基于数据挖掘法的王晖教授治疗糖尿病用药规律研究

黄利兵陈霞波齐方洲周开龚文波张业王晖

1.浙江中医药大学杭州310053 2.宁波市中医院

王晖教授是第三批全国老中医药专家学术经验继承工作指导老师、第二批全国名中医工作室指导老师，中医理论功底厚实，学术造诣精深，擅长“气学”理论研究及其应用，在治疗糖尿病、更年期综合征、眩晕综合征、湿温病、情志失调病、高血脂症、胆胃病等疾病疗效显著。本研究收集、整理王晖教授治疗糖尿病处方，进而基于中医传承辅助系统软件，采用关联规则 apriori算法、复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法，分析处方中药物的使用频次及药物之间的关联规则、处方规律，探讨王晖教授治疗糖尿病用药经验，希冀为阐明王晖教授的糖尿病用药思想提供参考。

1 资料与方法。

1.1 处方来源与筛选 本研究以2015年9月至2017年4月王晖教授在宁波市中医院门诊处方为来源进行筛选，证候描述及疗效判定参照《中药新药临床研究指导原则》[1]，共筛选治疗糖尿病处方200首。

1.2 分析软件 “中医传承辅助系统（V2.5）”软件，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[2-5]。

1.3 处方的录入和筛选 将上述筛选后的处方录入“中医传承辅助系统（V2.5）”，录入完成后由双人负责数据的审核，以确保数据的准确性。

1.4 数据分析 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[6]。提取数据源：在“西医疾病”栏内输入“糖尿病”，提取出治疗糖尿病的全部方剂；频次统计分析：通过“频次统计”选项键，将糖尿病方剂中每味药物按照出现频次从高到低排序，并将结果导出；组方规律分析：分别设“支持度个数”为60、“置信度”为0.9，通过“规则分析”得出组方规律；新方分析：分别设置相关度为“8”、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 对于王晖教授治疗糖尿病中的200首方剂中的药物频次进行统计，使用频次在前24位的中药见表1，其中使用频次前6位的中药为山药、苍术、黄芪、玄参、生地黄、桑叶。

表1 使用频次≥25的药物

2.2 基于关联规则分析的组方规律研究 药物组合出现频次由高到低排序，前3位分别是“玄参、苍术”“黄芪、山药”“桑叶、苍术”，见表2。分析所得的药对规则，见表3。用网络视图清晰展示，见图1。

表2 处方中支持度≥60条件下的药物组合频次

图1 支持度为60、置信度为0.9的治疗糖尿病常用药物

表3 处方中药物组合的关联规则（置信度＞0.9，前30）

2.3 基于熵聚类的方剂组合规律研究

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12、惩罚度为4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0.025以上的药对列表，结果见表4。

表4 基于改进的互信息法的药物间关联度分析结果

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，基于复杂系统熵聚类，演化出3～4味药核心组合，见表5。

表5 基于复杂系统熵聚类的治疗糖尿病的药物核心组合

2.3.3 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到新处方，见表6，网络展示见图2。

图2 治疗糖尿病新方药物网络展示

3 讨论

糖尿病属于中医“消渴病”范畴。王晖教授运用气化学说创新了糖尿病的治则治法，认为糖尿病是一组由真气不足、气化功能失调开始，致脏腑经络气血瘀滞、阴阳气化逆乱而终的多系统、多脏器病变的虚实寒热挟杂的内科杂病综合征[7]。王晖教授在临床上倡导四期辨治糖尿病，认为糖尿病的发生、发展、演变过程存在着气病四个阶段，即原始期、前驱期、消渴期、逆归期，分别相当于现代医学的糖尿病易感人群、糖耐量减低期、临床糖尿病期、糖尿病并发症期[8]。王晖教授强调推动机体气化功能是糖尿病治疗的根本大法，无须分上中下三消，当以补元调气为第一要义，在根据临床分期灵活用药的前提下，时刻贯穿气病是糖尿病始终的基本病理，改善症状，稳定血糖，减少西药副反应，明显提高治疗糖尿病的疗效。所以可基于数据挖掘法，分析和总结王晖教授的糖尿病用药规律，充分发挥中医师承教育的作用，进一步提高中医师的临床水平，从而更好地防治糖尿病。

经过用药频次统计，王晖教授治疗糖尿病最常使用的六味中药为山药、苍术、黄芪、玄参、生地黄、桑叶。山药，味甘性平，块根圆柱茎蔓生，药食同源利五脏，主入脾、肺和肾三脏，补脾阴、调肺气、益肾涩精，用于气阴不足、邪实不甚的病证。苍术，味辛苦，性温，主入脾、胃和肝经，气味芳香，善化浊辟秽，如《仁斋直指方论精要》云：“脾精不禁，小便漏浊，淋沥不止，手足乏力，腰背酸疼，盍用苍术等剂，以敛脾精。敛脾谓何？精生于谷故也。”[9]黄芪，味甘，性微温，主入脾肺二经，健脾补中、升阳举陷、益卫固表、利尿消肿、托毒生肌；玄参，味甘苦咸，性寒，入肺、胃、肾经，质润色黑，滋阴润燥、凉血解毒，清上焦氤氲之热，补下焦少阴之水，除烦止渴，用于热毒实火，或虚火上炎，阴血不足等引起的口干、咽痛、目赤、潮热等症状；生地黄，味甘苦，性寒，入心、肝、肾，质润而不腻，生津止渴，长于清血中之热，止血而不留瘀；桑叶，味甘苦，性寒，主入肺、肝经，既能疏散在表之风热，又能清肺之里的燥热，且能防木火邢金，即具清泄肝热和畅理肝气之功。

在关联规则中，可以看到玄参与苍术、黄芪与山药为王晖教授治疗糖尿病的常用药对。玄参配苍术，一燥一润，一开一阖，敛脾精，滋肾水，共奏健脾补肾、化浊降糖之功。黄芪伍山药，气阴兼顾，健脾补肾，涩精止遗，减少尿蛋白渗漏。王晖教授临床辨证时常黄芪用至50g，配伍蝉衣、浮萍，祛肾经风热，虚实同治，气血顺畅，明显减少尿蛋白渗出。在改进的互信息法的药物间关联度分析中，观察到王晖教授常用药对为淡竹叶与生石膏、苍术与桂枝、苍术与白术。淡竹叶与生石膏同用，出自《伤寒论》中的“竹叶石膏汤”。淡竹叶质轻，善上升清上焦之火；生石膏质重而降，又具凉散之性，清肺胃之热。二者配伍，长于清热泻火、除烦之渴。苍术与桂枝，苍术辛温发散，桂枝温阳通脉，二者配伍，则舒畅气机，解郁疏肝，适于气机不畅、湿邪缠绵之证。苍术与白术，如《本草崇原》云，“凡欲补脾，则用白术，凡欲运脾，则用苍术，欲补运相兼，则相兼为用”，故二者相得，一散一补，则以化水湿，中焦健运，脾胃燥湿相济，纳运如常。

在复杂系统熵聚类的药物核心组合和无监督熵层次聚类的新处方发现以下3个规律：①表5中的序号17、24、25、26药物核心组合均来自王晖教授自拟方“降浊合剂”（黄芪、苍术、生米仁、生麦芽、生扁豆、鸡内金、山药、丹参、葛根、绞股蓝、生山楂、决明子）[10]，诸药共奏调动脾胃气化功能，升清降浊；②表5中的序号30、31药物核心组合出自王晖教授自拟方“宁心舒情汤”（酸枣仁、淮小麦、青龙齿、百合、茯苓、麦冬、六曲、苍术、川芎、香附、焦栀子）[11-12]，宁心养肝，舒畅三焦气机，适于血虚肝郁证，明显改善患者睡眠质量，稳定情绪，控制血糖；③表5中序号6、12、18、20、21、22、23、28 及表 6 中序号 5、6、9 药物组成符合王晖教授提出“五脏五体辨治糖尿病慢性并发症”[13]的治则和从肝论治糖尿病的学术思想。糖尿病逆归期常见糖尿病并发血管和周围神经病变，证属血脉瘀阻，王晖教授常用川芎、桃仁、赤芍活血化瘀。伴有湿阻气机，则配伍茵陈、威灵仙、郁金活血通经利湿；血瘀日久，气机不利，肝火上冲，则需配伍夏枯草清泄肝火，天麻息风平肝止痛；肝气郁滞，气机不畅，王晖教授常配伍延胡索、川楝子、青皮、柴胡、首乌藤等药调畅气机；木郁犯土，则需肝脾同治，王晖教授常用白芍、防风、陈皮、柴胡、枳壳、甘草等药调肝理脾。

通过本次研究，总结王晖教授治疗糖尿病的用药规律，数据结果验证了部分王晖教授的临床用药经验，也得到一些既往传统整理医案尚未总结的新知识、新信息，为进一步探讨王晖教授治疗糖尿病的用药规律指明了方向。同时表明，中医传承辅助平台为传承名医经验提供了新的思路和方法，值得临床推广和应用。

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