基于数据挖掘的中医药治疗颅脑损伤用药规律分析

祝圆圆,喻坚柏,罗 刚

(1.湖南中医药大学,湖南 长沙410208;2.湖南中医药大学第一附属医院 神经外科,湖南 长沙410007)

颅脑损伤指头部由于直接或间接的暴力作用所造成的损伤,具有高致死致残率,随着中国经济快速发展,颅脑损伤发生率逐年递增[1],为社会和家庭带来了巨大负担。现代医学治疗本病主要有手术、止血、营养神经、呼吸循环支持、抗感染等,疗效较好。颅脑损伤属于中医学“头部内伤病”“头痛病”等范畴,中医学治疗该病亦积累了很多成功经验[2-4],但尚未形成独立系统的诊疗体系。本研究通过中医传承辅助平台对颅脑损伤治疗方剂进行数据挖掘,分析其用药规律及特点,为颅脑损伤患者的临床遣方用药提供思路和方向,进一步提高该病的救治率。

1 资料与方法

1.1 文献来源

计算机检索中国知网(CKNI),检索年限设定为2000年1月-2020年8月,分别以“颅脑损伤”“头部内伤”“颅脑外伤”等词作为检索词。共检索出289篇文献。

1.2 文献筛选

1.2.1 纳入标准 ①明确诊断为颅脑损伤急性期;②中医药或中西医结合治疗颅脑损伤急性期的临床研究;③个案报道、名医医案及经验总结中对颅脑损伤急性期进行中药治疗且有具体方剂的文献;④用药处方详细、剂量明确、疗效确切。

1.2.2 排除标准 ①综述性文献、动物实验研究、基础理论文献等;②论治颅脑损伤后遗症期的文献;③无具体药物及剂量的文献;④用药处方药物组成相同的文献。

1.3 规范中药名称

参考《中华人民共和国药典》(1995版)规范中药名称,如“土元”“虫”规范为“土鳖虫”,“寸冬”规范为“麦冬”,“全虫”规范为“全蝎”,“元胡”规范为“延胡索”等。

1.4 数据录入、统计与分析

1.4.1 数据录入 将筛选后的中药处方录入Microsoft Excel 2010进行预处理,再将处理后的数据录入中医传承辅助平台(V2.5)构建数据库,录入后由两位研究者审核确保数据的准确性和真实性。

1.4.2 数据统计 选择统计报表系统中“方剂统计”功能,统计已构建数据库中的相关信息,包括药物频次、四气统计、五味统计、归经统计。

1.4.3 数据分析 ①选择数据分析系统中“组方分析-组方规律”功能,设置支持度为22、置信度为0.9,得到处方规律;②选择数据分析系统中“组方分析-新方分析”功能,设置相关度为8、惩罚度为2,得到核心组合及新组处方。

2 结果

2.1 数据统计

2.1.1 药物频次统计 共收录110首处方,涉及中药151味,频次>10以上的药物有30味,药物频次位于前10的分别为川芎、桃仁、红花、赤芍、当归、石菖蒲、甘草、丹参、三七、大黄,见表1。

表1 频次>10的药物 (n)

2.1.2 四气、五味、归经统计 四气统计中,药物以温、寒为主;五味统计中,药物以苦、辛、甘为主,酸(涩)、咸占比较小;归经统计中,肝、心、脾三经位居前3。见表2。

2.2 基于关联规则的组方规律分析

基于关联规则,设置支持度个数为22、置信度为0.9进行分析,得到44条数据,包含10味中药,频次在25以上的药物组合共33组,“川芎-桃仁”“红花-桃仁”“赤芍-桃仁”“赤芍-川芎”“红花-川芎”位居前5,见表3。分析以上药物组合,见表4。“网络展示”药物组合之间的关联,见图1。

图1 药物组合之间的网络展示

表3 频次>25的药物组合 (n)

表4 药物组合关联规则

2.3 基于熵聚类的组方规律分析

基于改进的互信息法的药物间关联度分析,设置相关度为8,惩罚度为2,进行聚类分析,得到两两药物间的关联度,选取关联系数0.02以上进行列表,共79个药对,见表5。

表5 改进的互信息法的药物间关联度分析

以改进的互信息法的分析数据为基础,设置相关系数为8,惩罚度为2,进行聚类分析,提取出18组核心组合,见表6,网络展示见图2。进一步演化出9个新处方,见表7,网络展示见图3。

图3 新处方网络展示

表6 基于熵层次聚类的新处方

图2 核心药物组合的网络展示

表6 基于复杂系统熵聚类的核心组合

3 讨论

3.1 概述

颅脑损伤属中医学“头部内伤病”“头痛病”等范畴,临床表现主要为头晕头痛、恶心呕吐甚至意识障碍等。历代医家对于颅脑损伤病机的认识大致相同,均认为瘀血内阻是其基本病机,贯穿疾病始终。早在《黄帝内经》就有记载:“若有所坠堕,恶血留内而不去”,晋代葛洪《肘后方》、清代吴谦《医宗金鉴》、清代文彦《伤科补要》等均有相同见解。外伤之后,脉络受损,血溢于脉外,或壅塞于内,均为瘀血,瘀血内阻,清窍失灵而生诸症。

在中医药治疗方面,颅脑损伤较之于其他脑部疾病如中风则相对欠缺,仅在部分古籍中看到相关记载,如王清任《医林改错》中针对头部血瘀证的通窍活血汤。现代医家根据辨证救治了大量颅脑损伤患者,但各个医家用药习惯及规律不尽相同,随着数据挖掘技术在中医药领域逐步发展,应用数据挖掘技术总结分析颅脑损伤的中医治疗十分必要[5]。本研究通过总结梳理相关文献资料,对临床颅脑损伤治疗方剂进行数据挖掘,分析其用药规律及特点,为颅脑损伤患者的临床遣方用药提供思路和方向,也为中医药治疗该病提供更多的客观依据。

3.2 常用药物及药物组合

通过数据挖掘可以发现,治疗颅脑损伤最常用的药物有川芎、桃仁、红花、赤芍、当归、石菖蒲、甘草、丹参、三七、大黄,上述药物主要归属于活血化瘀类药物,兼有部分开窍豁痰、平肝熄风类药物,说明颅脑损伤的治疗以活血化瘀为主要治疗大法,也印证了颅脑损伤以瘀血内阻为基本病机,与历代医家的思想不谋而合[6]。活血化瘀药物多属微寒、微温之品,味多辛苦,主归心、肝二经,入血分,具有通利血脉、促进血行、消散瘀血的作用[7]。现代药理学研究认为,活血化瘀药物具有改善血液流变学、改善血流动力学、改善微循环、促血管再生、抗血栓、抗血小板聚集等作用[8]。

治疗颅脑损伤最常用的药物组合是“川芎-桃仁、红花-桃仁、赤芍-桃仁、赤芍-川芎、红花-川芎”,再次凸显了川芎、桃仁、红花、赤芍是临床治疗颅脑损伤的最常用药物,网络展示图亦可直观体现。上述药物中川芎既能活血,又能行气,为血中气药,《本草汇言》言其:“上行头目,下调经水,中开郁结,乃血中气药……味辛性阳,气善走窜而无阴凝粘滞之态,虽入血分,又能去一切风,调一切气。”[9]现代药理研究认为,川芎可活血化瘀、镇静镇痛、抑制氧自由基释放[10]。桃仁、红花、赤芍三者均活血化瘀,川芎与红花、赤芍三者之间两两配伍,既增加了活血化瘀之功,又借气行血行之力,使行血破滞之功倍增;三者虽均可祛瘀,但赤芍偏于活血止痛,红花偏于祛瘀生新,桃仁尤善破血化瘀,故红花、桃仁伍用可相互促进,使活血祛瘀之力倍增,并能生新血、消肿痛;赤芍、桃仁伍用活血止痛、祛瘀行滞。

3.3 新方挖掘

本研究基于改进的互信息法的药物间关联度分析,得到新方共9个,其中,新方2为天竺黄-胆南星-川芎-僵蚕,天竺黄清热化痰,胆南星化痰熄风,两者相伍为用可增强化痰之力,且热极生风,热清则风自消,更配伍僵蚕熄风止痉,则抽搐自止,川芎活血祛瘀止痛,究其瘀之病机根本,可达良效,故此方适用于痰热较重兼有抽搐病人的临床加减应用。

新方3为钩藤-水蛭-石决明-酸枣仁,颅脑损伤多以头痛为主症,究其病机可责于瘀血内阻及肝阳上扰,水蛭逐瘀通经,对于久用活血化瘀类药物如川芎、桃仁、红花等,但效力不足,久不收功者,可改为水蛭破血逐瘀;钩藤,甘,凉,归肝、心包经,可平肝熄风;石决明,咸,寒,归肝经,能平肝潜阳。二者皆归肝经,合用镇肝、平肝之力优,善治脑中充血作痛作眩晕。三者合用则瘀血去、肝阳平,头痛自止,佐以酸枣仁宁心安神,有助于颅脑损伤的预后修复。

新方4为生地黄-桔梗-石菖蒲-枳壳-柴胡:该方由血府逐瘀汤化裁而成,去桃仁、红花、当归、川芎、赤芍等活血力优之药,加石菖蒲开窍豁痰、理气活血,全方偏于行气活血,适用于颅脑损伤之气滞血瘀轻症患者。

新方7为川芎-桃仁-赤芍-羚羊角-僵蚕,川芎、桃仁、赤芍行气活血化瘀,僵蚕化痰活血化瘀,佐以羚羊角平肝熄风。全方合用,活血化瘀力强,兼以熄风化痰,适用于颅脑损伤之风痰瘀阻患者。

这些根据配伍规律而演化出的新处方有望为中医药治疗颅脑损伤提供新参考,但还需临床实践验证。

4 结语

通过中医传承辅助平台对治疗颅脑损伤的处方进行数据挖掘发现,该病的基本病机为瘀血内阻,兼有风痰之证;常用药物及药物组合以活血化瘀药物为核心,辅以开窍豁痰、平肝熄风类药物。根据处方规律所得的新处方的价值还需临床进一步探讨和实践,以证实其安全性和有效性,从而为颅脑损伤的中医药治疗提供新方案。