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基于数据挖掘的含翼首草藏药组方用药规律研究

2017-09-09左芳魏志成唐策王文倩童东孟宪丽张艺

中国中药杂志 2017年16期
关键词:用药规律关联规则数据挖掘

左芳++魏志成++唐策++王文倩++童东++孟宪丽++张艺

[摘要]该研究在收集含翼首草处方的基础上,利用“中医传承辅助平台(V201)”软件构建数据库,采用关联规则、apriori 算法等数据挖掘方法,探讨分析《中国医学百科全书藏医学》、《藏医成方制剂现代研究与临床应用》、《常用藏成药诠释》等含翼首草组方中翼首草用药规律。分析含翼首草处方中单味药物频次、药物组合频次、关联规则与核心药物组合等。通过处方收集最终纳入方剂215首,共涉及376味药材。通过“频次统计”,分析出含翼首草的处方主要治疗感冒发热,瘟毒及各种温热病与关节炎疾病等。高频药物(频次≥15)包括矮紫堇、藏黄连、麻花秦艽等。高频药物组合包括“翼首草、矮紫堇”、“翼首草、藏黄连”、“翼首草、麻花秦艽”等。含翼首草处方主治疾病主要为外感湿热秽毒类病证、发热类、关节炎等疾病,如瘟毒、肺炎以及流行性感冒、类风湿关节炎等,所用药物多具清热解毒、消炎、祛风除湿等功效,亦常与清热类药物配伍運用,用药较为集中,组方法度清晰。

[关键词]翼首草; 用药规律; 数据挖掘; 关联规则; 中医传承辅助平台

Medication rules for prescriptions containing Pterocephali

Herba based on data mining

ZUO Fang, WEI Zhicheng, TANG Ce, WANG Wenqian, TONG Dong, MENG Xianli, ZHANG Yi*

(Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China)

[Abstract]This study was aimed to discuss and analyze the medication rules for prescriptions containing Pterocephali Herba in Chinese Medical Encyclopedia Tibetan Medicine, Tibetan Medicine Prescription Modern Research and Clinical Application, and Interpretation of Common Tibetan Medicines based on the collection of Pterocephali Herba and by using the “Traditional Chinese Medicine Inheritance Support system(V201)”,with the use of association rules, apriori algorithm and other data mining methods The frequency of single drug, the frequency of drug combination, the association rule and the combination of core drugs were analyzed Through collection of the prescriptions, a total of 215 prescriptions were included, involving a total of 376 herbs Through the “frequency statistics”, the prescriptions containing Pterocephali Herba were commonly used to treat cold fever, distemper virus and arthritis The highest frequently (frequency≥15) used drugs were Corydalis Herba, Lagotidis Herba, and Gentianae Macrophyllae Radix, et al The most frequently used drug combinations were “Pterocephali Herba, Corydalis Herba”,“Pterocephali Herba, Lagotidis Herba”, and “Pterocephali Herba, Gentianae Macrophyllae Radix” et al The prescriptions containing Pterocephali Herba were used to primarily treat disease for Tourette syndrome caused by the dampness heat toxin, fever, arthritis etc, such as pestilent toxicity, pneumonia and influenza, rheumatoid arthritis etc The drugs in the prescriptions mostly had the effects of heatclearing and detoxifying, antiinflammatory, dispelling wind and dampness, often in compatible use with heatclearing drugs The drug use was concentrated and reflected the clear thought of prescription statutes

[Key words]Pterocephali Herba; medication rules; data mining; association rules; traditional Chinese medicine inheritance support systemendprint

翼首草是藏医常用药材,来源于川续断科翼首花属植物匙叶翼首花Pterocephalus hookeri(CBClarke)Heck或裂叶翼首花P bretschneider(iBatal)Pritz的根或全草[1]。翼首草味苦,性寒,有小毒,有解毒、清热止痢、祛风除痹之功效。藏药名为“榜孜毒乌”,又名“榜姿多沃”。藏医常用它来治疗感冒发热及各种温热病引起的发烧,心中烦热,咳血、吐血、尿血、便血等症[23]。翼首草一般是指匙叶翼首草,收载于2015年版《中国药典》一部和卫生部藏药部颁标准[45]。本文利用中医传承辅助平台软件,应用数据挖掘方法,分析《中国医学百科全书藏医学》、《藏医成方制剂现代研究与临床应用》、《常用藏成药诠释》等含翼首草处方的药物频次、核心组合与高置信度关联规则等,为翼首草的临床应用提供参考,为中医用药规律的深入挖掘和传承提供参考。

1材料与方法

11处方收集

从《中国医学百科全书藏医学》、《藏医成方制剂现代研究与临床应用》、《常用藏成药诠释》等书中搜集整理组方组成中明确含有“翼首草”的方剂,共215个处方。排除方剂组成不完整或缺少处方剂量的方剂,排除上述专著中重复的方剂。药物名称、主治中医疾病名称的规范化均参考《中华本草·藏药卷》和《四川省藏药材标准》(2014年版) 等进行规范和统一。最终完成录入后,由双人负责数据审核,以确保数据源的准确。

12分析软件

本研究以中国中医科学院中药研究所主持研发的“中医传承辅助平台(V201)”软件为研究平台,该软件集关联规则和熵聚类等数据挖掘方法于一体,适用于中医临床数据的储存与分析。

13处方的规范、录入与核对

以2010年版《中国药典》[3]和国家级规划教材《中药学》[4]为依据,规范整理处方中的药物名称,将处方录入“中医传承辅助平台(V201)”中,录入完成后,由2人负责数据的审核,以确保数据的准确性。

14数据分析

通过“中医传承辅助平台(V201)”软件中“统计报表系统”中的“处方统计”功能及“数据分析系统”中的“处方分析”功能,进行药物频次统计、组方规律分析(包括聚类分析、关联规则、核心药物组合及网络化展示等)。

2结果

21统计分析

211中医疾病情况统计215个含有翼首草的成方制剂中,通过“频次统计”,分析出含翼首草的处方主治疾病共170种,其中使用频次较高(频次≥10)的有7种疾病,见表1。从表中可看出,翼首草方剂的主治疾病主要为外感湿热秽毒、温热类疾病、关节炎疾病等,如瘟毒、肺炎、流行性感冒以及类风湿关节炎等。

212常用药物频次统计在215个处方中,共涉及376味药材,其中与翼首草配伍使用较多的(频次≥15)的有24种,见表2。从表中可以看出,翼首草多与清热消炎、解毒类药物配伍使用,如矮紫堇、藏黄连、麻花秦艽等。

22基于关联规则apriori算法组方规律分析

221高频药物组合与关聯规则分析用关联规则挖掘方法,将支持度设置为20%(表示该数据所出现的频次至少占总处方的20%),置信度≥09,得到常用核心药物组合共13个,其中2味药的药对8个,3味药的药物组合5个,见表3,药物之间关联的“网络化展示”见图1。翼首草多与清热消炎、解毒、祛风湿类药物联用,如矮紫堇、藏黄连、麻花秦艽等(支持度20%)。

222含翼首草处方核心药物组合深度分析通过关联规则apriori算法组方规律分析之后,根据表3所示高频药物组合,选取使用频次较高的3对药物组合“翼首草、矮紫堇”、“翼首草、藏黄连”、“翼首草、麻花秦艽”进行深入分析,设置不同支持度,制作不同支持度条件下的药物组合网络图,详见图2~4。当支持度设置为20%时,显示出的药物数量较多,可以较全面显示出药物组合的临床使用情况。当支持度设置为30%时,药物数量有所减少,只显示支持度和置信度更高的药物组合。当支持度≥20%时,翼首草与藏黄连、矮紫堇、麻花秦艽、甘青乌头等药物的组合关系最为密切,这些药物均具有清热作用,如藏黄连为清热燥湿、泻火解毒类药,矮紫堇为清热消炎药,麻花秦艽为清热祛湿药等,诸药合用,从多途径增强清热功效。当支持度≥20%时,“翼首草、藏黄连”、“翼首草、麻花秦艽”药对组合同“翼首草、矮紫堇”药对组合配伍相同,说明翼首草多与清热、消炎,解毒类药物配伍,治疗瘟毒、感冒发热及各种温热病等。

23含翼首草处方常用疾病的用药规律分析举隅

从表1中翼首草方剂主治疾病中选择频次较高者进行分析,以瘟毒、肺炎、流行性感冒为例进行对比分析。

231瘟毒用药高频核心组合分析含翼首草方剂治疗瘟毒规则分析时,将支持度设置为≥30%,置信度≥09,见图5。含翼首草处方治疗瘟毒用药的核心组合为翼首草、兔耳草、水柏枝叶、獐牙菜等,均为清热药。其中,兔耳草为清热药,水柏枝叶为清热解毒药,獐牙菜为清热利湿药等。翼首草处方中与此类药物配伍合用具有清热解毒的功效,主要用于治疗瘟毒。

232肺炎用药高频核心组合分析含翼首草方剂治疗肺炎规则分析时,将支持度设置为≥50%,置信度≥09,见图6。含翼首草方剂治疗肺炎的用药核心组合为翼首草、镰形棘豆、铁棒锤、诃子、藏木香等,多为清热类药物。镰形棘豆为清热解毒药,入肺、脾经。铁棒锤为活血祛瘀、祛风湿药。诃子为敛肺利咽药。藏木香为理气药,可清血热。根据网络图所示,翼首草与镰形棘豆、铁棒锤、诃子、藏木香等药物合用时具有清肺热、敛肺利咽的作用,可用于治疗肺炎。

233流行性感冒用药高频核心组合分析含翼首草方剂治疗流行性感冒规则分析时,将支持度设置为≥60%,置信度≥09,见图7。含翼首草方剂治疗流行性感冒的用药核心组合为翼首草、安息香、镰形棘豆、麝香、紫草茸等。安息香为清热解毒、开窍清神药。镰形棘豆为清热解毒药,主治高热症。麝香具有开窍醒神、活血散结之功效。翼首草与此类药物合用,具有清热解毒等作用,主要用于治疗流行性感冒。endprint

3讨论

翼首草作为藏医常用药物,具有解毒除瘟、清热止痢、祛风通痹之功效,应用于很多藏医复方,如“十二味翼首散”、“二十五味余甘子丸”、“二十五味驴血丸”、“九味青鹏散”、“石榴普安散”、“清肺止咳丸”等[6]。藏医医圣宇妥·元丹贡布所著的《四部医典》:“翼首草使疫毒陈热除”,认为翼首草可以治瘟疫,解毒,除热症[7]。《西藏常用中草药》记载:“翼首草清热解毒,退烧,清心凉血,祛风湿,止痛;可治疗感冒发烧,肠炎,风湿性关节炎,传染性引起的热症、痢疾、麻疹、荨麻疹及食物中毒”[8]。罗达尚主编的《新修晶珠本草》记载:“翼首草清热解毒,祛风湿,止痛。治各种传染病所引起的热症、流行性感冒、感冒发烧、心热、血热、肠炎、关节炎”[9]。综上,翼首草作为清热类药物交叉品种的显著代表,体现了翼首草临床应用的广泛性。

本研究基于“中医传承辅助平台”,应用数据挖掘方法对含翼首草藏药处方进行用药规律研究,结果显示翼首草的临床应用范围较为广泛,涵盖了170种疾病,通过该法得出结果显示含翼首草处方诊治疾病主要有瘟毒、肺炎、流行性感冒、类风湿关节炎、胆热病、肠热病等。在215个处方中,共涉及376味药材,翼首草常与清热解毒、消炎、祛风湿类药物配伍运用,如藏黄连、矮紫堇、麻花秦艽等。关联规则分析结果显示药物组合置信度达100%的关联药物共计25组,包括藏黄连+翼首草、矮紫堇+翼首草、麻花秦艽+翼首草、矮紫堇,藏黄连+翼首草等。本研究从支持度的不同层次进行对比分析,该法体现了各药物组合之间的个性特征又反映出不同组合中翼首草药对共性的核心组合,通过横向和纵向对比分析药物之间的规律。通过对含有某一药对的处方进行深入分析,所得常用药物组合往往比单味药所得常用药物组合的功效更加集中,临床实用性更强。因此,本文在对单味药基础分析之上,从10%,20%,30%等不同支持度层次对含有“翼首草矮紫堇”、“翼首草藏黄连”、“翼首草麻花秦艽”的处方分别进行了深入分析,提取出与翼首草药对有关的常用核心组合。结合上述不同药物配伍组合研究结果,翼首草在治疗不同的疾病过程中,通过配伍不同的药物组合可以实现不同的治疗目的,这与“异病同治”、“同病异治”理论相符合,同时为探索药物临床配伍规律提供了高效简便的方法[10]。

综上,基于数据挖掘方法,从含有翼首草的215首处方中提炼出了含翼首草常用药物的配伍组合及特点。在常用药物组合和关联规则的基础上,对含翼首草处方药对和所治疾病进行深度分析,使获得的药物组合功效主治更加具有針对性且更具临床实用性。在临床上,通过对药对配伍规律的研究,可为组建新方提供依据[1114]。应用现代科学技术以及数据分析平台从不同角度层次进行药对组成结构、配伍效应、临床诊治等方面的关联研究,有利于进一步了解中药配伍规律,指导临床合理用药,创新药物研究与发展。

[参考文献]

[1]沈晓飞, 孟宪丽, 张燕,等 藏药翼首草化学及药理学研究进展[C]成都:2011全国藏医药学术研讨会,2011

[2]刘圆,张浩,尚远宏,等 藏药甘松及翼首草生药学鉴定[J] 时珍国医国药,2006,17(10):1891

[3]全国中草药汇编编写组全国中草药汇编下册[M]北京:人民卫生出版社,1975:688

[4]中华人民共和国卫生部药典委员会中华人民共和国卫生部药品标准藏药第1册 [S] 1995:139

[5]中国药典一部[S] 2010:381.

[6]张艺, 李文军, 孟宪丽, 等 藏药翼首草化学成分的研究[J] 成都中医药大学学报, 2002, 25(3):41

[7]宇妥·元丹贡布著四部医典[M]李永年译北京:人民卫生出版社,1983:58

[8]西藏自治区革命委员会卫生局,西藏军区后勤部卫生处西藏常用中草药[M]北京:西藏人民出版社,1973

[9]罗达尚新修晶珠本草[M]成都:四川科学技术出版社,2004:591

[10]吴嘉瑞,唐仕欢,郭位先,等基于数据挖掘的名老中医经验传承研究述评[J]中国中药杂志,2014,39(4):614

[11]崔一然, 刘欣, 申丹,等 《中医方剂大辞典》含丹参、红花药对组方规律数据挖掘分析[J] 中国中药杂志, 2016,41(3):528

[12]王永炎,王忠整体观视角对中医方剂配伍的研究[J]中国中药杂志,2016,41(15):2749

[13]徐文峰,裴月湖 1HNMR代谢组学技术用于牛黄解毒片中对雄黄具有配伍减毒作用的主要化学成分群的研究[J]中国中药杂志,2016,41(12):2228

[14]金益,尚尔鑫,叶亮,等当归系列药对的中医应用数据分析[J]中国实验方剂学杂志,2016,22(1):194

[责任编辑孔晶晶]endprint

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