPOC-AG. À partir de ces résultats de regroupement, huit associations végétales potentielles ont été extraites et assemblées (Tableau 4), tandis que d'autres groupes de faible fréquence ou faible cohésion ont été écartés en raison d'une corrélation interne insuffisante ou d'une interprétabilité clinique limitée. À partir de ces associations, quatre formules candidates ont ensuite été générées par analyse de regroupement hiérarchique entropique (Tableau 5). Ces formules candidates représentaient des schémas thérapeutiques potentiels caractérisés par des effets d'élimination de la chaleur, de résolution des glaires, d'élimination des toxines et de soutien du pancréas, incluant Rhizoma Fagopyri Dibotryis-Radix Scutellariae-Poria, Radix Scutellariae-Herba Erodii Stephaniani-Cortex Mori, Cortex Mori-Flos Lonicerae Japonicae-Semen Coicis, Root of Yangmei Actinidia-Gnaphalium affine-Houttuynia cordata, Rhizoma Fagopyri Dibotryis-Poria-Phragmites rhizome, Rhizoma Fagopyri Dibotryis-Radix Scutellariae-Herba Erodii Stephaniani, Semen Coicis-Meretricis Concha-Bulbus Fritillariae Thunbergii, et Houttuynia cordata-Arctium lappa Fruit-Root of Yangmei Actinidia (Tableau 4). Ces associations peuvent être formulées en quatre nouvelles prescriptions pour le traitement de la MPOC-AG, incluant Rhizoma Fagopyri Dibotryis-Radix Scutellariae-Poria-Phragmites rhizome, Rhizoma Fagopyri Dibotryis-Radix Scutellariae-Herba Erodii Stephaniani-Cortex Mori, Cortex Mori-Flos Lonicerae Japonicae-Semen Coicis-Meretricis Concha-Bulbus Fritillariae Thunbergii, et Root of Yangmei Actinidia-Gnaphalium affine-Houttuynia cordata-Arctium lappa Fruit (Tableau 5).
Résumé des résultats de l'exploration de données et fiabilité du flux de travail
Dans leur ensemble, toutes les analyses ont été réalisées à l’aide du même jeu de données normalisé, comprenant 84 prescriptions provenant de 42 patients atteints de FPI-AG. L’analyse de fréquence a permis d’identifier des plantes médicinales systématiquement fréquentes, la fouille de règles d’association a confirmé des schémas stables de compatibilité entre plantes, et le regroupement hiérarchique fondé sur l’entropie a permis de générer des formules candidates à partir de ces associations récurrentes. L’accord entre ces trois approches analytiques soutient la fiabilité du flux de travail d’exploration de données et indique que les schémas identifiés ne sont pas uniquement déterminés par des plantes individuelles à haute fréquence, mais reflètent des structures plus larges de prescriptions. Ces résultats confirment notre hypothèse selon laquelle les méthodes d’exploration de données peuvent révéler des caractéristiques reproductibles de prescription, des associations fondamentales de plantes médicinales et des schémas de formules potentiels dans la prise en charge de la FPI-AG. Toutefois, les combinaisons extraites doivent être interprétées comme des schémas générant des hypothèses, et non comme des protocoles thérapeutiques validés ; des validations cliniques et expérimentales supplémentaires sont nécessaires.
DISPONIBILITÉ DES DONNÉES :
Les jeux de données générés et analysés au cours de la présente étude comprennent des dossiers de prescriptions et des informations cliniques anonymisés provenant de patients présentant une exacerbation aiguë de fibrose pulmonaire idiopathique (AE-FPI). Les dossiers cliniques originaux ont été déposés dans un référentiel public (https://doi.org/10.5281/zenodo.21661675). Les données anonymisées nécessaires pour reproduire les analyses de fouille de données, incluant les dossiers de prescriptions normalisés, les informations sur la fréquence des plantes médicinales, les entrées pour les règles d'association et les jeux de données destinés aux analyses de regroupement, ont été fournies en tant que Fichier supplémentaire 1Ces données comprennent le jeu de données analytique principal utilisé pour l'analyse de fréquence, l'extraction de règles d'association et le regroupement hiérarchique basé sur l'entropie.
Figure 1 : Répartition des propriétés médicinales des plantes dans les prescriptions AE-IPF. (A) Répartition des catégories de nature médicinale (froid, frais, chaud, très chaud, neutre). (B) Fréquence des affinités méridiennes dans l'ensemble des prescriptions. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
Figure 2. Visualisation du réseau des règles d'association entre les herbes à haute fréquence.
Les nœuds représentent des herbes individuelles, et les arêtes représentent les relations de co-occurrence identifiées par l'analyse des règles d'association. La taille des nœuds est proportionnelle à la fréquence d'apparition de chaque herbe dans les prescriptions analysées, les nœuds plus grands indiquant des herbes utilisées plus fréquemment. L'épaisseur des arêtes reflète la force de l'association entre les herbes, basée sur les valeurs de support issues de l'analyse des règles d'association. Le réseau a été construit comme un réseau pondéré, l'information quantitative étant reflétée par la fréquence des nœuds et la force des arêtes. Veuillez cliquer ici pour visualiser une version agrandie de cette figure.
Tableau 1 : Répartition en fréquence des herbes chinoises à haute fréquence (fréquence ≥50) dans 84 prescriptions de médecine traditionnelle chinoise pour l'EPFI-A. EPFI-A, exacerbation aiguë de la fibrose pulmonaire idiopathique. Le tableau présente les herbes chinoises identifiées à partir de 84 prescriptions, avec un seuil de fréquence fixé à ≥50 occurrences. «Nombre» représente le nombre cumulé d'occurrences de chaque herbe dans l'ensemble des prescriptions, et «Fréquence» représente la proportion des occurrences de chaque herbe par rapport au nombre total d'emplois d'herbes (exprimée en pourcentage). Les herbes sont classées selon leur fréquence d'occurrence. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 2 : Classification et fréquence cumulative des médicaments à base de plantes selon les catégories de fonction thérapeutique. Les médicaments à base de plantes ont été classés selon leurs fonctions thérapeutiques traditionnelles, en se fondant sur la terminologie normalisée de la matière médicale chinoise. “Nombre” indique le nombre cumulatif d'occurrences des plantes médicinales au sein de chaque catégorie thérapeutique, et “Fréquence d'occurrence” représente la proportion d'occurrences attribuée à chaque catégorie parmi toutes les utilisations herbacées enregistrées. Les plantes médicinales courantes sont listées avec leur nombre d'occurrences correspondant. Plusieurs catégories thérapeutiques peuvent se chevaucher, car une même plante peut posséder plusieurs fonctions traditionnelles. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 3 : Règles d'association pour les combinaisons d'herbes principales identifiées par l'algorithme Apriori (support ≥ 50, confiance ≥ 0,80, lift > 1). Les règles d'association ont été générées à l'aide de l'algorithme Apriori. Le support indique le nombre d'ordonnances contenant la combinaison d'herbes correspondante. La confiance représente la probabilité conditionnelle d'apparition de l'herbe (ou des herbes) conséquente(s) lorsque l'herbe (ou les herbes) antécédente(s) est (sont) présente(s). Le lift indique la force de l'association au-delà d'une simple co-occurrence aléatoire, les valeurs >1 reflétant des associations positives. Seules les règles satisfaisant aux critères prédéfinis de support ≥50, confiance ≥0,80 et lift >1 ont été conservées. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 4 : Combinaisons d'herbes principales potentielles extraites par regroupement hiérarchique fondé sur l'entropie. Les combinaisons d'herbes principales potentielles ont été identifiées à l'aide d'une analyse de regroupement hiérarchique fondée sur l'entropie à partir de données normalisées de prescriptions. Les combinaisons extraites représentent des associations fréquentes d'herbes identifiées par l'algorithme de regroupement et sont présentées comme des relations de compatibilité candidates, et non comme des formules thérapeutiques validées. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Tableau 5 : Quatre formules candidates nouvelles générées par une analyse de regroupement basée sur l'entropie. Les formules candidates ont été générées en intégrant des combinaisons d'herbes de base potentielles identifiées par une analyse de regroupement hiérarchique basée sur l'entropie. Ces formules représentent des schémas de prescription dérivés par calcul qui reflètent des principes thérapeutiques potentiels et nécessitent une validation clinique et expérimentale supplémentaire. Veuillez cliquer ici pour télécharger ce tableau.
Fichier supplémentaire 1 : Données brutes. Les données anonymisées nécessaires pour reproduire les analyses de fouille de données, y compris les dossiers de prescriptions normalisés, les informations sur la fréquence des plantes, les entrées pour les règles d'association et les jeux de données d'analyse de regroupement.Veuillez cliquer ici pour télécharger ce fichier.
Discussion
La fibrose pulmonaire idiopathique (IPF) est une maladie pulmonaire fibrosante chronique et progressive, et une affection réfractaire du système respiratoire. Elle est principalement provoquée par une structure anormale du tissu pulmonaire et par le dépôt de matrice extracellulaire dans les poumons19. Les patients atteints de IPF présentent souvent des caractéristiques typiques telles qu'une inflammation chronique, une diminution de la fonction pulmonaire et une fibrose pulmonaire20. Grâce à des méthodes d'exploration de données, cette étude a caractérisé les habitudes prescriptives du Dr Xu et identifié les plantes médicinales fréquemment utilisées, les associations végétales principales et les formules candidates potentielles pour la IPF-AG.
Il convient de souligner que les 84 prescriptions analysées dans cette étude représentent des dossiers réels de prescription clinique, et non une preuve d'efficacité du traitement. La valeur de ces prescriptions réside dans leur capacité à refléter des schémas répétés de prise de décision clinique par un praticien expérimenté lors de la prise en charge de l'IPF-CE. Par conséquent, les associations de plantes extraites doivent être interprétées comme des caractéristiques de prescription potentielles et des hypothèses de recherche, et non comme des protocoles thérapeutiques validés.
Dans la présente étude, les seuils de support et de confiance ont été prédéfinis en fonction à la fois des considérations méthodologiques et des caractéristiques du jeu de données de prescriptions. Étant donné que l'analyse portait sur 84 prescriptions cliniques contenant plusieurs herbes, un seuil de support de 50 a été retenu afin de garantir que les combinaisons extraites reflètent des motifs de compatibilité fortement récurrents plutôt que des co-occurrences occasionnelles. Un seuil de confiance de 0,8 a été choisi pour identifier des associations fiables présentant une forte probabilité de coexistence des herbes. Toutefois, la confiance seule ne permet pas de déterminer si une association est véritablement significative, car elle peut être influencée par la fréquence globale de l'herbe conséquente. Par conséquent, les valeurs de lift ont été intégrées afin d'évaluer si la co-occurrence observée dépassait la probabilité attendue par hasard. La combinaison de support, de confiance et de lift a permis une évaluation plus complète de la force des associations et a amélioré l'interprétabilité et la reproductibilité des motifs de prescription identifiés. Bien que différents réglages de seuils puissent influencer le nombre de règles extraites, ces critères ont permis d'identifier des combinaisons fondamentales cliniquement pertinentes et reproductibles. Des études futures impliquant des jeux de données plus importants pourraient explorer davantage l'optimisation des paramètres par des analyses de sensibilité.
Dans les applications pratiques de l'exploration de données de prescriptions, plusieurs défis analytiques doivent également être pris en compte. La sélection des paramètres, tels que le support, la confiance et les seuils de lift dans l'analyse des règles d'association, peut influencer le nombre et la force des règles extraites. Des seuils excessivement stricts pourraient exclure des combinaisons cliniquement pertinentes mais peu fréquentes, tandis que des seuils trop permissifs pourraient produire des associations instables ou fallacieuses. Ces problèmes peuvent être identifiés en évaluant la cohérence des motifs extraits selon différents réglages de paramètres et être corrigés par des analyses de sensibilité. De plus, la qualité des données et les procédures de prétraitement, incluant les dossiers de prescription incomplets, la nomenclature incohérente des plantes médicinales et les variations dans les méthodes de traitement, peuvent affecter la fiabilité des analyses. Dans la présente étude, ces sources potentielles de biais ont été réduites grâce à l'utilisation d'une nomenclature normalisée des plantes médicinales, à la fusion de matériaux médicinaux synonymes, à une vérification indépendante des données par deux chercheurs et à un contrôle croisé avec les dossiers médicaux originaux. De futurs jeux de données multicentriques, accompagnés de protocoles standardisés de collecte de données, pourraient encore améliorer la robustesse et la reproductibilité des analyses de motifs prescriptifs.
Les 22 principales herbes utilisées ont été identifiées plus de 50 fois, ce qui suggère des schémas thérapeutiques concentrés. La plupart des herbes, telles que Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii, Forsythia suspensa et Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae, sont froides ou fraîches, ce qui est conforme au tableau prédominant de chaleur-phlegmon et à l'excès de chaleur, également mentionné dans des articles d'autorité concernant la FPI-AG21,22,23,24,25. Cette affirmation est corroborée par une abondante littérature clinique en médecine traditionnelle chinoise indiquant que la FPI-AG se manifeste typiquement par une accumulation de chaleur et une obstruction par le phlegmon, bloquant le poumon et altérant la dynamique du Qi pulmonaire.
Les saveurs principales des herbes — amère, sucrée et piquante — remplissent chacune une fonction propre, comme l’élimination de la chaleur, la résolution des glaires, le tonifiant du pancréas et la mobilisation du Qi pulmonaire26,27,28. Ces fonctions reflètent certains des processus pathologiques observés lors de l’inflammation des voies aériennes dans la FPI-CE, de l’hyperproduction de mucus et de la réponse au stress oxydatif.
Le regroupement par règles d'association a identifié Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii, Cortex Mori, Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae, Flos Lonicerae Japonicae, Forsythia suspensa et Semen Coicis comme un principal groupe de plantes médicinales. Ce groupe de plantes reflète le principe de dissiper la chaleur, résoudre les glaires, faire circuler les stagnations et détoxifier, ce qui est conforme aux principes établis dans d'autres études de fouille de données portant sur les troubles inflammatoires pulmonaires25,26,27,28,29.
Des preuves pharmacologiques modernes appuient la logique thérapeutique de ces plantes médicinales. La baicaline, extraite de la Radix Scutellariae, s'est révélée efficace à la fois à des fins antibactériennes et anti-inflammatoires30,31,32. Dans des modèles expérimentaux de fibrose pulmonaire, le traitement par la baicaline a réduit le dépôt de collagène et inhibé l'activation des fibroblastes, suggérant ainsi sa contribution potentielle à la régulation de la fibrose33. La présence d'acide chlorogénique dans le Flos Lonicerae Japonicae peut inhiber Staphylococcus aureus ainsi que divers virus respiratoires34. La Salvia miltiorrhiza, par exemple, possède des actions antibactériennes et anti-fibrosantes à large spectre35. Des composés tels que la morine et la cudraflavone B présents dans l'écorce de Morus (Cortex Mori) ont montré une réduction de l'inflammation provenant des macrophages tout en supprimant l'expression de la COX-236 ; par ailleurs, des extraits alcooliques de Cortex Mori peuvent améliorer le bronchospasme induit par l'histamine et les leucotriènes37. Les alcaloïdes du Bulbus Fritillariae Thunbergii, tels que la peimine et la peiminine, favorisent la bronchodilatation via des canaux K+ dépendants du Ca2+38, tandis que l'isopeimine inhibe l'activité de NF-κB et diminue les réponses inflammatoires39. Ensemble, ces données pharmacologiques fournissent un soutien biologique préliminaire aux associations principales identifiées dans cette étude. Des études expérimentales récentes ont en outre démontré que des composés d'herbes chinoises peuvent atténuer la fibrose pulmonaire en régulant les réponses inflammatoires, le stress oxydatif, la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et l'activation des fibroblastes. Par exemple, des composés dérivés de l’Astragalus membranaceus et de la Salvia miltiorrhiza ont été signalés comme inhibant l'activation des myofibroblastes et le dépôt de la matrice extracellulaire par modulation des voies de signalisation TGF-β/Smad et NF-κB dans des modèles cellulaires et animaux de fibrose pulmonaire2. Ces résultats renforcent la plausibilité biologique des caractéristiques thérapeutiques multi-cibles des associations végétales identifiées dans notre analyse. Toutefois, la majorité des données disponibles provient de composés isolés ou d'herbes individuelles, et il reste incertain si les associations multi-plantes identifiées exercent des effets synergiques dans la fibrose pulmonaire interstitielle aiguë (AE-IPF). De futures recherches devraient intégrer des approches de validation in vitro et in vivo, incluant des modèles cellulaires de fibrose, des modèles animaux de fibrose pulmonaire, le profilage des cytokines inflammatoires, l'analyse transcriptomique et l'évaluation pharmacocinétique, afin de confirmer l'activité biologique et les mécanismes moléculaires des formules candidates. Des études expérimentales antérieures ont montré que des formules chinoises multi-composants peuvent réguler des voies liées à la fibrose pulmonaire, notamment la signalisation TGF-β/Smad, les réponses au stress oxydatif, la polarisation des macrophages et le remodelage de la matrice extracellulaire, dans des modèles de fibrose pulmonaire induite par la bléomycine, suggérant ainsi des mécanismes potentiels qui méritent une validation plus approfondie pour les formules candidates identifiées dans cette étude40.
Le regroupement fondé sur l'entropie a identifié quatre formules candidates intégrant des actions thérapeutiques complémentaires, notamment l'élimination de la chaleur, la résolution des glaires, le renforcement du pancréas et l'élimination des toxines. Ces résultats sont cohérents avec des études antérieures de pharmacologie en réseau, qui ont démontré que les préparations à base de plusieurs plantes peuvent exercer des effets synergiques par des interactions multi-composants et multi-cibles, modulant le stress oxydatif, la prolifération des fibroblastes, la régulation immunitaire et d'autres voies pertinentes pour la fibrose pulmonaire29,30,31,32,33,34.
La littérature existante confirme une concordance partielle entre nos résultats et des études antérieures d'exploration de données menées dans d'autres contextes de médecine traditionnelle chinoise11. Des analyses précédentes de prescriptions liées à la fibrose pulmonaire idiopathique (FPI) provenant de divers établissements ont également signalé l'utilisation fréquente d'herbes dépuratives de la chaleur, résolvant les glaires et activant le sang, suggérant des principes thérapeutiques communs parmi les praticiens cliniciens11. Toutefois, plusieurs caractéristiques des prescriptions identifiées dans la présente étude, notamment la combinaison spécifique de Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii, Cortex Mori et Radix et Rhizoma Salviae Miltiorrhizae, pourraient refléter l'expérience clinique individualisée du professeur Xu et sa stratégie de différenciation des syndromes23. Bien que plusieurs herbes principales, telles que Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii et Pinellia ternata, soient conformes aux principes classiques de la MTC concernant l'élimination de la chaleur et la résolution des glaires, la nouveauté de cette étude ne réside pas dans l'identification de concepts thérapeutiques entièrement nouveaux. Son apport réside plutôt dans la quantification systématique de la fréquence des prescriptions, des relations de compatibilité et de l'évolution potentielle des formules au sein d'un ensemble de données cliniques provenant d'un expert particulier. Des études comparatives impliquant plusieurs experts et centres sont nécessaires afin de distinguer les principes de prescription universellement applicables des préférences propres à chaque praticien, et pour évaluer davantage la généralisabilité de ces résultats.
Plusieurs limites de cette étude doivent être reconnues. Premièrement, la conception rétrospective monocentrique, basée sur les dossiers cliniques d'un seul praticien, pourrait introduire un biais de sélection, un biais lié aux pratiques régionales et des préférences spécifiques à ce praticien en matière d'ordonnancement. Par conséquent, les schémas d'ordonnancement identifiés doivent être interprétés comme l'expérience clinique d'un expert plutôt que comme des règles universelles de traitement en médecine traditionnelle chinoise (MTC) pour la fibrose pulmonaire idiopathique aiguement exacerbée (AE-IPF), et une validation externe à l'aide de jeux de données multicentriques impliquant plusieurs praticiens de MTC est nécessaire. De plus, l'absence de groupe témoin et de données longitudinales sur les résultats cliniques empêche toute évaluation de la relation entre les schémas d'ordonnancement identifiés et l'efficacité thérapeutique. De futures cohortes de validation multicentriques impliquant différents hôpitaux et cliniciens sont nécessaires pour évaluer la reproductibilité et la généralisabilité de ces résultats. Deuxièmement, bien qu'une validation interne ait été effectuée par analyse de cohérence et interprétation pharmacologique, une validation externe à l'aide de jeux de données d'ordonnancement indépendants reste indispensable. Troisièmement, les effets biologiques des formules candidates doivent être confirmés par des études mécanistiques utilisant des modèles expérimentaux. Les mécanismes proposés restent incomplètement compris et nécessitent davantage de preuves empiriques provenant d'expériences in vitro et in vivo, ainsi que d'études pharmacologiques. En outre, compte tenu de la nature multicomposante et multitarget des prescriptions de MTC, des analyses supplémentaires — notamment le dockage moléculaire, la pharmacologie en réseau, la pharmaco-chimie sérique et la métabolomique — sont nécessaires pour élucider les composants actifs et leurs mécanismes d'action, afin de préciser si et comment ces formules candidates pourraient offrir des bénéfices thérapeutiques dans le traitement de l'AE-IPF.
En résumé, cette approche de fouille de données a permis de caractériser efficacement les profils d'ordonnancement, les associations d'herbes principales et les formules candidates au sein de ce jeu de données cliniques provenant d'un seul expert, offrant des informations structurées qui pourraient guider de futures recherches sur la pertinence clinique et les mécanismes biologiques de ces combinaisons.
Dans cette étude, des techniques d'exploration de données ont été appliquées pour caractériser les schémas de prescription de la médecine traditionnelle chinoise pour la MPP-IRA à partir de 84 prescriptions issues de la pratique clinique du professeur Xu Zhiying. L'analyse a identifié 22 plantes à fréquence élevée (fréquence ≥50), dont Radix Scutellariae, Bulbus Fritillariae Thunbergii et Pinellia ternata étaient les plus prédominantes, révélant un axe thérapeutique centré sur l'élimination de la chaleur, la résolution des glaires, l'élimination des toxines et le soutien du pancréas. L'extraction de règles d'association a permis d'identifier 11 combinaisons fondamentales d'herbes avec un support ≥50, une confiance ≥0,8 et un lift >1, tandis qu'un regroupement hiérarchique fondé sur l'entropie a produit quatre formules candidates intégrant ces principes thérapeutiques complémentaires. Les résultats sont largement appuyés par les actions pharmacologiques documentées des plantes constitutives, notamment des effets anti-inflammatoires, anti-fibrotiques et immunomodulateurs. Toutefois, plusieurs limites doivent être reconnues : la conception monocentrique et monoclinicien limite la généralisabilité ; l'absence de données sur les résultats cliniques empêche toute évaluation de l'efficacité ; et les formules candidates nécessitent une validation par des études expérimentales et cliniques. De futures recherches multicentriques impliquant plusieurs praticiens de médecine traditionnelle chinoise et des plans de cohortes prospectifs sont nécessaires pour confirmer la reproductibilité, la pertinence clinique et la valeur thérapeutique de ces schémas de prescription. Malgré ces limites, cette étude fournit un cadre systématique et fondé sur les données pour caractériser l'expérience experte en matière de prescription et pourrait servir de base à de futures recherches mécanistiques et translationnelles dans la prise en charge de la MPP-IRA par la médecine traditionnelle chinoise.
Déclarations de divulgation
Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts.
Remerciements
Cette étude a reçu un financement dans le cadre du projet de recherche sur le schéma thérapeutique du traitement étagé du professeur Xu Zhiying appliqué à la fibrose interstitielle pulmonaire idiopathique, fondé sur des méthodes d'exploration de données (numéro de projet 2020ZB094).
Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Système de dossier médical électronique | Zhejiang Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine | N/A | Système d'information hospitalier ; Base de données cliniques interne |
| IBM SPSS Modeler | IBM Corp., Armonk, NY, USA | Version 18.0 | IBM SPSS Modeler 18.0 |
| Microsoft Excel | Microsoft Corporation, USA | Microsoft Office 2019 | Logiciel Microsoft Office |
| Plateforme de calcul et d'héritage en médecine traditionnelle chinoise | China Academy of Chinese Medical Sciences | Version 3.5 | Plateforme logicielle commerciale |
| Plateforme de calcul et d'héritage en médecine traditionnelle chinoise | China Academy of Chinese Medical Sciences | Version 2.5 | Plateforme logicielle commerciale |
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