基于数据挖掘方法分析许尤佳教授治疗儿童哮喘缓解期的用药经验

林晓红，温晓莹，刘卓勋

支气管哮喘是在儿童时期常见的反复发作的慢性气道炎症病变，临床表现以喘息、咳嗽为主，近年来发病率呈上升趋势[1]，严重影响患儿的生长发育、学习生活及身心健康。在哮喘缓解期，目前西医治疗的方法为糖皮质激素吸入治疗，但长期应用激素有一定副作用，甚至造成严重激素依赖或转为成人期哮喘[2]。中医药诊疗本病经验丰富，在改善患儿体质，防止哮喘复发等方面有较大优势[3]。许尤佳教授治疗儿童哮喘缓解期有其独特的用药经验，疗效良好。故笔者运用中医传承辅助系统软件(V2.5)研究分析许教授治疗小儿哮喘缓解期的用药规律。

1 资料与方法

1.1 资料来源 2016年9月1日至2017年8月31日广东省中医院许尤佳教授门诊治疗儿童哮喘缓解期中药处方95首。

1.2 研究方法

1.2.1 分析软件 中国中医科学院中药研究所提供的“中医传承辅助系统(V2.5)”软件。

1.2.2 处方录入及核对 将上述处方录入“中医传承辅助系统(V2.5)”，录入完成后，两人负责审核数据，确保数据准确。通过“中医传承辅助系统(V2.5)”软件中“数据分析”模块中的“组方分析”功能，进行用药规律挖掘[4-5]。

1.3 数据分析 (1)提取数据源。(2)频次统计分析：将所有方剂中每味药的出现频次从大到小排序，并将“频次统计”结果导出。(3)四气、五味、归经统计分析：进入平台的统计报表，选择基本信息统计，导出四气、五味、归经统计结果。(4)组方规律分析：“支持度个数”(表示在所有药物中同时出现的次数)设为69，“置信度”设为0.95，按药物组合出现频次从高到低顺序进行排序，然后选择“规则分析”分析所得规则。(5)新方分析：首先进行聚类分析(核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚类)，在聚类分析前，选择合适的相关度和惩罚度，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)，并实现网络可视化展示[6-7]。

2 结果

2.1 用药范围统计分析 本研究共记载处方95首，使用药物54味，1 127味次，平均每方11.86味次。使用频率超过30次的药物有15种，分别为甘草、白术、石菖蒲、紫苏子、佛手、五味子、丹参、防风、蜜百部、法半夏、槟榔、桃仁、辛夷、盐山萸肉、五指毛桃，共910味次，占总味次80.7%。见图1。

图1 使用频率超过30味次的常用药物

药物的四气使用频率，以温平为主，占91%。见图2。

图2 药物四气总使用频率分布图

药物根据五味属性的使用频率以辛、苦、甘为主。见图3。

图3 药物五味频率分布图

药物归经的频率以胃、肺、脾为主。见图4。

图4 药物归经频率分布图

2.2 基于关联规则的治疗哮喘缓解期方剂的组方规律分析 在软件的“组方规律”分析中，设定“支持度个数”为69，进行关联规则分析，得到常用药对，见表1；然后根据关联规则分析所得药对的用药规则，设定“置信度”为0.95，按药物组合出现频次从高到低顺序进行排序，关联规则系数最高的药物组成核心方网络图，见图5。

表1 治疗儿童哮喘缓解期最常用药对

图5 组方规则分析-关联规则网络展示图

2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析

2.3.1 基于改进互信息法的药物间关联度分析 依据许尤佳教授治疗哮喘缓解期录入处方数量，结合经验判断和不同参数提取数据预读，进行聚类分析，得到方剂中两两药物间的关联度，将关联系数为0.1以上的药对列表，见表2。

2.3.2 基于复杂系统熵聚类药物核心组合分析 以改进互信息法的药物间关联度分析结果为基础，结合许尤佳教授治疗儿童哮喘缓解期经验判断和不同参数提取数据预读，设置相关度为8，惩罚度为5，按照相关度与惩罚度约束，基于复杂系统熵聚类，演化出3至5味药物核心组合，共8条相关核心组合分析，见表3。

2.3.3 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 在以上核心组合提取基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到4首治疗儿童哮喘缓解期的新处方，见表4；新方核心组合药物网络和新方药物网络，见图6。

表2 基于改进的互信息法的药物间关联度分析(关联系数>0.1)

表3 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析

表4 基于熵层次聚类治疗哮喘缓解期新处方

图6 基于熵层次聚类治疗儿童哮喘缓解期新处方

3 讨论

哮喘病机多为痰阻气道，病因既有内因，又有外因。内因责之于伏痰，且与素体肺、脾、肾三脏功能失调有关；外因责之于感受外邪，饮食失调，生活无序，气候变化以及异气、异物的刺激。本病发生内因外因引动伏痰，痰阻气道，肺脾肾三脏气机失畅，痰气交阻则哮鸣时作[8]。儿童肺脏娇嫩，脾常不足，肾常虚，肺虚则卫外失固，腠理不密，易为外邪所侵，邪阻肺络，气机不利，津液凝聚为痰；脾主运化水谷精微，脾虚不运，生湿酿痰，上贮于肺；肾气虚弱，不能蒸化水液而为清津，上泛为痰，聚液成饮。伏痰留饮的形成与肺脾肾三脏功能失常有关。哮喘缓解期本虚为主，表现为肺、脾、肾三脏功能不足，治宜调理其功能，以补肺固表，健脾益气，纳气归肾为法，调补肺、脾、肾三脏[9]。缓解期虽可看到肺、脾、肾虚单独出现，但临床上更多为复合表现，如肺肾两虚、脾肾两虚、肺脾两虚或肺脾肾俱虚等证候，也有正虚邪恋或虚实夹杂者。治疗上又当仔细辨证，分别处理。而“久病必瘀”，可在扶助阳气基础上，酌情加活血化瘀之品[10]。

根据数据挖掘结果，现将许尤佳教授治疗儿童哮喘缓解期的诊治特色经验总结如下：

使用频率超过30次的药物有15种，分别为甘草、白术、石菖蒲、紫苏子、佛手、五味子、丹参、防风、蜜百部、法半夏、槟榔、桃仁、辛夷、盐山萸肉、五指毛桃；使用频率最多的前10种药物为甘草、白术、石菖蒲、紫苏子、佛手、五味子、丹参、防风、蜜百部、法半夏；常用药物为温平类，以辛、苦、甘为主，多归于胃、肺、脾经。结合常用药物来看，许教授用药以温平为主，从肺、脾、胃，从痰、瘀论治，注重健脾运脾。

根据中医传承辅助平台挖掘，通过分析使用频率超过69次的关键药物，形成儿童哮喘缓解期的核心处方。处方用白术，益气健脾，后天得养，气血生化有源，先天得以充养；石菖蒲开窍豁痰、化湿和胃；紫苏子治气喘咳嗽，降气消痰，止咳平喘；佛手理气化痰、消食和胃、疏肝健脾；五味子敛肺止咳，滋肾涩精；甘草调和诸药，益气健脾；其主要功效均在于健运脾胃、清消伏痰。

本研究应用熵聚类的方法对许教授治疗哮喘缓解期方剂进行组方规律分析，发现一些新的药对或药物间组合，具有重要临床意义。如陈皮-柿蒂这一对药，陈皮性温归肺、脾经，健脾理气，“病痰饮者，当以温药和之”，有温化痰饮之效；柿蒂归胃经，有降逆止呃之效，两者有运脾化痰之功。其余药对(详见表2)均以行气化痰，调补肺脾肾，时兼活血化瘀，概而言之，以方药测证，即治疗主要从肺脾胃，从痰、瘀论治。

基于熵层次聚类的治疗儿童哮喘缓解期新处方中共得出4个新方组合(表4)，其中莱菔子、苍耳子、紫苏子、炒稻芽、白术、佛手，以健运脾胃，化痰止咳为法，为小儿哮喘缓解期的治疗，提供了用药思路及方法。其余3个新方未见明显临床组方意义，分析原因可能为该新方挖掘是根据无熵层次聚类数据挖掘方法进行计算，不排除受到药物频次出现以及药物间同时出现频次等原因影响。

利用数据挖掘技术，通过研究许尤佳教授近一年诊治儿童哮喘缓解期的有效处方95首，经病案整理、录入后，通过中医辅助传承系统软件挖掘出核心药对28对，核心组合8组，新方4首，并进行了四气、五味、归经的统计。结合数据挖掘结果，许尤佳教授认为儿童哮喘缓解期为肺脾肾失调为本，伏痰留饮瘀血为标，标本兼治，从肺、脾、胃，从痰、瘀论治，注重健脾运脾，用药以温平为主，收效甚佳。选用甘草、白术、石菖蒲、紫苏子、佛手、五味子为核心处方辨证加减治疗儿童哮喘缓解期。为儿童哮喘缓解期的辨证治疗拓宽了思路，对中医临床治疗有进一步指导。本研究过程亦表明，中医传承辅助系统为分析、挖掘名老中医经验提供了良好的平台，值得进一步推广应用。

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