基于數據挖掘方法探討徐浩教授治療胸痹心痛處方用藥規律

車方遠，高 翔，于美麗，陳 卓，徐 浩

基于數據挖掘方法探討徐浩教授治療胸痹心痛處方用藥規律

車方遠1，高 翔2，于美麗3，陳 卓3，徐 浩4

目的 利用“中醫傳承輔助系統(V2.5)”，分析徐浩教授治療胸痹心痛的處方用藥規律，探索其治療胸痹心痛的經驗特色。 方法 選取徐浩教授治療胸痹心痛處方129首，通過用藥頻次統計、基于關聯規則的分析、改進的互信息法、復雜系統熵聚類、無監督熵層次聚類等多種數據挖掘方法，對徐浩教授的胸痹心痛處方進行分析。 結果 徐浩教授治療胸痹心痛處方中藥物出現頻次在前8位的分別為：當歸、川芎、炙黃芪、柴胡、茯神、遠志、炙甘草、黨參；居于前3位的藥對分別是“當歸、川芎”、“當歸、炙黃芪”、“當歸、茯神”；基于熵聚類的藥物關聯度分析挖掘出“枳殼、延胡索、柴胡、桔梗”等24個核心組合和“連翹、三七粉、柴胡、郁金、桂枝”等16首新處方。 結論 徐浩教授治療胸痹心痛以氣血并治、形神兼顧、寒熱并用為特色。

胸痹心痛；數據挖掘；關聯規則；熵聚類算法；徐浩

徐浩教授為中國中醫科學院西苑醫院主任醫師，中國中醫科學院中青年名中醫，先后師從山東省名老中醫邵念方教授及國醫大師陳可冀院士，并博采眾家之長，在中醫及中西醫結合治療心血管病方面積累了較為豐富的臨床診療經驗，尤其對胸痹心痛的治療有自己獨到的見解，臨證多獲良效。本研究即基于徐浩教授治療胸痹心痛的臨證處方，采用關聯規則和熵聚類算法對其用藥規律進行數據挖掘，分析總結其治療胸痹心痛用藥規律及特色治法，以期為胸痹心痛的臨床診療提供思路和借鑒。

1 資料與方法

1.1 處方來源與篩選 本研究選取2014年2月—2014年12月，就診于中國中醫科學院西苑醫院心內科門診，經徐浩教授診治的胸痹心痛病人的處方。胸痹心痛診斷依據國家中醫藥管理局頒布的《中醫內科病證診斷療效標準》“胸痹心痛”的診斷標準。

1.2 分析軟件 采用“中醫傳承輔助系統(V2.5)”，由中國中醫科學院中藥研究所提供。軟件融合關聯、基于關聯規則的分析、改進的互信息法、復雜系統熵聚類、無監督的熵層次聚類等多種數據挖掘方法[1-4]。該系統具備對疾病、證候、中藥、方劑、醫案及其相關信息的管理、檢索、分析等功能。

1.3 處方的錄入和核對 由專人負責處方錄入，為保證錄入信息真實、完整，錄入工作在門診即時完成，錄入內容包括病人基本信息、診療資料、辨證處方等信息。信息采集過程由雙人獨立完成，并交叉核對以確保信息的準確性。

1.4 數據資料分析 通過“中醫傳承輔助系統(V2.5)”軟件的“數據分析”模塊中的“方劑分析”選項，進行數據挖掘[5]。

1.4.1 提取數據源 在“中醫疾病”欄內輸入“胸痹”，提取出治療胸痹心痛的全部方劑。

1.4.2 頻次統計分析 通過“頻次統計”選項鍵將胸痹心痛方劑中每味藥的出現頻次從高到低排序，并將結果導出。

1.4.3 組方規律分析 分別設“支持度個數”為40，“置信度”為0.9，通過“規則分析”得出組方規律。

1.4.4 新方分析 分別設置相關度為“12”，懲罰度為“4”，點擊“提取組合”選項，通過改進的互信息法、復雜系統熵聚類，無監督的熵層次的聚類等算法，最終實現新方分析。

2 結 果

2.1 用藥頻次分析 對徐浩教授治療胸痹心痛處方使用藥物頻次進行統計分析，藥物出現頻次在前8位的分別為：當歸、川芎、炙黃芪、柴胡、茯神、遠志、炙甘草、黨參，頻次均在65次以上，占總處方的50.39 %(65/129)。其中當歸使用頻次最多，出現在106首處方中，藥物頻次居于前20位的藥物以理氣活血、益氣養血、養心安神為主。

2.2 基于關聯規則的藥物配伍分析

2.2.1 藥物組合分析 根據處方中藥物配伍關系，對組合頻次進行排序，居于前3位的藥對分別是“當歸、川芎”、“當歸、炙黃芪”、“當歸、茯神”。其中前8位藥物組合中，當歸與其他藥物配伍出現6次。常用配伍藥物以益氣活血、養血安神為主，包括炙黃芪、川芎、茯神、遠志、柴胡、炙甘草、紅花。

2.2.2 藥物間關聯規則分析 根據錄入處方中藥物的配伍規律，計算藥物之間的關聯規則，結果發現其中關聯系數最高藥物的是“當歸、紅花→川芎 0.981 132”，說明當處方中出現當歸、紅花配伍時，川芎的出現幾率為98.11 %。其他關聯系數居于前5位的組合由高至低為“桃仁→當歸 0.980 39 ”、“川芎、桃仁→當歸0.979 59”、“紅花、桃仁→當歸 0.978 72”、“紅花、桃仁→川芎 0.978 72”、“當歸、紅花、桃仁→川芎 0.978 26”，詳見表1。采用網絡視圖清晰展示如圖1。其中居于網絡圖中藥物：當歸、川芎、炙黃芪、柴胡、茯神、遠志等為徐浩教授臨床治療胸痹心痛最常用中藥。

2.3 基于熵聚類的藥物關聯度分析

2.3.1 基于復雜系統熵聚類的藥物核心組合分析 本研究以改進的互信息法的藥物間關聯度分析結果為基礎，基于復雜系統熵聚類，演化出3～5味藥核心組合，在藥對組合的基礎上更方便挖掘常用藥物配伍與處方規律。常用藥物核心組合見表2。

注：圖中所出現藥物均為處方中常用藥物，支持度為1，置信度為0.9。

圖1 基于關聯規則藥物配伍網絡示意圖表1 基于關聯規則常用藥物配伍及系數值

表2 基于復雜系統熵聚類的常用藥物核心組合列表

2.3.2 基于無監督熵層次聚類的新處方分析 本研究在核心組合提取的基礎上，運用無監督熵層次聚類算法，得出候選新處方組合，以進一步探討徐浩教授臨證診療的個人經驗，常用新處方組合詳見表3。

表3 基于熵層次聚類提取治療胸痹心痛的候選新處方列表

3 討 論

數據挖掘是數據和信息系統及其應用的一個前沿學科，通常又稱為數據中的知識發現，是自動或方便地提取潛在信息庫或數據流中代表知識的過程[6]。近年來，數據挖掘技術已被廣泛運用于包括中醫藥學在內的多門學科，具有多種數據處理方法，如分類、關聯規則、聚類分析、粗糙集理論等。中醫傳承輔助平臺是基于數據挖掘理論結合中醫藥信息非標準化與個性化的特點所開發出的一款軟件。該軟件集合一般數據統計、文本挖掘、關聯規則、復雜系統熵方法等多種分析方法，實現了對疾病、證候、中藥、方劑、醫案及其相關信息的管理、檢索、分析等功能[4，7]。目前，該系統在國內已得到廣泛運用，尤其是對名家醫案用藥規律分析具有獨特優勢，被認為是名老中醫學術思想和臨床經驗傳承的重要工具[8]。

徐浩教授治療胸痹心痛每有良效，本研究利用“中醫傳承輔助系統”軟件對徐浩教授治療胸痹心痛的治法、方藥規律進行分析和數據挖掘，結果顯示徐浩教授治療胸痹心痛治法、用藥有以下特點。

3.1 氣血并治 徐浩教授認為氣血失調在胸痹心痛發病中具有重要作用。冠心病初期病人以實證居多，病機多以氣滯血瘀為主，久病易耗氣傷血，除血瘀之像外，常伴有氣血虧虛，臨證注重氣血并治。經過藥頻統計，徐浩教授治療胸痹心痛使用頻次前6位的藥物以理氣活血、益氣養血為主，常用藥物為當歸、川芎、炙黃芪、柴胡、茯神、遠志。基于關聯規則的方劑組方規律分析結果顯示，徐浩教授治療胸痹心痛中藥前3位的組合分別是“川芎、當歸 ”、“當歸、炙黃芪”、“當歸、茯神”。基于復雜系統熵聚類的藥物核心組合分析中，組合1、組合2、組合22、組合23、組合24均體現了徐浩教授氣血并治的理念。在以核心組合為基礎的基于無監督熵層次聚類的新處方分析結果顯示，徐浩教授治療胸痹心痛的候選處方中，處方1：枳殼、延胡索、葛根、柴胡、桔梗；處方15：柴胡、丹參、川牛膝、生地、枳殼、桔梗；處方16：枳殼、川芎、桃仁、炒白術、桔梗、赤芍，此三個處方佐證了徐浩教授治療胸痹心痛重視氣血、以行氣活血止痛為法。

3.2 形神兼顧 《黃帝內經》認為心為“五藏六腑之大主”、“君主之官”，主血脈、主神明。心的生理功能正常，則神清、精神佳、夜眠安；徐浩教授認為氣機不暢、血脈瘀阻則可以導致心神失養出現心煩失眠、多夢、焦慮抑郁等不適，心失滋養又會加重冠心病本身的癥狀。治療當以行氣止痛、益氣活血為基礎，酌加養心安神之品。基于藥物頻次統計結果顯示徐浩教授治療胸痹心痛使用中藥居于前六位的中藥中，就有茯神、遠志兩味養心安神藥。基于關聯規則的方劑組方規律分析和基于復雜系統熵聚類的藥物核心組合分析結果均顯示，養心安神藥在徐浩教授治療胸痹心痛時具有重要地位。畢榕等[9]通過隨機分組對照研究觀察養心安神藥對冠心病穩定型心絞痛心肌缺血療效發現，養心安神藥對冠心病穩定型心絞痛病人的缺血心肌具有保護作用。新處方分析結果顯示，徐浩教授治療胸痹心痛的候選處方中，處方3中茯神、合歡皮、柏子仁養心安神、炒棗仁養血安神、煅磁石重鎮安神，五味中藥均以安神為主，這與徐浩教授治療冠心病重視養心安神、形神兼顧不謀而合，也是當下“雙心診療”新模式的重要體現。

3.3 寒熱并用 是指用寒涼藥與溫熱藥相互配伍，使之相反相成而發揮治療作用的方法。寒熱并用之法始見于《內經》，理論創新發揮始于漢代張仲景。徐浩教授通過臨證發現，寒熱并用、消補兼施對于治療動脈粥樣硬化(AS)斑塊多有良效。一方面，寒熱并用攻補兼施，可調節機體陰陽失衡(和法)，提高自身抗病愈病能力，扶正以托毒祛邪，是AS病人長期用藥有效性及安全性的基礎；另一方面，斑塊為虛、瘀、痰、毒日久膠結而成，難消難化，寒熱并用、相反相成、相激相制，才得以在益氣活血主方基礎上發揮攻毒破結(消法)之功，是逆轉斑塊取效的關鍵環節。徐浩教授臨床上多用附子、桂枝、薤白、紅花等溫藥與金銀花、連翹、夏枯草、丹皮等寒涼藥并用，以發揮化瘀解毒散結之功。基于復雜系統熵聚類的藥物核心組合分析中，組合7、組合9體現了徐浩教授寒熱并用治療胸痹心痛。新處方分析結果顯示，徐浩教授治療胸痹心痛的候選處方中，處方13包括連翹、三七粉、柴胡、郁金、桂枝五味藥，桂枝、連翹合用是徐浩教授寒熱并用、通瘀散結治療胸痹心痛的重要體現。

[1] 楊洪軍，趙亞麗，劉艷驕，等.“熵”在中醫方證研究中的運用[J].中國中醫基礎醫學雜志，2004，10(9)：16-19.

[2] 唐仕歡，陳建新，楊洪軍，等.基于復雜系統熵聚類方法的中藥新藥處方發現研究思路[J].世界科學技術-中醫藥現代化，2009，11(2)：225-228.

[3] 唐仕歡，陳建新，楊洪軍，等.證-熵-方——中醫藥研究的新領域[J].中國中醫基礎醫學雜志，2010，16(4)：267-270.

[4] 盧朋，李健，唐仕歡，等.中醫傳承輔助系統軟件開發與應用[J].中國實驗方劑學雜志，2012，18(9)：1-4.

[5] 李健，盧朋，唐仕歡，等.基于中醫傳承輔助系統的治療肺癰方劑用藥規律分析[J].中國實驗方劑學雜志，2012，18(2)：254-257.

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(本文編輯王雅潔)

Prescription Law of Professor Xu Hao in Treatment of Chest Stuffiness and Pains Based on Data Mining

Che Fangyuan，Gao Xiang，Yu Meili，Chen Zhuo，Xu Hao

Shunyi Hospital of Beijing Hospital of Traditional Chinese Medicine，Beijing 101300，China

Xu Hao (Cardiovascular Diseases Center， Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing，China)

Objective To analyze professor Xu Hao's prescription regularity and to explore the characteristics of the experience on treatment of chest stuffiness and pains by using traditional Chinese medicine (TCM) Inheritance Auxiliary System (V2.5). Methods One hundred and twenty-nine prescriptions of professor Xu Hao for treating cheststuffiness and Pains were selected and analyzed by using a variety of data mining methods such as drug frequency of usage statistics， analysis based on association rules， improved mutual information method， complex system entropy clustering and unsupervised hierarchical clustering entropy. Results Drug frequency of usage and association rules of professor Xu Hao’s prescriptions for treating chest stuffiness and pains were cleared.Based on prescription drugs frequency statistics in the top were:angelica sinensis， ligusticum wallichii， radix astragali， radix bupleuri， fushen， polygala root， radix clycyrrhizae， codonopsis pilosula. Based on prescription drug compatibility relations， prioritize， combination frequency of medicine on the top three were “angelica sinensis， ligusticum wallichii”，“angelica sinensis， radix astragali”，“angelica sinensis，fushen”.Twenty four core combinations and sixteen new prescriptions were mined out. Conclusion The characteristics of professor Xu Hao in treatment of chest stuffiness and pains mainly are treatment based on qi and blood，heart nourishing and mind calming， using cold and heat simultaneously.

Chest Stuffiness and Pains；data mining；association rules；entropy clustering algorithm；Xu Hao

十二五國家科技支撐計劃課題(No.2013BAI13B01)作者單位：1.北京中醫醫院順義醫院(北京101300)；2.中國中醫科學研究生院；3.北京中醫藥大學研究生院；4.中國中醫科學院西苑醫院心血管病中心

徐浩，E-mail：xuhaotcm@hotmail.com

R541.4 R256.2

A

10.3969/j.issn.1672-1349.2016.24.007

1672-1349(2016)24-2873-04

2016-10-24)

引用信息： 車方遠，高翔，于美麗，等.基于數據挖掘方法探討徐浩教授治療胸痹心痛處方用藥規律[J].中西醫結合心腦血管病雜志，2016，14(24)：2873-2876.