古代医籍肺痈方剂用药规律的数据挖掘技术分析∗
2020-12-06袁思成芮庆林
袁思成 芮庆林
(南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029)
现代临床各类微生物感染性肺炎越发常见。同时随着社会老年化的推进,以及多种创伤性治疗及操作和抗生素的广泛使用、耐药菌广泛流行,耐药菌问题也越发严重。难治性的肺部感染,特别是耐药菌感染的重症肺炎,成为了急诊及重症监护室病区的主要死亡原因之一,是目前临床所需要急迫应对和解决的难题。随着研究的深入,重症肺炎的中医药治疗取得了初步的疗效,并且具有多靶点、无副作用、整体性强等特点,对临床诊疗产生了积极的意义。《中医方剂大辞典》是中医学古代方剂集大成之作,详细收录了秦汉至近现代(1986年)的1 800余本古籍著作及文献中确有所名的方剂,总计9万余首,其中绝大多数方剂成于1949年之前,是方剂学方面的巨著,也是古代医家宝贵经验的总结。笔者以《中医方剂大辞典》为检索源,将统计学运用于中医古方研究,对数字资料搜集、整理,利用频数、关联、聚类分析等统计方法,深入发掘古方中蕴含的用药规律,为当今中医药治疗疑难性肺部感染及进一步机制研究寻找可靠的中医古方古药。
1 材料与方法
1.1 文献来源 为寻找治疗肺炎的相关中药,经《中西医病名对照大辞典》[1]查询,可将该病大致归于风温肺热、咳嗽、肺痈等,故根据《中医方剂大辞典》[2]第一版第11册中的主要病证索引,选取肺痈的方剂进行录入。
1.2 文献选择原则 在选择“肺痈”的方剂时遵循以下原则。1)纳入标准:必须为内治范畴的处方;有确切的方剂名称、药物组成;为了保证方剂录入的客观性,排除人为主观因素,首选有证候描述,明确为治疗肺痈的方剂;若方剂名字不同,但用药内容一致的,只录入一方,若方剂是在主方基础上加减而来,只录入主方。2)排除标准:药物指代不明确的方剂;非水煎制剂以及外用中药;反复出现相同方药,不同名的方,不重复纳入。
1.3 检索方式 根据《中医方剂大辞典》第1版,第11册中的主要病证索引,选取肺痈的方剂进行数据录入。
1.4 药物名称、剂量规范化处理 按照《中药学》[3]《中药大辞典》[4]的中药名称进行规范处理;同时参考《常用中药名与别名手册》[5]进行规范。对于入药部位不同,但功效相差不大合并为一种,如栝楼、瓜蒌皮、瓜蒌仁合并为瓜蒌。
1.5 炮制方法规范化处理 药物进行炒炭、炒黑处理的不考虑炮制,均统一为一种。若由于炮制方法不同而明显影响药物性味归经的,并且临床运用有明显差异的则分为不同的药物,如“炙甘草”“生甘草”;如“生地”“熟地”。
1.6 数据分析和处理 应用WPS2019(EXCEL)按照格式(方名、中药、功效、四气五味、归经)建立方剂库,并对中药采用二项分类(药物出现为1,无出现为0)、采用SPSSStatistic20进行频率、聚类分析;将使用频数>14的中药,使用SPSS Modeler14.1,创建Apriori模型进行关联分析,并建立“网络图”节点,其中关联分析是一种对传统医学经验挖掘十分合适的电脑自动学习总结方法。而Apriori算法为频繁项集算法。研究中设置的最低支持度多以10%,最小置信度为80%,会对相关药物分别进行多阶的分析,需一定频数的药物组才可取得有效的关联规则。
2 结 果
笔者对《中医方剂大辞典》检索,经过方剂筛选和分类,共搜集到有明确辨证的治疗肺痈的方剂180张,涉及中药128味,出现频次为1 378次。应用SPSS Statistic20进行频率描述,在所有药方使用的128种药物中,最少出现1次,最多出现73次,其中有97味中药出现频次为1次,37味为2次,17味3次,12味4次,5味5次,5味6次。10味7次,5味8次,4味9次,5味10次,3味13次。其中桔梗、生甘草、贝母、杏仁、薏苡仁、桑白皮等出现频率在15次以上,占所有使用药味的59.37%,具体使用频次及百分比见表1。
表1 高频药物频数表(频数≥15)
2.1 高频药物性味归经分布 见表2。对高频的26味中药四气五味进行分析,发现药味以苦、甘为主,药性以寒居多,归经以肺、胃、脾三经为主。
表2 高频药物性味归经表(频数≥15)
2.2 药物聚类分析结果 对应用频率≥1%的中药运用系统聚类法进行核心药物的分析和提取,由聚类分析的结果提取到核心药物组,详见图1。
图1 药物聚类分析树状图
2.3 高频药物关联度分析 关联网络图采用SPSSModeler 14.1建立节点图,网络分析结果中,强链接药物对的网络线粗细与关联频数为正比关系,关联数越大,线条越粗,相反则越细。见图2。
图2 高频药物关联度网络图
2.4 药物使用规则 建立Apriori关联模型,最低支持度为10%,最小置信度为80%,结果发现支持度为10.119%~19.048%,置信度为80%~94.737%,提升效率为1.988~2.464倍,部署能力为0.595%~2.976%,具体规则内涵(以表格中首条为例):使用薏苡仁-贝母-桔梗和生甘草的方药为19个,占全部处方的11.31%,这些处方中,有94.737%的处方使用了薏苡仁-贝母-桔梗。推测潜在组合,同时使用这些药物的处方所占比例为10.714%,并且若同时应用生甘草、桔梗、贝母、薏苡仁,会使临床有效的可能提升2.242倍,其余药物关联规则见表3。
表3 药物关联规则结果
3 讨论
肺痈属于中医学内痈之范畴。其症状常见有咳嗽、胸痛、发热、咯吐腥臭浊痰等,现代医学之肺脓疡、化脓性感染等严重肺部感染常与之参考使用[6]。肺痈之名首见于《金匮要略》[7],其中记载“咳而胸满振寒……时出浊唾腥臭……为肺痈”,根据是否成脓,分用葶苈大枣泻肺汤与桔梗汤调治,唐代孙思邈则在《备急千金要方》[8]首创苇茎汤,临床沿用至今。到清代的《杂病源流犀烛》则提出治疗该病以“清热涤痰”为主。清代喻昌“以清肺热,救肺气”为主。现代大多肺痈以分期论治,着重加强清肺热、化热痰、解肺毒,均与现代肺炎等肺部感染治疗的原则一致,并且取得了良好临床疗效。
经过频率描述分析发现桔梗、生甘草、贝母、杏仁、薏苡仁、桑白皮等是治疗肺痈的主要药物,可见与古方苇茎汤、桔梗甘草汤等相近,主要在于肺热、化热痰、解肺毒。李轲等[9]以《中医古籍肺热病数据库》为主要检索源,分析肺热病的主要中药及常用方剂时发现主要的药物也是甘草、桑白皮、麦门冬、杏仁、桔梗等,与之大致相近。潘家文等[10]收集近年临床文献中治疗老年肺炎的处方,利用中医传承辅助平台软件分析发现主要的药物也是甘草、黄芩、茯苓、桔梗、杏仁、贝母等,而杨福双等[11]在研究小儿肺炎文献时发现,用药以甘草、杏仁、黄芩、麻黄、桔梗等为主,虽有因为年龄而影响疾病特点及用药情况,但总体上仍旧一致。
聚类分析找出了主要的药物组,有解毒排脓组:薏苡仁配生甘草、桔梗。有清肺化痰组:杏仁、贝母同桑白皮。有健脾补气组:人参和炙甘草。有止咳平肺组:葶苈子,金银花,紫菀,款冬花。有补阴清热组:玄参、天冬、麦冬、生地黄。还有补血行气组:当归、黄芪等。可见肺痈古方中,以攻毒排脓为首要,但会根据实际辨证而调整搭配健脾、补阴、行气活血等,突显了中医药辨证灵活,全面多靶点的治疗思路,正因如此,在配合中医药治疗现代肺部感染之时,无论是细菌感染,还是病毒感染,抑或是多重“混合感染”,在疗效及预后方面均有不错的效果[12-14]。
关联分析后,在预测药物联合使用方面发现11条药物关联规则,其中生甘草、薏苡仁-桔梗(支持度最高);生甘草、薏苡仁-贝母-桔梗(置信度最高)为核心药组。发现均以桔梗甘草汤组成为主,配合薏苡仁化脓排脓清热,同时健脾扶正,再合浙贝母清热化痰以助排脓,或以川贝母滋阴清肺热以解痈毒,这与临床运用一致,还可见金银花、瓜蒌,现代研究发现均对肺部炎症有良好的临床疗效[15-16]。
通过运用现代统计学、数据挖掘等方法研究中医古籍古方,对于我们继承与发扬传统中医药精髓有着巨大的帮助,可以帮我们发现古代医家或者现代中医大家的遣方用药规律,为现代临床及科研提供相对真实可靠的理论依据及信息。笔者通过对《中医方剂大辞典》中治疗肺痈的方剂进行现代统计分析,一方面欲总结整理古方治疗肺痈的药物、药对,丰富临床运用及治疗方法,在这过程中发现数据挖掘的结果与传统理论一致,并且希望结合古方中运用的药物,通过不断的临床运用及疗效反馈,增强中医药治疗重症肺部感染的疗效,寻找抗耐药中药及方剂,并不断研究其疗效机制。另一方面也认识到此类数据挖掘都有或多或少的不足和限制,最大的限制在于中医古籍古方的记载比较凌乱,临床疗效的真实性有待进一步验证。同时中医药在运用中有明显的辨证分型等灵活因素,本文以“辨病论治”为主,在所有肺痈治法中提取最核心关键的药物,但仍不免有结果的偏差。同时也没有充分反映其余病机的治疗方药,如阳虚、肾虚等正气不足型的肺痈,虚热型的肺痈等,但这些在古籍古方中均有记载。数据挖掘可发现普遍的用药规律,针对专方专药可选择性使用,但不可陷入机械的“套用”主义。临床运用中以病患实际辨证情况为主,同时不断加强临床疗效观察,在真实性疗效的基础上再做进一步的数据挖掘分析,或许会发现更加准确、有意义的数据结果。