基于数据挖掘探讨《石室秘录》组方用药规律

许银坤， 李程， 武凤震， 黄进， 丁富平， 黄烈城， 梁嘉颖， 植耀锋， 张进

（1.广州中医药大学，广东广州510006；2.广州市中医医院，广东广州510130；3.广州中医药大学门诊部，广东广州510405）

陈士铎为我国明末清初著名医家，其生前所著医书甚多，尤以广立128种治法的《石室秘录》[1-2]为世人所称道。对于《石室秘录》所载方剂与药物运用，历来都被冠之以奇、特且效佳。《石室秘录》中有别于其他医家以“八法”为主的组方用药思路，对于解决中医临床中存在的如何客观辨证立法，如何规范证型与方药之间以及中药配伍之间的多重关联关系等问题具有较好的借鉴意义[3]。目前有关《石室秘录》的研究仍局限于传统的古籍考证与人工统计分析，未见全面系统的研究。数据挖掘（datamining）可对随机的、海量的在实际应用中所产生的数据加以提取，揭示其中的潜在有价值的信息[4]，已成为进一步提升决策有效性的关键技术[5-6]。本研究采用数据挖掘技术探讨《石室秘录》中的组方用药规律，以期为临床辨证立法与方剂化裁运用提供参考[7]。

1 资料与方法

1.1 数据采集与规范化 检索查阅《石室秘录》，收集整理书中的方剂与药物信息。采用Excel2013软件建立数据收集表，剔除未给出明确药物或其他基本信息不全的方剂。进一步分类录入经筛选后的中医药方剂信息（编号、卷数、治法、病名、方名、药物等），经整理后共得到符合要求的方剂663首，并以此为基础构建《石室秘录》方剂药物信息数据库。以《中华人民共和国药典》（2015年版）[8]及《中药大辞典》[9]中记载的中药正名、性味与归经为参考标准，对方剂中药物的别名、错假字加以甄别更正，对采取不同炮制方法的药物加以统一规范[10]。

1.2 资料处理与数据分析 在《石室秘录》方剂药物信息数据库中分别以“1”表示药物存在该逻辑值属性，“0”则表示其不存在，建立药物信息稀疏矩阵表。在此基础上运行软件对书中所采用的药物及药物类别进行描述性统计分析。采用R语言软件建模，利用Apriori算法对书中核心药物进行关联规则分析（Apriori是利用分层检索的迭代方式找出项数集间的关系以形成相应规则，其过程由连接法与剪枝法共同组成[11-12]）。运行R软件中的Hierarchical算法对高频用药进行聚类分析，设置聚类为4～10类[13-14]。运用SPSS 20软件中的KMO检验和Bartlett球形检验判断数据是否符合因子分析要求。采用主成分法进行初始因子分析，根据特征根和贡献率确定公因子个数，再经方差最大旋转，得出最终的公因子。

2 结果

2.1 描述性分析结果

2.1.1 药物频数、频率分析结果 《石室秘录》中的663首方涉及283味中药，药物的出现频次累计达4 931次。其中排名居前11位的中药，其使用频次均超过125次，累积频率高于43%，有较为集中的药物使用趋势。药物出现频次最高的为人参，达到293次，频率为5.94%。使用频次＞28的药物分布见表1。40味高频药物的药性以温、寒、平为主，药味以甘、苦、辛三者居前。药物归经中分别归属脾、肺、心与肾经药物的使用频率都超过了30%，其中脾经高居第1位，达到46.72%。药物的药性、药味及归经分布见表2与表3。

2.1.2 药物类别频数、频率分析 将使用频数＞8，累计百分比超过90%的88味高频次用药进行药类分析，共得到18个药类。其中以补虚药的用药频次（为1 754次）、频率（35.57%）高居第一位，且明显高于其他药物类别。而以补虚药、清热药与解表药的药物味数为多，均达到11味药物及以上。利水渗湿药物仅有5味高频用药，但使用频数达到382次。药物归类见表4。

2.2 关联规则分析 采用R语言软件中的Apriori算法对书中40味核心药物进行关联规则分析。经调试设定运行参数为支持度≥9%，置信度≥55%。经分析获得32个关联规则，共包括14味中药，涉及8个药类。关联中出现频次最高的5味药物分别是白术、麦冬、熟地黄、甘草与人参。其中支持度最高达到23.46%，为白术=＞人参，最高置信度的是山茱萸=＞熟地黄，为97.89%；提升度最高的为麦冬，熟地黄=＞五味子，达到4.43。关联规则结果见表5，其网络展示图见图1。

表1 使用频次＞28的药物分布Table 1 Distribution ofherbs w ith the frequency over 28 times

表2 药物药性与药味分布比较Table 2 Properties and tastes of the herbs

表3 药物归经分布比较Table 3 Meridian tropism of the herbs

2.3 因子分析 对40味核心药物进行因子分析。KMO检验和Bartlett球形检验结果显示KMO=0.702，Bartlett检验c2=5 395.93，df=780，Sig=0（P＜0.01），累积方差贡献率为58.64%，符合因子分析要求。进一步运用主成分分析并行最大方差法旋转，最终提取到13个公因子，结果见表6。

表4 各类药物使用频数分布Table 4 Frequency distribution ofeach category ofherbs

2.4 聚类分析 采用R语言软件对《石室秘录》中高频用药（使用频次＞28的药物）进行聚类分析，结合中医药方剂学理论得出9个聚类方，依次命名为聚1～9类方。分别为聚1类方：人参；聚2类方：白术、茯苓；聚3类方：甘草；聚4类方：当归；聚5类方：半夏、陈皮、白芥子、白芍、柴胡；聚6类方：熟地黄、山茱萸、五味子；聚7类方：麦冬、玄参；聚8类方：附子、肉桂；聚9类方：金银花、天花粉、栀子、神曲、黄芩、桔梗、黄连、山楂、枳壳、黄芪、生地黄、川芎、荆芥、酸枣仁、茯神、石菖蒲、薏苡仁、芡实、山药、牡丹皮、泽泻、车前子、牛膝。药物具体聚类分布见图2。

3 讨论

本研究采用数据挖掘技术，对《石室秘录》的方剂药物进行了描述性分析、关联规则分析、因子分析及聚类分析，探讨其组方用药规律，分析结果如下：

表5 关联规则分析表Table 5 Association rules ofherbalcombinations

图1 药物关联网络图Figure 1 Mesh plots ofherbalassociation rules

表6 公因子药物表Table 6 Common factors of the herbs

图2 聚类分析树状图Figure 2 Tree diagram ofherbalcluster analysis

3.1 组方以“小、大、复、奇、偶”为特色 陈士铎方剂中的“小、大、复、奇、偶”源于《黄帝内经》“七方”的组方法度，这是其辨证立法的重要体现[15]。（1）善用药味精简的小方。陈士铎认为药味少可降低制约的力度，量大可奏擅专的效果[16-17]。特别是主药的运用，任专力宏，故取效迅捷。如聚6类方包含3味药熟地黄、山茱萸、五味子，《本草经解要》[18]言：“（五味子）酸温之品，收敛元阳，敛则阴生，精者阴气之英华也”，采用熟地黄配伍收敛固涩药，可达补血敛阴益精的作用。（2）活用大方与复方。味数较多的大方可在病症错杂时更好地兼顾治疗的主次。如聚9类方是以23味药物共同组成的大方，主要由黄连解毒汤、济生肾气丸与酸枣仁汤等方化裁加减而成。此组方补泻与调养兼施，于清热利湿化痰与补脾益气的同时，不忘和胃安神以调理饮食与睡眠。数方组合成的复方可拓展功效以契合病机多方演变的需要。如聚5类方：取二陈汤加白芥子，消食化痰，使痰热之邪得以消导。取四逆散中柴胡—白芍这一药对，发挥畅土舒木、行气以行水行血等作用[19]。二陈汤与四逆散两方合用可清热解郁及理气化痰。（3）奇方与偶方的运用。近代名医刘冕堂[20]认为奇方中单味药使用，药力独行醇厚，可有效展现药物特性并直入病灶。如在聚类方中，人参[21]、当归与甘草3味药各自聚成一方。陈士铎运用偶方时，选取功效相近的药物，使两者相互协同，增强疗效。如聚8类方：用附子为引药入十二经以消痰[22]，配伍肉桂可温阳补益，化气通经。对《石室秘录》中的组方方式分析的结果提示，临床组方在考虑局部药物性味功效的配伍之外，同时应重视处方中的药味味数的加减及方剂的化裁，以使方剂的整体作用得以更好地发挥。

3.2 用药以温补扶正为主，运用多种治法以祛邪3.2.1温补扶正，巧用补气法 由药类分析可知，补虚药的用药频次频率最高，且药味最多；药物性味以甘温为主。由此可知，《石室秘录》中方剂具有以温补扶正补虚药为主的用药特点[23]。药物归经以调节气机为主要功能的脾、肺、心经为主，且使用频次居前4位的药物正是四君子汤中的药物组成。如陈士铎在治疗痹证的立方中，多选用四君子汤类方以培补正气[24]，使脏腑之气充盛，药力四达，邪气得化而病瘥。在关联规则的药类配伍中，都包含了补虚药且以补气药为主。可见《石室秘录》具有补虚尤重补气的特色。在运用补虚药为主的同时，同时配伍收涩药（如麦冬，熟地黄=＞五味子）、理气药（陈皮=＞白术）、温里药（附子=＞人参）、利水渗湿药（茯苓，人参=＞白术）与化痰止咳平喘药（半夏=＞白术）。但关联规则的补虚药中未见补阳药，代之以补气药配伍温里药（肉桂=＞白术），体现陈士铎关于“阳化气，阴成形”，阳气以为用的用药思路。阴阳互根互济，阴生阳则缓，而阳生阴则速[25-26]。对于元阳的补益，不是一味地补益肾阳，亦可从益气温阳的配伍角度，助益阳气的运转以达到补益元阳的效果。由此可见《石室秘录》对于补气法的灵活运用，在临床补虚治疗中可加以借鉴运用。

3.2.2 祛邪治法的运用 公因子中主要药物类别有清热药、补虚药、利水渗湿药、理气药、解表药、安神开窍药与消食药等的不同组合。分析结果提示《石室秘录》多采用清热化痰理气、调血利水、柔肝解郁[27]与宁心安神等治法。

综上，陈士铎在其《石室秘录》的组方用药中，以温补扶正为补益的重点，祛邪紧扣病邪所在，多法灵活运用。扶正与祛邪是临床最常用的治则之一，如何权衡两者以达到最佳的处方效果是众多医家在面对疑难病症中所关注的重点问题。陈士铎以其攻补主次分明，多种治法灵活运用的组方思路，为临床方剂随证化裁提供了有益的参考。