土家醫(yī)藥半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的功效挖掘及可視化研究＊

余羊羊，彭芳勝，田華詠，曾商禹，郭維加，張 藝，劉秀華＊＊

（1. 成都中醫(yī)藥大學(xué)民族醫(yī)藥學(xué)院 成都 611137；2. 湘西自治州民族醫(yī)藥研究所 吉首 416000；3. 成都中醫(yī)藥大學(xué)民族醫(yī)藥學(xué)術(shù)傳承創(chuàng)新研究中心 成都 611137）

土家族是我國人口較多的少數(shù)民族，排在全國少數(shù)民族人口數(shù)的第7 位。據(jù)國家統(tǒng)計局網(wǎng)站公布，2010 年全國第6 次人口普查數(shù)據(jù)土家族人口為835萬。土家族古稱“巴人”、“烏蠻”、“板盾蠻”，主要居住在武陵山區(qū)的湘鄂渝黔四省市交界處。因其獨特的生態(tài)環(huán)境，藥材豐富，品種達2600余種，較常用及有特色的土家藥約有600 個品種，目前醫(yī)療機構(gòu)常用土家藥有170 余個品種，被稱為“華中的天然藥庫”[1]。19世紀80 年代，田華詠、萬定榮等民族醫(yī)藥工作者開展了土家藥匠（醫(yī)生）的用藥經(jīng)驗、單方驗方、藥材標本等土家醫(yī)藥的田野調(diào)查和發(fā)掘整理工作，并對收集的手抄本、“口述”資料進行總結(jié)整理，相繼出版了《土家族醫(yī)藥學(xué)》[2]《醫(yī)療機構(gòu)處方常用土家藥手冊》[3]等專著。2018 年7 月10 日，中國民族醫(yī)藥學(xué)會官網(wǎng)發(fā)布了236條“土家醫(yī)藥名詞術(shù)語”、8種土家醫(yī)療效評價標準及診療指南等技術(shù)標準的通知。為推動土家醫(yī)醫(yī)師資格“開考”工作，湘西土家族苗族自治州民族中醫(yī)院開展了特色常用土家藥的炮制規(guī)范、土家醫(yī)藥名詞術(shù)語、土家醫(yī)醫(yī)療技術(shù)等醫(yī)藥技術(shù)標準與規(guī)范研究。趕酒火療法、滾蛋療法等土家族特色醫(yī)療技術(shù)的整理總結(jié)，在很大程度上補充了民族地區(qū)現(xiàn)代醫(yī)療活動中的不足，為患者提供了方便、有效的治療方法[4]。據(jù)2019年《中國民族藥辭典》最新民族藥品種統(tǒng)計結(jié)果，含有確切拉丁名的土家藥有1453 種，排在全國民族藥第2位。

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是介于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如關(guān)系數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫）和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如聲音文件、圖像文件等）之間的數(shù)據(jù)形式，讓“正常人不必費力獲取”人們快速獲取所需的信息[5]。本文針對半結(jié)構(gòu)化土家醫(yī)藥文獻數(shù)據(jù)信息提取，構(gòu)建土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫，并通過對土家藥的品種整理和“藥物-功效-主治”隱性關(guān)系分析，對土家醫(yī)藥的民間用藥經(jīng)驗進行了初步探究。

1 資料與方法

1.1 構(gòu)建土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫

根據(jù)土家醫(yī)藥數(shù)據(jù)特性確定其字段和編目的提取方法，建立土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫，包含拉丁學(xué)名、別名、性味、毒性、功效、主治疾病等數(shù)據(jù)信息。為確保數(shù)據(jù)源準確，安排兩人校對相同數(shù)據(jù)并審核。同時，利用VFP9.0（Visual FoxPro 9.0）軟件編寫程序，將校對的土家醫(yī)藥“標準化”數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫。

1.2 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)《中國民族藥辭典》[6]、《土家醫(yī)方劑學(xué)》[7]、《土家醫(yī)治毒藥物集》[8]、《土家族醫(yī)藥學(xué)》[2]、《醫(yī)療機構(gòu)處方常用土家藥手冊》[3]等專著，篩選得到土家藥共1453味，方劑共771首。

1.3 數(shù)據(jù)標準化

在校對土家醫(yī)藥數(shù)據(jù)源的過程中發(fā)現(xiàn)，土家醫(yī)藥仍存在藥名不規(guī)范現(xiàn)象。首先，對已收集的土家醫(yī)藥的藥物名稱、處方等信息進行整理和數(shù)據(jù)清洗，然后參照《中國民族藥辭典》[6]和《醫(yī)療機構(gòu)處方常用土家藥手冊》[3]中的藥材基原記載，對原始數(shù)據(jù)庫中的藥名進行規(guī)范化處理。對于方劑中無法根據(jù)基原記載進行藥名規(guī)范的藥物，仍保留其原有藥名。

1.4 數(shù)據(jù)分析

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是相對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)而言的，是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)生的一種新的數(shù)據(jù)形式[9]。本文從半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的土家醫(yī)藥文本轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并建立土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫。同時，利用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)（Traditional Chinese Medicine Inheritance Support System,TCMISS）(V2.5)的“數(shù)據(jù)分析”模塊中的“方劑分析”功能，對土家醫(yī)臨床常用方劑進行分析；借助Cytoscape3.6.1 和Gephi0.9.2 軟件，對土家藥“藥物-功效-主治”的隱性關(guān)聯(lián)關(guān)系進行可視化和知識發(fā)現(xiàn)分析。

2 結(jié)果

2.1 土家藥品種整理

利用VFP9.0構(gòu)建土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫，對關(guān)鍵字段“標準”進行識別和提取。篩選得到1454味土家藥，其中九頭獅子草Peristrophe japonica(Thunb.)Bremek.、六月雪Serissa serissoides(DC.) Druce.等土家藥被地方標準收載?！逗笔≈兴幉馁|(zhì)量標準》（2009版）、《湖南省中藥材質(zhì)量標準》（2009 版）和《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標準》（2003 版）各收載土家藥49 種、27 種及43 種（表1）。本文將最具代表性且被標準收錄的18種土家藥通過Cytoscape 3.6.1 軟件將其“藥性-藥味-功效”進行網(wǎng)絡(luò)化展示（圖1）。土家藥主要以“寒（涼）、平”性偏多，苦味藥頻次最高，其次是辛味藥、甘味藥；清熱敗毒、趕風(fēng)除濕等功效出現(xiàn)頻次最高。

2.2 常用土家醫(yī)方劑關(guān)聯(lián)分析

利用TCMISS(V2.5)對《土家醫(yī)方劑學(xué)》中771首方劑的臨床常用方劑“表出劑”、“清敗劑”、“松祛劑”、“撒開劑”等158首方劑進行關(guān)聯(lián)分析。將“支持度”設(shè)為2%，“置信度”設(shè)為0.9時，得到核心組合60個，其中前20 排名的核心藥對（表2，圖2）。土家醫(yī)常用方劑中主要以散熱發(fā)表、疏風(fēng)發(fā)表的土家藥偏多，其次是清熱敗毒（清熱解毒）、趕風(fēng)勝濕（祛風(fēng)除濕）等功效。

2.3 土家藥主治病癥統(tǒng)計

在整理土家醫(yī)藥文獻過程中發(fā)現(xiàn)，土家醫(yī)藥對“疾病”的認識多為應(yīng)用經(jīng)驗，一種土家藥治療疾病從一種到十幾種不等。對關(guān)鍵詞“主治病癥”進行識別和提取關(guān)鍵詞，得出其主治病癥的統(tǒng)計表（表3），可以看出治療皮膚瘡癬、婦科疾病、蛇蟲咬傷的土家藥較多。

2.4 土家醫(yī)“藥物-主治”關(guān)聯(lián)度分析

土家族地區(qū)以植物藥為主，草本植物居首位，多為鮮用。土家族醫(yī)民間用藥經(jīng)驗豐富，總結(jié)出了許多關(guān)于藥物防病治病的諺語、口訣和歌謠，如藥物功能的口訣有“打得地上爬，離不開四兩麻。打在地下困，離不開五虎進”[7]。本文就“藥物”、“主治”字段提取信息，利用Gephi0.9.2軟件從土家藥的“藥物-主治”角度進行關(guān)聯(lián)分析兩者之間的關(guān)系是十分必要的（圖3）。從圖中看出，字段節(jié)點越大，代表其出現(xiàn)關(guān)聯(lián)程度越大；線條越粗，代表兩個關(guān)鍵詞節(jié)點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系越深。以“皮膚濕疹”、“跌打損傷”、“咽喉腫痛”等疾病與藥物的關(guān)聯(lián)程度較為密切。

2.5 土家醫(yī)“功效-主治”關(guān)聯(lián)度分析

在整理土家醫(yī)藥文獻時，發(fā)現(xiàn)對土家藥的功效和應(yīng)用主治有大量的文字記錄。本文就“功效”、“主治”字段提取信息，利用Gephi0.9.2 軟件對土家藥的“功效-主治”之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進行分析（圖4）。從圖中可以看出，以“清熱敗毒”功效為中心的線條最粗，說明“清熱敗毒”與咽喉腫痛、瘡癰腫毒等多種主治疾病相關(guān)聯(lián)，這也與土家醫(yī)對藥物和疾病的認識相關(guān)。名老土家醫(yī)彭芳勝在《土家醫(yī)毒氣病學(xué)》[14]書中寫道，“土家醫(yī)認為毒邪為百病之首，萬惡之源。把毒邪分為天毒、玍毒、蔫毒3大類，風(fēng)毒、寒毒、熱毒、濕毒、火毒、膿毒等18種。”祛風(fēng)除濕、利水毒等功效的關(guān)聯(lián)度排名稍偏前。而在主治疾病中，“瘡癰腫毒”和“痢疾”與功效之間的關(guān)聯(lián)度最高，說明土家醫(yī)治療“瘡瘍腫毒”和“痢疾”的疾病數(shù)量最多。同時痔瘡、濕疹、月經(jīng)不調(diào)等疾病也是關(guān)聯(lián)數(shù)量較多的疾病。通過對土家藥“功效-主治”隱性關(guān)系分析，可以加強對土家族地區(qū)多發(fā)病的認識，完善相應(yīng)的醫(yī)療技術(shù)。

表1 最具代表性18種土家藥統(tǒng)計分析

3 討論

土家醫(yī)藥研究始于1978年，我國土家醫(yī)藥專家學(xué)者對土家藥的歷史、資源、用藥經(jīng)驗進行發(fā)掘整理及開發(fā)利用，取得了較好成效[15]。土家醫(yī)藥工作者就歷代文獻和“口述”資料進行整理，并對土家醫(yī)藥民間用藥經(jīng)驗進行田野調(diào)查，總結(jié)出土家醫(yī)藥對藥物的分類、命名、性味、功效、主治應(yīng)用等土家藥學(xué)理論[16]。楊娜娜[17]通過對湘西自治州民族醫(yī)衛(wèi)生資源調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其土家族等民族醫(yī)的傳承主要依靠“口耳相傳”，師承和祖?zhèn)鞯膶W(xué)習(xí)方式占全州民族醫(yī)學(xué)習(xí)方式的88.85%，其中84%無傳承人，且僅62人存有手抄本資料或者古書典籍。民族醫(yī)學(xué)傳承人越來越少、傳承人所習(xí)得的知識和經(jīng)驗也越來越少。許多民間名醫(yī)積累的獨特醫(yī)療經(jīng)驗都隨時間而消失，使民族醫(yī)藥文化的流失等問題隨之出現(xiàn)，保護和傳承民族醫(yī)藥知識迫在眉睫而任重道遠。

表2 土家醫(yī)臨床方劑中的常用藥物配伍（支持度≥2%，置信度≥0.9）

表3 土家醫(yī)主治病癥統(tǒng)計表

本文以“半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)”的土家醫(yī)藥資料為基礎(chǔ)，參照最新出版且權(quán)威的《中國民族藥辭典》和《醫(yī)療機構(gòu)處方常用土家藥手冊》兩本專著進行了土家醫(yī)藥數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理。同時借助VFP9.0 構(gòu)建土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫，對“關(guān)鍵字段”進行識別和提取，并對其進行土家藥的品種規(guī)范和功效挖掘。據(jù)統(tǒng)計，《湖北省中藥材質(zhì)量標準》（2009 版）、《湖南省中藥材質(zhì)量標準》（2009 版）和《貴州省中藥材、民族藥材質(zhì)量標準》（2003 版）各收載土家藥49 種、27 種及43 種。利用Cytoscape 3.6.1 軟件，對地方標準收載最多的18 種土家藥進行“性-味-藥-功效”網(wǎng)絡(luò)圖可視化，表明土家藥主要以“寒（涼）、平”性偏多，苦味藥頻次最高，其次是辛味藥、甘味藥；清熱敗毒、趕風(fēng)除濕等功效出現(xiàn)頻次最高。同時，借助TCMISS(V2.5)對臨床常用158 首方劑進行關(guān)聯(lián)分析，其中核心藥對頻次最高是“水燈草-水竹葉”“水燈草-車前草”。水燈草Juncus effususL.具有走表利竅、清血熱的功效，主治鼻塞、流淚等疾病[5]；水竹葉Murdannia triquetra(Wall.)Bruckn.具有清熱敗毒、利尿通便的功效，主治咽喉腫痛、肺熱咳喘等疾病[5]；車前草Plantago depressaWilld.具有清熱明目、利尿的功效，主治咳喘、小便不利等疾病[5]。通過“主治病癥”字段檢索，獲悉土家族人民生活中皮膚瘡癬、婦科疾病以及蛇蟲咬傷等疾病最常為出現(xiàn)，這與土家族生活在武陵山區(qū)息息相關(guān)。在提取“藥物-主治”、“功效-主治”兩組數(shù)據(jù)時，可以知曉土家醫(yī)在用藥和治療疾病時，射干Belamcanda chinensis(L.) Redoute、地苦膽Tinospora sagittata（Oliv.）Gagnep.等清熱敗毒藥常與咽喉腫痛疾病關(guān)聯(lián)程度高；虎杖Reynoutria japonicaHoutt等趕風(fēng)勝濕（祛風(fēng)除濕）藥常與風(fēng)濕疾病關(guān)聯(lián)程度高。

圖2 土家醫(yī)“表出劑”、“清敗劑”等常用方劑的關(guān)聯(lián)分析圖

圖3 土家藥“藥物-主治”關(guān)聯(lián)關(guān)系可視化展示圖

本研究在構(gòu)建土家醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)庫時，發(fā)現(xiàn)土家藥還存在“同物異名”“同名異物”的情況，如三葉青為葡萄科植物三葉崖爬藤Tetrastigma hemsleyanumDiels&Gilg 的干燥塊根，別名是石猴子、金錢吊葫蘆，但在《醫(yī)療機構(gòu)處方常用土家藥手冊》[2]中，白藥子為防已科植物金線吊葫蘆Sphonin arnhoHayata 的干燥塊根。利用半結(jié)構(gòu)化土家醫(yī)藥文獻數(shù)據(jù)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，雖然可以減少人工錄入的工作量，但在快速提取不同版本土家醫(yī)藥文獻時，忽視了不同地區(qū)土家族對藥物使用和疾病治療的差異性，尚不能較好的反映當?shù)貙嶋H醫(yī)藥衛(wèi)生情況，還仍需向權(quán)威的土家族民族醫(yī)藥專家進行咨詢。土家族民間用藥經(jīng)驗歷史悠久，目前的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對土家族用藥經(jīng)驗的探究還處在起步階段，但為完善土家藥信息化研究提供了新的方向，促進了土家醫(yī)藥的傳承和發(fā)展。

圖4 土家藥“功效-主治”關(guān)聯(lián)關(guān)系可視化展示圖