基于數據挖掘探析中醫古籍治療近視的組方用藥規律

吳亭彧 陳曉瑤 李鳳榮

1.北京中醫藥大學第一臨床醫學院，北京 100700；2.北京中醫藥大學第三臨床醫學院，北京 100029；3.首都醫科大學附屬北京中醫醫院眼科，北京 100010

近視已成為全球關注的眼健康問題，目前全球約26.2 億人患有近視（占全球人口的34.0%），預計到2050 年，全球的近視患病率將達49.8%[1]。我國近視發病呈高發、低齡化趨勢，學生群體的近視患病率為53.9%～65.1%[2-4]。目前近視的發病機制尚不十分清楚，治療方法主要包括光學矯正、藥物治療和環境干預等，但目前仍然缺乏安全有效的防控方案[5]。在中醫藥歷史上很早就有關于近視的描述，也有許多古代醫家提出近視的中醫治法與方藥[6-8]。中醫古籍是中醫藥學傳承的重要載體，其中蘊含豐富的醫藥理論和實踐經驗。近年來許多研究運用數據挖掘探索中醫古籍潛在有用的信息和知識，為相關疾病的現代治療提供理論指導[9-10]。本研究采用數據挖掘探討中醫古籍中治療近視的組方用藥規律，以期為近視的中醫藥治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源與檢索方法

在《中華醫典》（第5 版）[11]和《中醫方劑大辭典》[12]數據庫中檢索提及“近視”“不能遠視”“能近怯遠”“近覷”“遠視無力”的方劑，提取符合納入及排除標準的方劑。

1.2 納入標準

①方劑主治為“近視”“不能遠視”“能近怯遠”“近覷”或“遠視無力”其中之一；②不同書籍記載，方名相同或者不同，但組成完全相同的方劑只納入1 次；③時間早于近代。

1.3 排除標準

①癥狀中含有類似近視的描述，但同時提及翳暈、黑花、內障等；②描述不清楚無法明確為近視的條文；③有方名，但無具體藥物組成。

1.4 數據庫建立與標準化

由2 名研究人員審核古籍文獻，將信息錄入Excel 2019 建立方藥數據庫。參照《中華人民共和國藥典（2020 版）》[13]、《中藥學》[14]、《中華本草》[15]，對中藥名稱及性味、歸經進行標準化，如將“甘枸杞”“枸杞”統一為“枸杞子”，“葳蕤”統一為“玉竹”等，但同一藥物經炮制后功效不同者則分別錄入，如生地黃與熟地黃。依據古籍原文、《方劑學》[16]、藥物組成等綜合標準2 名研究人員獨立分析方劑功效，并由第3 名眼科專家進行最終審核。

1.5 統計學方法

運用Microsoft Office Excel 2019 建立標準化方藥數據庫，使用Python 3.8.10 調用Pandas 包對Excel 進行數據清洗。①使用Origin 2022 對方劑中所含藥物進行頻次、功效和性味歸經的分析；②使用Apriori 算法對方劑中所含藥物和高頻藥物進行關聯規則分析，設置支持度≥0.2，置信度≥0.8，提升度＞1；③使用Arulesviz、Networkx 包繪制網絡圖；④使用k-modes等包對高頻藥物進行k-modes 聚類分析，并采用輪廓系數和Calinski-Harabasz 指數評估聚類效果，其中輪廓系數和Calinski-Harabasz 指數越大聚類效果越好[17]。

2 結果

2.1 方劑功效

共納入45 首方劑，按功效分為補益肝腎、養心益智、溫陽益氣、補血和血、清肝明目和祛風明目，其中以補益肝腎和養心益智為主。見表1。

表1 中醫古籍治療近視的方劑功效

2.2 藥物功效

共包含85 味中藥，總用藥頻次為329 次，依據藥物功效分為14 類，使用頻次最高的是補虛藥。見表2。

表2 中醫古籍治療近視的藥物功效

2.3 藥物性味歸經

依據出現頻次，85 味中藥的藥性以溫、微寒、寒、平為主，藥味以甘、苦、辛為主，歸經以肝、腎、脾、肺、心經為主。見圖1。

圖1 中醫古籍治療近視中藥的性味歸經

2.4 高頻藥物

85 味藥物中，有18 味藥物頻次＞5，其中補虛藥占50.00%，安神藥、利水滲濕藥、收澀藥各占11.11%，清熱藥、解表藥、開竅藥各占5.56%。見表3。

表3 中醫古籍治療近視的單味藥物（頻次＞5）

2.5 藥物關聯規則

對高頻藥物進行關聯規則分析后得到8 組藥物組合，支持度最高的二階關聯藥物是朱砂→遠志，支持度最高的三階關聯藥物是人參，朱砂→遠志，見表4。網絡圖顯示朱砂、遠志、石菖蒲、人參、茯苓之間的聯系最為緊密，見圖2。

2.6 高頻藥物聚類分析

采用輪廓系數和Calinski-Harabasz 指數評價k-modes 算法對18 味高頻藥物聚類的效果，見圖3。由圖3 可知聚3 類時效果最佳，分別為Ⅰ類：茯苓、人參、遠志、朱砂；Ⅱ類：菊花、石菖蒲、熟地黃、甘草、枸杞子、山藥、茯神；Ⅲ類：生地黃、當歸、黃芪、山茱萸、五味子、白芍、菟絲子，見表5。

表5 k-modes 聚類結果（k=3）

3 討論

近視屬于中醫學“不能遠視”“能近怯遠”“近覷”范疇[18]。本研究從納入的45 首方劑中提煉出補益肝腎、養心益智、溫陽益氣、補血和血、清肝明目和祛風明目6 種治法，其中以補益肝腎和養心益智為主要治法。《審視瑤函》[8]曰：“怯遠癥，肝經不足腎經病，光華咫尺視模糊，莫待精衰盲已定。”陳士鐸在《辨證奇聞》[19]中云：“有能近視而不能遠視者……人以為肝血之不足，誰知是腎火之本微乎?”王好古則提出：“不能遠視，責其無火，法當補心”[7]。由此可見，古代醫家認為近視發病與肝腎不足及心氣不足有關，故治療十分重視補肝益腎和養心益智。

本研究結果顯示，85 味中藥中使用頻次最高的是補虛藥，以補氣藥和補血藥為主。《經》云：“目受血而能視”“五臟六腑之精氣，皆上注于目而為之精。”[20-21]強調了精、氣、血對于眼睛的重要性。此外，中醫古籍治療近視多用溫、微寒、寒、平性藥物，藥味以甘、苦、辛為主，用藥甘溫平和，較少使用大熱、大寒等藥性峻烈之品。18 味高頻藥物中頻次最高的為茯苓，并以人參、熟地黃、甘草、枸杞子等補虛藥為主，結果與藥物功效分析相同。古籍中記載茯苓“甘以助陽，淡而利竅”，與補虛藥同用，使補而不滯[22]。

關聯規則分析顯示，支持度最高的二階關聯藥物是朱砂→遠志。朱砂歸心經，“養精神，安魂魄，益氣明目。”[23]遠志能開通心氣，“心為君主之官，神明出焉。天君既定，五官自明。”[24]支持度最高的三階關聯藥物是人參，朱砂→遠志，增加一味人參，大補元氣，又能補益心氣，安神益智。現代研究表明，人參含有人參皂苷Rb1，能改善視網膜色素上皮細胞氧化損傷[25]。《靈樞·大惑論》云：“目者，心之使也，心者，神之舍也。”強調了目與心的關系[21]。《成方切用》[26]提出：“心屬離火，火旺則光能及遠也。”可見補益心氣，安神益智在近視治療中的重要性。

本研究采用內部指標對聚類效果進行評估，選出k-modes 算法最佳的聚類數，由k-modes 聚類算法將18 味高頻藥物分為3 類。Ⅰ組為定志丸之意，《醫理折衷·目科》[27]謂：“定志丸，火旺，光能及遠。遠志肉、人參、石菖蒲、茯苓為丸，朱砂為衣。”《成方切用》[26]釋義為：“人參補心氣……遠志能通腎氣于心，朱砂色赤，清肝鎮心。心屬離火，火旺則光能及遠也。”Ⅱ組熟地黃、山藥、枸杞子、菊花為杞菊地黃丸的四味主藥，滋補肝腎精血；石菖蒲入心經，開心竅，益心智，安心神，聰耳明目；茯神寧心安神；甘草調和諸藥。整體用藥溫而不燥，補而不峻。Ⅲ組黃芪、當歸、白芍、生地黃，補氣養血；山茱萸補益肝腎，既能益精，又可助陽；菟絲子補腎益精，養肝明目；五味子既能補益心腎，又能寧心安神。體現了氣血雙補、心肝腎同調的思想。

本研究發現中醫古籍治療近視以補益肝腎、養心益智為主要治法，用藥甘溫平和，補而不滯，提示近視治療不能偏執一端，需兼顧氣血盛衰，心肝腎同調，為臨床辨證用藥提供參考。該研究結果尚需臨床研究進一步驗證。

利益沖突聲明：本文所有作者均聲明不存在利益沖突。