基于数据挖掘探讨中医药治疗积热证的用药规律

田 飞，宋 丽，钱 凯

（1.宜春学院 化学与生物工程学院，江西 宜春 336000；2.宜春学院 医学院，江西 宜春 336000）

积热是指小儿表里俱热、日久不止，且以颊赤口干、小便赤、大便黄等为表现的病症。中医理论认为，该病多是由于热邪结壅于胃肠，进而导致胃肠气分热盛所形成证态。《玉诀》载“论积热者，因口不慎味，常餐粘食、腥膻、肥腻、冷滑、瓜果之物，已伤脾胃病也”。众多学者［1-2］认为，积热之病因主要集中于饮食、情志及外邪等方面；在治法上宜分阴阳、运土入水、退六腑等。中医药虽在治疗此病时展现了一定的优势和疗效，但各医家间遣方用药差异较大，且未有针对此病用药规律方面的研究［3］。同时，有研究［4］根据胃肠积热证量化诊断标准，将其分为本证、兼痰热证、兼气虚证、兼阴虚证等证型。这更要求各医家在诊断治疗时坚持辨证施治、对症下药的原则。由此，本研究基于数据挖掘方法，采用关联规则分析、因子分析等手段，以期总结中医药治疗积热证的用药及组方规律，为临床诊治提供参考。

1 资料与方法

1.1 数据来源

以“积热”为关键词，收集药智网（https://db.yaozh.com）、中国知网中药方剂知识库（http://kb.tcm.cnki.net/TCM/TCM/）、方剂汇数据库（https://www.fane8.com/）等涉及的治疗方剂，这些方剂涉及《幼幼新书》、《太平惠民和剂局方》、《证治准绳》等经典中医书籍。

1.2 纳入及排除标准

纳入主治疾病或功效含“积热”的中医内服方剂，排除只含单味中药的方剂；中药组成相同的方剂只计1 次。

1.3 数据录入与规范

将涉及方剂的中药录入Microsoft Office Excel 2017 表；依据《中药学》［5］和2020 版《中华人民共和国药典》［6］规范处理录入中药，如“片芩”规范为“黄芩”、“腻粉”规范为“轻粉”等；性味中的“大热”、“微苦”统一归为“热”、“苦”。炮制前后归经、功效发生明显改变的中药，应区别录入。

1.4 数据处理

利用Excel 2017 统计分析中药的使用频次及性味归经等基本信息，并绘制性味归经热图。性味归经是每味中药的基本特性，中药性味归经热图是将每味中药的这些基本信息都看成整体，凸显了中药在发挥治疗作用时整体性、复杂性的特点，具有直观、清晰的特征［7］。利用Cytoscape3.7.2 的CytoNCA［8］插件筛选度中心性（degree centrality，DC）、介度中心性（betweenness centrality，BC）、接近中心性（closeness centrality，CC）等属性值符合要求的中药。该筛选策略基于所有涉及中药间的配伍联系，基本避免了因指定某一使用频数所带来的随意性、主观性的缺点，为后续中药关联规则分析、聚类分析、因子分析等研究提供了可靠的数据源，具有科学性、客观性的特点。借助IBM SPSS Modeler 18.0 的Apriori 算法进行关联规则分析，设置支持度≥10%、置信度≥50%、最大前项数为5 等条件挖掘核心中药间潜藏的组合规律。利用IBM SPSS Statistics 25.0 软件进行因子分析，选择最大方差法获取特征值＞1的公因子。

2 结果

2.1 中药使用分析

经筛选，最终纳入研究方剂160 首，涉及中药221 味，累计使用1 163 次。中药功效使用情况见表1；性味归经热图见图1。可见，这些治疗中药在功效上多属清热药、补虚药和解表药，且以性寒味甘入肺经、性寒味苦入肝经或性寒味苦入胃经为主。

图1 性味归经热图

表1 治疗积热的中药功效使用情况

2.2 核心中药筛选

如图2 所示，核心节点（核心中药）第1 次筛选时，DC 值应大于其中位数的2 倍；第2 次筛选时所有节点的属性值均应大于各自中位数。经两次拓扑学筛选，得到了由19 个节点和147 条边组成的核心中药网络。其中19 个节点为治疗积热的核心中药，147 条边表示核心中药间的相互作用。各中药的具体使用频次及功效见表2，可见使用频次靠前的中药，如甘草为补虚药；大黄为泻下药；黄芩、黄连、栀子等为清热药。

图2 核心中药网络筛选流程

表2 核心中药使用频次及功效分析

2.3 关联规则分析

借助IBM SPSS Modeler 18.0 的Apriori 算法挖掘核心中药间潜在的配伍组合，结果得到药对组合20 项，3 味药组合8 项，见表3～4。所有组合的提升度均＞1，说明这些组合均具有统计学意义；且提升度越大,组合间的关联意义越大［9-10］。其关联规则可视化见图3，节点大小代表度值变化，连线粗细表示关联程度强弱。可见，甘草、大黄、黄芩、栀子、连翘等中药的节点度值较高，且由它们组成的中药配伍间关联程度也较强。

图3 关联规则可视化展示

表4 3 味药组合关联规则

2.4 因子分析

因子分析前首先完成KMO 和Bartlet 球形检验，结果显示KMO=0.548＞0.5，P=0.000＜0.001，表明该组变量适合因子分析。采用主成分分析法，最终提取到7 个初始特征值＞1 的公因子，累积因子贡献率为60.796%，表明提取的公因子可涵盖全部中药信息。各公因子信息见表5，核心中药因子分析载荷如图4所示。

图4 核心中药因子分析载荷图

表5 公因子信息

3 讨论

结果表明，160 首研究方剂共涉及中药221 味，累计使用1 163 次；其中清热药、补虚药和解表药的使用频次最高。同时，这些中药以性寒味甘入肺经、性寒味苦入肝经或性寒味苦入胃经为主。积热属中医“热证”范畴［11］，研究表明［12］，胃肠积热之病机多为热邪聚结于胃肠；且胃与脾互为表里、脏腑相应。另外，患儿若脾胃不足、食积化热，会导致湿热困阻，甚至会出现上蒸于肺、下迫大肠等病症［13］。《三因极一病证方论》提到小儿积热为“表里俱热、遍身皆热”，当既除内热又解表热；《婴童类萃》云其调治之法为“风寒和解之……温热，治以清凉；察虚实而补泻之”。《本草从新》有“苦者，能泻能燥能坚；甘者，能补能和能缓”，即苦味中药具有泻热燥湿的特点，多用于治疗热证、湿证等［14］；苦味中药可补益和中，多用于正气虚弱及调和药性等［15］。由此可见，这些用药规律基本符合积热的发病病机，可谓证治相符。

拓扑学属性筛选得到核心中药19 味，其中较为重要的有甘草、大黄、黄芩、黄连、栀子等。甘草，性平味甘，《药品化义》言其“生用凉而泻火，消痈肿、利咽痛、除胃积热，此甘凉除热之力也”。严利依［16］发现，古代医家在治疗积热时，甘草也是使用频次最高的核心中药之一。大黄，性寒味苦、主血闭寒热，《本草崇原》有“凡禀气浓实，积热留中，大黄能养阴，而推陈致新，用之可也”的记述。研究表明［17］，蜂蜜调大黄胶囊粉神阙穴敷贴治疗积热型便秘时能显著改善治疗组的排便时间、排便不尽感、大便次数等指标。黄芩，微苦而甘，《本草择要纲目》载其可“泻肺经热、清上焦及皮肤积热”。田明敏［18］经方证研究后发现，黄芩汤原方、加减方、类方等对热证具有很好的治疗效果。黄连，至苦至寒，《医学衷中参西录》有“胃有积热，故宜黄连清之”的记载。栀子，性寒味苦，可泻上焦火邪，能祛湿中之热。研究表明［19］，由黄连、栀子、黄芩等组成的黄连解毒汤是通过抗氧化应激/氮化应激、抗感染和抗炎等机制发挥治疗热证的作用。此外，关联规则分析亦发现甘草-大黄、黄芩-大黄、甘草-栀子、大黄-栀子-甘草等中药组合的同现频次和支持度均较高，这也印证了上述中药是积热治疗的核心中药。

因子分析表明，核心中药提取到7 个公因子，累积因子贡献率为60.796 %。F1 中甘草、大黄、栀子、连翘、薄荷的因子贡献率最大，该组中药多为凉膈散、防风通圣散等经典方剂的组成中药。凉膈散具有泻火通便、清上泄下之功，主治上中二焦火热证［20］。研究证实［21］，凉膈散不仅能改善患儿症状及体征，且具有保护血管内皮、提高机体免疫力的优点，值得临床推广使用。F2 中生地黄滋阴，赤芍配伍当归清热调血，可见于当归连翘饮、肺风粉刺汤等。F3 中人参甘温，大补元气、益肺生津；麦冬甘寒，滋阴润肺、养阴生津；配伍茯苓，可见于茯苓饮中。实验证实［22］，茯苓饮加减可明显改变慢性胃炎脾胃湿热证的治疗疗效，具有疗效肯定、用药安全、经济成本较低等优势。F5 中黄芩、黄连两药配伍，共奏清热燥湿、泻火解毒之效。此外，其余公因子聚类也能体现中医在治疗积热时对症治疗、辨证施治的特点。如石膏为清解气分实热之要药，可解肌肤邪热；升麻甘辛微寒、轻清升散，既能疏散肌表风热，又能泄阳明胃火。二药升降配对，相辅相助。

综上所述，本研究利用频数分析、关联规则分析、因子分析等数据挖掘方法，揭示了中医药治疗积热证的核心用药及配伍规律，为积热证的临床用药提供了参考。