基于關聯(lián)規(guī)則和復雜系統(tǒng)熵聚類的強直性脊柱炎用藥規(guī)律研究*

楊濟源，林　聰，劉　軍，潘建科，洪坤豪，謝　輝惠州市中醫(yī)醫(yī)院骨二科，廣東惠州56000；廣州中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院；3廣東省中醫(yī)院骨科

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基于關聯(lián)規(guī)則和復雜系統(tǒng)熵聚類的強直性脊柱炎用藥規(guī)律研究*

楊濟源1，林聰2，劉軍3△，潘建科2，洪坤豪2，謝輝2
1惠州市中醫(yī)醫(yī)院骨二科，廣東惠州516000；2廣州中醫(yī)藥大學第二臨床醫(yī)學院；3廣東省中醫(yī)院骨科

［摘要］目的：基于中醫(yī)傳承輔助平臺（TCMISS）軟件分析強直性脊柱炎中藥處方的用藥規(guī)律。方法：收集近5年中國知網(wǎng)、重慶維普、萬方數(shù)據(jù)庫治療強直性脊柱炎文獻中的中藥處方，分析處方中各種藥物的使用頻次、藥物之間的關聯(lián)規(guī)則、核心藥物組合。結果:對篩選出的215個中藥處方進行分析，確定處方中藥物的使用頻次、四氣五味、歸經(jīng)、藥物之間的關聯(lián)規(guī)則，挖掘出16個核心組合。結論:強直性脊柱炎常用的藥物以活血化瘀藥、補血藥、補陽藥、補氣藥、祛風濕散寒藥、發(fā)散風寒藥、祛濕藥為主，治法主要是活血化瘀、益氣補陽補血、祛風濕散寒。藥物四氣的分布以溫、平、涼為主，五味的分布以苦、甘、辛為主。藥物歸經(jīng)的分布以肝、腎、脾為主。當歸、杜仲、甘草、獨活、牛膝、白芍、桑寄生、狗脊、續(xù)斷、川芎、熟地黃是臨床治療強直性脊柱炎常用的核心藥物。

［關鍵詞］脊柱炎，強直性；組方規(guī)律；關聯(lián)規(guī)則；聚類算法

Medication Rules of Ankylosing Spondylitis Based on Association Rules and Complex System Entropy Clustering

YANG Jiyuan1,LIN Cong2,LIU Jun3△,PAN Jianke2,HONG Kunhao2,XIE Hui2
1 The Second Orthopedic Department of Huizhou Municipality TCM Hospital,Huizhou 516000,China;2 The Second Clinical Medical College of Guangzhou University of Chinese Medicine;3 Orthopedic Department of Guangdong Provincial Hospital of Traditional Chinese Medicine

Abstract Objective:To analyze the medication rules of ankylosing spondylitis (AS) based on TCM inheritance support system (TCMISS).Methods:The papers about TCM prescriptions of treating AS in recent five years were collected from CNKI,VIP and WanFang database,to analyze the frequency of different herbs,the association rules among the herbs,core drug combinations in the prescriptions.Results:Altogether 215 prescriptions were screened and analyzed,the frequency of herbs,four properties and five tastes,the meridians,association rules among the herbs were investigated,and 16 core pairs were discovered.Conclusion:Commonly-used drugs for AS patients are the ones of blood circulation activating and removing blood stasis,nourishing blood,Yang-tonifying,Qi-invigorating,dispelling wind-dampness and coldness,spreading wind-coldness,eliminating dampness mainly,therapeutic methods are to activate blood circulation and eliminate blood stasis,invigorate Qi,tonify Yang and nourish blood,dispel wind-dampness and coldness.Four properties of the herbs are warm,even and cool,five tastes are bitter,sweat and acrid mainly.The meridians of the herbs are liver,kidney and spleen mainly.Commonly-used core drugs for AS patients are DangGui (Angelica sinensis),DuZhong(Eucommia ulmoides Oliver),GanCao(Glycyrrhiza uralensis Fisch),DuHuo (Angelica pubescens Maxim.f.biserrata Shan et Yuan),NiuXi (Achyranthes bidentata Blume.),BaiShao(Paeonia lactiflora Pall.),SangJiSheng [Taxillus sutchuenensis (Lecomte) Danser],GouJi［Cibotium barometz (L.)J.Sm.］,XuDuan(Dipsacales),ChuanXiong (Ligusticum chuanxiong Hort.)and ShuDi (Chinese Foxglove)in clinic.

Keywords ankylosing spondylitis;formulation rules;association rules;clustering algorithm

強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis，AS)是一種以骸骼關節(jié)、中軸關節(jié)受累為主，以慢性、系統(tǒng)性、進行性炎癥為特點的風濕免疫性疾病，常伴有不同程度的外周關節(jié)以及韌帶和肌附著點的炎癥。主要臨床表現(xiàn)為腰背部疼痛、僵硬，休息后不減輕，活動后可緩解，晚期可發(fā)生脊柱、關節(jié)強直畸形，出現(xiàn)嚴重的功能障礙和畸形［1］。中醫(yī)藥治療手段，包括中藥內服［2-3］、針灸［4-6］、中藥熏蒸［3，7］等，能有效地緩解AS患者的臨床癥狀，減輕活動期的炎癥反應。本研究通過收集治療強直性脊柱炎現(xiàn)代文獻資料中的中藥處方，運用關聯(lián)規(guī)則和復雜系統(tǒng)熵聚類等方法進行數(shù)據(jù)分析，旨在發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥治療該病的辨證思路及組方用藥規(guī)律。

1　方法

1.1處方收集本研究收集2010年1月至2014年12月中國知網(wǎng)、重慶維普、萬方數(shù)據(jù)庫收錄文獻中關于中醫(yī)、中西醫(yī)結合臨床辨證治療強直性脊柱炎的文獻，以及專家經(jīng)驗介紹等含有對強直性脊柱炎治療方劑的文獻(檢索截止日期：2014年12月20日)。剔除無具體藥物、藥量及組方重復的處方。最后共篩選出215個中藥內服處方。

1.2處方錄入將上述篩選后的處方錄入“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)(V2.0)”軟件。錄入完成后，由兩人負責數(shù)據(jù)的審核，以確保數(shù)據(jù)的準確性。

1.3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”功能進行分析［8-9］。

2　結果

2.1用藥頻次分析對收集的215首處方中包含的276味中藥進行頻次統(tǒng)計，使用頻次較高的中藥依次為牛膝、當歸、杜仲、甘草、狗脊、熟地黃、獨活等，其中使用頻次在31次以上的有27味。見表1。

表1　處方中出現(xiàn)頻次＞31次的藥物

2.2用藥四氣分析治療強直性脊椎炎常用藥物的四氣分布以溫、平、涼為主。見表2。

表2　處方中藥物四氣分布

2.3用藥五味分析治療強直性脊椎炎常用藥物的五味分布以苦、甘、辛為主。見表3。

表3　處方中藥物五味分布

2.4用藥歸經(jīng)分析治療強直性脊椎炎常用藥物的歸經(jīng)分布以肝、腎、脾為主。見表4。

表4　處方中藥物歸經(jīng)分布

2.5基于關聯(lián)規(guī)則的方劑組方規(guī)律分析按照藥物組合出現(xiàn)頻次由高到低排序，前3位分別是“當歸、杜仲”“杜仲、狗脊”“杜仲、獨活”。見表5。根據(jù)同現(xiàn)關系，將中藥之間的關聯(lián)規(guī)則用網(wǎng)絡視圖方式展示，其中居于網(wǎng)絡圖中間的甘草，當歸，杜仲等均為臨床治療強直性脊柱炎最常用中藥。見圖1。

表5　處方中高頻次藥物組合

圖1　支持度為32，置信度為0.9的治療強直性脊柱炎常用藥物

2.6基于復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心組合分析以改進的藥物間關聯(lián)度分析結果為基礎，按照相關度與懲罰度約束，基于復雜系統(tǒng)熵聚類，演化出3～4味藥物組成的核心組合。見表6。

表6　基于復雜系統(tǒng)熵聚類的治療強直性脊柱炎的藥物核心組合

3　討論

從用藥頻次分析中可看到臨床上中藥治療強直性脊柱炎常用的藥物以活血化瘀藥(牛膝、川芎、雞血藤、紅花、骨碎補、赤芍)、補血藥(當歸、白芍、熟地黃)、補陽藥(杜仲、狗脊、續(xù)斷、淫羊藿)、補氣藥(甘草、黃芪)、祛風濕散寒藥(羌活、秦艽、威靈仙、獨活、桑寄生、蜈蚣、青風藤)、發(fā)散風寒藥(桂枝、防風)、祛濕藥(蒼術、薏苡仁、茯苓)等藥物為主，體現(xiàn)了治療以活血化瘀、益氣補陽補血、祛風濕散寒的治法為主。藥物四氣的分布以溫、平、涼為主，五味的分布以苦、甘、辛為主。藥物歸經(jīng)的分布以肝、腎、脾為主，中醫(yī)學理論認為肝主筋、腎主骨、脾主肌肉，故強直性脊柱炎的發(fā)生、發(fā)展與肝、腎、脾這3個臟腑功能失調有著非常密切的關系。從關聯(lián)規(guī)則分析中，可以得到當歸、杜仲、甘草、獨活、牛膝、白芍、桑寄生、狗脊、續(xù)斷、川芎、熟地黃是臨床治療強直性脊柱炎常用的核心藥物，這也與既往研究得到的結果相似［10-12］。藥物核心組合通常是由處方中具有重要作用的幾個藥物組成，可代表該處方的主要功效。通過對藥物核心組合進行分析，得到的16個核心組合可為臨床辨證處方時進行藥物配伍提供參考。

本研究較好的總結了中醫(yī)藥治療強直性脊柱炎的用藥規(guī)律，通過中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件運用數(shù)據(jù)挖掘技術對現(xiàn)代文獻進行用藥規(guī)律研究，可獲得傳統(tǒng)文獻整理和統(tǒng)計不能發(fā)現(xiàn)的隱性知識和信息。當然，這些新知識、新信息也必須通過中醫(yī)理論和臨床實際來進一步分析［13］，為更好地治療強直性脊柱炎提供參考。

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通訊作者：△劉軍(1966—)，男，博士研究生導師，教授，主任醫(yī)師。研究方向：骨關節(jié)與脊柱退行性疾病的臨床診治。

作者簡介：楊濟源(1989—)，男，碩士學位，醫(yī)師。研究方向：中醫(yī)骨傷科學。

*基金項目：廣東省財政廳項目(編號［2014］157號)；廣東省中醫(yī)藥管理局科研項目(編號20131161)；廣東省中醫(yī)院中醫(yī)藥科學技術研究專項(編號YK2013B2N19)。

收稿日期：2015-11-15

［中圖分類號］R593.23

［文獻標識碼］A

［文章編號］1004-6852(2016)02-0086-03