基于數(shù)據(jù)挖掘的中醫(yī)藥治療帕金森病用藥規(guī)律研究

孫忠義，彭 偉

·方法學研究·

基于數(shù)據(jù)挖掘的中醫(yī)藥治療帕金森病用藥規(guī)律研究

孫忠義1，彭 偉2

目的 基于中醫(yī)傳承輔助平臺挖掘中醫(yī)藥治療帕金森病(PD)的用藥規(guī)律。方法 計算機檢索中國知網(wǎng)，共篩選出符合條件的治療PD的方劑108首，將其錄入中醫(yī)傳承輔助平臺“方劑管理”系統(tǒng)，進行關聯(lián)性分析、聚類分析。結(jié)果 108首PD方劑共包括171種藥物，使用頻次≥20次的藥物共17種，排名前3位的依次是白芍、天麻、熟地黃。108首PD方劑中藥物四氣以溫、寒、平藥物為主；五味以甘、苦、辛味藥物出現(xiàn)頻次較高；歸肝經(jīng)藥物最多，其次是歸腎、脾、心經(jīng)。通過聚類分析得出7個潛在的新方。結(jié)論 基于中醫(yī)傳承輔助平臺發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥治療PD以平肝息風、柔筋止顫藥物居多，伍以活血、補陽、補陰藥物等，與PD基本病機相符；揭示其用藥規(guī)律得出7個新方，對中醫(yī)藥辨證治療PD具有一定指導價值。

帕金森?。粩?shù)據(jù)挖掘；用藥規(guī)律；中醫(yī)傳承輔助平臺

孫忠義，彭偉.基于數(shù)據(jù)挖掘的中醫(yī)藥治療帕金森病用藥規(guī)律研究[J].實用心腦肺血管病雜志，2017，25(5)：83-86.[www.syxnf.net]

SUN Z Y，PENG W.Regularity of herbal medicine in treating Parkinson′s disease based on data mining[J].Practical Journal of Cardiac Cerebral Pneumal and Vascular Disease，2017，25(5)：83-86.

帕金森病(Parkinson′s disease，PD)又稱為震顫麻痹，其好發(fā)于中老年人，是一種常見的椎體外系疾病，病程進展緩慢，病因不明，目前仍缺乏有效的治療方法。中醫(yī)學理論認為，PD屬“顫證”范疇，又稱為“振掉”“顫振”“震顫”，是以不能自制的頭部或肢體搖動顫抖為主要臨床表現(xiàn)的一種疾病，癥狀輕者表現(xiàn)為頭搖動或手足微顫，癥狀嚴重者表現(xiàn)為頭部振搖、肢體顫動不已，甚至失去生活自理能力[1]。PD的發(fā)病機制復雜，臨床治療困難，尚無完全治愈方案。目前，臨床多采用西藥多巴胺受體激動劑改善PD臨床癥狀，但不良反應較大[2]，而中醫(yī)藥治療PD具有一定優(yōu)勢。本研究采用中醫(yī)傳承輔助平臺進行數(shù)據(jù)挖掘，旨在分析中醫(yī)藥治療PD的用藥規(guī)律，為中醫(yī)藥治療PD提供一定數(shù)據(jù)支持。

1 資料與方法

1.1 處方納入與排除標準 納入標準：治療PD的中藥方劑，需有明確的診斷、治療標準，且治療效果較好。排除標準：診斷及治療不明確的中藥方劑；非口服藥物及動物實驗、細胞實驗所用中藥方劑。

1.2 處方篩選 計算機檢索中國知網(wǎng)(CNKI)，選擇高級檢索，檢索詞為“帕金森病”，詞頻選擇“模糊”，并含條件設為“湯”，檢索時間為1992-01-01—2016-10-01[3]；之后將并含條件設為“丸”進行二次檢索。共篩選出符合條件的PD方劑108首[4]。

1.3 分析軟件 “中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)”軟件由中國中醫(yī)科學院中藥研究所提供。

1.4 中草藥名稱規(guī)范 參照《中華人民共和國藥典》中的中草藥名稱[5]，將文獻涉及的中草藥名稱進行統(tǒng)一規(guī)范，如“川斷”統(tǒng)一為“續(xù)斷”、“首烏”統(tǒng)一為“何首烏”、“云苓”統(tǒng)一為“茯苓”等。

1.5 處方錄入及核對 由專人通過中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)[6]的“數(shù)據(jù)管理”模塊中的“方劑管理”依次錄入篩選出的108首PD方劑，錄入完成后由雙人交叉核對。

1.6 數(shù)據(jù)分析 在中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)的“數(shù)據(jù)分析”模塊，將西醫(yī)診斷設為“帕金森病”，提取出108首治療PD的方劑。

1.6.1 藥物頻次 中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)會將藥物按照使用頻次從大到小進行排序，之后將“頻次統(tǒng)計”結(jié)果導出。

1.6.2 藥物的四氣、五味及歸經(jīng) 打開中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)的“統(tǒng)計報表”模塊，西醫(yī)診斷設為“帕金森病”，提取出108首PD方劑，進入“基本信息統(tǒng)計”對藥物的四氣、五味及歸經(jīng)進行分析。

1.6.3 組方規(guī)律分析 重新進入中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)“數(shù)據(jù)分析”模塊，將西醫(yī)診斷設為“帕金森病”，提取出108首PD方劑，將支持度設為21、置信度設為0.6，點擊“組方規(guī)律”按鈕。

1.6.4 基于復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心配伍分析[7]在中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)的“新方分析”模塊，將相關度設為7、懲罰度設為2，進行熵聚類的藥物核心配伍分析。

1.6.5 新方分析[8]基于復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心配伍分析，在中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)點擊“聚類”，然后提取配伍，發(fā)現(xiàn)新組方。

2 結(jié)果

2.1 藥物頻次 108首PD方劑共包括171種藥物，使用頻次≥20次的藥物共17種，排名前3位的依次是白芍、天麻、熟地黃，見表1。

2.2 藥物的四氣、五味及歸經(jīng) 108首PD方劑藥物四氣以溫、寒、平藥物為主，見圖1；五味以甘、苦、辛味藥物出現(xiàn)頻次較高，見圖2；歸肝經(jīng)藥物最多，其次是歸腎、脾、心經(jīng)，見圖3。

2.3 組方規(guī)律分析 按照藥物配伍出現(xiàn)頻次由高到低排序，排名前3位的依次是“白芍，天麻”“熟地黃，白芍”“白芍，鉤藤”(見表2)，分析所得藥對的用藥規(guī)則見表3，藥物配伍的關聯(lián)網(wǎng)絡見圖4。

表1 108首PD方劑中使用頻次≥20的藥物頻次排序

Table 1 Rank ordering of herbal medicine with times of using equal or over 20 in the 108 prescriptions

編號名稱頻次編號名稱頻次1白芍7110黃芪262天麻5111山茱萸263熟地黃4712枸杞子264當歸4413龜甲255鉤藤3914全蝎246川芎3115葛根217何首烏2716生地黃218丹參2617肉蓯蓉209僵蠶26

圖1 108首PD方劑藥物四氣分布

圖2 108首PD方劑藥物的五味分布

圖3 108首PD方劑藥物歸經(jīng)

圖4 PD方劑中藥物配伍的關聯(lián)網(wǎng)絡

Figure 4 Association network of herbal medicine compatibility in the 108 prescriptions

表2 108首PD方劑中藥物配伍頻次排序(支持度為21)

Table 2 Rank ordering of herbal medicine compatibility in the 108 prescriptions

序號藥物配伍頻次1白芍,天麻412熟地黃,白芍383白芍,鉤藤314當歸,白芍295熟地黃,天麻246鉤藤,天麻237熟地黃,當歸238熟地黃,鉤藤229熟地黃,白芍,天麻2210川芎,當歸2111當歸,天麻21

表3 PD方劑中藥物配伍的關聯(lián)規(guī)則(置信度≥0.6)

Table 3 Association rules of herbal medicine compatibility in the 108 prescriptions

序號關聯(lián)藥物置信度1熟地黃,天麻->白芍0.9166662熟地黃->白芍0.8085103天麻->白芍0.8039214鉤藤->白芍0.7948715川芎->當歸0.6774196當歸->白芍0.659090

2.4 基于復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心配伍分析 基于復雜系統(tǒng)熵聚類演化出3～4味中藥的藥物核心配伍共33組(見表4)。

2.5 新方分析 在復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心配伍分析基礎上進行層次聚類的藥物核心配伍，得出備選新方14個(見表5)；進一步聚類，最終得出新方7個(見表6)，新方藥物間的關聯(lián)網(wǎng)見圖5。

表4 基于復雜系統(tǒng)熵聚類的藥物核心配伍

Table 4 Key herbal medicine compatibility based on complex entropy clustering

序號核心配伍序號核心配伍1續(xù)斷,薏苡仁,土鱉蟲18薏苡仁,黃柏,土鱉蟲2龜甲,羚羊角,厚樸19黃柏,土鱉蟲,知母3白芍,赤芍,天麻20膽南星,半夏,川貝4黨參,茯苓,白術21膽南星,半夏,陳皮5牡蠣,鱉甲,丹參22附子,烏梅,人參6牡蠣,珍珠母,龍骨23枳實,石決明,陳皮7牡蠣,珍珠母,柏子仁24黃連,肉桂,細辛8熟地黃,山茱萸,澤瀉25黃連,肉桂,干姜9大棗,遠志,生姜26桃仁,紅花,甘草10麥冬,生地黃,桑葉27五味子,澤瀉,清半夏11麥冬,生地黃,石斛28五味子,首烏藤,龍齒12麥冬,砂仁,桑葉29桑寄生,枸杞子,黃精13當歸,川芎,赤芍30赤芍,白芍,桃仁,紅花14雞血藤,木瓜,巴戟天31黨參,木瓜,水蛭,巴戟天15雞血藤,木瓜,麥芽32當歸,赤芍,桃仁,紅花16何首烏,茯苓,白術33當歸,桃仁,紅花,地龍17黃芪,膽南星,石菖蒲

表5 基于層次聚類的藥物核心配伍

Table 5 Key herbal medicine compatibility based on hierarchical clustering

序號藥物配伍序號藥物配伍1白芍,赤芍,天麻8白芍,桃仁,赤芍,紅花2牡蠣,鱉甲,丹參9牡蠣,珍珠母,龍骨3麥冬,生地黃,石斛10麥冬,砂仁,桑葉4雞血藤,木瓜,巴戟天11雞血藤,木瓜,麥芽5膽南星,半夏,川貝母12膽南星,半夏,陳皮6附子,烏梅,人參13黃連,肉桂,細辛7五味子,澤瀉,清半夏14五味子,首烏藤,龍齒

3 討論

中醫(yī)學理論認為，PD屬“顫證”范疇，故應以顫證進行辨證論治?！稄埵厢t(yī)通·顫證》在前人研究基礎上，重新闡述了顫證的病機，其認為顫證多與風、火、痰、瘀、虛等有關，并列出與之對應的治則方藥。目前，多數(shù)中醫(yī)學者認為PD病機屬肝風內(nèi)動、筋脈失養(yǎng)，病理性質(zhì)多為本虛標實[1]或各種原因引起氣虛虧虛，不能濡養(yǎng)筋脈所致的肢體痙攣、顫動、步態(tài)不穩(wěn)等癥狀。目前，顫證可分為肝風內(nèi)動、氣血虧虛、痰熱風動、髓海不足、陽氣不足等證型。西醫(yī)學理論認為，原發(fā)性PD神經(jīng)變性機制復雜，病因尚未完全明確；但多項研究表明，PD屬綜合性疾病，與老齡化和遺傳有關，是由多種因素共同作用所致，包括現(xiàn)代生活習慣改變、環(huán)境污染等[9-10]。

表6 新方配伍

圖5 新方藥物間的關聯(lián)網(wǎng)絡

Figure 5 Association network of herbal medicine compatibility in the 7 new prescriptions

本研究通過中醫(yī)傳承輔助平臺(V2.5)對108首PD方劑進行分析發(fā)現(xiàn)，白芍、天麻、熟地黃、當歸、鉤藤、川芎、何首烏、丹參、僵蠶、黃芪是出現(xiàn)頻率最高的藥物，且使用頻次較高的藥物與顫證的病因病機相吻合。白芍最早見于《神農(nóng)本草經(jīng)》，味苦、酸，歸肝經(jīng)、脾經(jīng)，具有養(yǎng)血斂陰柔肝、平抑肝陽等功效，常與甘草聯(lián)用，如《傷寒論》里“芍藥甘草湯”為治療筋跳肉瞤、緩解痙攣的典型方劑；現(xiàn)代藥理學研究顯示，芍藥苷具有良好的解痙作用[11]。天麻、鉤藤為平肝息風藥，能祛風止痙。熟地黃、何首烏、當歸、川芎具有補血滋陰等功效，且川芎具有祛風功效。本研究結(jié)果還顯示，108首PD方劑中以甘溫、苦寒、平性藥較多，甘溫偏補，提示補藥在PD治療中起著舉足輕重的作用；歸經(jīng)排前3位的依次是肝經(jīng)、腎經(jīng)、脾經(jīng)，表明肝、腎、脾在顫證病機中占據(jù)重要地位，與大多數(shù)中醫(yī)學家所認為的PD病機一致。

本研究進一步分析PD方劑藥物關聯(lián)性發(fā)現(xiàn)，天麻與白芍關聯(lián)最密切，其次是熟地黃與白芍，白芍具有平肝息風、斂陰等功效，臨床可結(jié)合患者病情酌情使用。本研究共挖掘出新方7個，新方1具有活血柔肝功效，新方2、3具有收斂補腎功效，新方4具有舒筋活絡功效，新方5具有行氣鎮(zhèn)靜功效，新方6具有溫陽祛風功效，新方7具有祛濕功效。但本研究所得出的新方并不能直接應用于臨床，該新方僅為臨床治療PD提供一定方向，其價值仍需要大量臨床研究進行驗證。同時，本研究過程亦表明，中醫(yī)傳承輔助平臺可以輔助臨床醫(yī)生認識中醫(yī)、研究中醫(yī)用藥規(guī)律，有利于更好地發(fā)揮中醫(yī)中藥的作用。

【知識窗】

四氣五味是指藥物性味，代表藥物藥性和滋味兩個方面。(1)四氣是指寒、熱、溫、涼四種藥性，但還有一些藥物藥性較平和，稱為“平”性，故四氣又可分為寒、熱、溫、涼、平五種藥性。(2)五味是辛、甘、酸、苦、咸五種滋味，但實際上還有淡味、澀味，其中由于淡味沒有特殊滋味而將其歸于甘味，由于澀味和酸味作用相同而將其歸于酸味，故五味又可細分為辛、甘、酸、苦、咸、淡、澀7種滋味。

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(本文編輯：謝武英)

Regularity of Herbal Medicine in Treating Parkinson′s Disease Based on Data Mining

SUNZhong-yi1，PENGWei2

1.CollegeofTraditionalChineseMedicine，ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Ji′nan250014，China2.TheAffiliatedHospitalofShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine，Ji′nan250014，China

PENGWei，E-mail：pengwei0625@163.com

Objective To investigate the regularity of herbal medicine in treating Parkinson′s disease based on TCMISS.Methods Computer was used to search herbal medicine prescription for Parkinson′s disease in CNKI，and a total of 108 prescriptions matched the condition，related information was typed-in "prescription management system" to carried out the association analysis and cluster analysis.Results A total of 171 kinds of herbal medicine were involved，including 17 kinds of herbal medicine with times of using equal or over 20，and the top three herbal medicine were radix paeoniae alba，gastrodia elata and prepared rehmannia root.Warm，cold and mild were the major four properties of herbal medicine；sweet，bitter and pungent were the major five tastes of herbal medicine；channel tropism：liver channel was the first，then was kidney channel，spleen channel and heart channel in sequence.A total of 7 new herbal medicine prescriptions were summarized through the cluster analysis.Conclusion Based on TCMISS,we found that herbal medicine in treating Parkinson′s disease mainly including suppressing hyperactive liver for calming endogenous wind，softing rib and stopping fibrillation，usually combined with activating blood circulation，tonifying Yang and tonifying Yin，is consistent with the pathogenesis of Parkinson′s disease；we also summarized 7 new herbal medicine prescriptions with some guiding value for TCM treatment of Parkinson′s disease based on syndrome differentiation.

Parkinson disease；Data mining；Regularity of herbal medicine；Inheritance of traditional Chinese medicine auxiliary platform

彭偉，E-mail：pengwei0625@163.com

R 742.5

A

10.3969/j.issn.1008-5971.2017.05.022

2017-01-26；

2017-05-13)

1.250014山東省濟南市，山東中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院

2.250014山東省濟南市，山東中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院