應(yīng)用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)分析癌痛內(nèi)服方劑的組方規(guī)律

李曉斌，隋 鑫，喻 明，王華偉，王文萍

(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，沈陽 110032)

方劑是中醫(yī)臨床治療經(jīng)驗(yàn)的有效載體，分析古代方劑的用藥規(guī)律，對中醫(yī)藥學(xué)術(shù)繼承與創(chuàng)新具有重要意義［1，2］。中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所采用改進(jìn)的互信息法［3］、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類［4，5］、無監(jiān)督的熵層次聚類［6］等數(shù)據(jù)挖掘方法，進(jìn)行中藥組方規(guī)律分析和處方發(fā)現(xiàn)，在探索古方用藥規(guī)律中發(fā)揮了重要作用。

為便于應(yīng)用以上數(shù)據(jù)挖掘方法，中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所課題組開發(fā)了中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件。該軟件具有“數(shù)據(jù)錄入-數(shù)據(jù)管理-數(shù)據(jù)查詢-數(shù)據(jù)分析-網(wǎng)絡(luò)可視化展示”等功能，實(shí)現(xiàn)了臨床病案信息、疾病信息、證候信息、中藥信息、方劑信息等數(shù)據(jù)的管理、檢索、分析等功能，可用于名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)繼承、臨床醫(yī)師個體經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、方劑組方規(guī)律分析及新藥處方發(fā)現(xiàn)等領(lǐng)域。本文基于中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)對“遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛Access數(shù)據(jù)庫”中治療癌痛的內(nèi)服方劑用藥規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)分析，探索癌痛用藥組方規(guī)律，尋找癌痛治療新處方。

1 資料與方法

1.1 處方來源

“遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛Access數(shù)據(jù)庫”是為了研究分析癌性疼痛中醫(yī)內(nèi)治用藥規(guī)律而收錄重慶維普中文數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫近20年(1989～2009)的癌性疼痛中醫(yī)內(nèi)治文獻(xiàn)所建立的數(shù)據(jù)庫。

1.2 處方篩選

我們將“遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛Access數(shù)據(jù)庫”與“中醫(yī)輔助傳承系統(tǒng)”結(jié)合起來，從“遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛Access數(shù)據(jù)庫”1989-2009年共2310篇［7］治療癌痛的文章中，提取應(yīng)用中藥療法或中西醫(yī)結(jié)合療法治療癌痛并具有明確藥物組成的方劑共256個，其中外治療法治療癌痛方劑105個，內(nèi)服療法治療癌痛方劑151個，錄入中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)，在其中添加中醫(yī)病名“癌?。?］”，方劑功效“抑制癌痛-內(nèi)服”，方劑主治“癌痛”，實(shí)現(xiàn)方劑分析中多方位查找功能。

1.3 處方的錄入與核對

將上述篩選的方劑由專人錄入中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)，再由雙人負(fù)責(zé)錄入數(shù)據(jù)源的審核，以確保數(shù)據(jù)源的準(zhǔn)確。錄入方劑藥物時，統(tǒng)一中藥名稱，例如將七葉一枝花、蚤休、重樓統(tǒng)一成重樓;川軍和大黃統(tǒng)一成大黃等，同時，添加中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)中缺少的一些中藥，如八月札、雪上一支蒿等少數(shù)蒙藥。

1.4 數(shù)據(jù)分析

通過“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”中“數(shù)據(jù)分析”模塊中“方劑分析”功能，進(jìn)行組方規(guī)律分析。

第一步查詢在中醫(yī)疾病查詢項(xiàng)中查詢“癌病”或在方劑功效查詢項(xiàng)中查詢“抑制癌痛-內(nèi)服”，將治療癌痛的方劑提取出來(如圖1所示)。

圖1 方劑分析數(shù)據(jù)查詢界面

第二步藥物頻次統(tǒng)計(jì)。將各方劑中每味藥物的出現(xiàn)頻次按照由大到小排序，并以Excel文件形式導(dǎo)出。

第三步組方分析。首先進(jìn)行聚類分析(核心算法包括改進(jìn)的互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類)，在聚類分析前，選擇合適的關(guān)系系數(shù)和懲罰系數(shù);然后點(diǎn)擊提取組合按鈕，發(fā)現(xiàn)新方(核心算法是無監(jiān)督的熵層次聚類)并可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可視化展示，如圖2所示。

圖2 組方分析界面

2 結(jié)果

2.1 用藥頻次分析

表1顯示，對“遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛 Access數(shù)據(jù)庫”中治療癌痛的151個內(nèi)服方劑包含的305種藥物進(jìn)行“頻次統(tǒng)計(jì)”，可得到治療癌痛藥物頻次從高到低的排序。使用頻次≥5的藥物有80味。

2.2 藥物關(guān)聯(lián)度分析

表1 癌痛內(nèi)服方劑中使用頻次≥5的藥物

2.2.1 基于改進(jìn)的互信息法的藥物關(guān)聯(lián)度分析 表2顯示，根據(jù)本次治療癌痛內(nèi)服方劑數(shù)量、結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷和不同參數(shù)提取出數(shù)據(jù)的預(yù)讀，選擇相關(guān)系數(shù)(correlation)為 10，懲罰系數(shù)(penalty)為5，進(jìn)行聚類分析，得到治療癌痛內(nèi)服方劑中305味中藥兩兩之間的關(guān)聯(lián)度，選出其中38對關(guān)聯(lián)度較高的藥對(關(guān)聯(lián)系數(shù)≥0.018)進(jìn)行列表。

2.2.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的癌病內(nèi)服方劑組方規(guī)律分析 表3、4顯示，應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，將軟件支持度設(shè)置為“8”(≥5.3%，表示至少有8首在方劑中出現(xiàn))，得到常用藥對72個，核心組合11個。

2.3 基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類的核心組合分析

表5顯示，以改進(jìn)的互信息法的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，按照相關(guān)系數(shù)與懲罰系數(shù)的約束，基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類，演化出3～4味藥的核心組合，共計(jì)69個。

2.4 基于無監(jiān)督的熵層次聚類的新處方分析

表6、7顯示，在以上核心組合提取的基礎(chǔ)上，點(diǎn)擊系統(tǒng)中“提取組合”按鈕，通過無監(jiān)督的熵層次聚類算法，有40個核心組合可以進(jìn)一步聚類，得到20個新處方。

表7顯示，基于熵層次聚類，將表6中的核心組合進(jìn)一步組合，形成治療癌痛的內(nèi)服新方。

3 討論

表2 基于改進(jìn)的互信息法的藥物關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果

表3 癌病內(nèi)服方劑中常用藥對(支持度≥5.3%)

表4 癌病內(nèi)服方劑中核心組合(支持度≥5.3%)

通過應(yīng)用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)對遼寧中醫(yī)藥大學(xué)癌痛Access數(shù)據(jù)庫中151個方劑進(jìn)行組方規(guī)律分析，確定了癌痛處方中藥物使用的頻次，最終得到治療癌痛內(nèi)服新處方20個。從常用中藥飲片應(yīng)用情況來看，活血化瘀止痛藥在其中占據(jù)較大比例，前10味中藥飲片中有6味為活血化瘀止痛藥，符合中醫(yī)“通則不痛、痛則不通”的病機(jī)理論，其次應(yīng)用頻次較高的是補(bǔ)益藥，這與腫瘤日久耗傷機(jī)體正氣有關(guān)，補(bǔ)益藥的應(yīng)用與中醫(yī)治病強(qiáng)調(diào)扶正祛邪的主導(dǎo)思想是相符的。

同時采用軟件集成的改進(jìn)互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類、無監(jiān)督的熵層次聚類等無監(jiān)督數(shù)據(jù)挖掘方法，得到癌痛內(nèi)服新處方20個，這20個處方組合功效大致可分為補(bǔ)益氣血、行氣化痰、活血化瘀等幾類。但核心組合及新處方的臨床價(jià)值尚需要通過臨床應(yīng)用及醫(yī)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)一步評判。在臨床實(shí)踐

中，首先要確認(rèn)病情的輕重緩急，按照急者治其標(biāo)，緩者治其本和標(biāo)本同治的原則進(jìn)行治療。再按照上述新處方的組合方式選藥配方，配伍時要注意方劑的整體平衡性，每味藥量根據(jù)中藥學(xué)和癌痛患者的具體情況而定，使得全方藥性和病證性質(zhì)相互平衡，逐漸形成一系列有序的經(jīng)過臨床實(shí)踐檢驗(yàn)的治療癌痛的中藥新處方。

表5 基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類的治療癌痛內(nèi)服方劑的核心組合

表6 用于內(nèi)服新方聚類的核心組合

表7 基于熵層次聚類的治療癌痛內(nèi)服新處方

中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)分析軟件的應(yīng)用為方劑組方規(guī)律分析提供了有益的嘗試。該方法強(qiáng)調(diào)藥物相關(guān)性分析，可以提取低頻次高相關(guān)的藥物組合，更適合隱形經(jīng)驗(yàn)的挖掘與發(fā)現(xiàn)，為中醫(yī)學(xué)術(shù)傳承提供了有力的工具。按照上述優(yōu)選中藥和優(yōu)化中藥的組合方劑，只有通過臨床反復(fù)嚴(yán)格的驗(yàn)證，在與成方的對比治療中取得了更好的療效，才能說是成功的原創(chuàng)方劑。研究原創(chuàng)方劑的中藥組方規(guī)律，創(chuàng)立優(yōu)選中藥和優(yōu)化有序中藥組合的立方之法，能夠推動方劑學(xué)的發(fā)展，豐富中藥制方理論，有利于創(chuàng)立療效更好的新方劑。

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