基于数据挖掘方法探讨徐浩教授治疗胸痹心痛处方用药规律

车方远，高 翔，于美丽，陈 卓，徐 浩

基于数据挖掘方法探讨徐浩教授治疗胸痹心痛处方用药规律

车方远1，高 翔2，于美丽3，陈 卓3，徐 浩4

目的 利用“中医传承辅助系统(V2.5)”，分析徐浩教授治疗胸痹心痛的处方用药规律，探索其治疗胸痹心痛的经验特色。 方法 选取徐浩教授治疗胸痹心痛处方129首，通过用药频次统计、基于关联规则的分析、改进的互信息法、复杂系统熵聚类、无监督熵层次聚类等多种数据挖掘方法，对徐浩教授的胸痹心痛处方进行分析。 结果 徐浩教授治疗胸痹心痛处方中药物出现频次在前8位的分别为：当归、川芎、炙黄芪、柴胡、茯神、远志、炙甘草、党参；居于前3位的药对分别是“当归、川芎”、“当归、炙黄芪”、“当归、茯神”；基于熵聚类的药物关联度分析挖掘出“枳壳、延胡索、柴胡、桔梗”等24个核心组合和“连翘、三七粉、柴胡、郁金、桂枝”等16首新处方。 结论 徐浩教授治疗胸痹心痛以气血并治、形神兼顾、寒热并用为特色。

胸痹心痛；数据挖掘；关联规则；熵聚类算法；徐浩

徐浩教授为中国中医科学院西苑医院主任医师，中国中医科学院中青年名中医，先后师从山东省名老中医邵念方教授及国医大师陈可冀院士，并博采众家之长，在中医及中西医结合治疗心血管病方面积累了较为丰富的临床诊疗经验，尤其对胸痹心痛的治疗有自己独到的见解，临证多获良效。本研究即基于徐浩教授治疗胸痹心痛的临证处方，采用关联规则和熵聚类算法对其用药规律进行数据挖掘，分析总结其治疗胸痹心痛用药规律及特色治法，以期为胸痹心痛的临床诊疗提供思路和借鉴。

1 资料与方法

1.1 处方来源与筛选 本研究选取2014年2月—2014年12月，就诊于中国中医科学院西苑医院心内科门诊，经徐浩教授诊治的胸痹心痛病人的处方。胸痹心痛诊断依据国家中医药管理局颁布的《中医内科病证诊断疗效标准》“胸痹心痛”的诊断标准。

1.2 分析软件 采用“中医传承辅助系统(V2.5)”，由中国中医科学院中药研究所提供。软件融合关联、基于关联规则的分析、改进的互信息法、复杂系统熵聚类、无监督的熵层次聚类等多种数据挖掘方法[1-4]。该系统具备对疾病、证候、中药、方剂、医案及其相关信息的管理、检索、分析等功能。

1.3 处方的录入和核对 由专人负责处方录入，为保证录入信息真实、完整，录入工作在门诊即时完成，录入内容包括病人基本信息、诊疗资料、辨证处方等信息。信息采集过程由双人独立完成，并交叉核对以确保信息的准确性。

1.4 数据资料分析 通过“中医传承辅助系统(V2.5)”软件的“数据分析”模块中的“方剂分析”选项，进行数据挖掘[5]。

1.4.1 提取数据源 在“中医疾病”栏内输入“胸痹”，提取出治疗胸痹心痛的全部方剂。

1.4.2 频次统计分析 通过“频次统计”选项键将胸痹心痛方剂中每味药的出现频次从高到低排序，并将结果导出。

1.4.3 组方规律分析 分别设“支持度个数”为40，“置信度”为0.9，通过“规则分析”得出组方规律。

1.4.4 新方分析 分别设置相关度为“12”，惩罚度为“4”，点击“提取组合”选项，通过改进的互信息法、复杂系统熵聚类，无监督的熵层次的聚类等算法，最终实现新方分析。

2 结 果

2.1 用药频次分析 对徐浩教授治疗胸痹心痛处方使用药物频次进行统计分析，药物出现频次在前8位的分别为：当归、川芎、炙黄芪、柴胡、茯神、远志、炙甘草、党参，频次均在65次以上，占总处方的50.39 %(65/129)。其中当归使用频次最多，出现在106首处方中，药物频次居于前20位的药物以理气活血、益气养血、养心安神为主。

2.2 基于关联规则的药物配伍分析

2.2.1 药物组合分析 根据处方中药物配伍关系，对组合频次进行排序，居于前3位的药对分别是“当归、川芎”、“当归、炙黄芪”、“当归、茯神”。其中前8位药物组合中，当归与其他药物配伍出现6次。常用配伍药物以益气活血、养血安神为主，包括炙黄芪、川芎、茯神、远志、柴胡、炙甘草、红花。

2.2.2 药物间关联规则分析 根据录入处方中药物的配伍规律，计算药物之间的关联规则，结果发现其中关联系数最高药物的是“当归、红花→川芎 0.981 132”，说明当处方中出现当归、红花配伍时，川芎的出现几率为98.11 %。其他关联系数居于前5位的组合由高至低为“桃仁→当归 0.980 39 ”、“川芎、桃仁→当归0.979 59”、“红花、桃仁→当归 0.978 72”、“红花、桃仁→川芎 0.978 72”、“当归、红花、桃仁→川芎 0.978 26”，详见表1。采用网络视图清晰展示如图1。其中居于网络图中药物：当归、川芎、炙黄芪、柴胡、茯神、远志等为徐浩教授临床治疗胸痹心痛最常用中药。

2.3 基于熵聚类的药物关联度分析

2.3.1 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析 本研究以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础，基于复杂系统熵聚类，演化出3～5味药核心组合，在药对组合的基础上更方便挖掘常用药物配伍与处方规律。常用药物核心组合见表2。

注：图中所出现药物均为处方中常用药物，支持度为1，置信度为0.9。

图1 基于关联规则药物配伍网络示意图表1 基于关联规则常用药物配伍及系数值

表2 基于复杂系统熵聚类的常用药物核心组合列表

2.3.2 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 本研究在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得出候选新处方组合，以进一步探讨徐浩教授临证诊疗的个人经验，常用新处方组合详见表3。

表3 基于熵层次聚类提取治疗胸痹心痛的候选新处方列表

3 讨 论

数据挖掘是数据和信息系统及其应用的一个前沿学科，通常又称为数据中的知识发现，是自动或方便地提取潜在信息库或数据流中代表知识的过程[6]。近年来，数据挖掘技术已被广泛运用于包括中医药学在内的多门学科，具有多种数据处理方法，如分类、关联规则、聚类分析、粗糙集理论等。中医传承辅助平台是基于数据挖掘理论结合中医药信息非标准化与个性化的特点所开发出的一款软件。该软件集合一般数据统计、文本挖掘、关联规则、复杂系统熵方法等多种分析方法，实现了对疾病、证候、中药、方剂、医案及其相关信息的管理、检索、分析等功能[4，7]。目前，该系统在国内已得到广泛运用，尤其是对名家医案用药规律分析具有独特优势，被认为是名老中医学术思想和临床经验传承的重要工具[8]。

徐浩教授治疗胸痹心痛每有良效，本研究利用“中医传承辅助系统”软件对徐浩教授治疗胸痹心痛的治法、方药规律进行分析和数据挖掘，结果显示徐浩教授治疗胸痹心痛治法、用药有以下特点。

3.1 气血并治 徐浩教授认为气血失调在胸痹心痛发病中具有重要作用。冠心病初期病人以实证居多，病机多以气滞血瘀为主，久病易耗气伤血，除血瘀之像外，常伴有气血亏虚，临证注重气血并治。经过药频统计，徐浩教授治疗胸痹心痛使用频次前6位的药物以理气活血、益气养血为主，常用药物为当归、川芎、炙黄芪、柴胡、茯神、远志。基于关联规则的方剂组方规律分析结果显示，徐浩教授治疗胸痹心痛中药前3位的组合分别是“川芎、当归 ”、“当归、炙黄芪”、“当归、茯神”。基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析中，组合1、组合2、组合22、组合23、组合24均体现了徐浩教授气血并治的理念。在以核心组合为基础的基于无监督熵层次聚类的新处方分析结果显示，徐浩教授治疗胸痹心痛的候选处方中，处方1：枳壳、延胡索、葛根、柴胡、桔梗；处方15：柴胡、丹参、川牛膝、生地、枳壳、桔梗；处方16：枳壳、川芎、桃仁、炒白术、桔梗、赤芍，此三个处方佐证了徐浩教授治疗胸痹心痛重视气血、以行气活血止痛为法。

3.2 形神兼顾 《黄帝内经》认为心为“五藏六腑之大主”、“君主之官”，主血脉、主神明。心的生理功能正常，则神清、精神佳、夜眠安；徐浩教授认为气机不畅、血脉瘀阻则可以导致心神失养出现心烦失眠、多梦、焦虑抑郁等不适，心失滋养又会加重冠心病本身的症状。治疗当以行气止痛、益气活血为基础，酌加养心安神之品。基于药物频次统计结果显示徐浩教授治疗胸痹心痛使用中药居于前六位的中药中，就有茯神、远志两味养心安神药。基于关联规则的方剂组方规律分析和基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析结果均显示，养心安神药在徐浩教授治疗胸痹心痛时具有重要地位。毕榕等[9]通过随机分组对照研究观察养心安神药对冠心病稳定型心绞痛心肌缺血疗效发现，养心安神药对冠心病稳定型心绞痛病人的缺血心肌具有保护作用。新处方分析结果显示，徐浩教授治疗胸痹心痛的候选处方中，处方3中茯神、合欢皮、柏子仁养心安神、炒枣仁养血安神、煅磁石重镇安神，五味中药均以安神为主，这与徐浩教授治疗冠心病重视养心安神、形神兼顾不谋而合，也是当下“双心诊疗”新模式的重要体现。

3.3 寒热并用 是指用寒凉药与温热药相互配伍，使之相反相成而发挥治疗作用的方法。寒热并用之法始见于《内经》，理论创新发挥始于汉代张仲景。徐浩教授通过临证发现，寒热并用、消补兼施对于治疗动脉粥样硬化(AS)斑块多有良效。一方面，寒热并用攻补兼施，可调节机体阴阳失衡(和法)，提高自身抗病愈病能力，扶正以托毒祛邪，是AS病人长期用药有效性及安全性的基础；另一方面，斑块为虚、瘀、痰、毒日久胶结而成，难消难化，寒热并用、相反相成、相激相制，才得以在益气活血主方基础上发挥攻毒破结(消法)之功，是逆转斑块取效的关键环节。徐浩教授临床上多用附子、桂枝、薤白、红花等温药与金银花、连翘、夏枯草、丹皮等寒凉药并用，以发挥化瘀解毒散结之功。基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析中，组合7、组合9体现了徐浩教授寒热并用治疗胸痹心痛。新处方分析结果显示，徐浩教授治疗胸痹心痛的候选处方中，处方13包括连翘、三七粉、柴胡、郁金、桂枝五味药，桂枝、连翘合用是徐浩教授寒热并用、通瘀散结治疗胸痹心痛的重要体现。

[1] 杨洪军，赵亚丽，刘艳骄，等.“熵”在中医方证研究中的运用[J].中国中医基础医学杂志，2004，10(9)：16-19.

[2] 唐仕欢，陈建新，杨洪军，等.基于复杂系统熵聚类方法的中药新药处方发现研究思路[J].世界科学技术-中医药现代化，2009，11(2)：225-228.

[3] 唐仕欢，陈建新，杨洪军，等.证-熵-方——中医药研究的新领域[J].中国中医基础医学杂志，2010，16(4)：267-270.

[4] 卢朋，李健，唐仕欢，等.中医传承辅助系统软件开发与应用[J].中国实验方剂学杂志，2012，18(9)：1-4.

[5] 李健，卢朋，唐仕欢，等.基于中医传承辅助系统的治疗肺痈方剂用药规律分析[J].中国实验方剂学杂志，2012，18(2)：254-257.

[6] Richard J，Roiger，Michael W.Geatz，data mining a tutorial-based primer[M].北京：清华大学出版社，2003：11.

[7] 刘凯，王艳国.中医传承辅助平台在中医药研究中应用现状[J].山东中医杂志，2015，34(5)：392-394.

[8] 唐仕欢，申丹，卢朋.中医传承辅助平台应用评述[J].中华中医药杂志，2015，30 (2)：329-331.

[9] 毕榕，张泉，姚平，等.养心安神药改善冠心病稳定型心绞痛心肌缺血的疗效观察[J].中西医结合心脑血管病杂志，2008，6(10)：1135-1137.

(本文编辑王雅洁)

Prescription Law of Professor Xu Hao in Treatment of Chest Stuffiness and Pains Based on Data Mining

Che Fangyuan，Gao Xiang，Yu Meili，Chen Zhuo，Xu Hao

Shunyi Hospital of Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine，Beijing 101300，China

Xu Hao (Cardiovascular Diseases Center， Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing，China)

Objective To analyze professor Xu Hao's prescription regularity and to explore the characteristics of the experience on treatment of chest stuffiness and pains by using traditional Chinese medicine (TCM) Inheritance Auxiliary System (V2.5). Methods One hundred and twenty-nine prescriptions of professor Xu Hao for treating cheststuffiness and Pains were selected and analyzed by using a variety of data mining methods such as drug frequency of usage statistics， analysis based on association rules， improved mutual information method， complex system entropy clustering and unsupervised hierarchical clustering entropy. Results Drug frequency of usage and association rules of professor Xu Hao’s prescriptions for treating chest stuffiness and pains were cleared.Based on prescription drugs frequency statistics in the top were:angelica sinensis， ligusticum wallichii， radix astragali， radix bupleuri， fushen， polygala root， radix clycyrrhizae， codonopsis pilosula. Based on prescription drug compatibility relations， prioritize， combination frequency of medicine on the top three were “angelica sinensis， ligusticum wallichii”，“angelica sinensis， radix astragali”，“angelica sinensis，fushen”.Twenty four core combinations and sixteen new prescriptions were mined out. Conclusion The characteristics of professor Xu Hao in treatment of chest stuffiness and pains mainly are treatment based on qi and blood，heart nourishing and mind calming， using cold and heat simultaneously.

Chest Stuffiness and Pains；data mining；association rules；entropy clustering algorithm；Xu Hao

十二五国家科技支撑计划课题(No.2013BAI13B01)作者单位：1.北京中医医院顺义医院(北京101300)；2.中国中医科学研究生院；3.北京中医药大学研究生院；4.中国中医科学院西苑医院心血管病中心

徐浩，E-mail：xuhaotcm@hotmail.com

R541.4 R256.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.24.007

1672-1349(2016)24-2873-04

2016-10-24)

引用信息： 车方远，高翔，于美丽，等.基于数据挖掘方法探讨徐浩教授治疗胸痹心痛处方用药规律[J].中西医结合心脑血管病杂志，2016，14(24)：2873-2876.