基于數(shù)據(jù)挖掘的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新型冠狀病毒肺炎用藥規(guī)律分析※

許晨璐,梁建慶,2,王佳華,李金田,2,李 娟,李 斐,董海玉,韓政陽

(1.甘肅中醫(yī)藥大學,甘肅 蘭州 730000;2.敦煌醫(yī)學與轉(zhuǎn)化教育部重點實驗室,甘肅 蘭州 730000)

新型冠狀病毒肺炎(corona virus disease 2019,COVID-19,簡稱為“新冠肺炎”),是自2019年12月以來由新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-Co V-2)引起的急性呼吸道傳染病[1],臨床常見發(fā)熱、干咳、乏力等癥狀,重者可出現(xiàn)肺損傷、多器官功能衰竭,甚至死亡。截至目前本病在治療上尚缺乏特效藥物,西醫(yī)主要采用抗病毒、免疫及對癥支持治療[2],但隨著病毒突變株的不斷出現(xiàn)使控制及治療難度提升。中醫(yī)將本病歸為“疫”病范疇,研究顯示,中醫(yī)藥在新冠肺炎全國確診病例的參與率高達92.58%,治愈率達70.00%[3]。

20世紀初我國甘肅省敦煌市莫高窟出土了大批古籍,其中包括數(shù)10種現(xiàn)已失傳的古醫(yī)書。馬繼興收集醫(yī)學卷子相關(guān)影印件加以考訂、注釋,編成了《敦煌古醫(yī)籍考釋》。該書所載醫(yī)方數(shù)目超1 100首,大都是六朝隋唐醫(yī)家通過驗證的經(jīng)效醫(yī)方,應用范圍廣泛,包括內(nèi)、外、婦、兒、五官等疾病[4]23-26。其中書中防治疫病的相關(guān)方藥,在新冠肺炎疫情暴發(fā)后用于臨床治療并取得了良好收效,體現(xiàn)了本書載方防治新冠肺炎的巨大研究價值。本文對運用《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新冠肺炎的相關(guān)文獻進行數(shù)據(jù)挖掘,總結(jié)用藥規(guī)律,以期客觀展示敦煌古醫(yī)方治療新冠肺炎的特點,并為中醫(yī)藥防治新冠肺炎進一步開闊思路提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻來源與檢索策略 《敦煌古醫(yī)籍考釋》一書載方多集中在醫(yī)方、醫(yī)術(shù)類中,排除藥物記載缺失、外治方、單方、食療方、藥酒方及佛家、道家醫(yī)方,共收集147首,排除婦科、男科等與新冠肺炎基本癥狀不相關(guān)的方劑,共計104首,整理方名及其藥物組成。在中國知網(wǎng)(CNKI)進行高級檢索,以“新型冠狀病毒肺炎”或“新冠肺炎”或“COVID-19”合并“中醫(yī)藥”或“驗案”或上述各方劑名稱進行檢索,語言為中文,時間為2020年1月1日至2022年6月30日。

1.2 文獻納入與排除標準 ①納入標準:患者西醫(yī)明確診斷為新冠肺炎且伴隨相關(guān)臨床癥狀,使用中醫(yī)藥或中西醫(yī)結(jié)合治療;中醫(yī)處方用藥記錄完整,明確記載療效;中藥劑型為湯劑或顆粒劑。②排除標準:未確診新冠肺炎的前期治療;合并原發(fā)性腫瘤或嚴重基礎(chǔ)病;中醫(yī)或中西醫(yī)治療后無效,出院診斷為死亡;文獻來源相同且研究內(nèi)容重復,或引用同一個醫(yī)案者僅選擇資料相對完整的1篇。

1.3 數(shù)據(jù)提取及術(shù)語規(guī)范 文獻篩選采取雙人雙機獨立錄入方式,并比對錄入結(jié)果確保準確性。運用Excel 2019軟件提取文獻標題、疾病類型及處方、用藥等內(nèi)容,將1篇文獻中多次出現(xiàn)的方藥記作1頻次,建立方藥數(shù)據(jù)庫。參照《中華人民共和國藥典》(2020版)[5]及《中藥學》[6]對處方所含中藥的名稱、性味、歸經(jīng)進行規(guī)范化處理。如“蟬衣”規(guī)范為“蟬蛻”,“杏仁”規(guī)范為“苦杏仁”,“炙麻黃”“蜜麻黃”統(tǒng)一為“麻黃”等。炮制及用藥部位不同導致功效明顯不同的藥物則分別錄入,如“法半夏”與“姜半夏”。

1.4 統(tǒng)計學方法 運用Excel 2019軟件對藥物頻次、性味、歸經(jīng)及功效進行分析,將高頻藥物導入SPSS Modeler 18.0及IBM SPSS Statistics 26.0軟件進行關(guān)聯(lián)規(guī)則、因子及聚類分析,并使用Gephi 0.9.2軟件對中藥進行復雜網(wǎng)絡(luò)展示。

2 結(jié)果

2.1 文獻檢索結(jié)果 通過檢索策略共檢出文獻476篇,去重后共計184篇;閱讀標題和摘要初篩剩余83篇;閱讀全文,根據(jù)納入、排出標準復篩,最終納入文獻43篇。

2.2 中藥頻次 經(jīng)統(tǒng)計,43篇文獻包含有效方藥共82首,涉及中藥149味,總用藥頻次1 051次。頻次≥10次的中藥共28味,使用頻次排前10位的中藥為黃芩、柴胡、炙甘草、苦杏仁、法半夏、生姜、干姜、桂枝、茯苓、麻黃。見表1。

表1 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的中藥使用頻次分析(使用頻次≥10次)

2.3 中藥性味、歸經(jīng)及功效分析 對149味中藥的性味、歸經(jīng)及功效進行統(tǒng)計。結(jié)果顯示,149味中藥藥性以溫性(46.15%)、寒性(33.11%)為主;藥味以甘味(44.43%)、苦味(44.91%)、辛味(43.01%)為主;歸經(jīng)以肺經(jīng)(74.02%)為主,其次為脾經(jīng)(53.47%)、胃經(jīng)(47.76%)。對藥物功效進行分類,使用頻率＞10%的中藥功效類別分別為清熱藥(21.03%)、補虛藥(19.31%)、解表藥(18.27%)及化痰止咳平喘藥(10.09%),見表2。

表2 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的中藥功效頻次分布

2.4 中藥關(guān)聯(lián)規(guī)則分析 運用IBM SPSS Modeler 18.0軟件對28味高頻中藥進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析,選用Apriori算法,設(shè)置最低支持度為15%,最小置信度為90%,最大前項數(shù)為5,提升度≥1,共得到18條規(guī)則,見表3—4。按支持度排序,其中藥對關(guān)聯(lián)規(guī)則兩條,分別為柴胡→黃芩、黃芩→柴胡;3味中藥藥組關(guān)聯(lián)規(guī)則16條,其中支持度最高的為柴胡→法半夏+黃芩。中藥關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖見圖1,結(jié)合關(guān)聯(lián)規(guī)則表可以看出,柴胡、黃芩、法半夏、生姜、黨參、炙甘草、苦杏仁、大棗、甘草、桂枝、干姜等組成的組合關(guān)聯(lián)度強,說明其在治療新冠肺炎中作為核心藥組使用的可能性較高。

表3 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的藥對關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

表4 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的3味中藥藥組關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

圖1 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖

2.5 中藥聚類分析 使用IBM SPSS Statistics 26.0軟件對高頻中藥進行聚類分析,選用“系統(tǒng)聚類”“組間聯(lián)接”“Pearson相關(guān)系數(shù)”,生成聚類樹狀圖,見圖2。圖中縱坐標代表中藥變量,橫坐標代表中藥之間的“距離”,“距離”越小則共性越大,可歸納為一類。結(jié)合中醫(yī)理論聚為7類時結(jié)果較穩(wěn)定,見表5。

圖2 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥聚類分析樹狀圖

表5 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥聚類分析

2.6 中藥因子分析 使用IBM SPSS Statistics 26.0軟件對高頻中藥進行因子分析,進行KMO和Bartlett球型度檢驗,KMO＝0.581,P＝0.000,說明該數(shù)據(jù)存在內(nèi)部因子結(jié)構(gòu),適合因子分析。采用主成分分析法,以初始特征值＞1進行提取,共得到11個公因子,累計方差貢獻率為76.283%,結(jié)合碎石圖(見圖3),說明提取11個公因子較為合理。將得分絕對值＞0.5的中藥歸入其貢獻值最高的公因子中,得到每個公因子的藥物組成,見表6。旋轉(zhuǎn)后的空間組件圖可直觀地看到前3個因子的分布,空間上相距越近的變量,正相關(guān)程度越高,見圖4。

圖3 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥因子分析碎石圖

表6 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥公因子分析

圖4 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的高頻中藥因子分析載荷圖

2.7 中藥復雜網(wǎng)絡(luò)分析 將149味中藥進行共現(xiàn)分析后導入Gephi 0.9.2軟件進行復雜網(wǎng)絡(luò)分析。結(jié)果顯示,共包含149個節(jié)點、4 656條邊。選取拓撲結(jié)構(gòu)下的“K-core層次分析”對復雜網(wǎng)絡(luò)進行過濾,該復雜網(wǎng)絡(luò)的最大“K-core”值為31,此時共有54個核心藥物,見圖5。這表明以上藥物在82首中藥處方中出現(xiàn)的頻率較高,尤其是位于圖中心的黃芩、柴胡、法半夏、炙甘草、桂枝、生姜、麻黃、苦杏仁、干姜、茯苓、甘草、陳皮、白術(shù)、黨參等藥物,它們之間的配伍可作為治療新冠肺炎的核心藥組。

圖5 治療新型冠狀病毒肺炎的《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方的K-core≥31的核心藥物復雜網(wǎng)絡(luò)圖

3 討論

中醫(yī)學將烈性傳染病概稱為“疫”,《說文解字》云“疫,民皆疾也”,《溫疫論》言:“此氣之來,無論老少強弱,觸之者即病。”新冠肺炎通過飛沫及接觸在人與人之間快速傳播,故歸于中醫(yī)“疫”病范疇。《敦煌古醫(yī)籍考釋》所錄醫(yī)學卷子大多數(shù)為南北朝后隋唐時代著作,記載了不少漢代以前的古佚“經(jīng)方”[4]20-21,在中醫(yī)藥防治烈性傳染病的辨證論治體系構(gòu)建中發(fā)揮了重要作用,亦為中醫(yī)臨床防治新冠肺炎遣方用藥提供了相當豐富的參考。

本研究中藥頻次前10位藥物即為《敦煌古醫(yī)籍考釋》中大陰旦湯合小青龍湯加減組方。書中大陰旦湯由柴胡、人參、半夏、生姜、甘草、大棗、黃芩、芍藥組成,為“治凡病頭目眩暈,咽中干,每喜干嘔,食不下,心中煩滿,胸脅支痛,往來寒熱方”。本方以和解少陽樞機為主,既能除溫邪上受、熱爍津液之“咽干”,又可解中焦胃氣上逆之“喜干嘔”“食不下”,更對邪進則熱、正傷則寒的“寒熱往來”等狀態(tài)有和解之功[7]。新冠肺炎多為寒濕或濕熱蘊肺,多見發(fā)熱或不熱、嘔惡納呆、胸脘痞悶、咳嗽等,與大陰旦湯證相契合[8]。小青龍湯由麻黃、苦杏仁、桂枝、甘草成方,為“治天行,發(fā)熱惡寒,汗不出而喘,身疼痛,脈緊者方”,用于治療風寒襲表、衛(wèi)陽郁閉化熱的傷寒表實證。麻黃“輕以去實,辛以散寒,溫以行陽”,現(xiàn)代藥理學研究顯示,麻黃具有解熱、發(fā)汗、利尿的作用[9]。衛(wèi)陽是人體防御功能的統(tǒng)稱,疫癘之邪侵襲機體,則衛(wèi)陽虛損或郁遏,對于郁熱較重而無汗者用小青龍湯加減,既可發(fā)汗解表又能清解里熱[10]。此小青龍湯即《傷寒論》麻黃湯,藥治皆同[4]135-136。本書早于《傷寒論》,可知仲景麻黃湯原義即為《敦煌古醫(yī)籍考釋》中小青龍湯。以上高頻中藥體現(xiàn)了《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新冠肺炎重視解表清熱、健脾和中的治療思路。

藥物性味歸經(jīng)及功效分析顯示,藥性以溫為主,其次為寒,這與新冠肺炎內(nèi)外濕邪同氣相感,或從寒化、或從熱化的病機相一致[11]。藥味以甘、苦、辛為主,辛甘化陽,有溫經(jīng)散寒、調(diào)和營衛(wèi)、發(fā)汗解表之功;辛開苦降,則能行能散、能清能燥。仝小林等[12]認為新冠肺炎初起寒濕阻肺致肺衛(wèi)郁閉,繼而化熱,濕熱郁蒸,正與此相合。藥物歸經(jīng)以肺經(jīng)為主,其次為脾、胃經(jīng)。新冠肺炎病因主要為濕毒與疫癘之氣相合,葉天士《溫熱論》提出“溫邪上受,首先犯肺,逆?zhèn)餍陌?薛生白《濕熱病篇》云“濕土之氣同類相召,故濕熱之邪始雖外受,終歸脾胃”,說明本病病位主要在肺與脾胃,日久影響全身系統(tǒng)。藥物功效分類以清熱藥、補虛藥、解表藥及化痰止咳平喘藥為主,本病發(fā)病為內(nèi)外濕合邪,首先侵犯肺衛(wèi),主要表現(xiàn)為發(fā)熱、干咳等,故以解表及化痰平喘止咳為主;繼而因時因人寒化或熱化,主要以濕熱為多,故以清熱解毒利濕為主;濕熱之邪終歸脾胃,臨床表現(xiàn)為惡心、腹脹、便溏等,又加正虛為發(fā)病基礎(chǔ)[13],《素問·刺法論》載“岐伯曰:不相染者,正氣存內(nèi),邪不可干,避其毒氣,天牝從來,復得其往,氣出于腦,即不邪干”,故以補益藥扶正。由此可見,《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新冠肺炎用藥多從解表散寒、清熱利濕及補益正氣入手,從側(cè)面證明新冠肺炎以正虛為本,以濕熱毒結(jié)為標。

中藥關(guān)聯(lián)規(guī)則分析共得到18條規(guī)則,支持度最高的為“柴胡→黃芩”,此為治療新冠肺炎的核心藥對。現(xiàn)代藥理學研究顯示,柴胡具有抗炎、抗病毒、解熱、鎮(zhèn)咳[14-15]作用,黃芩具有抗炎、鎮(zhèn)痛、調(diào)節(jié)免疫[16-17]等作用,兩者合用,可加強抗炎、解熱之功。結(jié)合關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖分析,關(guān)聯(lián)度較強的中藥可組成大陰旦湯合小青龍湯加減,這一結(jié)果與上述中藥頻次分析結(jié)果一致,說明少陽樞機不利與外邪犯表、衛(wèi)陽郁而化熱是新冠肺炎的常見病機,進而說明和解表里、清熱利濕為本病的臨床常用治則。

中醫(yī)聚類分析共聚為7類。C1具備大陰旦湯雛形,能和解少陽、清熱和中。C2以《敦煌古醫(yī)籍考釋》所載大青龍湯為主,大青龍湯由麻黃、桂枝、苦杏仁、甘草、生姜、大棗、石膏組成,以“治天行,表不解,心下有水氣,干嘔,發(fā)熱而喘咳不已者”,此為宣發(fā)之方,因無汗、表不解伴水氣不得宣散而喘,故以麻黃為主,該方再合蒼術(shù)、附子、草果,共奏解表散寒、溫中燥濕之效。C3重在溫中補虛、補益氣血,有扶正之功。C4一補一滲,一燥一利,可健脾益氣,利水滲濕。C5重在清熱瀉火解毒,佐以燥濕祛痰之法。C6功在理氣健脾、燥濕化痰。C7為瓜蔞,清熱滌痰、寬胸散結(jié),用于痰熱阻肺之證。以上用藥兼具解表、清熱、利濕、化痰、益氣、健脾等功效,說明新冠肺炎具有本虛標實、濕熱痰毒搏結(jié)的特點,體現(xiàn)了解表清熱、燥濕祛痰、補虛解毒的組方原則。

中藥因子分析共提取11個公因子,F1、F4可視為大青龍湯化裁方,解表的同時兼顧清解里熱、燥濕祛痰。F2、F3、F6、F9包含大陰旦湯基本方,可和解少陽、清熱和中,治療發(fā)熱、脾胃虛弱、乏力等證。F7、F8、F11適用于脾虛痰濕困阻中焦、氣機不暢。F5、F10有清熱燥濕化痰之功。上述結(jié)果說明新冠肺炎主要責之于正虛與濕熱毒痰,病位在肺與脾胃。

在中藥復雜網(wǎng)絡(luò)圖中,節(jié)點越大越居于中心,對于整個網(wǎng)絡(luò)就越重要。本網(wǎng)絡(luò)核心藥組與上述頻次分析結(jié)果基本一致。

綜上所述,中藥頻次與關(guān)聯(lián)規(guī)則、復雜網(wǎng)絡(luò)分析對《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新冠肺炎核心藥組的提取結(jié)果基本一致,說明以大陰旦湯、大青龍湯、小青龍湯為基礎(chǔ)方化裁治療新冠肺炎臨床療效較好。中醫(yī)性味歸經(jīng)、功效與聚類、因子分析結(jié)果亦相互印證,反映了《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方治療新冠肺炎多從肺與脾胃論治,體現(xiàn)了本病正虛為本,濕、熱、痰、毒為標,虛實錯雜的病機特點,說明臨床遣方用藥在解表清熱、燥濕祛痰、補虛解毒的基礎(chǔ)上還需靈活變通,隨證施治。

4 小結(jié)

本次數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果表明,《敦煌古醫(yī)籍考釋》中部分方藥,如大陰旦湯、大青龍湯、小青龍湯等在新冠肺炎臨床治療中廣泛應用并不斷化裁創(chuàng)新,反映了該書所載方劑具有的生命力是歷久彌新、經(jīng)得起時間檢驗的。雖然目前對敦煌古卷子的研究多在國外,但我國對本書載方治療疫病的臨床應用遠超國外,有必要進一步挖掘其臨床規(guī)律及意義。書中大多數(shù)方劑現(xiàn)在看來較為生僻,展現(xiàn)了中醫(yī)藥的博大精深,更啟示醫(yī)者把防治疫病的目光投向傷寒與溫病以外的寶貴古醫(yī)籍,以擴寬治療思路,推動中醫(yī)藥防治烈性傳染病體系的進一步完善發(fā)展。本研究存在以下不足:其一,書中所載源于殘卷,大量方藥記載不完整,導致用于治療新冠肺炎的方劑數(shù)量較少且種類單一,指導臨床遣方用藥有局限性;其二,現(xiàn)有文獻報道較少,樣本量不足,不能充分體現(xiàn)本書載方治療新冠肺炎的分期論治特點;其三,本書載方用藥具有明顯的地域特點,因地制宜的發(fā)掘整理仍然不足。《敦煌古醫(yī)籍考釋》載方防治新冠肺炎的規(guī)律與特色,今后還需進一步深入挖掘,并廣泛應用于臨床,在繼承古代經(jīng)方的基礎(chǔ)上不斷挖掘創(chuàng)新并與當今診療環(huán)境相結(jié)合,充分展現(xiàn)本書論治烈性傳染病的特色與優(yōu)勢。