基于数据挖掘的中药治疗奶牛乳房炎用药规律分析

摘要：为探索中药治疗奶牛乳房炎遣方用药规律，提供临床治疗奶牛乳房炎新思路，本研究综合运用数据库和统计分析等现代信息技术，对治疗奶牛乳房炎的中药药方进行数据挖掘，通过数据的量化直观证明中药疗法的治疗效果，并找出治疗常用的药物和药对。研究结果表明，中药组方的单味中药中蒲公英、金银花等药物出现频率较高。药物类别分类中以清热药、补虚药、活血化瘀药使用次数相对较高。药性统计四气以“寒、温”较多，五味以“苦、甘、辛”较多。药物归经以归肝经、胃经、肺经的中药较多。关联规则分析中支持度最高的中药组合是蒲公英-金银花，置信度最高的中药组合为蒲公英-紫花地丁。通过对大量相关中药方剂信息分析挖掘，中药组方规律汇总，提炼重要中药组方数据为临床上治疗奶牛乳房炎提供重要资料参考。

关键词：中药；奶牛乳房炎；用药规律分析；数据挖掘

为探索中药复方治疗奶牛乳房炎的用药特点，本研究在全面收集治疗奶牛乳房炎方剂的基础上，综合运用数据库、数据挖掘和统计分析等现代信息技术，通过对大量中药方剂治疗奶牛乳房炎的方剂信息的分析挖掘，从中总结规律，以期对临床上治疗奶牛乳房炎提供数据参考。

1 材料和方法

1.1 数据来源

以中国知网、万方作为数据来源，采用主题“奶牛乳房炎”+全文“中药”进行高级检索，对1979—2020年与中医药治疗奶牛乳房炎相关的期刊文献进行筛选分类，在中国知网检索出434篇文献。在万方数据库中检索出440篇文献。

1.2 筛选处理

阅览梳理临床研究文献，剔除缺乏临床研究类、试验研究类、研究现状类、综述类、无具体复方组成或仅使用单味中药等文献；试验组使用中药复方治疗，对照组治疗方式不限（也可以不给予治疗）；文献中需列举中药复方的全部治疗药物，且需含有具体的剂量或中药复方药物配比。最终从874篇中筛选出符合标准的文献共142篇，共涉及195首中药复方，涉及单味药150味。以中国药典2015年版[1]和中药学[2]收录的中药为标准，对上述中药的名称、类别、药性、药味、归经进行规范化处理。

1.3 统计方法

首先，将上述经过规范化处理的中药名称、药物性味、药物类别、药物归经、文献来源、方剂名称逐一输入Excel表格，建立一个中药治疗奶牛乳房炎数据库。其次，将数据库中的中药进行归纳分类。最后，使用Excel表格对数据库内相同的药味、药性、归经、药物种类进行累计频数统计，最后利用函数快速算出频率。使用IBM SPSS Modeler 18.0进行关联规则的统计学处理。

2 结果

2.1 单味中药的使用情况

124篇文献中共涉及150味中药，有效个案数1 727，使用频数≥2 的中药共 91种，累积频数1 668次。对使用频数≥2 的中药进行统计，其中，使用频数最高的前十味分别是蒲公英（153次，8.9%）、金银花（120次，6.9%）、当归（105次，6.1%）、连翘（88次，5.1%）、甘草（74次，4.3%）、黄芪（65次，3.8%）、瓜蒌（55次，3.2%）、王不留行（55次，3.2%）、紫花地丁（53次，3.1%）、川芎（51次，3.0%）。

2.2 中药性味分布情况

将同一味中药的不同性味分别统计入内，统计结果表明，150味药物涉及4 种药性，分别是寒、温、平、凉。其中寒性药物出现947次，占药性总数的54.8%；温性药物出现492次占药性总数的28.5%；平性药物出现246次，占总数的14.2%；凉性药物出现42次，占总数的2.4%。可以看出寒性药物使用最多，温性药物其次，平性药物第三，凉性药物最少。

150味药物涉及7种药味，分别是苦、甘、辛、淡、酸、咸、涩。其中苦味出现987次，占总数的39.0%；甘味出现825次，占总数的32.6%；辛味出现584次，占总数的23.0%；淡味出现60次，占总数的2.4%；酸味出现33次，占总数的1.3%；咸味出现32次，占总数的1.3%；涩味出现13次，占总数的0.5%。药味以苦味药物为主，其次是甘味药物，辛味药使用也较多，淡、酸、咸、涩这四种药味使用较少。统计结果分别见表1和表2。

2.3 药物类别和归经情况

对上述中药的类别进行统计，累积频次1 727次。根据其功效分类，共牵涉到18种类别：清热药、补虚药、活血化瘀药、解表药、化痰止咳平喘药、利水渗湿药、理气药、杀虫止痒药、止血药、泻下药、祛风湿药、消食药、化湿药、开窍药、平肝息风药、收涩药、补阳药、温里药。其中频数较高的前 5 类依次是清热药（691次，40%）、补虚药（349次，20.2%）、活血化瘀药（269次，15.6%）、解表药（94次，5.4%）、化痰止咳平喘药（76次，4.4%），其他类药物使用频率和百分比比较低。

对上述中药的归经进行统计，结果表明，150味中药包括12 种不同的归经。累积频数4 587次，前五类分别是肝经、胃经、肺经、心经和脾经，其中肝经（926 次，20.2%）、胃经（844次，18.4%）、肺经（795 次，17.3%）、心经（479 次，14.8%）、脾经（579 次，12.6%）。

2.4 高频中药关联规则分析

中药关联规则的网络化展示（线条的粗细程度，表示不同中药之间的关联强度，线条越粗关联强度越高）。使用IBM SPSS Modeler 18.0软件，对中药治疗奶牛乳房炎的药方数据库中使用频率≥20的高频药物进行关联分析。使用对使用频率≥20的药物建立TF表格。将这个Excel表格作为源导入SPSS Modeler软件中，高频中药（使用频数≥20）之间的关联网络展示，结果如图所示。图中直线的虚实、粗细代表药物之间关联程度的大小。

使用Apriori建模，设定支持度20%，置信度为80%，最大前项数为5等条件进行数据挖掘，即可得到高频中药关联规则统计分析结果。关联分析是对常用方剂的潜在药物组合进行挖掘，统计结果显示，支持度前五的药物组合分别是蒲公英和金银花（65.51%）、蒲公英和当归（54.36%）、金银花和连翘（45.13%）、蒲公英和连翘（45.13%）、金银花和连翘和蒲公英（42.05%）；置信度前五的药物组合分别是蒲公英和紫花地丁（98.03%）、蒲公英和连翘 & 当归（97.96%）、蒲公英和连翘 & 当归 & 金银花（97.73%）、蒲公英和连翘 & 金银花（93.67%）、蒲公英和连翘（93.18%）。

3 讨论

依托Excel、IBM SPSS Statistics 23.0、IBM SPSS Modeler 18.0等软件工具，对奶牛乳房炎的中药疗法进行数据挖掘，探究文献中治疗奶牛乳房炎的丰富的中药组方，寻找已知中药方剂中治疗奶牛乳房炎的用药规律。

3.1 单味药物用药频次统计分析

统计结果表明，在单味药中蒲公英、金银花、当归、连翘、甘草、黄芪、瓜蒌、王不留行、紫花地丁、川芎、木通、黄芩、赤芍、乳香、柴胡、青皮、皂角刺这几种药物在195首中药复方中出现的频率在30次以上（包括30次）。蒲公英中主要的功效是清热解毒、消肿散结、利尿通淋；金银花与连翘的主要功效是清热、抗菌、抗病毒；紫花地丁和大青叶的主要功效是清热解毒、消痈肿[3]。这几种药材都属于清热解毒药，在治疗奶牛乳房炎的药方中使用频率相对来说是较高的。活血化瘀药使用频率较高，如川芎、赤芍、乳香、王不留行，其中川芎主要功效是活血行气、祛风止痛；赤芍的主要功效是清热凉血、活血散瘀；乳香的主要功效是调气活血、排脓消肿；王不留行的主要功效是行血通经、下乳消肿。除此之外，甘草这味补益药也应用较多，它的主要功效是补脾益气、润肺止咳、清热解毒、调和中药[4]。药物类别分类中以清热药、补虚药、活血化瘀药使用次数相对较高，清热药使用频率为691次，占药物类别总数的40%；补虚药使用频率为349次，占药物类别总数的20.2%，活血化瘀药使用频率为269次，占药物类别总数的15.6%。清热解毒药对疮痈肿痛、阴伤内热治疗效果较好，主要用于里热证。而补虚药则是以提高抵抗疾病能力为目的，具有补充机体气血阴阳之不足、消除机体虚弱证候、改善脏腑功能、增强体质的功效，治疗各种虚证的功效。活血化瘀药则以温经通络、散寒化瘀为主，使经脉疏通、活血化瘀。经统计这三种类型的药物使用较多，并且它们的功能主治也与奶牛乳房炎的主要症状一一对应。药性统计四气以“寒、温”较多，五味以“苦、甘、辛”较多；归经之中共涉及12经，以归肝经的中药较多，其次是胃经、肺经等。将统计出的数据与中药治疗奶牛乳房炎的治疗原则相对比可以发现，中兽医治疗奶牛乳房炎一般以疏肝气、清胃热、化热痰为治疗原则，因此用药归经大多数在肝经、胃经、肺经。

3.2 中药复方关联规划与聚类分析研究

关联规则分析中支持度相对较高的中药组合为蒲公英-金银花、蒲公英-当归、金银花-连翘、蒲公英-连翘、金银花-连翘-蒲公英等。置信度相对较高的中药组合有蒲公英-紫花地丁、蒲公英-连翘-当归、蒲公英-连翘-当归-金银花、蒲公英-连翘-金银花、蒲公英-川芎-当归等，与单味药物用药频次统计结果具有较高的一致性。在关联分析中蒲公英-金银花这一药对支持度最高，说明这两种药物在同一中药组方中出现概率较高，蒲公英、金银花配伍可治疗复发性皮肤疖肿，清热解毒、疏散风热、消痈散疖，因其与奶牛乳房炎治疗原则相符，所以在临床治疗上同时出现的几率较高。在关联分析中蒲公英-紫花地丁这一药对支持度最高，蒲公英、紫花地丁配伍使用可以有效清热解毒消肿，蒲公英偏散滞，紫花地丁偏解毒，两种药物共同使用可以达到较好的清热解毒、消肿行滞之功效。

4 结论

通过对中药治疗奶牛乳房炎临床参考文献的数据挖掘，以所得的统计结果为支撑，初步分析探讨了治疗奶牛乳房炎中药组方的组成规律。分析结果表明，奶牛乳房炎临床治疗常用清热药、补虚药、活血化瘀药，常选择药性偏寒，药味偏苦、偏甘，归肝经、胃经的中药。临床用药时重点考虑金银花、蒲公英、当归、连翘、甘草、黄芪、瓜蒌和王不留行中药组方。■

参考文献：

[1] 中国药典（2015版）：一部 [S].北京：中国医药科技出版社，2015.

[2] 窦昌贵.中药学（成人高等教育药学专业教材）[M].上海：上海科学技术出版社，2003.

[3] 李贺赟，曾方兴，朱瑞雪，等.蒲公英的临床应用及其用量[J].吉林中医药，2019，39（10）：1291-1293.

[4] 程士德，喻森山，章真如，等.活血化瘀法在疑难杂证中的运用[J].中医杂志，1990（9）：4-11.