基于数据挖掘桂枝汤用药规律分析*
2022-06-09李鹏谷铃杨楠
李鹏,谷铃,杨楠
湖南中医药大学,湖南 长沙 410208
桂枝汤源自张仲景的《伤寒论》[1-2],是调和营卫、血气、阴阳的总方,使用范围涉及内科、外科、妇科、儿科等临床各科[3-4]。近年来,随着大数据分析与处理技术的进步,极大地推动了中医药信息化与智能挖掘工作的开展。目前,我国已经建立了包括中国中医古籍医案库在内的多个中医数据库[5-8],这些工作为使用数据挖掘技术研究桂枝汤奠定了基础[9-12]。本文通过收集、整理桂枝汤方,建立桂枝汤标准库,使用古今医案云平台V2.2.3[13-14]中的统计分布、聚类分析及中医药数据挖掘系统[15]中的关联规则分析等技术,研究其用药规律,分析药物功效,为桂枝汤临床应用的合理性提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 数据来源古今医案云平台是由中国中医科学院中医药信息研究所临床应用与健康管理研究室研发,涵盖古今医案40万余条,具有5万专业词表支持。以“桂枝汤”为关键词,于方剂搜索区进行检索;检索时间为从建库至2020年12月。
1.2 数据纳入标准①使用桂枝汤进行治疗者;②治疗有效者;③在原方基础上加减药物≤5味者。
1.3 数据排除标准①不符合纳入标准者;②处方来源不明确者;③药物或剂量不明确者;④主治不明确者。
1.4 数据录入与核对将检索到的医案根据纳入、排除标准进行筛选,符合要求的桂枝汤方共451篇。将其中的药物索引、药物组成、药物剂量等信息制成Excel表格。一人录入后,双人交叉核对,确保数据无误后将表格上传至古今医案云平台V2.2.3形成个人医案库。
1.5 规范化处理参考《中药学》[16]和《中药大辞典》[17],借助古今医案云平台V2.2.3的医案管理模块、医案标准化模块和分析池管理模块等,对中药名称进行规范化处理,形成桂枝汤标准库。如将中药名称 “陈曲”拆为“陈皮”和“神曲”,“炒白术”“焦白术”“焦冬术”“生白术”统一规范为“白术”,“浮麦”规范为“浮小麦”等,见表1。
表1 部分药名规范表
1.6 数据分析使用古今医案云平台V2.2.3数据挖掘分析模块中的中药统计、中药配伍、中药属性和聚类分析等功能分析药物数据;使用中医药数据挖掘系统的关联规则模块对桂枝汤用药规律进行深入研究。
2 结果
2.1 常用药物分析借助古今医案云平台V2.2.3数据挖掘分析模块中的中药统计功能,对常用药物频次、频率进行研究。纳入的451篇桂枝汤方中含有效药物450味,使用药物共2 894次。使用频次≥35次的药物共20味,见表2。
表2 使用频次≥35次的药物分析
2.2 药物四气、五味及归经分析分析桂枝汤方中药物的性味归经有利于提高用药的准确性。借助古今医案云平台V2.2.3的数据挖掘分析模块中的中药属性分析功能,对中药四气、五味、归经进行研究。将中药的四气分为9类,见图1;将中药的五味分为11类,中药药性主要为甘、辛温,见图2;结合《黄帝内经》[18]中的脏腑经络学说,将药物归经为13类,主要归肺经、脾经、心经,见图3。
图1 药物四气雷达图
图2 药物五味雷达图
图3 药物归经雷达图
2.3 药物功效分析借助古今医案云平台V2.2.3数据挖掘分析模块中的中药属性分析功能,分析桂枝汤中的药物功效。使用频次≥200次的药物功效共9种,频次≥400次的药物功效共4种,且频次相差甚微,从高到低依次为温通经脉、平冲降气、助阳化气和发汗解肌,见表3。
表3 使用频次≥200次的药物功效分析
2.4 药物关联规则分析
2.4.1 高频药物组合分析借助古今医案云平台 V2.2.3 数据挖掘分析模块中的中药配伍分析功能,分析高频药物组合。出现频次≥45次的药物组合共20组,其中桂枝-甘草、桂枝-白芍的组合出现频次分别高达190次及143次,见表4。
表4 使用频次≥45次的药物组合分析
2.4.2 关联规则借助中医药数据挖掘系统的关联规则模块,使用Apriori算法[19]对药物进行关联规则分析。设置最小支持度,即A与B同时出现的频率≥5%;设置最小置信度,即B出现时,A出现的条件概率≥30%。得到置信度>50%,支持度>13%的关联规则共12条,见表5。
表5 药物关联规则分析
2.5 聚类分析通过对桂枝汤中的中药进行聚类分析可以发现新的药对、药组。借助古今医案云平台V2.2.3的数据挖掘分析模块,对桂枝汤方中药物频率≥40次的18类中药进行聚类分析。结合中药知识,可聚成4类,分别为:①陈皮、半夏、柴胡;②炙甘草、麻黄、防风、当归、川芎;③生姜、大枣、白芍、桂枝、甘草;④茯苓、干姜、白术、人参、附子,见图4。
图4 聚类分析树状图
3 讨论
本研究共纳入有效含桂枝汤的文献451篇,共计450味药物,使用频次为2 894次,常用中药为桂枝、甘草、白芍、茯苓、生姜等。其中,桂枝、甘草、白芍、生姜等4味药均为原方药物,茯苓为加味药中使用频次最高的药物,属于利水渗湿药,有利水渗湿、健脾宁心的功效。高频药物组合主要有桂枝-甘草、桂枝-白芍 、桂枝-茯苓等。其中使用频次最高的桂枝-甘草是经方中温振阳气最常用的药物组合,桂枝-白芍是解肌发表、调和营卫基本组合,桂枝-茯苓是温阳化气、利水的常用组合。
研究结果发现,桂枝汤中药物药性主要为甘、辛、温,归肺、脾、心经,功效多为温通经脉、发汗解肌、平冲降气、助阳化气[20-26]。甘能补,辛能行,辛甘化阳,辛温补益。本文挖掘得到的常用药物、高频药物组合及关联规则中,桂枝辛、甘、温,归心、肺、膀胱经,且为君药,具有发汗解肌、温通经脉、助阳化气、平冲降气的功效,与已有研究结果中药物主要功效完全一致;甘草甘平,有安内攘外之功效,可用来调和气血、表里及诸药;茯苓归心、肺、脾、肾经,渗湿健脾益气,助桂枝运化湿浊;白芍苦、酸、甘、微寒,归脾、肾经,臣桂枝使表邪得解,营卫调和;生姜辛、温,归肺、脾、胃经,佐桂枝发散风寒以解肌,且能和胃[27-28]。
此外,聚类分析还发现,生姜、大枣、白芍、桂枝、甘草明显聚成一类,与桂枝汤原方药物组成完全一致。其中,生姜、大枣2味药物的药性相似度较高。《伤寒明理论》记载[29]:“姜枣之用,专行脾之津液而和营卫者也。”《金匮要略心典》曰:“营卫生成于水谷,而水谷转输于脾胃[30]。”生姜-大枣可健脾和胃,“则营卫流行而不失其和”。另外,白芍、桂枝、甘草3味中药的药性相似度较高。桂枝-白芍可治疼痛,与甘草等甘缓之品相伍,可增强缓急止痛的功效。
综上所述,本研究结果反映了桂枝汤的用药规律,证明了桂枝汤在临床上的应用以辛温解表、解肌发表、调和营卫为主。