基于文本挖掘技术探索黄芪建中汤的应用规律*

赵雨坤，罗 丹，郑 光，李 立，边艳琴，宋梦梦，吕爱平，何小鹃△

(1．上海中医药大学，上海 201203;2．中国中医科学院中医临床基础医学研究所，北京 100700; 3．北京中医药大学基础医学院，北京 100029;4．兰州大学信息科学与工程学院，兰州 730000)

基于文本挖掘技术探索黄芪建中汤的应用规律*

赵雨坤1，2，罗 丹3，郑 光4，李 立2，边艳琴1，2，宋梦梦4，吕爱平2，何小鹃2△

(1．上海中医药大学，上海 201203;2．中国中医科学院中医临床基础医学研究所，北京 100700; 3．北京中医药大学基础医学院，北京 100029;4．兰州大学信息科学与工程学院，兰州 730000)

目的:基于文本挖掘技术探索黄芪建中汤用药规律。方法:在中国生物医学文献服务系统中收集黄芪建中汤文献数据，利用文本挖掘方法挖掘相关疾病及中医证候、症状、西药等规律，制作网络关系图。结果:在与疾病相关性中，常用于治疗消化性溃疡、胃炎、肿瘤等疾病;在与证候相关性中，常用于脾胃虚寒、肝胃不和等证;在与症状相关性中，常用于溃疡、胃痛、里急等症状;在与西药联用中，常联用奥美拉唑、阿莫西林等西药。结论:利用文本挖掘技术获得了比较客观全面的黄芪建中汤用药规律，可为临床应用提供有益参考。

文本挖掘;黄芪建中汤;用药规律

黄芪建中汤是医圣张仲景所创，以小建中汤加黄芪而成，属建中法的类方，又是桂枝汤的变法。该方具有健脾益气、缓急止痛、温中补虚的功效，临床对脾虚引起的各系统疾病有较好的疗效。但由于黄芪建中汤主治症状多而复杂，除有五脏气血阴阳俱虚的诸不足外，也有气血阴阳不和的里急、寒热等症状，导致临床用药在证候选择、西药联用方面存在诸多不足之处。

文本挖掘又称为文本数据挖掘，是指为发现知识，从文本数据中抽取隐含的、以前未知的、潜在有用的模式的过程。它是一个分析文本数据、抽取文本信息，进而发现文本知识的过程［1］。文本挖掘应用于中医药领域，能从大量的中医药文献中发现知识，广泛用于中医临床研究和中药复方研发等多个方面，为中西医药研究提供新的思路和途径。本文借助课题组不断成熟的文本挖掘技术［2-3］，结合原文献回溯、人工阅读分析等方法，对现有黄芪建中汤的中文文献进行挖掘，进一步分析黄芪建中汤的临床应用规律，为古方新用提供可靠依据。

1 材料与方法

1.1 文本数据收集

在中国生物医学文献数据库(Chinese BioMedical Literature Database， CBM， http:// sinomed．cintcm．ac．cn/index．jsp)中，“精确匹配”状态下以“黄芪建中汤”为检索词进行检索，共得到507篇文献(检索日期:2014年3月1日)后下载，作为文本数据挖掘的原始数据。

1.2 文本数据处理

①数据收集:将收集所得数据按先后顺序排列并整合到一个平面文件(后缀txt)里，并按照ANSI编码格式保存;②数据提取与保存:利用文本提取工具(软件著作权，软著登字第0261882号，登记号2010SR073409)，对下载的非结构化txt文本数据进行信息提取并保存数据库(Microsoft SQL Server，以下简称SQL)处理格式，然后导入SQL中进行下一步的挖掘分析;③数据处理:同一篇文献中重复出现的关键词只需要计算1次，清洗完毕后的数据既可以提取挖掘对象的一维频次，也可以得到挖掘对象的二维关系，并进行可视化呈现。抽出不同频次的关键词对，用Cytoscape 2.8软件进行可视化处理，形成可视化的网络图，然后对网络图进行解析。若发现不合理的结果，可回溯文章结合实际进行噪音消除。

2 结果

2.1 黄芪建中汤相关的疾病

图1显示，利用数据挖掘得到相关疾病47种，其中出现频数最高的有10种疾病。黄芪建中汤在消化系统疾病的用药中较为常见，其中消化性溃疡文本挖掘到的频数为93，胃炎、慢性胃炎、功能性消化不良、结肠炎、胃癌、溃疡性结肠炎出现的频数依次为45、23、8、7、7、7。除此之外，肿瘤(频数10)、妇科(频数6)及痹症(频数5)等相关疾病也常用到黄芪建中汤。

图1 疾病频次图

2.2 黄芪建中汤对应的证候

表1显示，文本挖掘共提取中医证候56项，其中出现频数最高的有前10项证候，脾胃虚寒和胃虚寒的文献频次最高均为49，除此之外，脾气虚、肝胃不和、气虚也为常见证候，频次依次为9、8、6。

表1 证候频数表

图2显示，本文共提取到124组证候组合，并把提取到的证候组合构建了网络图。图2为文献频次≥3的相关证候网络分布图，网络中证候的显示度和结点的大小正相关，连线表示相关性。图2显示，黄芪建中汤与脾胃虚寒证关联度很高，同时与气滞血瘀、肝胃不和证存在相关性，气滞血瘀、肝胃不和与脾胃虚寒存在相关性，与胃虚寒也存在相关性。

图2 证候关联图

2.3 黄芪建中汤相关的症状

图3显示，本文共提取到症状65项，其中出现频数最高的有前10项。图4显示，共提取到症状组合234组，把提取到的症状组合频次≥3的结果构建网络图(图4)，网络中症状的显示度和结点的大小正相关，连线表示相关性。图3显示，溃疡文本挖掘到的频数为158，胃痛、里急、腹痛、腹泻、腹胀、发热、呕吐、乏力、嘈杂出现的频数依次为15、11、10、10、7、7、7、5、5;图4的网络以溃疡、腹胀为核心，涉及到里急、恶心、呕吐、腹痛等消化系统疾病症状以及自汗、盗汗、短气等全身症状。

图3 症状频次图

图4 症状关联图

2.4 黄芪建中汤常联合使用的西药

本文共提取到西药组合50项，并把提取到西药组合结果构建了网络图(图5)。图5为相关西药频次≥3的网络分布图，网络中西药的显示度和结点的大小正相关，连线表示其相关性。图5显示，黄芪建中汤与西药奥美拉唑相关性高，阿莫西林与黄芪建中汤存在相关性的同时，与奥美拉唑存在相关性。克拉霉素、甲硝唑与奥美拉唑也存在相关性。

图5 西药关联图

3 讨论

上述结果表明，黄芪建中汤主要用于治疗脾胃虚寒证，症见消化性溃疡等。回溯原文献数据集发现，黄芪建中汤以治疗消化系统疾病而著称，对十二指肠溃疡、胃溃疡、胃炎等引起的胃脘部疼痛属于脾胃虚寒者疗效肯定［4］。临床试验结果显示，黄芪建中汤治疗消化性溃疡的疗效显著。何永宜［5］等用黄芪建中汤治疗消化性溃疡45例，患者服药2周后41例自觉症状消失，有效率91%，其中36例经胃镜检查已愈合，愈合率80%;杜利民［6］等以黄芪建中汤联合奥美拉唑、阿莫西林、克拉霉素治疗35例消化性溃疡，有效率91.43%。这些数据均可说明文本挖掘的结果与临床试验结果一致。

《金匮要略》中有“虚劳里急，诸不足，黄芪建中汤主之”，而“虚劳里急诸不足”都是由于脾胃不足、脾胃虚寒引起。黄芪建中汤由黄芪、大枣、白芍、桂枝、生姜、甘草、饴糖组成，本方以黄芪、大枣、甘草补脾益气，桂枝、生姜温阳散寒，白芍缓急止痛，饴糖补脾缓急。本方重在温养脾胃，是治疗虚寒性胃痛的主方。黄芪建中汤以黄芪为君药，从现代药理研究结果可知，黄芪主要含有黄芪皂甙类、黄芪多糖类、黄酮类、氨基酸类及少量微量元素类成分［7］。其中，黄芪多糖脂质体有较强的免疫促进作用［8-9］，具有抗氧化损伤以及抑菌和抑病毒作用［10］。可见，黄芪建中汤治疗胃溃疡也符合现代医学的药理研究结果。

这一结果不仅得到临床用药试验的佐证，且与现代医学的药理研究结果相符，说明该方法应用于中药用药规律研究具有稳定性和准确性，也为中药古方新用提供了有益的参考。基于较为成熟的文本挖掘技术，我们可以转变从疾病角度探讨用药规律的思路，尝试从大数据、多角度更深入立体地研究中药的用药规律。本研究成功展示了黄芪建中汤治疗的高频次疾病、证候、症状等，是对黄芪建中汤相关“病-证-症”规律的一次比较全面的总结。但目前此技术仍存在噪音干扰，需要大量人工降噪工作，且此项研究还要依赖于文献数据库，数据库的质量也决定了研究的成败。

综上，文本挖掘获得的结果不仅与临床用药实际接近，且系统总结了黄芪建中汤在临床实践中的用药规律，为临床医生提供了参考。以药物名称作为关键词检索文献进行挖掘是文本挖掘的一种新尝试，为更深层次全方位的中药方剂学应用研究提供了科学参考。

［1］ Kodratoff Y．Knowledge Discovery in Texts:A Definition and Applications．In:Proc of the 11thInternational Symposium on Foundations of Intelligent Systems［J］．London，UK:Springer-Verlag，1999:16-29．

［2］ Zheng G，Jiang M，He X J，et al．Discrete derivative:a data slicing algorithm for exploration of sharing biological networks between rheumatoid arthritis and coronary heart disease［J］．Bio Data Min，2011，4:18．

［3］ 谭勇，杨静，赵宁，等．利用文本挖掘技术探索中西药治疗慢性乙型肝炎的用药规律［J］．中国实验方剂学杂志，2011，17 (24):311．

［4］ 蒋朱秀．黄芪建中汤临床及实验研究进展［J］．浙江中医杂志，2005，1:41-43．

［5］ 何永宜，何智芳．黄芪建中汤为主治疗消化性溃疡45例［J］．南华大学学报·医学版，2003，31(2):234-236．

［6］ 杜利民，王启．奥美拉唑+克拉霉素片+阿莫西林胶囊联合加味黄芪建中汤治疗脾胃虚寒型胃脘痛效果分析［J］．社区医学杂志，2013，11(7):34-35．

［7］ 刘星阶，哈正坤．黄芪成分和药理活性研究进展［J］．上海医药，1995，1(2):23．

［8］ 张成明，杨艇舰，于金玲，等．黄芪对感染性休克大鼠保护作用的实验研究［J］．中国中西医结合急救杂志，2005，12(6): 373．

［9］ 张成明，于金玲，王海霞，等．黄芪对感染性休克大鼠心肌损伤的影响［J］．中国中西医结合急救杂志，2007，14(1):47．

［10］ 曹焕军，张成明，孙永红，等．黄芪对大鼠应激性胃溃疡的预防作用［J］．临床急诊杂志，2008，9(3):161-163．

Exploring the Treatment Principle of Huang Qi Jian Zhong Decoction Based on Text Mining

ZHAO Yu-kun1，2，LUO Dan3，ZHENG Guang4，LI Li2，BIAN Yan-qin1，2，SONG Meng-meng4，LV Ai-ping2，HE Xiao-juan2△
(1．Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China;2．Institute of Basic Research in Clinical Medicine，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China;3．School of Basic Medical Sciences，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China;4．School of Infomation Science and Engineering，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China)

Objective:To Explore the treatment principle of Huang qi jian zhong Decoction with text mining technique．Methods:All the references of Huang qi jian zhong Decoction were collected from Chinese BioMedical Literature Database (CBM)，and then the rules of the relative diseases，Chinese medical pattern，syndromes and western medicines were analyzed．Finally，a network was set up．Results:The diseases such as peptic ulcer，gastritis and tumor were often treated with Huang qi jian zhong Decoction．The traditional Chinese medicine syndromes of Huang qi jian zhong Decoction treated were mainly correlated with insufficiency cold of the spleen and stomach and disharmony between the liver and the stomach．The frequently reported symptoms of Huang qi jian zhong Decoction treated were ulcer，stomachache and tenesmus．For western medicines，Huang qi jian zhong Decoction was usually used together with omeprazole and amoxicillin．Conclusions: Comprehensive and systematic treatment principle of Huang qi jian zhong Decoction is obtained by text mining，which is helpful in clinical application．

Text mining;Huang qi jian zhong Decoction;Treatment principle

R969．3

A

1006-3250(2015)10-1305-02

2015-02-11

国际科技合作专项(2014DFG32700);国家自然科学基金青年项目(81503388)

赵雨坤(1987-)，男，医学博士，从事中医药防治自身免疫疾病的机制研究。

何小鹃，女，副研究员，医学博士，从事中西医结合免疫性疾病的临床与基础研究，E-mail:hxj19@126．com。