基于数据挖掘的冯建华名老中医治疗2 型糖尿病用药规律分析

倪琳琳 徐云生 周洪雷

1.山东中医药大学第二附属医院生殖科，山东济南 250001；2.山东中医药大学药学院，山东济南 250355；3.山东中医药大学第二附属医院内分泌科，山东济南 250001

随着人口老龄化进程加快和生活方式改变，2 型糖尿病患病率呈逐年增加趋势，有研究显示，2019 年我国糖尿病患者已达1.14 亿，其中95%是2 型糖尿病，预计2045 年将有1.2 亿糖尿病患者[1-2]。中医药治疗糖尿病具有悠久的历史，《黄帝内经》中的“消渴”“肺消”“鬲消”等约相当于现在的糖尿病。冯建华教授作为主任医师、博士研究生导师，山东省名中医药专家，其在中医药治疗内分泌代谢性疾病方面具有丰富的临床经验。

数据挖掘作为发现数据价值的有效手段近年来越来越多地应用于名老中医经验传承方面，通过频率统计，关联规则分析，网络分析挖掘名老中医对特定疾病的核心处方与惯用药对[3-9]，探讨其用药规律。其中Python 语言开源可免费用于中医药数据挖掘[10]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取北京中医药大学与中国科学院计算技术研究所共同开发的名医传承系统数据库中收集到的山东中医药大学第二附属医院2000 年1 月到2020 年12 月冯建华教授治疗2 型糖尿病患者的门诊中药处方数据。

1.2 纳入标准

①病历完整，中医主要诊断为“消渴”，西医诊断为“2 型糖尿病”，符合1999 年世界卫生组织提出的诊断要点[11]；②使用中药汤剂治疗。

1.3 排除标准

①合并有糖尿病酮症酸中毒等急性并发症；②其他影响血糖的疾病史；③严重高血压患者[收缩压＞160 mmHg（1 mmHg=0.133 Kpa），舒张压＞95 mmHg]；④精神疾病史及家族史。

1.4 数据标准化

处方中中药药名、药物归类及药性、药味、归经按照《中华人民共和国药典》[12]（2010 版）及《中药学》[13]中进行统一。

1.5 统计学方法

将数据导入Python 3.7，并对录入药物进行频次，归经，药味类别频数分析，绘制对应的频数柱形图。使用Python 的mlxtend 包对药物进行关联分析，将支持度设为≥0.3，置信度≥0.15，提升度≥1，以挖掘冯建华教授治疗糖尿病的常用药对。使用Python 构建药物的共现矩阵，并使用网络分析软件Gephi 对共现矩阵进行可视化，得到药物关系的网络图。

2 结果

2.1 基本信息

本研究共纳入120 例2 型糖尿病患者，年龄35～69 岁，平均（51.1±2.3）岁，男68 例（56.7%），女52 例（43.3%）。

2.2 药物频次统计

在方剂信息中，共使用中药96 味，使用总频次为1016 次。前20 味药物见表1。其中使用频次和频率最高的前5 位中药分别是生地黄、黄连、知母、玉米须、丹参。

表1 用药频次分布（前20 味）

2.3 药味频率统计

96 味中药中，药味使用频率前5 位依次为甘、苦、辛、酸、淡味。见图2。

2.4 药物归经频率统计

96 味中药中，归经频率前5 位依次为肝、肺、肾、胃、脾经。见图3。

2.5 药物关联规则分析

对处方进行药物关联分析：支持度设为≥0.3，置信度设为≥0.15，提升度设为≥1，得到关联规则20 条。见表2。

表2 药物关联分析

2.6 所用中药网络分析

使用Python 构建药物的共现矩阵，并使用网络分析软件Gephi 对共现矩阵进行可视化，得到药物关系的网络图。图中每个节点代表一味药，药物之间的连线代表共现，连线的粗细表示共现的频次多少，节点大小表示这味药参与出现的总频次。选取同时出现总频次前8 的药构成核心处方，生地、丹参、玉米须、黄连、知母、五味子、生石膏、葛根。见图4。

3 讨论

大量研究表明，中药对于糖尿病及其并发症具有多靶点的治疗优势[14-18]。本研究收集大量冯建华教授治疗糖尿病用药方，通过数据挖掘手段对冯教授治疗糖尿病经验进行总结。

从药物功效选择来看，前5 位药均有清热作用，清热是冯教授治疗糖尿病的主要方法之一。中医认为消渴发病机制之一就是先天禀赋不足或后天过食肥甘厚味伤脾。脾喜燥恶湿，出现口渴、口干症状时多选择使用生地黄滋阴，同时选择黄连清热燥湿，标本兼顾。药味频率统计发现冯教授选择药物中甘味居首，苦味次之，补泻兼施，符合糖尿病患者虚实夹杂的病机特点。

药物归经按照从高到低依次是肝肺肾胃脾经，冯教授注重从肝入手来治疗糖尿病，用药中入肝经药物最多。肝属木，脾属土，肝木旺则克脾土，导致脾虚，传统的“三消理论”及比较公认的“从脾论治”都强调脾的重要性，冯教授肝脾同调，肝气畅达则肝气升发，可正常推动中焦气机运转有助于脾之运化输布。

药物关联分析中本研究收集了支持度≥0.3，置信度≥0.15，提升度≥1 的药物组合，目前提升度比较高的两对药对生石膏-知母和生石膏-黄连，相须配伍，清热为主，甘寒生津加苦味燥湿。石膏-知母药对又是“白虎汤”主药，白虎汤为治疗消渴经方。《金匮要略·消渴小便不利淋病脉证并治第十三》云：“渴欲饮水，口干舌燥者，白虎加人参汤主之。”这句话的意思是阳明有热，热伤津液，津液亏虚就会出现口干舌燥，口干欲饮水。石膏：味甘性寒，寒能清热，甘寒可以生津，石膏与知母合用，引肾水而化阳明之燥。知母：味苦而寒，入肺、胃、肾经，兼清上、中、下三焦之热，且可以引肾水上达肺胃，石膏知母搭配，三焦同清，清热生津。

所用中药网络分析显示：核心处方药物有：生地、丹参、玉米须、黄连、知母、五味子、生石膏、葛根，其中归肝经药物有3 味，同时肝经也是所有药物归经统计频次最高的经，核心处方中归脾经和胃经的药4 味，脾胃共处中焦，互为表里，脾失健运，运化失职被认为是糖尿病发病机制之一。核心处方药物功效以清热养阴为主，兼以生津活血，进一步反映出冯教授治疗糖尿病注重清热的特点。

综上，通过对冯建华教授治疗糖尿病处方分析可以发现冯教授治疗糖尿病的独特思路，注重清热，肝脾同调。肝五行属木，脾属土，属于相克关系，肝气不舒、肝郁气滞，或者肝火旺、肝阳上亢则都会造成肝木旺克脾土，导致脾胃运化失职。现代人生活节奏快，工作压力大，导致肝郁或肝火，熬夜耗伤阴血，肝体阴而用阳，阴血不足，肝失于濡养，则虚火上炎。以上诸种原因导致糖尿病病机由以脾为主，逐渐出现一肝为主趋势，因此治疗中注重肝脾同调。同时冯教授临床用药过程中擅长使用经方，经方组方经典，疗效确切，根据经方用药基础灵活化裁。

医学发展到今天，对疾病的认识较古人更细致和全面，疾病种类也在细化。中医是以辨证论证为特色，临床中辨证与辨病相结合应用，尤其是对于糖尿病这种发病率比较高的慢性病，完善辨病治疗对于发挥中医药在防治糖尿病方面的优势很有意义，将有效的经验方进行推广有利于更多患者可以受益，通过数据挖掘工作来提炼核心处方是对名老中医经验总结的一个重要手段，本研究发掘的核心处方结合现代药理研究发现不少具有独立降糖作用的药物，黄连可以增加胰岛素敏感性，增强胰岛β 细胞功能，调节胰岛素的分泌等[19-22]，丹参通过Apelin 信号通路、Relax-in 信号通路和cAMP 信号通路等发挥降糖作用[23-25]，地黄低聚糖可降低正常小鼠餐后血糖水平及α-葡萄糖苷酶活性并降低2 型糖尿病db/db 小鼠葡萄糖耐量[26]，研究表明葛根，五味子，玉米须，知母[27-29]提取物可以改善实验动物糖耐量，降低空腹血糖等，与现代中药药理研究不谋而合，同时可以为药理研究启发新的思路。