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基于数据挖掘方法分析侯玉芬治疗闭塞性动脉硬化症的用药经验

2015-04-25于四海程志新宋福晨张玉冬

世界中医药 2015年12期
关键词:闭塞性老中医数据挖掘

于四海 刘 政 程志新 宋福晨 张玉冬

(1 山东中医药大学,济南,250355;2 山东中医药大学附属医院周围血管病科,济南,250011)



思路与方法

基于数据挖掘方法分析侯玉芬治疗闭塞性动脉硬化症的用药经验

于四海1刘 政2程志新2宋福晨2张玉冬2

(1 山东中医药大学,济南,250355;2 山东中医药大学附属医院周围血管病科,济南,250011)

目的:基于中医传承辅助平台(V2.0)软件,分析名老中医侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症的用药经验。方法:收集侯玉芬治疗闭塞性动脉硬化症的病案,录入“中医传承辅助平台”,采用该软件集成的规则分析、改进的互信息法等数据挖掘方法,分析侯玉芬治疗闭塞性动脉硬化症的用药经验。结果:对筛选出的284个处方进行分析,确定处方中各种药物的使用频次,药物之间的关联规则。结论:侯玉芬治疗闭塞性动脉硬化症,强调从“脾”论治,治宜益气活血,化瘀通络。中医传承辅助系统可用于名老中医临床经验分析与总结,具有重要的实用价值。

@ 侯玉芬;闭塞性动脉硬化症;用药经验;中医传承辅助系统(V2.0)

侯玉芬教授是国内知名的中医外科专家,第四、五批全国名老中医药专家继承工作指导老师,2012年国家中医药管理局批准成立名老中医药专家侯玉芬传承工作室。侯玉芬教授学验俱丰,擅长治疗中医外科及周围血管疾病,尤其对闭塞性动脉硬化症(Arteriosclerosis Obliterans,ASO)有着丰富的临证经验。ASO是临床常见的难治性周围血管疾病,多发生于中老年人,早期表现为肢体发凉、怕冷、间歇性跛行,随着肢体缺血的加重,出现肢端静息痛、溃疡或坏疽,截肢率高。本病属于中医学“脱疽”“脉痹”等范畴。

本文基于规则分析、改进的互信息法、复杂系统熵聚类、无监督的熵层次聚类等数据挖掘方法,利用可实现“数据录入→数据管理→数据查询→数据分析→分析结果输出→网络可视化展示”等功能的“中医传承辅助系统”软件[1-2],对名老中医侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症的方剂、用药规律进行了系统分析。

1 资料与方法

1.1 病例处方收集 病例处方来源于2013年1月至2014年6月山东中医药大学附属医院周围血管病科专家门诊,经过筛选共收集名老中医侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症的处方284首。

1.2 纳入标准 “脱疽”以《中华人民共和国中医药行业标准——中医病证诊断疗效标准(ZY/T001.1-94)》为参考标准;“闭塞性动脉硬化症”参照中国中西医结合学会周围血管疾病专业委员会制订的诊断标准[3]。

1.3 排除标准 1)由血栓闭塞性脉管炎、自身免疫病等引起的下肢动脉病变者;2)合并有心、肝、肾和造血系统等严重原发疾病、精神病患者及过敏体质者;3)处方记录不完整的。

1.4 分析软件 “中医传承辅助平台(V2.0)”软件,由中国中医科学院杨洪军研究员提供。

1.5 处方的录入与核对 将收集的方剂录入“中医传承辅助平台(V2.0)”,并由双人负责数据审核,以确保数据的准确性。

1.6 数据分析 利用软件中的“方剂分析”功能,对处方进行药物的频次统计分析、组方规律分析及新方分析,并实现网络可视化展示[4]。

2 结果

2.1 用药范围统计分析 本研究处方284首,使用药物108味,4 745味次,平均每方16.71味次。使用频率超过100次的药物为当归、党参、鸡血藤、赤芍、川芎、黄芪、红花、桃仁、苍术、地龙、水蛭、丹参、桑寄生、怀牛膝、续断,共3 024味次,占总味次63.73%。见图1。在这15味药中,根据《中药学》[5]分类,有补血药1味,补气药2味,补阳药1味、活血化瘀药7味,清热凉血药1味、化湿药1味、平肝熄风药1味、祛风湿药1味。见表1。

图1 使用频率超过100次的药物

2.2 基于关联规则分析的组方规律分析 结合侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症经验,挖掘出黄芪、当归、党参、鸡血藤、赤芍、川芎、红花、桃仁、苍术、地龙、水蛭为核心中药,组成基本方。设定“支持度个数”为155,进行关联规则分析,并根据关联规则分析所得药对的用药规则,设定“置信度”为0.95,按药物组合出现频次从高到低顺序进行排序,关联规则系数最高的药物组成核心方网络图。见图2。

表1 闭塞性动脉硬化症(脱疽)方剂中药物分类及数量统计

图2 组方规则分析-关联规则网络展示图

注:支持度155,置信度>0.95

2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析

2.3.1 基于改进互信息法的药物间关联度分析 依据采用的处方数量,结合经验判断和不同参数提取数据预读,进行聚类分析,可以得到方剂中两两药物间的关联度,将关联系数为0.05以上的药对列表。见表2。

2.3.2 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析 以改进互信息法的药物间关联度分析结果为基础,结合对侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症经验的判断和不同参数提取数据预读,设置相关度为8,惩罚度为4,按照相关度与惩罚度约束,基于复杂系统熵聚类,演化出3或5味药物核心组合;共10条相关核心组合分析。见表3。

2.3.3 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 在以上核心组合提取基础上,运用无监督熵层次聚类算法,得到10首治疗闭塞性动脉硬化症的新处方。见表4。新方核心组合药物网络和新方药物网络。见图3。

表2 基于改进的互信息法的药物间关联度分析(关联系数>0.05)

3 讨论

3.1 侯玉芬教授临证闭塞性动脉硬化症的思辨特点 侯玉芬教授在长期的临床实践中,总结出闭塞性动脉硬化症多与气虚血瘀、痰浊凝滞等有关。气虚则运血无力,血行不畅,瘀血阻塞脉道,肢体失于营血濡养和卫阳温煦,故肢体出现怕冷发凉,麻木不适,间歇性跛行等,因而治疗多以益气活血,化瘀通络法为主,取得满意临床效果[6]。

3.2 挖掘侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症的核心处方 侯玉芬教授遵从《内经》“脾主四肢”“形不足者,温之以气”的思想,治疗闭塞性动脉硬化症强调从“脾”论治,“疏其血气,令其条达,而致和平”原则。

表3 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合分析

表4 基于熵层次聚类治疗闭塞性动脉硬化症(脱疽)新处方

图3 新方核心组合药物网络和新方药物网络

根据中医传承辅助平台(V2.0)软件的数据挖掘,通过分析使用频率超过100次的关键药物,形成治疗闭塞性动脉硬化症的核心处方。处方围绕黄芪、党参为中心,健脾益气,使气血生化有源,气行则血行;当归、鸡血藤养血和血,川芎、桃仁、红花、赤芍活血化瘀,地龙、水蛭破血逐瘀通络,体现了“血实,宜决之”;苍术健脾燥湿,助脾主四肢,活血通络之效。药理研究显示:黄芪、党参具有增强机体免疫功能,降低氧自由基,改善血液流变学、扩张血管等作用;桃仁、红花、赤芍、川芎、当归、水蛭、地龙有抗血栓形成、抗血小板聚集、抗凝血、激活纤溶系统等作用,其中红花、川芎、当归、水蛭还能够降低血脂,川芎、当归、地龙还具有降血压作用[7]。本研究挖掘出侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症基本方结果与侯玉芬教授临证经验的文献相一致[8]。

3.3 组方规律分析 本研究对侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症组方规律分析,发现一些新的药对或药物间组合,具有重要临床意义。如川续断—牛膝这一药对,侯玉芬教授认为两药皆归肝、肾经,均有补益肝肾,强健壮骨,通利血脉之功,相须而用是治疗腰膝酸软、寒湿痹痛的重要药对;土茯苓-马齿苋在闭塞性动脉硬化症出现肢端溃疡时常合并使用,起利湿解毒、凉血消肿之效;肉苁蓉-生地黄具有润肠通便的功效,常用于闭塞性动脉硬化症患者合并血虚津燥引起的便秘;其余药对组合,如桃仁-栀子、桑寄生-益母草等,虽然在临证处方中也可能同时出现,但未见明显临床意义,不排除这些组合可能因为药物出现频次的影响,故其挖掘结果尚需要进一步探讨、分析。

基于熵层次聚类的治疗闭塞性动脉硬化症新处方中共得出10个新处方组合,结合网络图,总结出侯玉芬教授的新处方,其中肉苁蓉、桑寄生、柏子仁、菟丝子、续断、路路通常用于闭塞性动脉硬化症合并腰腿痛者,侯玉芬教授认为闭塞性动脉硬化症患者合并腰腿痛,乃脾肾亏虚,寒湿内蕴于关节,应予以祛风湿、补肝肾、强筋骨、止痹痛之品而常用上药。若患者合并纳呆、肢体水肿,有脾虚湿盛表现时,常合用焦山楂、太子参、厚朴、五加皮健脾化湿消食。若患者肢体疼痛伴局部红肿者,常用桃仁、土茯苓、苍术、金银花、丹参、郁金以清热利湿,凉血活血。余方未见明显临床组方意义,究其原因可能是该新方在数据挖掘中,不排除受到药物频次出现以及药物间同时出现频次等原因影响。

名老中医临床经验、学术思想传承研究是推动中医药学术发展的重大举措。在研究过程中,引入现代信息技术,建立综合信息库,能加快传承研究进程,提高传承效率。本研究借助中医传承辅助系统软件,通过数据挖掘技术,从多角度、多方面对全国名老中医侯玉芬教授治疗闭塞性动脉硬化症的医案及有效方剂进行客观地分析、提炼、归纳,并与名老中医的临证经验进行相互印证、补充,从而进一步丰富了闭塞性动脉硬化症(脱疽)的中医治疗方案。但是,数据挖掘技术也存在一定的局限性,尤其是得出的核心组合和新处方等还需要结合中医药理论与实践进行综合分析、评价。本研究过程亦表明,中医传承辅助系统为深入分析和挖掘名老中医用药规律、传承名老中医临证经验提供了一个良好的技术平台,具有重要价值,值得进一步推广和应用。

[1]杨洪军,赵亚丽,唐仕欢,等.基于熵方法分析中风病方剂中药物之间的关联度[J].中国中医基础医学杂志,2005,11(9):706-708.

[2]卢朋,李健,唐仕欢,等.中医传承辅助系统软件开发与应用[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(9):1-4.

[3]陈柏楠,侯玉芬.周围血管疾病中西医诊疗学[M].北京:中国中医药出版社,1999:270-271.

[4]孙敬昌,王燕平.基于中医传承辅助系统的治疗水肿方剂用药规律分析[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(10):11-14.

[5]高学敏.中药学[M].北京:中国中医药出版社,2002:2-7.

[6]侯玉芬,王彬,宋福晨.补阳还五汤加味治疗闭塞性动脉硬化症合并腰椎病变58例[J].中国中西医结合外科杂志,2011,17(4):400-401.

[7]沈映君.中药药理学[M].北京:人民卫生出版社,2010:283-925.

[8]侯玉芬,张正广,程志新.补阳还五汤加减治疗闭塞性动脉硬化症86例[J].中国中西医结合外科杂志,2010,16(3):385-386.

(2015-04-15收稿 责任编辑:张文婷)

Data Mining on Experience of Hou Yufen on Treating Arteriosclerosis Obliterans

Yu Sihai1, Liu Zheng2, Cheng Zhixin2, Song Fuchen2, Zhang Yudong2

(1ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China; 2AffiliatedHospitalofShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250014,China)

Objective:To analyze the medication experience of distinguished veteran Hou Yufen on treating arteriosclerosis obliterans based on data mining.Methods:To collect the medical records of cases with arteriosclerosis obliterans which were treated by Hou Yufen, and then enter them into TCM inheritance assist platform (V2.0). Using data extraction to summarize the medication experience of arteriosclerosis obliterans.Results:A total of 284 prescriptions were filtered and analyzed for define the frequency of use of various herbs and the association rules between them.Conclusion:The treatment of arteriosclerosis obliterans from professor Hou Yufen emphasizes on treating spleen. Generally, methods of supplementing qi and activating blood,removing blood stasis and dredging collaterals are mostly used. Besides,TCM inheritance assist system can be used to analyze and summarize clinical experience of distinguished veteran Chinese medicine doctor, and it is useful for clinic reference.

@ Hou Yufen; Arteriosclerosis obliterans; Medication experience; TCM inheritance assist system

全国名老中医药专家侯玉芬传承工作室项目;山东省中医药科技发展计划(编号:2011-072);山东省中医药科技发展计划(编号:2013-052);山东省中医药科技发展计划(编号:013ZDZK-047)

于四海(1990.12—),男,山东中医药大学2013级硕士研究生

刘政(1973.2—),男,医学博士,硕士生导师,副主任医师,研究方向:周围血管疾病的中西医结合防治,E-mail:lz2000jn@163.com

R311;R249;R285.6

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2015.12.033

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