基于复杂网络的周绍华治疗抑郁症核心药物研究
2017-02-11郭春莉周绍华
洪 霞,郭春莉,宁 侠,周绍华
·神经科疾病临床观察/研究·
基于复杂网络的周绍华治疗抑郁症核心药物研究
洪 霞,郭春莉,宁 侠,周绍华
目的 运用复杂网络和关联规则方法探讨周绍华教授治疗抑郁症的中药处方规律及核心药物。方法 纳入周绍华教授诊治的抑郁症病人共83例,运用“中医电子病例采集系统V1.0”进行抑郁症医案数据提取和录入,采用“名老中医学术思想挖掘平台2.0”,应用复杂网络及关联规则方法,挖掘核心处方并分析药物之间的相互关系。结果 周绍华教授治疗抑郁症的核心处方为酸枣仁、柴胡、柏子仁、合欢花、远志、党参和茯神。相须配伍的药物组合为:茯神与酸枣仁、远志与茯神、酸枣仁与远志等;相使配伍的药物组合有:柴胡与远志、柴胡与当归、酸枣仁与五味子等。结论 基于复杂网络和关联规则的数据挖掘方法进行名老中医医案研究,能较客观分析用药规律,挖掘核心药物。
抑郁症;数据挖掘;周绍华;复杂网络;关联规则
抑郁症是各种原因引起的以显著而持久的心境低落为主要临床特征的一类心境障碍[1]。国家级名老中医周绍华教授采用中药治疗抑郁症积累了丰富的临床经验。笔者有幸成为周教授的学术继承人,为更好地传承名老中医的学术思想及临床经验,采用复杂网络技术和关联规则方法,对周教授治疗抑郁症的中药处方规律进行研究,并挖掘周教授治疗抑郁症的核心药物。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选取2011年9月—2014年8月西苑医院周绍华老师门诊符合纳入标准的抑郁症病人共83例。
1.2 西医诊断标准 采用DSM-Ⅳ抑郁症的诊断标准。存在抑郁心境或对日常活动丧失兴趣和愉快感,伴有至少下列4项:①体重显著减轻或增加;②失眠或睡眠过多;③精神运动亢进或减少;④感到疲劳或缺乏精力;⑤感到自己没有价值或者自罪自贬;⑥注意力和思考力下降,做决定犹豫不决;⑦有自杀念头或自杀计划、自杀行为。症状持续至少2周,并伴有严重的痛苦心理及明显的社会功能损害。
1.3 纳入标准 符合DSM-Ⅳ抑郁症的诊断标准;年龄18岁~65岁;汉密尔顿抑郁量表(HAMD)17项评分为≥14分,≤24分,且HAMD中抑郁情绪一项≥2分; 愿意接受中医治疗。
1.4 排除标准 有自杀倾向,HAMD中自杀项≥2分;有严重或不稳定的心、肝、肾、内分泌、血液等内科疾病人;继发于其他精神疾病或躯体疾病的抑郁发作;有吞咽障碍未鼻饲的病人;过敏体质者;妊娠期或哺乳期妇女者。
1.5 医案信息采集 在由中国中医科学院西苑医院与中科院共同研制的“中医电子病例采集系统V1.0”中创建抑郁症医案模板,内容包括:基本信息、中医证候、中药药名及剂量。将所有符合纳入标准的周绍华教授门诊的抑郁症病人按照建好的电子病例采集模板,进行详细的信息采集,如实记录药物及用量,共收集病例83例。
1.6 数据挖掘方法 采用由中国中医科学院西苑医院与中科院共同研制的“名老中医学术思想挖掘平台2.0”挖掘软件,对中药药量应用频次和构成比进行描述,利用复杂网络挖掘方法,从众多的用药中挖掘核心处方。在此基础上,运用药物关联规则分析,利用apriori算法,挖掘药物间存在的相互关联。
2 结 果
2.1 常用药物分析 本次研究纳入的83例抑郁症病人的中医治疗中,共使用中药126味,其中频次>30%的药物依次为:柴胡、酸枣仁、远志、茯神、当归、五味子、党参、麦冬、生龙齿、石菖蒲、丹参、玳玳花、香附、炒白术、半夏、合欢皮、炒栀子、天门冬、胆南星、莲子心。详见表1。从表1列出的常用药物用量及百分比可看出,周教授对于每一种药物的用量掌握非常灵活精准。有的药物一般均按常用药量使用,如酸枣仁均使用30 g;远志基本使用6 g,但不超过6 g;柴胡基本使用10 g(占96.0%);茯神均使用30 g;生龙齿均使用30 g;柏子仁均使用10 g,等等。有的药物则在不同的医案中有不同的用量,灵活多变,如党参的用量有12 g、15 g、10 g;五味子的用量有6 g、10 g;当归的用量有12 g、15 g、10 g、20 g;麦冬的用量有12 g、15 g、10 g。
表1 常用药物及用量分析
2.2 核心药物网络分析 采用复杂网络挖掘方法,将中药用节点表示,中药间关联用连线表示,如果两味中药同时在一个医案中出现,则两中药间存在连线,出现的次数越多,则连线的权重越大,如此则可以构建一个中药处方分析网络。在该网络中,为了便于观察与理解,现将使用次数小于20的中药从网络中删除,剩余由29味中药组成的网络图。为挖掘核心处方,现调整网络中边权重的值,当网络中边的权重大于此值时边连线才在图形中显示,反之不显示。当取值为9时网络图见图2。在网络中只有酸枣仁、柴胡、柏子仁、合欢花、远志、党参和茯神之间可见连线,因此这七味中药可视为周绍华教授治疗抑郁症的核心药物。
图2 核心药物网络图
2.3 药物关联规则分析 药物关联规则分析是挖掘医案中用药间存在相互关联的知识,即哪些中药会同时使用,这是分析老中医用药规律的重要方法。关联规则挖掘主要算法有apriori和FPTree,挖掘的核心思想是反映频繁项集之间的依赖或相互关联性。在本课题的研究中,主要运用apriori算法进行挖掘。在挖掘中,设置支持度=0.45,通过挖掘共获得34项药-药间强关联规则。
从两种药物的关联组合来看,相须配伍的药物组合有:茯神与酸枣仁、远志与茯神、酸枣仁与远志、茯神与生龙齿、麦冬与五味子;相使配伍的药物组合有:柴胡与远志、柴胡与当归、酸枣仁与五味子、党参与酸枣仁、麦冬与酸枣仁、党参与远志。从三种药物的关联组合来看,主要为解郁、安神、益气、养阴药物的配伍:①解郁安神的药物组合有:柴胡+茯神+酸枣仁、柴胡+茯神+远志、柴胡+酸枣仁+远志;②解郁安神养阴药物组合有:柴胡+酸枣仁+五味子、柴胡+当归+茯神、柴胡+麦冬+酸枣仁;③解郁益气安神药物组合有:柴胡+党参+茯神、柴胡+党参+酸枣仁。详见表2。
表2 药物关联规则分析
3 讨 论
本研究利用复杂网络挖掘方法对周绍华教授治疗抑郁症的处方药物进行网络分析,构建一个中药处方分析网络,挖掘周教授治疗抑郁症的核心处方。分析结果显示,核心处方组成为:柴胡、酸枣仁、柏子仁、合欢花、远志、党参、茯神。从药物的功效可以看出:柴胡疏肝解郁;酸枣仁与茯神养心安神;远志重镇安神益智;合欢花解郁理气安神,使人愉悦;柏子仁滋补心阴、养心安神;党参益气健脾。上述核心药物配伍共奏疏肝解郁、养心安神之功。此核心药物挖掘知识经周教授审核后,认为通过复杂网络分析挖掘所得的核心药物基本符合其治疗抑郁症的用药处方特点。通过复杂网络挖掘方法,有助于在周教授大量的不同证型的医案中提取核心药物组合,对于新药的开发有重要的指导意义。
此外,本研究还采用关联规律挖掘apriori算法,挖掘医案中药物间存在相互关联知识,分析周老师治疗抑郁症药-药之间的关联,即挖掘出哪些药物经常一起使用,两种强关联的药物一起使用即对药。发现和掌握药物关联知识对更好地继承和发扬名老中医的学术经验有重要的价值。
数据挖掘是指从数据库大量的数据中提取隐含在其中未知的潜在有用的信息和知识的过程[2]。近几年,数据挖掘技术在名老中医经验传承方面得到广泛的运用。如:吴荣等[3]对陈可冀、任继学等冠心病心绞痛医案方剂配伍进行关联挖掘,结果发现薤白与瓜蒌、太子参与丹参、五味子与麦冬、半夏与瓜蒌间存在强相关性,即使用其中一味中药时,也常使用另一味中药,并在此基础上找到冠心病心绞痛的常用药方。刘云涛等[4]利用关联挖掘名老中医防治病毒性肝炎的经验知识时发现,湿热蕴结证与茵陈蒿、栀子和金钱草三味中药高度相关,而肝郁气滞与柴胡、香附、栀子三味中药相关性较强。高铸烨等[5]运用复杂网络方法构建3 018例冠心病为原数据,分别构建以证候、治法、中药及其功效作为网络节点复杂网络图,在此基础利用复杂网络计算指标分析医案中的证候与治法关系、证候与中药、证候与功效关系,从不同的角度挖掘专家在治疗冠心病时的证候、治法和药物的关系。周霞继等[6]采用复杂网络分析方法,分别对方和谦教授治疗慢性胃炎、钱英教授治疗肝硬化及王宝恩教授治疗肺炎的核心处方进行了分析,比较客观地体现了三位名老中医的用药特点。
从本研究结果也可以看出,基于数据挖掘技术的名老中医传承研究,可以较客观解析老专家的用药规律,但也存在一定的局限性,挖掘的知识不一定都是有用的,还需要人机交互,要经过分析和提取并获得老专家的认可,方可成为有用的知识。本研究结果在很大程度上客观地反映了周老师治疗抑郁症的核心药物及药物间关联规则,但由于本研究纳入的病例数较少,为探索性研究,有的挖掘结果可能与实际有所偏差,今后将采集更多的医案,希望能挖掘出更多隐含的新信息和新知识,实现名老中医学术思想和经验的有效传承。
[1] 李凌江,马辛.中国抑郁障碍防治指南第二版[M].北京:中华医学电子音像出版社,2015:1-5.
[2] 朱明.数据挖掘[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2007:1-5.
[3] 吴荣,王阶,周雪忠,等.基于关联规则的名老中医冠心病用药规律研究[J].中国中药杂志,2007,32(17):1786-1788.
[4] 刘云涛,郑丹文,罗翌.数据挖掘技术在名老中医防治传染病经验传承中的应用体会[J].临床医学工程,2012,19(8):1343-1345.
[5] 高铸烨,张京春,徐浩,等.用复杂网络挖掘分析冠心病证候-治法-中药关系[J].中西医结合学报,2010,8(3):238.
[6] 周霞继,王映辉,刘保延,等.基于临床病历数据化的名老中医经验传承方法学研究[J].中国中医药图书情报杂志,2014,38(4):6-8.
(本文编辑郭怀印)
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R749 R259
B
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.01.028
1672-1349(2017)01-0093-03
2016-09-07)
引用信息:洪霞,郭春莉,宁侠,等.基于复杂网络的周绍华治疗抑郁症核心药物研究[J].中西医结合心脑血管病杂志,2017,15(1):93-95.