基于数据挖掘分析刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点
2017-06-21黄雯琪唐东昕龙奉玺王定雪王镜辉
黄雯琪,杨 柱,唐东昕,罗 莉,龙奉玺,王定雪,王镜辉,杨 兵
( 1. 贵阳中医学院,贵阳 550002;2. 贵阳中医学院第一附属医院,贵阳 550001;3. 中国中医科学院博士后科研流动站,北京 100700 )
基于数据挖掘分析刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点
黄雯琪1,杨 柱1,唐东昕2,3*,罗 莉2,龙奉玺1,王定雪2,王镜辉2,杨 兵1
( 1. 贵阳中医学院,贵阳 550002;2. 贵阳中医学院第一附属医院,贵阳 550001;3. 中国中医科学院博士后科研流动站,北京 100700 )
目的 基于中医传承辅助平台,分析“国医大师”刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点。方法 将2014年1月-2015年7月就诊于刘尚义教授国医堂门诊肺癌患者信息输入系统中,采用关联规则阿Apriori算法、复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法,探讨刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点。结果 对筛选出的160例处方进行分析,确定处方中药物使用频次,药物之间的关联规则,挖掘出14个核心组合和7个新方。结论 刘教授治疗肺癌多用解毒散结之品。运用中医传承辅助平台从中探索刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点,为总结名老中医经验开辟新的方法。
肺癌;用药特点;数据分析;国医大师;刘尚义
中医药防治肿瘤越来越受到重视,越来越多医者通过总结名老中医经验,望为中医药治疗肿瘤提供思路[1]。利用数据挖掘,可使这些数据量化,更具有客观性。中医认为肺癌的病因病机是在正虚基础上,外因通过正虚表现为恶毒内侵,与痰浊、瘀血等相杂合而生变,终成癌变[2]。而在其治疗方面,中医药提倡辨证与辨病相结合、扶正与祛邪相结合,以改善症状、提高生存质量[3]。刘尚义教授是第二届“国医大师”,理论夯实,经验丰富,擅长用药防治肿瘤的发生、发展。故本研究基于数据挖掘,以探讨刘尚义教授治疗肺癌的临床用药特点。同时本研究过程表明,中医传承辅助系统为深入分析、挖掘名老中医经验提供了良好的平台[4]。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2014年1月-2015年7月就诊于贵阳中医学院第一附属医院刘尚义教授国医堂门诊的肺癌患者进行录入,共160例。
1.2 分析软件 “中医传承辅助平台(V2.5)”软件,是其基于个性化需求的自助式服务平台的构建思路进行架构,由中国中医科学院中药研究所和中国科学院自动化研究所联合开发[5]。
1.3 处方录入与核对 将上述筛选后的处方录入“中医传承辅助平台(V2.5)”。通过系统中“数据分析”模块的“方剂分析”功能,进行数据的提取及分析。依次点击“药物频次统计”“组方分析”“新方分析”,从而得出常用药物、药物间的关联度、核心组合、新方等[6]。
1.4 数据分析
1.4.1 提取数据源 在“中医疾病”项目中输入“肺癌”,提取治疗肺癌全部方剂。
1.4.2 频次统计分析 将肺癌方剂中每味药的出现频次从高到低排序,并将“频次统计”结果导出。
1.4.3 组方规律分析 将“支持度个数”和“置信度”分别设为40和0.8,按照药物组合频次从高到低进行排序。
1.4.4 新方分析 将“相关度”设为8,“惩罚度”设为2,基于复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法得到核心组合及新处方。
2 结果
2.1 药物频次统计分析 对160例患者用药频次进行统计,使用共涉及中药112种, 使用频次在10次以上的药物有27味(见表1)。
2.2 基于关联规则的方剂组方规律分析 照药物组合出现频次由高到低排序,得到使用频率50次以上的药物组合共35组,前5位分别是“莪术、炙鳖甲”158频次,“炙鳖甲、冬凌草”141频次,“莪术、冬凌草”及“炙鳖甲、莪术、冬凌草”140频次,“炙鳖甲、 葎草”96频次。
2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析
2.3.1 基于改进的互信息法的药物间关联度分析 依据方剂数量,结合经验判断和不同参数提取数据的预读,设置相关度为8,惩罚度为2,进行聚类分析,得到方剂中两两药物间的关联度,将关联系数0.01以上的药对列表(见表2)。
2.3.2 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析 以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础,按照相关度与惩罚度约束,基于复杂系统熵聚类,演化出3~4味药核心组合(见表3)。
表1 使用频次10次以上的药物情况表
表2 基于改进的互信息法的药物间关联度分析
表3 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合
2.3.3 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析 在以上核心组合提取的基础上,运用无监督熵层次聚类算法得到7个新处方(见表4)。
表4 基于复杂系统熵聚类治疗肺癌的新方
3 讨论
本研究应用中医传承辅助平台,分析得到刘老治疗肺癌的常用药物27味、常用药对93对,演化出14个核心组合,并通过熵层次聚类方法进一步演化出治疗肺癌的7个新方[7-8]。
通过药物频次分析(见表1),使用频次较高的前11味分别为:炙鳖甲、莪术、冬凌草、葎草、蜈蚣、葶苈子、玉竹、石斛、紫菀、厚朴、苍术,前2味药为软坚散结,活血消癥药,其他有清热解毒类、养阴类、燥湿化痰类、止咳定喘类,此亦体现肺癌的发病病机主要为瘀血阻滞、痰湿内蕴、热毒郁积。刘老强调“瘀湿痰郁热毒”是恶性肿瘤的病机关键[9],使用频次最高的前11味药符合刘老对于肿瘤病因病机的认识。因刘老认为肿瘤属阴中之阳,而其中又复有阴阳,其阴基坚固难撼,阳毒炽烈又灼津耗气[10],故清热药和养阴药是刘老治疗肿瘤常用配伍药,如冬凌草、葎草,玉竹、石斛,其他临床均可随症加减。
药物组合出现频次最高的一组乃“炙鳖甲、莪术”,为刘老治疗肿瘤基本药对。炙鳖甲,咸、平,归肝、肾经,具有滋阴潜阳,软坚散结之功。现代药理研究[11]其具有抗肝纤维化、抗癌、增强免疫力等作用。莪术味辛、苦、性温,归肝、脾经, 本品具有破血行气,消积止痛之功效。现代药理研究[12]证明其有效成分有阻滞细胞周期、调控基因表达、抑制端粒酶活性等作用,从而杀死癌细胞。使用频次最高的前3组药对中,冬凌草亦是常配伍之品,其味甘苦,性微寒,具有清热解毒、消炎止痛、健胃活血等作用,现代药理研究[14]证明其可通过阻遏细胞周期、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤凋亡等途径发挥抗肿瘤的作用。三药之间相互配伍组合,解毒散结,攻补相兼,抗肿瘤之力佳。
从常用药对及核心组合中(见表2、表3),发现多为养阴类药及燥湿化痰类药,这些药物多归肺、脾、肾三经,显示了在临床治疗上三脏的联系。肺为脾之子,肾为肺之子,久病导致子病及母,母病及子,故治肺同时不忘养肾补脾,以安未受邪之地。如黄精、桑椹、石斛入肾养阴,元阴得充,肺阴乃养。厚朴、苍术归脾经,祛湿化痰,既化痰治标,又有培土生金之意。重视肺脾肾三脏之间的关系,此体现了刘老“上医治未病” ,从脏腑整体观念出发,使机体处于动态平衡之中,选药用意颇深。
最后由“中医传承辅助平台”分析得到治疗肺癌的7个新方(见表4)。方1可用于咯血,血色较黯者,四药相用可使瘀血得散。方2与方4只一味药不同,两方功效基本一致,皆具有益阴养血,燥湿化痰之功,两方差异在于,方2用苍术,有燥湿健脾、祛风散寒之功效,因传统理论认为麸炒苍术长于健脾,刘老亦多用此[15],故更适于兼见脾弱之症者。方4用厚朴,具有行气燥湿、降逆平喘的功效,[16]故更适于痰湿较甚,咳喘甚者,临床亦可两方合用。方3具有益肾养阴,泻肺止咳的功效,尤宜于阴伤,且痰浊壅盛,或见胸水,咳嗽者。方5、方6分别适宜于肺癌出现脑转及肺癌出现骨转,辨证为痰浊内阻及痰热内蕴者。方7适于热毒、血瘀互结于肺者,并随症加减,以养心安神,益肾健骨,祛风止痛。7个新方虽然简单,但体现了刘老对肺癌病理因素的认识,乃痰、湿、热、瘀,临床随症加减,皆能获效。
总结名老中医的临床经验、用药规律和学术思想对中医药的薪火相传具有重要的理论意义和应用价值,也是中医药创新发展的源泉。随着医院信息化建设的进一步深入以及学科间相互渗透,数据挖掘在临床中的应用会越来越多, 最终进一步推动恶性肿瘤的深入研究[17-18]。该研究为探索、分析刘老治疗肺癌的用药特点,其结果值得在临床上进一步验证。
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Analysis clinical medication characteristics of professor LIU Shangyi in the treatment of lung cancer based on data mining
HUANG Wenqi1, YANG Zhu1, TANG Dongxin2,3*, LUO Li2, LONG Fengxi1, WANG Dingxue2, WANG Jinghui2, YANG Bing1
(1.Guiyang University of Chinese Medicine, Guiyang 550002, China; 2. The First A ffi liated Hospital of Guiyang University of Chinese Medicine, Guiyang 550001, China; 3. Postdoctoral Research Station of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China)
Objective To analyze the characteristics of clinical medicine of medical masters professor LIU Shangyi for lung cancer by traditional Chinese medicine (TCM) inheritance support system. Methods Input outpatient information into system from patients w ith lung cancer visited professor LIU Shangyi in Chinese medicine hall from January 2014 to July 2015, use A Apriori algorithm based on association rules, entropy clustering and other unsupervised data m ining methods for complex systems and explore the characteristics of clinical medicine of professor LIU Shangyi in the treatment of lung cancer. Results Based on the analysis of 160 prescriptions, the frequency of each herb and association rules among the herbs were computed, 14 core combinations and 7 new prescriptions were m ined from the database. Conclusion Professor LIU is good at detoxifi cation and removing stasis to treat lung cancer. To explore the characteristics of clinical medicine of professor LIU in the treatment of lung cancer by traditional Chinese medicine (TCM) inheritance support system, which opens a new way to sum up the experienceof the famous old Chinese medicine doctors.
lung cancer; medication characteristics; data analysis; traditional Chinese medicine masters; LIU Shangyi
R743.2
A
2095-6258(2017)03-0418-04
2016-04-17)
10.13463/j.cnki.cczyy.2017.03.024
国家自然科学基金项目(81460697);贵州省科技支撑计划项目(黔科合SY字[2013]3026号,[2014] 3008-1号,[2014]3026号,[2015]3028-4,[2015] 3028-5);贵州省中医药管理局项目(QZYY-2014-041,2014-019,2015-007,2015-009,2015-028)。
黄雯琪(1990 -),女,硕士研究生,主要从事中医药防治肿瘤的基础及临床研究。
*通信作者:唐东昕,博士后,主任医师,硕士研究生导师,电话-(0851)85652079,电子信箱- tangdongxin@sina.com