方剂配伍信息挖掘系统的构建及惊悸古方配伍规律分析*
2022-05-30吴爽常鹏程岳晓峰周志焕
吴爽 常鹏程 岳晓峰 周志焕
(天津中医药大学,天津 300193)
惊悸是以病人自觉心中悸动,惊惕不安为主要特点,临床一般呈多发性,多伴胸闷、气短、失眠、健忘、眩晕、耳鸣等。现代中医学者普遍认为,惊悸相当于西医内科的心律失常、心功能不全、神经官能症等具有惊悸临床表现的疾病[1]。随着心脑血管疾病的逐渐增多,惊悸在临床的发病率也逐年增高,由于中医药治疗常有较好疗效[2],因此,本研究对《中医方剂大辞典》第1版及《中华医典》第5版所载治疗惊悸的古代方剂进行收集和整理,构建方剂配伍信息综合挖掘系统,分析治疗惊悸古方组方配伍规律,为临床惊悸的辨证论治提供理论依据与参考。
1 资料与方法
1.1资料来源 本研究以《中医方剂大辞典》第1版及《中华医典》第5版作为治疗惊悸方剂的信息来源,查询主题词为“惊悸”。
1.2资料纳入及排除标准
1.2.1纳入标准 ①选择主治或功效明确,方名、方源、药物组成、用法详备者。②古代(清以前包括清代)方剂主治中具有“惊悸”字样者。③给药途径均为内服。④药物剂型不限(汤、丸、散、膏等)。
1.2.2排除标准 ①方剂相关资料不全者,如药物组成不详,主治证候、病名不明确、来源不明确等。②对于方名不同而组成相同的方剂不予累计,方名相同而组成不同的按不同方剂计。③对于仅有方名而无组成,或仅有组成而无方名的方剂均不予收集。方名、来源、组成、用法、主治或功效有任何一项缺失的方剂不予收集。④单方不予收集。
1.3数据提取与分析 提取纳入文献的方名、方源、作者、成书年代、组成、功用、主治、剂型、宜忌、加减等信息。对方剂中涉及的中药药名进行标准化处理,将《中国药典》[3]作为中药名规范化的基本来源。同时,对于由于年代久远所用的生僻药,也参考了《中华本草》[4],一并进行规范化处理。采用文献计量学和数据挖掘方法进行统计分析。
2 结果
2.1方剂配伍信息综合挖掘系统的构建 选用Javaweb(Java World Wide Web)建立数据库,数据挖掘选用开源数据挖掘算法(sequence pattern mining,SPMF)包,由天津给智信息科技有限公司联合构建“方剂配伍信息综合挖掘系统”数据库,该系统已获得软件著作权。数据库主要包括方剂数据管理模块,中药数据管理模块,数据挖掘模块。方剂数据管理模块包括方剂名称、方源、异名、组成、剂型、用法、功用、主治病、主治证、主治症、舌象、脉象、宜忌。中药数据管理模块包括中药名称、异名、类别、药性、药味、归经、功用。数据挖掘模块包括数据统计、关联规则分析。数据统计能对单味药物、多味药物频数进行分析,可导出药物频数统计的Excel表;可以对药物用量进行统计,能导出药物用量统计的Excel表,可以把饼状图切换为柱状图,以便查看药物具体用量统计;可以通过关联规则分析统计病药关联规则、病证药关联规则,系统能分析出疾病药物的关联规则图、疾病证型药物关联规则图。
2.2文献筛选结果 从《中医方剂大辞典》及《中华医典》共检索到符合纳入标准的治疗惊悸古方233首。
图1 方剂配伍信息综合挖掘系统
2.3方剂年代分析 纳入的治疗惊悸古方233首中有5首朝代记载不详,对剩余的228首古方进行朝代的统计,宋代的方剂占比最高,其次是明代、清代方剂等。宋代方剂较多可能与宋时期政府重视中医学,政府组织编纂了诸多方书,使惊悸古方的记载较为详尽,结果见表1。
表1 方剂朝代分析
2.4剂型分析 对每首古方的剂型进行统计分析,结果显示,治疗惊悸古方剂型以丸剂为主,其次为汤剂、散剂,酒剂仅有一首,结果见表2。
表2 剂型分析
2.5虚实证型分析 根据纳入方剂主治病证记载以及方剂的药物组成,我们对惊悸古方的虚实证型进行分析,结果显示惊悸证型以虚实夹杂证为主,具体情况见表3。
表3 惊悸古方虚实证型分布
2.6用药规律分析
2.6.1高频药物分析 通过整理统计分析,纳入的233首方剂,共涉及183味中药,使用频次≥30的中药有20味。出现频次较高的除人参外还有甘草、远志、茯神、茯苓、麦冬、朱砂等,药味甘味居多,药性多为温或平,主入心、脾、肝经,具体情况见表4。按照中药类别对处方中的183味中药进行整理,结果显示共涉及20类中药,使用频次位于前三位的分别是补虚药、安神药、清热药,其次为平肝息风药、解表药、利水渗湿药等,具体情况见表5。
表4 惊悸古方高频药物分析
表5 不同类别中药使用频次分析
2.6.2药对配伍分析 针对纳入的方剂进行药对配伍分析,出现频次最高的药对为人参-远志、人参-茯苓,均为90次,其次为人参-甘草、人参-茯苓、远志-茯苓等。分析显示以人参为核心的药对是治疗惊悸古方中常用的配伍。位于前15位的药对具体情况见表6。
表6 惊悸古方高频药对分析
2.6.3药组配伍分析 针对纳入的方剂进行药组配伍分析,出现频次最高的药组为人参-远志-茯神,出现59次,支持度为25%,人参-甘草-茯神、人参-甘草-远志、人参-麦冬-甘草均为支持度≥20%的药组。出现频次位于前15位的药组具体情况见表7。
表7 惊悸古方高频药组分析
2.6.4中药关联规则分析 针对纳入的方剂进行中药关联规则分析,设置支持度为20%,结果显示置信度大于0.6的中药关联共有18个,其中置信度在0.80以上的关联中药为(远志-茯神)->人参、(麦冬-甘草)->人参、(甘草-茯神)->人参。具体关联规则分析情况见表8。
表8 药物关联规则分析
3 讨论
本研究选用javaweb构建方剂配伍信息综合挖掘系统,该系统可以对方剂相关基础数据进行管理,还能对方剂组方用药规律进行挖掘分析。我们从《中医方剂大辞典》、《中华医典》中共收集治疗惊悸古方233首,把方剂基本信息录入方剂配伍信息综合挖掘系统,通过系统的数据挖掘功能,分析治疗惊悸古方用药规律。
按照方剂年代分析,根据纳入方剂来源的年代分布情况,分析各时期方剂分布。纳入的治疗惊悸古方233首中有5首朝代记载不详,对剩余的228首古方进行朝代的统计,宋代的方剂占比最高,其次是明代、清代方剂等。分析其原因,其一是宋代政府重视医药学发展,组织编纂许多方书,是方剂数量上的大积累;其二是可能与当时的发病人数正相关,当时的历史背景可能是诱发惊悸的一个重要因素,经济发展繁荣,劳神伤脾,心神失养,易致惊悸;或人们富足,嗜食肥甘厚味,生痰化湿,扰动心神,发为惊悸。
按照古方剂型与证型分析,每首古方的剂型进行统计分析,结果显示,治疗惊悸古方剂型以丸剂为主。丸剂的特点是便于储存,药效持久,服用方便,“丸以缓之”。未病不宜治,只宜调;而调,又不宜荡,只宜缓;而缓,又不宜汤,只宜丸,“丸药以舒缓为治”,可以治疗病理损害轻微的“未病”,延缓释放以达到平稳持久疗效[5]。惊悸为心悸之轻者,惊悸有时;怔忡为心悸重者,怔忡无时。惊悸为病理损害轻微的“未病”,需长期缓慢治疗。说明惊悸大部分为慢性疾病,需要长时间的治疗。对惊悸古方的虚实证型进行分析,结果显示惊悸证型以虚实夹杂证为主。中医学对于心悸病证的认识源远流长,通过对历代主要的中医药类文献的梳理,探究历代医家对于心悸病证病因病机的认识演变。从病机的认识来看,则多属气血阴阳亏虚为其本,正虚基础上又可兼见痰饮、火热、血瘀等邪实[6]。从剂型证型上分析,惊悸多为慢性虚损性疾病,需要长期的缓慢治疗。
按照药物使用频数分析,人参为使用频次最高的药物,其次为甘草、远志、茯神、茯苓、麦冬等药物,在应用频数最高的15味药中,药味甘味居多,药性多为温或平。人参作为惊悸古方中使用频数最高的单味药以及主要药对的核心配伍,提示了古代在对惊悸的治疗实践中,发现并重视了人参的功效及作用。《本经》对人参的描述“主补五脏,安精神,止惊悸,除邪气,明目,开心益智”。人参归脾、肺、心经,功能大补元气,复脉固脱,补脾益肺,生津,安神。现代药理研究发现人参皂苷Re具有改善心肌缺血、抗心肌缺血再灌注损伤、抗心肌细胞凋亡、抗心律失常、对缝隙连接重塑的作用及对心肌细胞的减毒作用等方面对心血管系统的保护作用,为心血管系统疾病的治疗带来了希望[7]。古方和现代药理研究都提示人参在对惊悸的治疗机制上有很大的研究价值。甘草的使用频率仅次于人参,其味甘性平,归心、肺、脾、胃经,功用补脾益气,清热解毒,祛痰止咳,缓急止痛,调和诸药。如《伤寒论》治疗心动悸、脉结代的名方炙甘草汤。炙甘草汤对于室性早搏[8]、房性早搏[9]、缓慢性心律失常[10-11]等心律失常效佳。如杨亚琴[12]以其治疗恶性肿瘤患者放化疗后虚劳性心悸56例。研究表明“炙甘草汤加减针对恶性肿瘤患者放化疗后产生的心阳虚、心阴虚、心阴阳两虚的虚劳性心悸有较好的疗效,同时保证了放化疗的顺利进行。炙甘草汤用于心律失常治疗能够提高临床疗效,改善心功能,提高治疗依从性,且具有较高的安全性,具有临床应用和推广价值[13]。现代研究[14]证实,甘草的主要成分之一甘草次酸,可通过阻断钙通道、限制钙离子内流延长心律失常的潜伏期,减少室颤频率,从而发挥抗心律失常的作用。远志、茯神使用频数一样,仅次于人参和甘草,远志性味苦性辛、温,归心、肾、肺经,功用安神益智、祛痰、消肿。经研究远志中的化学成分主要包含三萜皂苷类、糖类、酮类,也含有少量的生物碱、香豆素、木脂素等,在抗痴呆、脑保护、镇静、抗惊厥、抗抑郁、祛痰镇咳、保护心脑血管等方面具有良好活性[15]。茯神、茯苓为同一植物的不同药用部分,皆有健脾祛湿、宁心安神之效。《本草纲目》[16]中记载:“《神农本草》只言茯苓,《名医别录》始添茯神,而主治皆同。后人治心病必用茯神。”《名医别录》记载 “主辟不详,治风眩、风虚、五劳、七伤,口干,止惊悸,多恚怒,善忘,开心益智,安魂魄,养精神。”[17]从配伍而言,高频药对为高频药物的两两相配,排在前面的高频药对依次为人参-远志、人参-茯神,均为90次,其次为人参-甘草、人参-茯苓、远志-茯神等。人参-远志、人参-茯神两组药对配伍都补气安神,扶正祛邪,符合惊悸虚实夹杂,本虚标实的证型特点。高频药组是高频词药物的三三配伍,其主要的功用还是补气安神,以补为主。置信度在0.80以上的关联中药为(远志-茯神)->人参、(麦冬-甘草)->人参、(甘草-茯神)->人参,说明了以人参为核心的药对药组是治疗惊悸的古方中常用的配伍,主以补益配安神,辅以健脾利水,为治疗惊悸常用治法。
按照药物类别进行分析,提示补虚药使用频次最多,其次为安神药、清热药、平肝息风药、解表药、利水渗湿药等。在补虚药中,补气药使用频次最高,共使用403次,其次为补血药、补阴药。说明气血不足为惊悸证之主要病机。心气虚是发病的主要病理机制,心气不足,鼓动无力,心失所养,发为惊悸。清热药、平肝息风药、解表药、利水渗湿药使用频次较高,提示惊悸病机除了本虚之外,往往还兼有里热、外邪、水湿等,所以惊悸证型以虚实夹杂证为主,为本虚标实之证。
“方剂配伍信息综合挖掘系统”由天津中医药大学和天津给智信息科技有限公司联合构建,选用javaweb建立数据库,数据挖掘选用spmf开源数据挖掘算法包。运用计算机信息技术进行数据挖掘,可以处理海量数据,汇合了人工智能、模式识别、统计学知识和数据库的处理等多种技术方法,使得从众多的方剂数据中获取有效、潜在有用的配伍规律成为可能[18]。挖掘系统为网络版,通过互联网进行录入、统计、分析,操作方便。系统主要包括4个模块:基础数据管理模块、方剂数据管理模块、中药数据管理模块、数据挖掘模块。方剂配伍信息综合挖掘系统能够对归经配伍理论、配伍减毒理论、气味配伍理论、升降浮沉配伍理论、药性配伍理论进行管理分析,还能对于方剂配伍进行数据挖掘分析。传统统计学方法的使用不适合组方非线性动态变化的特征,数据挖掘技术的运用可揭示出中医病证与组方配伍的内在规律,是中药复方配伍的有力理论支持[19]。
数据管理:通过对治疗惊悸古方数据库的构建,进行数据挖掘并分析治疗惊悸古方组方配伍规律,有望为临床辨证论治惊悸提供一定的参考,为治疗惊悸的组方中药提供一定的理论基础。“方剂配伍信息综合挖掘系统”对古方进行统计学上的数据分析,可丰富和发展方剂配伍理论,挖掘古方用药配伍规律,是组分中药研制的技术体系中至关重要的一环,从而为临床用药提供了指导和借鉴。“方剂配伍信息综合挖掘系统”的构建为组方中药、创新中药提供理论基础和技术支撑。