中藥向量空間理論在艾滋病方劑中的應(yīng)用

張九進(jìn) 賴昌生

摘要：目的 ?運(yùn)用中藥向量空間理論探討艾滋病方劑中的病癥名稱、證型及用藥的性味歸經(jīng)、功效的規(guī)律和特點(diǎn)，為中醫(yī)藥治療艾滋病提供理論依據(jù)。方法 ?收集1992年1月～2018年12月中國(guó)知網(wǎng)中（CNKI）收錄的有關(guān)中醫(yī)或中西醫(yī)結(jié)合治療艾滋病的文獻(xiàn)，采用中藥向量空間理論，統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)中使用的方劑及其對(duì)應(yīng)的病癥名稱、證型及功效歸類的分布情況，分析方劑中所使用藥物的性、味、歸經(jīng)以及方劑中單藥劑量的平均值、最大值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差等指標(biāo)。結(jié)果 ?共統(tǒng)計(jì)方劑62首，排名前10位的方劑分別是御寒湯、甘露消毒丹、參苓白術(shù)散、人參養(yǎng)榮湯和右歸丸、甘草瀉心湯、真人養(yǎng)臟湯合補(bǔ)中益氣湯、資生丸、艾可清復(fù)方、黃芪鱉甲散、千金葦莖湯。常見的艾滋病病癥名有咳嗽、泄瀉、股骨頭壞死、合并肺結(jié)核、腹瀉、感冒、消瘦及消化不良、瘙癢性丘疹性皮疹、艾滋病免疫失調(diào)、合并肺孢子蟲肺炎等。排名前10位的證型分別是正虛邪實(shí)、邪盛正衰，脾腎虛弱、濕熱內(nèi)蘊(yùn)，瘀血阻絡(luò)兼有風(fēng)濕，正虛瘀結(jié)，五臟氣血陰陽俱虛，氣虛濕熱，脾腎陽虛，外感風(fēng)寒，風(fēng)寒襲肺，久泄滑脫。用于治療艾滋病的中藥共計(jì)184味，出現(xiàn)頻次最多的為補(bǔ)氣藥，其次為發(fā)散風(fēng)寒藥、補(bǔ)血藥等;藥性以溫性為最，其次為寒性;藥味以甘味為最，其次為苦、辛味;歸經(jīng)以肺經(jīng)最多，脾經(jīng)次之，胃經(jīng)居第3位。常見艾滋病方劑的單藥劑量的平均值、最大值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差以及常見艾滋病方劑的味數(shù)分布區(qū)別較大。結(jié)論 ?艾滋病患者中醫(yī)證型以氣虛最為多見，病位在脾，以脾肺肝功能失調(diào)為本，元?dú)馓澨摓槠潢P(guān)鍵致病因素的病因病機(jī)。中醫(yī)藥治療艾滋病臨證用藥使用劑量多樣且靈活，方劑味數(shù)靈活多變，在臨床上應(yīng)加以掌據(jù)和靈活運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：中藥向量空間;艾滋病;方劑;中藥

中圖分類號(hào)：R285.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.11.023

文章編號(hào)：1006-1959（2020）11-0076-06

Abstract：Objective ?To use the vector space theory of traditional Chinese medicine to explore the names and syndrome types of AIDS prescriptions， as well as the laws and characteristics of sexual taste and meridian and efficacy of medication， so as to provide a theoretical basis for the treatment of AIDS by traditional Chinese medicine.Methods ?Collected from January 1992 to December 2018 in China Knowledge Network （CNKI） literature on the treatment of AIDS with traditional Chinese medicine or integrated Chinese and Western medicine， using the vector space theory of traditional Chinese medicine， statistical prescriptions used in the literature and their corresponding disease names， syndrome type and distribution of efficacy classification， analysis of the properties of the drugs used in the prescription， taste， normalization and the average， maximum， minimum and standard deviation of the single drug dose in the prescription.Results ?A total of 62 prescriptions were counted， and the top 10 prescriptions were Yuhan Decoction， Ganlu Disinfectant Pill， Shenling Baizhu Powder， Ginseng Yangrong Decoction and Yougui Pill， Gancao Xiexin Decoction， Zhenren Yangzhang Decoction and Buzhong Zhongqi Decoction ， Shise Wan， Aikeqing Compound， Astragalus Turtle Powder， Qianjin Reed Stem Soup. Common names for AIDS include cough， diarrhea， femoral head necrosis， tuberculosis， diarrhea， cold， weight loss and indigestion， pruritus papular rash， AIDS immune disorders， and pneumocystis pneumonia. The top 10 syndrome types are Zhengxuxieshi， Xieshengxianxie， spleen and kidney weakness， dampness and heat content， blood stasis and obstruction combined with rheumatism， Zhengxu stasis， five organs Qi and blood Yin and Yang deficiency， Qi deficiency damp heat Kidney Yang deficiency， exogenous wind and cold， wind and cold attack the lungs， prolonged discharge. A total of 184 traditional Chinese medicines for the treatment of AIDS， the most frequent ones are qi-invigorating medicines， followed by divergent wind-chilling medicines， blood-enriching medicines， etc .; the medicinal properties are mostly warm， followed by coldness; ， spicy; the most common meridian is the lung meridian， followed by the spleen meridian， and the meridian meridian ranks third. The average value， maximum value， minimum value and standard deviation of the single dose of common AIDS prescriptions and the distribution of taste numbers of common AIDS prescriptions are quite different.Conclusion ?Deficiency of Qi is the most common type of TCM syndrome in AIDS patients. The disease is located in the spleen. The dysfunction of the spleen， lung and liver is the main factor. The dosage of clinical medicine for the treatment of AIDS in traditional Chinese medicine is diverse and flexible， and the flavor of the prescription is flexible and changeable. It should be clinically used and flexibly used.

Key words：Chinese medicine vector space;AIDS;Prescription;Chinese medicine

向量（vector）是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，指具有大小和方向的量。向量空間是向量的集合，又稱線性空間，是線性代數(shù)的中心內(nèi)容和基本概念之一。中藥向量空間是把一味中藥的性能功效屬性集作為一個(gè)向量，一個(gè)方劑或類方中的多個(gè)中藥向量構(gòu)成了一個(gè)中藥向量空間。向量空間中的兩個(gè)向量之間有內(nèi)積、外積以及距離、有夾角余弦等多種屬性。可將中藥向量空間作為一個(gè)矩陣，而矩陣是線性代數(shù)中的核心概念，有加法、乘法等運(yùn)算方法，也有特征值、跡等多種屬性，而中藥和方劑矩陣所形成的向量空間可作為線性空間，具有八條線性空間的優(yōu)良運(yùn)算性質(zhì)。中藥和方劑中所有的研究對(duì)象均可抽象成向量和向量空間，借助線性代數(shù)再結(jié)合一定的軟件就可以實(shí)現(xiàn)智能化、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等多種功能。本研究將向量空間本運(yùn)用到中藥學(xué)和方劑學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，旨在實(shí)現(xiàn)方劑的智能歸類、智能識(shí)別以及機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等多種先進(jìn)功能，現(xiàn)以中藥向量空間在艾滋病方劑的應(yīng)用為例進(jìn)行分析。

1資料與方法

1.1資料來源 ?以關(guān)鍵詞“艾滋病”“HIV”“AIDS”“中醫(yī)藥”為檢索詞，檢索中國(guó)期刊數(shù)據(jù)（CNKI）收錄的中醫(yī)或中西醫(yī)結(jié)合診治艾滋病文獻(xiàn)中的方劑和藥物。檢索時(shí)間1992年1月至2018年12月。所選文獻(xiàn)中須包含完整的方藥，方藥不完整及中藥復(fù)方制劑剔除。方劑統(tǒng)計(jì)1個(gè)證型附1首以上方劑者，按數(shù)方統(tǒng)計(jì);如果為基本方含有加減用藥者，仍按1個(gè)方統(tǒng)計(jì)，方劑名稱參照新世紀(jì)全國(guó)高等中醫(yī)藥院校規(guī)劃教材《方劑學(xué)》標(biāo)準(zhǔn)整理規(guī)范。

1.2方法 ?根據(jù)中藥向量空間理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織：藥性是中藥與療效有關(guān)的特征或?qū)傩裕侵兴幩幮岳碚摰暮诵?，主要包括四氣、五味、升降浮沉、歸經(jīng)、毒性等內(nèi)容。選取多個(gè)藥性為基本指標(biāo)，就可以建立方劑藥性特征的概念：四氣包括寒、熱、溫、涼、平5個(gè)屬性;五味包括辛、甘、酸、苦、咸、淡、澀7個(gè)屬性;歸經(jīng)包括心、肝、脾、胃、肺、腎、大腸、小腸、膀胱、心包、膽、三焦12個(gè)屬性;升降浮沉和毒性分別是一個(gè)獨(dú)立的屬性，功效分類包括發(fā)散風(fēng)寒、發(fā)散風(fēng)熱、清熱瀉火、清熱燥濕、清熱解毒、清熱涼血、清虛熱、攻下、潤(rùn)下、祛風(fēng)濕、化濕、峻下逐水、利水消腫、利尿通淋、利濕退黃、溫里、理氣、消食、驅(qū)蟲、涼血止血、化瘀止血、收斂止血、溫經(jīng)止血、溫化寒痰、清化熱痰、止咳平喘、活血化瘀、重鎮(zhèn)安神、養(yǎng)心安神、平抑肝陽、息風(fēng)止痙、開竅、補(bǔ)氣、補(bǔ)陽、補(bǔ)血、補(bǔ)陰、止汗、斂肺澀腸、固精縮尿止帶、涌吐、殺蟲止癢、拔毒生肌42個(gè)屬性。中藥性能（包括四氣、五味、歸經(jīng)、升降浮沉和有毒無毒）共有26個(gè)屬性以及功效的42個(gè)屬性，可使用68個(gè)屬性進(jìn)行描述。然后對(duì)這些屬性進(jìn)行具體的量化：在68個(gè)屬性指標(biāo)中，除升降浮沉外，屬性的均取值為有和無，“有”用數(shù)值1表示，“無”用0表示，如黃芪為溫性，則“溫”屬性賦值為1;升降浮沉屬性有3個(gè)取值，分別是“升浮”用1表示，“沉降”用-1表示，“不明顯”則用0表示，對(duì)每個(gè)屬性分別賦值，建立實(shí)例化中藥向量。在中藥向量的基礎(chǔ)上，對(duì)一個(gè)方劑或類方中的各個(gè)中藥分別賦值，由此形成中藥向量空間。各中藥向量間可以進(jìn)行各種線性運(yùn)算，多組向量間還具有均值中心等屬性，實(shí)現(xiàn)中藥藥性特征的數(shù)學(xué)化，即可以對(duì)方劑內(nèi)的各中藥向量進(jìn)行各種運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)，探索方劑的各種規(guī)律。按照上述方法對(duì)每個(gè)中藥用68個(gè)屬性指標(biāo)來描述，即除藥物名稱外還包括四氣、五味、歸經(jīng)、升降浮沉、有毒無毒及功效分類等68個(gè)字段。方劑數(shù)據(jù)庫使用文獻(xiàn)作者、篇名、期刊、中醫(yī)證型、方劑名稱、方劑中的中藥名稱等字段來組織數(shù)據(jù)。

1.3評(píng)價(jià)方法 ?分析艾滋病方劑所對(duì)應(yīng)的病癥名稱、證型及艾滋病常的方劑名稱、功效分類，以及艾滋病方劑中所使用藥物的四氣、五味、歸經(jīng)、升降浮沉、有毒無毒及功效。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 ?所有數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一錄入Excel 2007，統(tǒng)計(jì)與分析采用SPSS 23.0執(zhí)行，根據(jù)研究資料的內(nèi)容和性質(zhì)，采用描述性統(tǒng)計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果

2.1艾滋病病癥名稱統(tǒng)計(jì) ?臨床常見的艾滋病病癥名有咳嗽、泄瀉、股骨頭壞死、合并肺結(jié)核、腹瀉、感冒、消瘦及消化不良、瘙癢性丘疹性皮疹、艾滋病免疫失調(diào)、合并肺孢子蟲肺炎等，見表1。

2.2方劑頻次 ?治療艾滋病共涉及方劑62首，使用的前10位的方劑分別是御寒湯、甘露消毒丹、參苓白術(shù)散、人參養(yǎng)榮湯和右歸丸、甘草瀉心湯、真人養(yǎng)臟湯合補(bǔ)中益氣湯、資生丸、艾可清復(fù)方、黃芪鱉甲散、千金葦莖湯，見表2。

2.3證型頻次統(tǒng)計(jì) ?艾滋病證型排名前10位的分別正虛邪實(shí)、邪盛正衰，脾腎虛弱、濕熱內(nèi)蘊(yùn)，瘀血阻絡(luò)兼有風(fēng)濕，正虛瘀結(jié)，五臟氣血陰陽俱虛，氣虛濕熱，脾腎陽虛，外感風(fēng)寒，風(fēng)寒襲肺，久泄滑脫。具體艾滋病證型見表3。

2.4艾滋病用藥功效分布 ?治療艾滋病的藥物中，除了涌吐、潤(rùn)下、峻下逐水、拔毒生肌類藥物外，其他所有種類的藥物功效均有所涉及，其中排名前10位的功效分別是補(bǔ)氣藥、發(fā)散風(fēng)寒藥、補(bǔ)血藥、活血化瘀藥、發(fā)散風(fēng)熱藥、利水消腫藥、清熱燥濕藥、止咳平喘藥、清熱涼血藥、清化熱痰藥，具體用藥功效見表4。

2.5艾滋病常用藥物 ?共涉及藥物184種，使用頻 次最高的20種藥物分別是甘草、白術(shù)、黃芪、茯苓、黃芩、當(dāng)歸、白芍、半夏、黨參、人參、陳皮、柴胡、丹參、桔梗、苦杏仁、山藥、赤芍、干姜、生地黃、紫蘇，見表5。

2.6艾滋病常用藥物性、味、歸經(jīng)分析 ?治療艾滋病所用中藥藥性分布溫性藥物最多，其次為寒性，平性藥居第3位，見表6;中藥五味中甘味最多，苦味次之，辛味居第3位，見表7;中藥歸經(jīng)以肺經(jīng)最多，脾經(jīng)次之，胃經(jīng)居第3位，見表8。

2.7治療艾滋病常見方劑的單藥劑量的平均值、最大值、最小值和標(biāo)準(zhǔn)差 ?治療艾滋病常見方劑單藥劑量的平均值以艾滋病股骨頭壞死方劑最大（13.33 g），艾滋病腹瀉最?。?.5 g）;方劑單藥劑量最大值以艾滋病消瘦及消化不良方劑最高（19 g），艾滋病腹瀉和艾滋病咳嗽方劑最?。?1 g）;方劑單藥劑量最小值以艾滋病股骨頭壞死方劑最高（11 g），艾滋病泄瀉方劑最低（2 g）;方劑劑量標(biāo)準(zhǔn)差以艾滋病泄瀉方劑最高（5.11 g），艾滋病感冒方劑最低（1.38 g），見表9。

2.8常見艾滋病方劑的味數(shù)分布 ?常見艾滋病方劑的味數(shù)分布以治療艾滋病瘙癢性丘疹性皮疹的的方劑味數(shù)最多（38味），治療艾滋病泄瀉的方劑香連丸藥味數(shù)最少（2味），具體方劑及藥味數(shù)見表10。

3討論

中醫(yī)認(rèn)為疾病的發(fā)生發(fā)展是由于致病因素作用于人體，引起機(jī)體陰陽氣血偏盛偏衰，臟腑經(jīng)絡(luò)機(jī)能失常的結(jié)果。藥物治病防病的機(jī)制是根據(jù)藥物的偏性，糾正機(jī)體的陰陽氣血偏盛偏衰。藥物的性味歸經(jīng)及功效等中藥性能是中藥理論的核心，是對(duì)中藥作用的基本性質(zhì)和特征的高度概括?；谥兴幭蛄靠臻g的運(yùn)算結(jié)果表明：艾滋病用藥以補(bǔ)氣藥為最，可推斷其病機(jī)的最大在于氣虛，其后依次為發(fā)散風(fēng)寒藥、補(bǔ)血藥等。根據(jù)國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)于中醫(yī)證素分布特點(diǎn)的研究，HIV感染者及艾滋病患者的中醫(yī)病性證素為氣虛、水濕、陰虛、痰飲、陽虛等[1]。本次研究從功效使用排序及藥物出現(xiàn)的頻次分析，與病因病機(jī)證素的研究結(jié)果基本吻合。

從用藥的中藥性能分析，藥物歸經(jīng)以歸肺經(jīng)的藥物為最，依次為脾、胃等經(jīng)。根據(jù)文獻(xiàn)研究，艾滋病的病位集中在脾、肺、腎、胃、心等，用藥與病性規(guī)律研究基本吻合。在本文的中藥性能研究中，艾滋病用藥主要是溫性，其次是寒性藥物;用藥以甘味為最，其次是苦、辛味藥，其他藥味則使用較少。而甘可益脾補(bǔ)土，苦能泄能燥能堅(jiān)，辛能散能行，三者相合可益脾助運(yùn)。針對(duì)病機(jī)用藥，可收到桴鼓之效。

與以往不同，本研究基于中藥向量空間理論取得以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果。中藥向量的概念由來已久，但一直未系統(tǒng)化和理論化，表現(xiàn)為雖然長(zhǎng)期以來均有學(xué)者運(yùn)用向量等概念對(duì)中藥或方劑進(jìn)行研究，但或未取得實(shí)際應(yīng)用，或只零星地應(yīng)用而未系統(tǒng)化。如李德華等[2]雖然初步提出了中藥向量的概念后，并未能加以實(shí)際應(yīng)用解決臨床或中藥方劑學(xué)中的問題，后續(xù)也未有相關(guān)的文章發(fā)表;顏素容[3]雖然簡(jiǎn)單地加以對(duì)中藥向量進(jìn)行了簡(jiǎn)單的運(yùn)算，但并未系統(tǒng)化、理論化形成向量空間的整體概念;雍小嘉等[4]采用了空間矢量（即向量）闡述了方劑的組方原理并取得了初步的成功，可惜作者對(duì)中藥向量的運(yùn)用并未深入，解決的問題也較局限和單一。王瑞祥[5]提出的概念很接近中藥向量空間的概念，但未獲得實(shí)際運(yùn)用，致使此概念只停留在空間樓閣階段。值得一提的是，在以上的研究中，其實(shí)都是對(duì)中藥向量空間相關(guān)概念的探索和運(yùn)用，除了最后一篇王瑞祥的文章外，其他三個(gè)或者是國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目或者國(guó)家973計(jì)劃資助項(xiàng)目，反映了此領(lǐng)域研究的高度和關(guān)注度。本研究提出了中藥向量空間的概念，并且應(yīng)用于艾滋病方藥研究中。中藥和方劑中所有的研究對(duì)象均可抽象成向量和向量空間，有了線性代數(shù)等工具，再結(jié)合一定的軟件就可以實(shí)現(xiàn)智能化、機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘等多種功能。值得一提的是，基于中藥向量空間理論，筆者也取得了一些前期研究結(jié)果[6，7]，此外，還初步實(shí)現(xiàn)了中藥和方劑的智能化分類及計(jì)量方劑學(xué)的數(shù)字模型，并通過此模型，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各流派所使用方藥的比較;通過計(jì)算方劑庫中每首方劑中各味中藥的距離和夾角等關(guān)鍵數(shù)值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)可智能地判定每首方劑的君臣佐使組成及研究方劑中藥物的協(xié)同或制約作用等。

總而言之，通過中藥向量空間理論的應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)艾滋病患者中醫(yī)證型以氣虛最為多見，病位在脾，以脾肺肝功能失調(diào)為本，元?dú)馓澨摓槠潢P(guān)鍵致病因素的病因病機(jī)。中醫(yī)藥治療艾滋病臨證用藥使用劑量多樣且靈活，方劑味數(shù)靈活多變，在臨床上應(yīng)加以掌據(jù)和靈活運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜楓，符林春，馬建萍，等.H1V感染者和艾滋病患者的中醫(yī)證素分布特點(diǎn)[J].中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào)，2011，9（9）：955-964.

[2]李德華，胡東紅，王祖喜，等.中藥單味藥性狀特征空間及其基[J].模式識(shí)別與人工智能，2002，15（2）：188-191.

[3]顏素容，王耘，鄭虎占，等.基于方劑藥性特征的中藥配伍方法初探[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，34（9）：585-587.

[4]雍小嘉，彭京，韓佩玉.采用空間矢量方法判斷方劑功效傾向新論[J].遼寧中醫(yī)雜志，2005，32（7）：660-662.

[5]王瑞祥.基于歐幾里得空間的中醫(yī)語義形式化表達(dá)初探[J].江西中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，31（1）：17，28.

[6]覃藝，楊昭堅(jiān)，賴昌生.方劑計(jì)量學(xué)在中醫(yī)藥治療艾滋病方劑中的初步研究[J].醫(yī)學(xué)信息，2018，31（20）：54-57.

[7]楊昭堅(jiān)，覃藝，賴昌生.基于方劑計(jì)量學(xué)的中醫(yī)藥治療艾滋病方劑研究[J].醫(yī)學(xué)信息，2019，32（4）：75-77.

收稿日期：2020-03-24;修回日期：2020-04-27

編輯/成森