基于数据挖掘的《太平圣惠方》治疗消渴病用药规律研究

徐 程,高哲涵,李崇超

(1. 南京中医药大学第一临床医学院,江苏 南京 210023;2. 南京中医药大学中医药文献研究所,江苏 南京 210023)

消渴病首见于《黄帝内经》[1],泛指消谷善饥、口渴欲饮、小便频数等一类症状,即现代医学中的糖尿病。《太平圣惠方·三消论》首次提出三消的概念:“夫三消者,一名消渴,二名消中,三名消肾……斯皆五脏精液枯竭,经络血涩,荣卫不行,热气留滞,遂成斯疾也。”,提出消渴病的基本病机为五脏精液枯竭,热气留滞,经络淤阻,荣卫不通,为后世治疗消渴病提供了新思路。为研究治疗消渴病的用药规律,笔者深入研读《太平圣惠方·三消论》,利用数据挖掘技术对其治疗消渴病用药规律进行总结,现探讨如下。

1 资料与方法

1.1方剂来源 选取《太平圣惠方·三消论》中有明确药物的内服方剂,共收集方剂178首,经筛选148首纳入数据库。

1.2纳入标准 ①纳入方剂均为内服方且记录完整;②药物组成重复的方剂只纳入1次。

1.3排除标准 ①药物组成重复的方剂;②外用方剂;③不含药物的单纯食疗方剂;④单味药物组成的方剂;⑤处方不完整的方剂。

1.4数据规范化处理及录入 根据《中华人民共和国药典一部:2020年版》[2]、《中华本草》[3]与《中药学》[4],对录入中药名称进行规范化处理,如“子芩”更为“黄芩”,“桂心”更为“肉桂”,“桑根白皮”更为“桑白皮”,“白茯苓”“赤茯苓”更为“茯苓”等。

1.5数据分析 运用IBM SPSS Statistics 26对药物进行频次、性味、归经及系统聚类分析,IBM SPSS Modeler 18对药物进行关联规则分析,运用Cytoscape 3.9.0构建高频药物关联网络图,最终以统计图表形式显示分析结果。

2 结 果

2.1常用药物频次分析 本研究共纳入方剂148首,出现药物175种,药物使用总频次达1 151次,提取频次>15次的药物以频次从高到低列出,结果见表1。

表1 《太平圣惠方》治疗消渴病方剂中使用频次>15次的药物情况

2.2药性、药味及归经频数分析 所录入的175种药物中,共涉及药性4种、药味7种,归十二经,所用药物药性以寒为主,药味以甘、苦为主,归经主要归入肺经、肝经、脾经、胃经、肾经,此5条归经累计频率达70.87%。见表2、表3及图1。

图1 《太平圣惠方》治疗消渴病药物四气五味雷达统计分布

表2 《太平圣惠方》治疗消渴病药物性味频数情况

表3 《太平圣惠方》治疗消渴病药物归经频数情况

2.3药物关联规则分析 选取纳入的148首方剂所含的175种药物中,使用频次在以上的药物作为分析对象,使用 IBM SPSS Modeler 18对药物进行关联规则分析。设置最低支持度10%,最小置信度 80%,结果见表4及表5。运用Cytoscape 3.9.0构建可视化高频药物关联网络图,结果见图2。经统计,一阶关联规则中,知母→天花粉的支持度最高,为18.243%,熟地黄→黄芪的增益最大,为3.789。二阶关联规则中,石膏、炙甘草→天花粉,熟地黄、麦冬→黄芪的置信度为100%,黄芩、天花粉→麦冬支持度最高,为16.892%,熟地黄、麦冬→黄芪的增益最大,为4。

图2 《太平圣惠方》治疗消渴病高频药物关联网络图

表4 《太平圣惠方》治疗消渴病一阶关联药物组

表5 《太平圣惠方》治疗消渴病二阶关联药物组

2.4常用药物聚类分析 将使用频次≥15次的24种药物进行聚类分析,得到聚类树状图,见图3。根据树状图,药物可分为5个聚类群,见表6。

图3 《太平圣惠方》治疗消渴病高频中药聚类分析情况

表6 《太平圣惠方》治疗消渴病聚类分析结果

3 讨 论

3.1用药特色 通过数据挖掘结果可知,《太平圣惠方》治疗消渴病使用频次较高(前十位)的药物有天花粉、麦冬、炙甘草、茯苓、黄连、人参、黄芪、黄芩、知母、地骨皮,以清热药、益气药、养阴药为主,药性以寒多见,药味以甘、苦为主,体现了热证、阴虚证、气虚证在消渴病的发展进程中普遍存在。《临证指南医案·三消》云“三消一证,虽有上中下之分,其实不越阴亏阳亢,津涸热淫而已”,指出了消渴病的基本病机为阴虚燥热。《千金方·消渴淋闭方》云“内有热者,则喜渴,除热则止渴,兼虚者,须除热补虚,则瘥矣”,指出热盛伤津是导致口渴的病因,故应在清热的基础上益气养阴。

《太平圣惠方·三消论》云:“三消者,本起肾虚……津液耗竭,元气衰虚,热毒积聚于心肺,腥膻并伤于胃腑,脾中受热,小脏干枯。”指出了消渴病的主要病变脏腑,认识到火热邪气与气阴两虚在消渴病中的重要性。在所录入药物中,归经以肺、肝、脾、胃、肾经为主,此五条归经累计频率达70.87%,皆与水液代谢有关,体现了《太平圣惠方》对消渴病的认识以肺、肝、脾、胃、肾为主的脏腑功能失常,造成水津失于敷布为主。

3.2组方规律分析 根据关联药物组比较结果,天花粉、麦冬、人参、炙甘草、茯苓、黄芪、知母等药物间具有较强的关联性,共得到支持度、置信度较高的5组对药,22组角药,其配伍多为清热药-滋阴药,清热药-滋阴药-补气药。高频药物关联网络图中,天花粉、麦冬、人参、炙甘草、茯苓之间的连线较粗,配合使用可清热生津,益气养阴。现代药理研究逐步挖掘出中药降糖的作用机制。天花粉主要成分天花粉蛋白、天花粉凝集素可调节自身免疫,改善胰岛素抵抗作用[5];麦冬主要成分麦冬多糖可增强外周组织对胰岛素敏感性,促进脂肪细胞摄取葡萄糖[6];人参主要成分人参皂苷能促进胰岛素分泌[7],促进外周组织与靶器官对糖的利用[8],保护肾脏功能[9];黄芪主要成分黄芪多糖具有降低氧化应激,保护胰岛β细胞功能[10],改善胰岛素抵抗的作用。

高频药物聚类分析可以得到5个聚类药物组合。第一组以健脾滋肾为主,具体药物为黄芪、牡蛎、熟地黄、泽泻、鸡内金、桑螵蛸。黄芪健脾补气,鸡内金健胃消食,共同调理脾胃功能,熟地黄滋阴益肾,桑螵蛸益肾收涩,牡蛎潜阳补阴,配伍泽泻清泄火热,标本同治,适用于消渴病阴阳俱虚者。第二组以补气温阳为主,具体药物为茯苓、人参、肉桂,均为十全大补丸的组成药物。人参培补元气,肉桂温肾助阳,茯苓健脾渗湿,适用于消渴病后期,阴损及阳、肾阳虚衰者。第三组以清热生津为主,具体药物为石膏、炙甘草。此组药物取白虎汤之义,其中石膏辛甘大寒,清热除烦止渴,配伍炙甘草益胃和中,共奏益气养胃、清热生津之功,适用于消渴病胃热炽盛者。现代研究亦表明,白虎汤[11]及其类方如白虎加人参汤[12]、竹叶石膏汤[13]等对于降低血糖,保护胰岛功能及改善脂质代谢有良好的作用。第四组以养阴生津为主,具体药物为天花粉、麦冬、黄芩、知母、地骨皮。天花粉、麦冬生津清热,养阴增液,黄芩、知母、地骨皮泻肺胃之火,该组药物取二冬汤之义,适用于消渴病肺热津伤者。《医学新悟》云:“治上消者,宜润其肺,兼清其胃,二冬汤主之。”上消以肺燥为主,以口渴多饮为主要表现,故治宜清热润肺,生津止渴。现代研究亦发现二冬汤具有纠正和改善糖脂代谢紊乱的作用[14-15]。第五组以清热泻火为主,具体药物为黄连、生地黄。黄连为苦寒之品,可清热燥湿,泻火解毒,其主要成分黄连素可提高胰岛β细胞数量和胰岛素水平[16],改善胰岛素抵抗[17],具有良好的降糖作用。生地黄为甘寒之品,可清热凉血、养阴生津,为中药治疗消渴病四大“圣药”之一,具有降低α-葡萄糖苷酶活性及餐后血糖水平与抑制肝脏糖异生的作用[18]。明代医家龚廷贤《万病回春》中运用黄连与生地黄配伍滋阴生津之品,创制生地黄连汤,用治阴虚火旺之消渴病,并沿用至今。仝小林院士以“态靶因果”理论辨治糖尿病[19],将中药传统功效与中药化学成分和药理作用结合,具有广阔应用前景。相关降糖药物的联合应用,以其多成分、多靶点的优势[20],结合传统中医辨证论治的优势对消渴病的治疗能够起到良好的效果,值得进一步研究。

综上所述,《太平圣惠方》重视火热邪气与气阴两虚在消渴病病机中的重要性,指出消渴病主要病因为肺、肝、脾、胃、肾为主的脏腑功能失常,造成水津失于敷布。治疗消渴病方药多以清热药、滋阴药、补气药为主,药性以寒为主,药味以甘、苦为主,其配伍多为清热药-滋阴药,清热药-滋阴药-补气药。聚类分析所得的新处方中有从十全大补丸、白虎汤等经典方中化裁而来,亦有演变成二冬汤、黄连生地汤等后世治疗消渴病的处方,临证加减,别具特色。本研究利用数据挖掘技术,初步展示了《太平圣惠方》治疗消渴病的处方用药规律,可进一步丰富中医治疗消渴病的思路和方法,具有一定的临床借鉴价值。

利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。