基于数据挖掘的中医治疗冠心病用药规律研究

2018-01-29郑昆吴嘉瑞张非非

中国医药导报 2017年36期

郑昆+吴嘉瑞+张非非

[摘要] 目的探讨名老中医治疗冠心病的用药规律。方法收集名老中医治疗冠心病的处方，通过中医传承辅助系统软件构建数据库，采用关联规则Apriori算法和复杂系统熵聚类方法，分析处方中各个药物和药对组合的使用频次及药物之间的关联规则、处方规律等。结果最终纳入处方985首，分析得出高频药物包括丹参、川芎、茯苓、黄芪、瓜蒌等；高频药物组合包括“川芎，丹参”“丹参，黄芪”“丹参，瓜蒌”等；置信度>0.7的关联规则包括“延胡索->丹参”“丹参，薤白->瓜蒌”“薤白->瓜蒌”“五味子，丹参->麦冬”等；挖掘出核心组合36组，得到新处方18首。结论名老中医治疗冠心病多用活血化瘀、益气通络、化痰散结等药物，配伍精巧，符合中医理论中标本兼治的规则，对临床具有参考价值，同时中医传承辅助系统对挖掘名老中医用药规律具有重要价值。

[关键词] 冠心病；名医经验；关联规则；聚类算法；中医传承辅助系统

[中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2017）12（c）-0113-04

[Abstract] Objective To investigate the medication rules of famous senior Chinese physician in the treatment of coronary heart disease. Methods The prescriptions about famous senior Chinese physician in the treatment of coronary heart disease were collected， the database was built based on traditional Chinese medicine （TCM） inheritance assist system software platform. Apriori algorithm and complex system entropy cluster were used to analyze the utilizing frequency of all drugs in the prescription and couplet medicines and the association rules， prescription principles between different medicines. Results Totally 985 drugs were enrolled， the frequently adopted drugs were Salvia Miltiorrhiza， Rhizoma Chuanxiong， Poria Cocos， Radix Astragali， Fructus Trichosanthis， and so on； and the frequently adopted drug combinations were "Rhizoma Chuanxiong， Salvia Miltiorrhiza" "Salvia Miltiorrhiza， Radix Astragali" "Salvia Miltiorrhiza， Fructus Trichosanthis"， and so on. The drug combinations with association rules >0.7 included "Corydalis Rhizoma->Salviae Miltiorrhiza" "Salviae Miltiorrhiza， Longstamen Onion Bulb->Fructus Trichosanthis" "Longstamen Onion Bulb->Fructus Trichosanthis" "Chinese Magnoliavine， Salvia Miltiorrhiza->Dwarf Lilyturf Tuber"， etc. 36 groups of core group were excavated， and 18 new prescriptions were obtained. Conclusion Famous senior Chinese physician in the treatment of coronary heart disease often use the drugs of activating circulation to remove blood stasis， tonifying qi and relaxing vein， reducing phlegm and resolving masses， which reflects a refined and rational compatibility and the principles of TCM to treat symptoms and root causes. This study has reference value for clinic， and TCM inheritance assist system is valuable to explore the medication rules of famous senior Chinese physician.

[Key words] Coronary heart disease； Experience of famous doctors； Association rules； Clustering algorithm； TCM inheritance assist system

冠心病是現代临床常见的心血管疾病，主要分为隐匿型、心绞痛型、心肌梗死型、心力衰竭型、猝死型五个类型。冠心病是全球病死率中排名首位之一的疾病，而随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，冠心病发病率也呈逐年增长趋势[1-3]。我国传统中医治疗冠心病立足整体，重视机体的自愈能力，对机体进行综合调理，使之达到平衡，从而达到治疗目的，其在治疗冠心病方面发挥着重要作用。名老中医是我国当前中医临床及学术的杰出代表，所以积极开展冠心病的名老中医研究具有重要意义，但我国及世界缺乏对传统中医药治疗冠心病用药规律数据挖掘的深入研究，因此本研究在收集名老中医治疗冠心病处方的基础上，应用中医传承辅助系统软件构建数据库，该软件将主要的挖掘方法如文本挖掘、关联规则、复杂系统熵方法等加以集成，在名老中医医案分析、古籍方剂用药规律研究得到广泛应用[4-7]。本研究采用关联规则Apriori算法和复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法，分析处方中各药物的使用频次及药物之间的关联规则等，探讨名老中医治疗冠心病的用药规则。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究以《国家级名老中医专科专病丛书——冠心病验案良方》[8]、《国医临证效验录丛书——冠心病效验录》[9]和《老中医临证心悟丛书——论治冠心病》[10]为处方来源，共985首。

1.2 处方录入与核对

参照2015年版《中国药典》[11]将上述处方中药物名称逐一矫正规范，并录入至“中医传承辅助系统（V2.0.1）”。录入完成后，由双人核对数据，以确保数据的正确性，通过软件中“数据分析”、模块中的“处方分析”功能，进行用药规律挖掘[12-13]。

1.3 数据分析

1.3.1 频数统计分析使用软件“频次统计”将冠心病处方中每味药的出现频次从大到小排序，并将结果导出[14]。

1.3.2 处方规律分析将“支持度个数”（表示在所有药物中同时出现的次数）分别设为130，“置信度”设为0.7，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序[15]。

1.3.3 新方分析选择合适的相关度和惩罚度，进行聚类分析（核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚类），然后点击“提取组合”按钮，发现新组方（基本算法是无监督的熵层次的聚类）[16]。

2 结果

2.1 用药频次>130次的药物统计

处方中用药频次在130次以上的药物有26味，使用频次前5位的分别为丹参、川芎、茯苓、黄芪、瓜蒌。见表1。

2.2 基于关联规则分析的组方规律

按照药物组合出现频次由高到低排序，前3位的分别是“川芎，丹参”“丹参，黄芪”“丹参，瓜蒌”（表2），分析所得的用药规则见表3，关联规则见图1。

2.3 基于熵聚类的组方规律分析

2.3.1 基于改进的互信息法的药物间关联度分析根据处方数量、不同參数并结合经验判断提取数据预读，设置相关度为8、惩罚度为5，进行聚类分析，得到处方中两两药物间的关联系数[17-18]，关联系数>0.0108的药对见表4。

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味核心组合。见表5。

2.3.3 基于无监督的熵层次聚类的新处方分析在以上核心提取的基础上，运用无监督的熵层次聚类算法，得到18个新处方。见表6。

3 讨论

本研究运用关联规则和熵聚类算法对名老中医治疗冠心病的用药经验进行了较为深入的分析。研究显示高频药物包括丹参、川芎、茯苓、黄芪、瓜蒌等；高频药物组合包括“川芎，丹参”“丹参，黄芪”“丹参，瓜蒌”等；置信度>0.7的关联规则包括“延胡索->丹参”“丹参，薤白->瓜蒌”“薤白->瓜蒌”“五味子，丹参->麦冬”等；核心组合包括“瓜蒌_五味子_薤白”“瓜蒌_黄连_半夏”等；新处方包括“瓜蒌_五味子_薤白_黄连_半夏”“厚朴_旋覆花_甘松_莱菔子_神曲_连翘”等。传统中医认为冠心病属于本虚标实之证——气血阴阳亏虚、气滞、血瘀、痰浊、寒凝，以气虚血瘀为主[19]。而本研究处方中高频药物多具有益气活血、化瘀通络、利气宽胸等功效，这与中医药治疗冠心病的理论一致。高频药物组合包括“川芎，丹参”，出现285次，这两味药均为常用的活血化瘀药。川芎活血行气祛风止痛，丹参活血调经祛瘀止痛，凉血消痈，除烦安神，两者相伍，是治疗冠心病妙对之一。并且本研究在支持度>130、置信度>0.7条件下所得关联规则网络展示图较好地展示了中医治疗冠心病的辨证理念，网络图中包括丹参、川芎、黄芪、麦冬、半夏、瓜蒌、薤白、桂枝、甘草、当归、红花、赤芍、党参、枳壳、五味子、茯苓、延胡索、郁金、陈皮、白术共20味中药，说明985首处方治疗冠心病立法以活血化瘀、益气通络、化痰散结、宽胸理气为主。现今大部分医家对冠心病的认识已逐步趋于一致，证型主要包括心血瘀阻型、痰阻心脉型、寒滞心脉型、阳气虚衰型、气阴两虚型这五个证型，而针对分类特征，各医家不断开发新的处方及方案，本研究基于无监督的熵层次聚类方法挖掘出多个新处方，如新处方“瓜蒌_五味子_薤白_黄连_半夏”，此处方化痰散结，适用于痰浊阻络、瘀血内阻之证，痰浊可加重血瘀，瘀滞又可加重痰浊，两者相互影响。瓜蒌善于清热化痰，宽胸行气；薤白长于通阳散结，善温胸阳；半夏燥湿化痰，降逆散结；五味子收敛固涩，补肾宁心；黄连清热燥湿，泻火解毒[20]。现代医学表明，瓜蒌薤白所制溶液，对离体豚鼠心脏具有明显的扩张冠状动脉、增加冠脉流量作用，对大鼠急性心肌缺血有明显保护作用等。通过上述研究，我们应用数据挖掘的方法对985首治疗冠心病处方用药规律进行了深入研究，获得了既往临床用药的规律与信息，但所挖掘的核心组合及新处方尚需临床医生结合中医药理论和临床试验研究等进一步分析评价，同时也为冠心病的新药开发研究提供参考。

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[10] 贾彩肖，于文亚.老中医临证心悟丛书——论治冠心病[M].北京：人民军医出版社，2011.

[11] 国家药典委员会.中国药典[M].一部.北京：中国医药科技出版社，2015.