基于数据挖掘的明清医家治疗水肿病方药规律研究*

黄鑫 李祯 柏江锋 高思宇 高培雄 高智

(榆林市中医医院，陕西 榆林 719000)

水肿病是体内水液潴留，泛滥肌肤，表现以头面、眼睑、四肢、腹背，甚至全身浮肿为特征的一类病症[1]。秦汉时期，《黄帝内经》中提出“风水”“石水”“水病”之名，论述了水肿病的主要症状、病因病机、治则治法。张仲景在《金匮要略》中根据水气病的脉证、病机分为“五水”“五脏水”，创制了越婢汤、防己黄芪汤等十余首方剂。隋代巢元方《诸病源候论》中首先提出水肿病的病名：“夫水肿病者，皆由荣卫痞涩，肾脾虚弱所为”[2]，并指出唇黑、缺盆平、脐出、足下满、背平“五不治”。此后，唐宋、金元、明清医家不断在此基础上补充和发挥，逐渐完善了水肿病的辨证论治体系。

明清时期为封建社会后期，医家林立，著述丰富。随着生产力的提高和科技的进步，明清医家有更多获取知识的途径和互相交流的机会，故能在前人的研究基础上，将水肿病的辨证论治体系更进一步细化分析、系统整理和补充完善。明清医家对前代医家论治水肿病的理论经验继承和总结较为全面，同时也提出了很多新的学术见解，积累了更多用药经验。因此对明清医家治疗水肿病的学术特色和方药规律进行研究，即相当于对整个中国古代医家治疗该病的辨治方药规律进行整合和挖掘，或可窥探古代医家整体论治思想和经验。运用数据挖掘技术研究名医方药规律是现代中医研究的新趋势，采用频数分析、聚类分析和因子分析结合的方法，深度整理和总结明清医家治疗水肿病的药物分类、性味归经、组方用药规律，可以为当代中医提供更多的思路和方法。

1 资料与方法

1.1文献来源 以胡国臣主编的《明清名医全书大成》[3]中收录的陈士铎等30位医家文献为蓝本，包括各医家的综合性医书、类书、医论、医案、医话等，将其中论治水肿病的方药作为研究对象。

1.2纳入标准 ①30位医家的著作中，医家本人的医论或医案中的方药；②汤剂、丸剂、散剂等内服药；③医案中以“水肿”、“浮肿”等为主诉的，或可以判断为水肿病的；④医案有效或痊愈的。

1.3排除标准 ①单纯解读注释经典的方药；②单纯研究本草、药物、方剂的著作；③内容重复或直接引用他人的论述；④无效的医案；⑤对症加减的药物；⑥单味药物；⑦外用药。

1.4数据处理 ①由两名经过培训的中医师，分别独立将医家著作中有关水肿病方药的内容筛选出来，摘录、保存到计算机Word文档中，再进行核对整合；②整理每位医家涉及到的方药，按照纳入和排除标准，筛选、提取完整的方剂名(或主要医案信息)、药物组成；③逐个按序排列每首方剂名及药物组成，删除多余医案信息、剂量、煎服法等内容。

1.5规范化处理 主要参照标准为普通高等教育中医药规划教材《中药学》[4]。对未载入药物，则参考《中华人民共和国药典》[5]予以规范。保证中药名称的统一，防止同药异名、同名异药、古今异名、地域别名的情况。如以下情况：①古今异名、别名的，如玄胡、元胡，统一为延胡索；②不同地区、或含道地药材的，如云苓、白茯苓，统一为茯苓；③药物加工炮制的，如炙甘草、生甘草，统一为甘草；④修改不规范的药名。

1.6建立数据库 运用Excel建立数据库，2名经过培训的中医师双人录入核对，第一行标记药物名称，第一列为每首方剂的序列号。凡每首方剂中出现该药物，则标记为1；未出现该药物，则标记为0。

1.7统计学方法 将数据库导入IBM SPSS Statistics 23.0软件进行频数分析，对所有药物按频数进行降序排列，选择频数≥5次的药物共129味药物，对其功效、性味(其中大寒归为寒性，微苦归为苦味，以此类推)、归经进行归纳分类。选择累积频率达到75%的药物为高频药物，进行Q型系统聚类，变量间的相似性测度选用皮尔逊相关系数，构建树状图。因子提取方法为主成分法，因子旋转方法为最大方差法，同时构建碎石图、成分图[6]。

2 结果

2.1文献整理 结果共整理出明代张景岳等12位医家、清代陈士铎等14位医家的方剂共705首，涉及药物共248味。

2.2频数分析 数据库中共涉及药物248味，总频数为5748次。按使用频数降序排列，茯苓、白术、甘草、陈皮等居前。频数≥5次的药物共129味，按功效大致分为15类，其中补虚药、利水渗湿药、解表药、理气药占大多数，结果见表1。四气之中，温、寒性占大多数；五味之中，辛、苦、甘味占大多数；归经之中，脾、胃、肺、肝、肾经占大多数，结果见表2。高频药物共50味，结果见表3。

表1 明清医家治疗水肿病的药物归类频数表

表2 明清医家治疗水肿病的药物性味归经频数表

表3 明清医家治疗水肿病的高频药物频数表

2.3聚类分析 对上述高频药物进行聚类分析，聚类结果见图1。树状图中，纵坐标代表药物变量，横坐标代表药物之间的“距离”，“距离”的大小，提示药物之间的关系紧密程度。距离越小，药物之间关系越紧密，即归纳为一类；距离越大，药物之间的关系越疏远，则划分为不同类。则当聚集达到9类时，聚类结果基本稳定，结合明清医家的辨治理论，将其治疗水肿病的高频药物聚为9类，见表4。

图1 明清医家治疗水肿病的高频药物聚类分析树状图

表4 明清医家治疗水肿病的高频药物聚类分析结果

2.4因子分析结果 对高频药物进行因子分析前，首先进行KMO检验和Bartlett球型检验。KMO值为0.694>0.6，Bartlett球型检验F值为14392.366，P值为0.000<0.01，表明该数据适合因子分析，存在内部因子结构[7]。采用主成分法分析，初始特征值>1时，得到15个公因子，累积贡献率达到68.315%，数据提取满意。用最大方差法对选出因子进行转轴，使各因子代表意义更加明显，结合专业知识分析，提取载荷值在0.3以上的药物，得到每个公因子的药物组成，见表5。碎石图可见横坐标为15处产生拐点，其后曲线明显趋于平缓，提示前15个因子的作用重要，其后的因子相对次要，见图2。成分图可直观看到前3个因子的分布，空间上相距越近的变量，正相关程度越高，各个变量在坐标轴上的投影就是相应因子的载荷，见图3。

图2 明清医家治疗水肿病高频药物的因子分析碎石图

图3 明清医家治疗水肿病高频药物的因子分析成分

表5 明清医家治疗水肿病高频药物的因子归类和载荷值表

3 讨论

3.1频数分析讨论 频数分析是最基本的统计方法之一，通过该方法可以大致了解医家用药的频次、频率、总体趋势等。频次≥5次的药物共129味，累积频率达到95.08%，占据所有药物使用频数的绝大多数。其中补虚药、利水渗湿药、解表药、理气药占多数，可见明清医家治疗水肿病的主要方法为健脾益气、温肾助阳、利水消肿、解表祛湿、理气消肿。四气之中，温、寒性药占多数，说明水肿病的病性寒热俱有，温性药主治脾肾阳虚、风寒湿外袭导致的水肿，而寒性药主治邪热郁结、湿热壅滞导致的水肿。五味之中，辛、苦、甘味占多数，符合中医理论“甘淡渗湿、辛温散湿、苦温燥湿”之意[8]。归经之中，脾、胃、肺、肝、肾经占多数，与张景岳所言：“凡水肿等证，乃脾肺肾三脏相干之病。”相合[9]归肝经药频数较多，原因在于不少解表药、补益药、理气活血药、清热药兼归肝经。茯苓的使用频数最高，约占所有方剂的半数。由于茯苓功效诸多，外感水湿，以其利湿渗下；脾虚湿盛，以其健脾渗湿；肾虚水停，以其趋下引药入肾。又因其性味平和，寒热虚实诸证皆可配伍，故使用最多。如黄宫绣所言：“入四君，则佐参、术以渗脾家之湿；入六味，则使泽泻以行肾邪之余，最为利水除湿要药。”[10]白术、甘草、陈皮、泽泻的使用频数次之，足见明清医家特别重视用健脾益气，燥湿利水的方法治疗水肿病，此四味药亦较为平和，故运用也十分广泛。此后诸药如生姜、木香、猪苓、大枣、厚朴、人参、桂枝、肉桂、附子、葶苈子、牵牛子等使用频数再次之。为利水渗湿、发汗解表、健脾益气、燥湿渗下、攻逐水饮、温阳补火诸药，提示汗法、下法、温法、补法等在水肿病治疗中的广泛应用。

3.2聚类分析和因子分析讨论 聚类分析是以“物以类聚”的原则，按数据本身内在的相似度，将其合理分为几类的分析方法，进而发现核心要素、核心处方[11]。籍此进一步得出明清医家治疗水肿病的9个核心药组。因子分析实质是利用降维的方法，化简众多复杂变量，得出少数几个支配原指标的综合性因子，并根据不同因子的相关性进行分类[12]。本研究将明清医家治疗水肿病的高频药物按内在关系归纳简化为15个公因子。研究发现聚类分析结果和因子分析结果有诸多相似之处，提示本数据同时具有分类和降维的特点，进而说明从诸多方剂中选取的药组(公因子)更能代表明清医家治疗水肿病的整体方药规律。故将此分析结果合并讨论：C1、F6以茯苓、白术健脾益气燥湿，运化水湿；泽泻、猪苓利水消肿；滑石利水化湿，木通利水通淋，肉桂温阳化气。此药组功效健脾温阳，利水渗湿，治疗脾虚湿盛或足太阳膀胱经不利导致的水肿。类似方剂：四君子汤、五苓散、猪苓汤、除湿汤。五苓散内以肉桂代桂枝，是明清医家常用的化裁，一则加强温肾助阳化气之效，二则助膀胱窍开以利小便。如陈士铎治疗湿肿，在此基础上加柴胡、车前子、半夏等[13]，吴鞠通治寒湿肿用此方加附子、川椒、丁香等[14]。C2与F5、F9相对应。以甘草、生姜、大枣补气健中和胃，陈皮、厚朴、苍术、半夏理气和胃燥湿。功效益气和胃燥湿，治疗湿困于胃，胃失和降导致的水肿。类似方剂：平胃散、胃苓汤、二陈汤。明清医家特别重视水肿因“胃”导致，如李中梓言：“胃之关，不惟因肾气不化而后闭，即胃之病而关亦自闭矣。”[15]即胃气虚、胃失和降，以致胃中水谷之液“畜积而为水”；或胃的出纳停滞，胃中积水不能布散，泛滥而成肿。C3、F7以木香、紫苏理气祛湿，兼能除胀；槟榔、木瓜、木通利水消肿。功效理气化湿，利水消肿除胀，治疗七情所伤、气机郁滞、气不行水、水湿偏盛以致的水肿、胀满。类似方剂：木香流气饮、木香槟榔丸、导水茯苓汤、复元丹。明清医家王肯堂、龚廷贤、张璐等强调“诸气不和”“忧思恼怒”导致水肿[16-18]，故以此理气解郁，消肿除胀。C4与F3、F12相对应，为五皮饮的类方。桑白皮、大腹皮、茯苓皮、生姜皮取其走表之性，以皮治皮，利水消肿；防己利水解表，葶苈子泻肺利水。擅治水湿犯表的皮水证。陈修园擅长使用五皮散治疗水肿，认为其“以皮治皮，不伤中气”，以此为治肿通剂，分部位上下、证候虚实、体质强弱以化裁应用[19]，对五皮散的发挥最为丰富。另外，葶苈子泻肺利水、桑白皮清肺利水，防己祛风除湿消肿，均入肺经。也是葶苈子丸、续随子丸的重要组成。亦治疗肿胀较甚，喘满不得卧者。叶天士言：“大凡喘必生胀，胀必生喘。以先喘后胀者治在肺，先胀后喘者治在脾。”[20]提示水肿与喘满的症状常并见，治疗上也可同时考虑。C5和F4、F10相对应。以人参、黄芪补气健脾；升麻、柴胡提升中气；当归、川芎补血活血，羌活、防风祛风解表，除湿止痛。功效补气健脾，祛风活血，治疗脾虚气机下陷或风湿外袭所致的水肿。类似方剂：补中益气汤、羌活胜湿汤、九味羌活汤。明清医家重视中气不足，气虚水停，或气水升降失衡导致的水肿。黄元御曰：“气降则生水，水升则化气……究其转运之枢，全在中气。中气一败，则气不化水而抑郁于下，是谓气鼓；水不化气而泛滥于上，是为水胀。”[21]即言中气衰败，气水升降转化失职，导致水肿。当归、川芎、羌活、防己活血祛风、散湿除痹，治疗外感风湿之邪所致的周身浮肿、关节痹痛。C7、F1为济生肾气丸的类方，以地黄、山药、山茱萸补肾脾肝，丹皮泻肝热；肉桂、附子补火助阳，以助气化；车前子、泽泻利水消肿。功效温肾助阳化气，治疗肾阳不足，不能蒸水化气导致的水肿。如张景岳所言，此方为“脾肺肾三脏之正治”[9]，有补火生土，壮水通窍之效。C8、F2、F11为攻逐水饮药组，甘遂、大戟、芫花、牵牛子、大黄攻逐水饮，荡涤水邪从大便而出。治疗湿热壅盛、通身肿极的重症、危症，如周身肿极、二便闭塞、腹胀喘满。故以峻猛药味从魄门逐水，以期迅速消肿。类似方剂：十枣汤、舟车丸、三花神佑丸、竣川散。峻下逐水的方法，在唐宋金元以前使用较多，如唐代王焘用“泻下逐水消肿法”法，代表方剂有大黄丸、小消化丸，所用药物即为大黄、硝石、大戟、甘遂、芫花等[22]。到明清时期，医家普遍强调不可滥用攻下法，尤其虚性水肿或体质羸弱者禁用。C9、F8以麻黄宣肺散寒，利水消肿；杏仁降肺平喘；石膏清解郁热。功效祛风散寒，清解郁热，治疗外感风寒，内有郁热的风水。类似方剂：越婢汤。明清医家对于仲景“五水”之论非常推崇，外感风水常以原方治疗。C6以桂枝发散风寒；干姜温化内饮；芍药收敛和营，减桂、姜温燥之性。功效解表散寒，温化水饮，治疗外寒内饮导致的水肿。类似方剂：小青龙汤。F13为养血活血药组。该药组在水肿病的论治中并不单列，常在群药之中，如调荣饮、小调经散、当归散方内，配合诸多利水消肿药，治疗妇人水肿属“血分”者。《金匮要略》曰：“血不利则为水……经水前断，后病水，名曰血分，此病难治；先病水，后经水断，名曰水分，此病易治。”[23]开创血水同治之先河，明清医家加以充实，从血瘀、血虚、血病及水、血水同病论治。后世医家继以此为发挥，从气、血、水理论辨治水肿病[24]。F14为温阳散寒药组。干姜温脾阳，附子助肾阳、散寒湿，治疗脾肾阳虚，或寒湿流注导致的水肿。如实脾散中即二药相伍合众药温阳利水消肿。F15为益气解表药组，是防己茯苓汤、黄芪芍药桂枝苦酒汤的重要组成。前者主治皮水；后者主治黄汗。黄芪益气固表，利水消肿；桂枝解表散寒，温阳化气，二药敛散结合。总而言之，C1、C4、C5、C9、F3、F6、F8、F10、F15用祛风除湿，消肿利水法；C7、F1用温肾助阳，蒸水化气法；C8、F2、F11用峻下逐水法；C2、C5、F4、F5用健脾益气，和胃燥湿理气法；C3、F7用理气消肿法；C6用解表祛饮利水法；F13用养血活血法；F12用泻肺利水法；F14用温补脾肾法；F9健中调和法。

本研究通过“人机结合”的方式，系统整理明清医家治疗水肿病的文献，采用频数分析、聚类分析和因子分析的方法进行数据挖掘，结合原著对明清医家治疗水肿病的方药规律进行了提取、分析、总结和探讨。全面的展示了明清医家，乃至整体古代医家从脏腑、气血、八纲、病因等多个辨证角度，应用汗、下、温、补等多种施治方法治疗水肿病的学术思想。同时，也由于广泛搜罗医家诸书方药，得出数据库样本量较大，且水肿病的辨证用药类别多样，难以得出特别精简的、可以直接指导临床的结论。故在客观的统计分析之下，还需更多的结合医家著作中的论述，才能更好地体会和理解明清医家的方药规律和论治思想。