基于數據挖掘篩選新型冠狀病毒肺炎預防方及組方思路探討

劉麗， 劉大晟， 譚為， 吳先林

[1.暨南大學附屬第一醫(yī)院校門診部，廣東廣州 510632；2.廣東省中醫(yī)院血管甲狀腺外科，廣東廣州 510120；3.廣東省人民醫(yī)院（廣東省醫(yī)學科學院）中醫(yī)科，廣東廣州 510080；4.暨南大學臨床醫(yī)學研究院，廣東廣州 510632；5.暨南大學附屬第一醫(yī)院中心實驗室，廣東廣州 510632]

2019 年底在我國湖北武漢出現的新型冠狀病毒肺炎（COVID-19），以發(fā)熱、干咳和乏力為主要表現，嚴重者因快速進展為急性吸吸窘迫綜合征而危及生命。本病具有流行性和傳染性，主要傳染源為感染的患者，且無癥狀感染者也可能成為傳染源。COVID-19屬于中醫(yī)“疫病”范疇，病因為感受疫癘之氣。中醫(yī)歷代醫(yī)家對于疫病皆有所認識，而以明代醫(yī)家為甚。明末清初醫(yī)家吳又可在《溫疫論》中指出：“溫疫之為病，……乃天地間別有一種異氣所感”，這是中醫(yī)學對于疫病的“傳播途徑”的認識，即傳播途徑乃天地間的“異氣”；而其所述“一巷百余家，無一家僅免，一門數十口，無一僅存者”，則充分說明了疫病的傳染性和致死性。COVID-19 患者感染后以發(fā)熱為主，亦屬于“溫病”范疇，該病以肺部病變?yōu)橹饕Y狀，體現了溫病“首先犯肺”的特點[1]。

《素問·四氣調神大論》“是故圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂……”，是后世“治未病”的指導綱要，提出了疾病預防的重要性。此次COVID-19疫情發(fā)生以來，中醫(yī)學在預防和治療中發(fā)揮著重要作用，并取得了良好的療效。本研究納入目前官方發(fā)布的COVID-19 預防方18 首方劑，采用數據挖掘對18 首方劑中的中藥進行分析，以期為進一步進行COVID-19的中醫(yī)預防提供參考。

1 資料與方法

通過網絡和中國知網數據庫，檢索近期各省衛(wèi)生與健康委員會、中醫(yī)藥管理局和其他知名官方網站、知名醫(yī)院、鐘南山院士團隊等所發(fā)布的COVID-19 中醫(yī)預防方。采用Excel 2010 軟件對納入方劑的藥物組成進行匯總，然后開展頻度分析、四氣五味分析和歸經分析，并采用SPSS 23.0軟件進行聚類分析。

2 結果

2.1 納入研究的方劑匯總共納入18 首COVID-19的中藥預防方，各方的來源[2-19]及方劑組成見表1。

2.2 藥物分布特征納入的18 首COVID-19 中藥預防方共涉及中藥51 味，共150 頻次。使用頻次≥2次的中藥有27味，使用頻次為126，占總頻次的84.0%。結果見表2。

2.3 中藥功效分類特征參照《中藥學》[20]對18首COVID-19中藥預防方的藥物功效進行歸類，所用中藥共涉及20 個類別，以補氣藥、補陰藥、發(fā)散風熱藥、發(fā)散風寒藥、清熱解毒藥和化濕藥為主。結果見表3。

2.4 中藥藥性分類51味中藥的藥性分布分別為溫（46.67%）、寒（34.67%）、平（15.33%）、涼（2.00%）、熱（1.33%）。藥性的具體分類如表4 所示。

2.5 中藥藥味分類51味中藥的藥味分布分別為苦（49.33%）、甘（48.67%）、辛（40.00%）、酸（2.00%）、咸（0.67%）。部分藥物具有2 種不同的性味，如北沙參甘、苦，蒼術辛、苦。具體分類結果見表5。由表5 可知，預防方中使用最多的是苦、甘和辛味藥，酸和咸味藥使用較少。

2. 6 中藥歸經分類51 味中藥的歸經分布見表6。藥物歸經居前5 位的分別為肺經（64.00%）、脾經（61.33%）、胃經（56.67%）、心經（24.00%）、肝經（19.33%）；大部分中藥的歸經可歸屬于多條，如黃芪的歸經為肺經、脾經，金銀花的歸經為肺經、心經、胃經、大腸經，柴胡的歸經為心包經、肝經、膽經、三焦經。51 味中藥未見歸屬于小腸經的藥物。

表1 18首COVID-19的中藥預防方組成Table 1 Composition of the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表2 18首COVID-19中藥預防方中使用頻次≥2的中藥分布Table 2 Distribution of herbs with the medication frequency ≥2 in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

2. 7 高頻藥物系統(tǒng)聚類分析將處方中用藥頻次≥2的27 味藥物采用聚類分析，結果見圖1。結合圖1及用藥特征分類，共提取到4 組核心藥物組合：（1）黃芪、蒼術、白術、防風；（2）桔梗、陳皮、石斛、紫蘇葉、薏苡仁；（3）藿香、連翹、麥冬、石斛、紫蘇葉；（4）板藍根、柴胡、厚樸、大黃、茯苓。

3 討論

《素問·刺法論》云：“正氣存內，邪不可干”。正氣，不僅是人體精、氣、血和津液的總和，同時也指人體與自然環(huán)境的協(xié)調統(tǒng)一[21]，即天人相應。當四時和六氣發(fā)生變化時，人體必須做出相應的改變來適應自然，而當疫癘之氣流行時，更應“正氣存內”，才能抵御疫邪。正氣存內，有賴于平時的調攝有方、起居有常、食飲有度?！端貑枴に臍庹{神大論》云：“是故圣人不治已病治未病，不治已亂治未亂……”，提出了預防為先、治療為后的防治疾病的原則。疫癘等邪氣的感染，除了疫癘之氣本身致病性強之外，與自身的正氣虛密切相關，這就解釋了此次發(fā)病以中老年人死亡率高的原因[22]。因此，針對COVID-19疫情，各省因地制宜開出預防方，符合中醫(yī)學理論，是中醫(yī)在此次疫情中發(fā)揮作用的重要內容之一。

表3 18首COVID-19中藥預防方中的中藥功效分類Table 3 Classification of therapeutic actions of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表4 18首COVID-19中藥預防方中的中藥藥性分類Table 4 Distribution of the properties of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表5 18首COVID-19中藥預防方中的中藥藥味分類Table 5 Distribution of the flavors of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

本分析結果顯示，COVID-19預防方中使用頻度最高的中藥依次是黃芪、防風、白術、金銀花、甘草和蒼術，其中黃芪、防風和白術為中藥方劑“玉屏風散”的組成藥物。玉屏風散最早可見于元代《丹溪心法》，方中黃芪甘溫，內可大補脾肺之氣，外可固表止汗，為君藥；白術健脾益氣，助黃芪以加強益氣固表之力，為臣藥；兩藥合用，使氣旺表實，則汗不過度外泄，外邪亦難內侵；同時佐以走表之防風以散風御邪。黃芪得防風可固表而不留邪，防風得黃芪則祛邪而不傷正。諸藥合用，益氣固表止汗，增強人體抵御外邪的能力?，F代研究[23]表明，玉屏風散可通過多種作用機制發(fā)揮免疫調節(jié)、抗炎、抑菌、穩(wěn)定微生態(tài)環(huán)境等功效，對呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和皮膚科等多種領域的疾病均有防治作用。因此，此次針對COVID-19疫情的中醫(yī)預防方，以玉屏風散為基礎方者居多，目的在于益氣固表，增強人體抵抗病毒的能力。

表6 18首COVID-19中藥預防方中的中藥歸經分類Table 6 Distribution of the meridian tropism of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

圖1 高頻藥物聚類樹狀圖Figure 1 Dendrogram for the cluster analysis of the high-frequency herbs

丁霞等[24]基于關聯規(guī)則分析了107 首COVID-19 預防類處方中使用頻率降序前20 味的藥物，發(fā)現在預防COVID-19上，以益氣固表為主，輔以清熱解毒燥濕，常用組方為玉屏風散、銀翹散。本文通過數據挖掘官方發(fā)布的COVID-19 預防方18 首，并采用頻度分析、四氣五味分析、中藥歸經分析、聚類分析等對預防方中的51 味中藥進行分析。不同的數據挖掘和藥物分析方法結果同時表明在COVID-19的預防上應以益氣固表為主，進一步肯定了玉屏風散在COVID-19預防中的療效。

此外，本文所納入研究的預防方還體現了如下的特點：（1）重視陰陽雙補。如表3 所示，預防方中根據功效分類使用最多的藥物是補氣藥，共5味，頻率為25.33%；其次是補陰藥11 味，頻率為7.33%。在補氣藥中酌加補陰藥，補氣而不傷陰，使陰陽達到一個新的平衡，陰平陽秘，精神乃治；（2）重視寒熱并用。如表4 所示，預防方中根據藥性分類使用頻率最高的藥物依次是溫性（70次）、寒性（52 次）和平性（23 次）藥，其次為涼性藥，熱性藥物使用較少。寒性則苦，苦味藥使用最多，為24味，其次為辛，共23味。此次疫情以發(fā)熱為主，屬中醫(yī)“溫病”范疇，用藥苦寒敗火，而又不傷陽。（3）重視臟腑傳變。清代葉天士所著《溫熱論》提出：“溫邪上受，首先犯肺”。此次疫情中，以肺部癥狀最為常見，因此在用藥上，入肺經的藥物最多，共有31 味。其次為入脾經，共24 味。選用歸脾經藥物的原因一方面為脾主運化，將水谷精微運化為氣、血、津液等基礎生理物質，從而增強人體正氣；另一方面，脾主升清，使清氣上升以固表，濁氣下降而排暢，從而有助于人體維持正常的代謝平衡。

從本次分析所納入的預防方中共提取了4組核心藥物，其主要功效可概括為：益氣固表，健脾祛濕，解表散邪和疏肝理氣。這4類核心藥物相輔相成，從內因和外因，詮釋了中醫(yī)藥預防COVID-19的規(guī)律：一方面，重視扶正，通過益氣固表和疏肝理氣，使正氣盛；另一方面，重視祛邪，通過健脾祛濕和解表散邪，使邪氣衰。COVID-19預防方是在癥狀未出現前進行有效的預防，其目的在于控制疾病的傳播及減少患病人群。在COVID-19的臨床預防中，潛在的成千上萬“易感人群”尚未感染COVID-19，并未出現相關癥狀，因此預防方是根據地域及時氣的不同，因地因時制宜，體現的是中醫(yī)“治未病”的思想。同時，此次預防方的組方，進一步體現了中醫(yī)“正氣存內，邪不可干”的思想。