基于数据挖掘技术对《普济方》中治疗头痛方剂的用药规律分析

陈 曦，王喜臣

（长春中医药大学图书馆，长春 130117）

头痛有着十分复杂的病因病机，可因外伤、内损、六淫侵袭等引起，证候或虚或实，或虚实夹杂，往往涉及到心、肝、脾、肾等多个脏腑，与现代医学的心脑血管、运动、神经、内分泌等多个系统相关[1]。近年来，由于现代快节奏的社会生活，紧张、疲劳、情绪波动等都成为其诱因，导致头痛发病率的逐年增高。由此，现代学者在头痛病证的认识以及运用数据挖掘技术从各个角度对头痛进行分析等方面的研究也呈上升趋势。

《普济方》由明成祖朱棣主持，滕硕、刘醇等编撰的方书，为我国现存规模最大的医方专著[2]。其中有方脉总论、运气、脏腑、身形、诸疾、妇人、婴儿、针灸、本草等共100余门。据《四库提要》记载：“凡一千九百六十论，二千一百七十五类，七百七十八法，六万一千七百三十九方，二百三十九图。”对于所述病证均有论有方，各种方证资料非常丰富[3]。本文通过收集明代大型医学方书《普济方》中治疗头痛的方剂，基于中医传承辅助平台（V2.5），运用数据挖掘技术分析其中治疗头痛方剂的用药规律，以期为临床治疗头痛提供客观的数理依据和资料。

1 文献来源与采集

在《中华医典》软件[4]（第5版，长沙市飞熊软件科技有限公司制作，湖南电子音像出版社出版）收录的《普济方》中依据检索词进行检索，然后进行人工筛选。

1.1 检索词

头痛，头疼，头风，脑风，首风，脑痛，头面风，风头痛，雷头风，头项痛，头顶痛，头背痛，头皮痛，巅顶痛，头目昏痛，头目碎痛，风头眩痛，头项强痛，头项肩痛，头囟项痛，眉棱骨痛，头卓然而痛[5-6]。

1.2 筛选录入与药名规范

在《普济方》中筛选出治疗头痛处方925首。由一人进行方剂筛选并将筛选出的方剂录入中医传承辅助平台，选择“平台管理”模块中的“方剂管理”进行录入，录入时选择“经验方”。录入过程中，参照《中药大辞典》[7-8]、《中药学》（七版）等[9]。将所选方剂中使用到的中药名进行规范化处理。如“白芍药”“酒芍”“酒洗白芍”统一规范为“白芍”收录，“制半夏”“法半夏”“姜制半夏”统一规范为“半夏”收录，“龙脑”“片脑”“脑子”统一规范为“冰片”收录，“子芩”“片芩”“条芩”统一规范为“黄芩”收录，“旋复花”“旋复”“佛耳草”统一规范为“旋覆花”收录等。录入完成后，由双人进行审核复查，确保数据的准确性。

2 数据分析

通过软件内置的数据挖掘方法，如Apriori关联规则分析，采用“统计报表”及“数据分析”模块，对录入方剂中的药物以及方剂的用药规律进行分析。

2.1 用药频次

通过中医传承辅助平台系统对《普济方》中治疗头痛的925首方剂进行统计，得到其用药频次由高到低的排序，共涉及中药372味，其中使用频次≥72次（1%）的药物共有29味，前10味分别是甘草、石膏、麻黄、川芎、人参、黄芩、柴胡、防风、茯苓、葛根，见表1。

表1 治疗头痛方剂中使用频次排名前10的中药统计

2.2 基于关联规则分析的用药规律分析及网络展示

应用关联规则分析方法，使用中医传承辅助平台中“数据分析”模块下的“组方规律”功能，对录入方剂进行用药规律分析。根据药物同时出现的频次及其指导意义，设置“支持度个数”为55，得到常用药的药对组合，见表2，其中前5对分别为“石膏，甘草”“甘草，麻黄”“人参，甘草”“川芎，甘草”以及“甘草，黄芩”。

表2 治疗头痛方剂中支持度个数排名前10的药物组合

在此基础上，设置置信度为0.7，得到录入方剂的用药规则，见表3。其中→表示当左侧药物时出现时，右侧药物出现的概率，即当左侧药物出现后，参数越接近1时，右侧药物出现的概率越高[10]。

表3 治疗头痛方剂中药物组合关联规则（支持度个数≥55，置信度≥0.7）

2.3 基于复杂系统熵聚类及熵层次聚类的新方组合分析

根据方剂的数量，设置相关度为6，惩罚度为3，基于复杂系统熵聚类算法提取相关核心组合后，进而基于无监督的熵层次聚类算法，获得10个治疗头痛的核心组合潜在新处方，见表4。

表4 基于熵层次聚类治疗头痛的潜在新处方

3 讨论

通过中医传承辅助平台分析，从药物四气、五味的分布规律可以看出，《普济方》中治疗头痛的药物长于寒温并举，且以辛、苦、甘味药居多。头痛病因可分为外感、内伤，其中外感头痛可夹杂寒邪、热邪，内伤头痛亦可因肝阳上亢、痰浊蒙窍等原因导致偏寒偏热，并非仅限于寒或热一种病性，故治疗头痛药物当为寒药、热药均有。《素问·藏气法时论篇第二十二》[11]指出：“辛散、酸收、甘缓、苦坚、咸软”。辛能散、能行，如解表药、行气药、活血药多具有辛味[12]，头痛运用辛味药多针对于治疗外感、气滞、血瘀等实证；苦能泄、能燥、能坚，如泻火药、燥湿药多具有苦味，头痛运用苦味药多针对于风湿、肝阳上亢等热证、火证、湿证；甘能补、能和、能缓，如补虚药、止痛药以及调和药性的药物多具有甘味，头痛运用甘味药多针对于血虚、肾虚等虚证以及制止头痛症状。由此可见，《普济方》中治疗头痛的药物长于“补泻兼施”。

从药物归经的分布规律可以看出，前六位肺、脾、胃、心、肝、肾占比达到了80%以上。说明五脏是一个有机整体，导致头痛的病因并非一类，六淫上扰清窍、阻遏清阳，或肝失疏泄、气郁化火、阳亢火升、上扰头窍[13]，或肝肾阴虚、肝阳偏亢，或肾精亏虚、髓海不足，或脾虚化源不足、清阳不升、头窍失养，或脾失健运、痰浊内生、蒙蔽清窍，或外伤、久病导致瘀血凝滞、脉络不通，均可导致头痛的发生[14]。也进一步印证了头痛病机多与肝、脾、肾三脏功能失调有关，并可累及心、肺的理论[15]。

通过分析，提取出《普济方》中治疗头痛方剂使用频次前29位的中药，其中风药及止痛药的运用占据了主导地位。风药临床应用是李东垣继承其师张元素“药类法象”理论发展而来[16]。高频药物中，麻黄、川芎、柴胡、防风、葛根、前胡、细辛、升麻、桔梗、羌活、天南星等11味均属风药，其中麻黄、柴胡、防风、葛根、细辛、升麻、羌活属于祛风药类，川芎属于以活血化瘀功效为主而兼有祛风或熄风或搜风功效者，前胡、桔梗、天南星属于以祛痰功效为主而兼有祛风或熄风或搜风功效者。29味中具有止痛功效的药物也多达19味，石膏，《珍珠囊》[17]“止阳明头痛”；麻黄，《神农本草经》[18]“主中风、伤寒头痛”；川芎，行气开郁、祛风燥湿、活血止痛，《神农本草经》“主中风入脑头痛”；柴胡，实验证明，其中的柴胡甙有良好的中枢抑制作用，包含镇静、止痛等[19]；防风，发表祛风、胜湿止痛，《神农本草经》“主大风头眩痛”；葛根，《名医别录》[20]“疗伤寒中风头痛……疗金疮，止痛”；白术，《名医别录》“主大风在身面，风眩头痛”；除此之外，赤芍、细辛、附子、肉桂、当归、桔梗、羌活、陈皮、白芍、干姜、枳壳、天南星等药物通过古籍记载及现代研究，也均有不同程度的镇痛作用。

基于关联规则分析的组方规律分析发现，《普济方》中治疗头痛常用的药对组合有石膏-甘草、甘草-麻黄、人参-甘草、川芎-甘草、黄芩-甘草、甘草-茯苓、麦冬-甘草、甘草-柴胡、甘草-防风、石膏-黄芩等42对，包含石膏、甘草、麻黄、人参、川芎、黄芩、茯苓、麦冬、柴胡、防风、葛根、赤芍、白术、前胡、细辛、半夏、肉桂、当归、桔梗、升麻、栀子、陈皮、枳壳等药味。其中甘草的出现频次达到25次，一方面作为佐使药，在方中可以调和诸药药性；一方面具有清热解毒的功效，可以帮助清热药如石膏发挥泻火之功。高频药对中不含甘草的药对有17对，石膏+黄芩、葛根、麻黄、川芎、麦冬、赤芍、防风等组合，可清上焦实火、发汗解肌、除烦退热、凉血止痛，用于各种外感、内伤热病导致的头痛；川芎+防风、细辛、麻黄等组合，可祛风散寒，治疗外感风寒头痛；人参+茯苓、白术、半夏，可燥湿化痰，用于痰厥头痛；黄芩+柴胡、栀子，可疏肝清热、泻火除烦，用于肝经热盛及往来寒热头痛。将置信度设置为0.7时，基于关联规则提取出的药对组合共13对，与高频出现的常用药对组合基本吻合，其中药物均为高频药物。以上这些组合体现了明代医生临床治疗头痛的主要组方用药配伍方法，现代医生在辨证治疗头痛时可以此为依据进行临床用药。

通过平台系统当中集成的复杂系统熵聚类及熵层次聚类的分析方法，挖掘出可用于新方聚类的20个核心组合，演化出10个治疗头痛的潜在新处方。经分析，其中7个处方可用于治疗头痛。如黄芩、玄参、升麻、赤芍、柴胡泻火解毒、化瘀止痛，用于营血热盛头痛；白术、人参、桔梗、牡丹皮、浙贝母健脾化痰、清热消瘀，用于痰湿夹瘀夹热头痛；全蝎、雄黄、僵蚕、天麻、朱砂、白附子、天南星祛风化痰，用于痰厥头痛；淡豆豉、葱白、牡鼠粪、生姜发表散寒，用于外感风寒头痛；牡丹皮、羌活、荆芥、川芎、藁本、防风祛风散寒，活血止痛，用于外感风寒夹瘀头痛；皂荚、金箔、铅霜、铁粉祛痰镇惊，用于痰涎壅滞头痛；全蝎、天麻、白附子、天南星、僵蚕、朱砂、麝香祛风化痰、活血止痛，用于痰瘀互结头痛。但有3个处方无治疗头痛之功，如巴戟天、杜仲、菟丝子、虎骨、海桐皮补肝肾、祛风定痛，仅可用于下肢腰膝疼痛或四肢疼痛；木香、沉香、小茴香、丁香行气温中止痛，虽有止痛之功，但功在中、下焦；芫花、甘遂、大戟、巴豆、牡蛎泻水逐饮、散结消肿，主治水肿、腹痛腹胀、瘰疬瘿瘤等，与头痛无关。以上结论仅为系统挖掘及人为分析所得，尚属理论研究阶段，存在其局限性及不确定性，具体处方效用，还需通过进一步的动物实验及临床辨证进行验证。