名中醫(yī)診治冠心病的方藥規(guī)律數(shù)據(jù)挖掘研究現(xiàn)狀

葉恩德 李曉

摘要：基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，探討名中醫(yī)診治冠心病的方藥規(guī)律，為更好地繼承名中醫(yī)學(xué)術(shù)經(jīng)驗提供量化的數(shù)據(jù)支持。經(jīng)過重點論述名中醫(yī)診治冠心病的方藥規(guī)律數(shù)據(jù)挖掘研究過程中涉及到的數(shù)據(jù)來源、軟件、工具選擇，數(shù)據(jù)挖掘方法的選擇等問題，并總結(jié)名中醫(yī)在治療冠心病時的用藥規(guī)律及學(xué)術(shù)思想。發(fā)現(xiàn)冠心病多以氣虛血瘀、氣陰兩虛，痰瘀阻絡(luò)為主要病機，常治以益氣活血，活血化瘀，并多以活血藥、化痰藥、補虛藥治療。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘;名中醫(yī);冠心病

名中醫(yī)診治冠心病，具有豐富的臨床經(jīng)驗和學(xué)術(shù)思想，通過數(shù)據(jù)挖掘的方法能夠更好地傳承和發(fā)揚名中醫(yī)診治冠心病的學(xué)術(shù)思想和臨床經(jīng)驗。數(shù)據(jù)挖掘是在大數(shù)據(jù)與人工智能的背景下作為一門多學(xué)科交叉的科學(xué)，近年來在名中醫(yī)診治冠心病的研究中已被廣泛應(yīng)用。能更好地繼承名中醫(yī)學(xué)術(shù)經(jīng)驗提供量化的數(shù)據(jù)支持。

1 名中醫(yī)診治冠心病的數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)來源

1.1 名中醫(yī)門診電子病案處方 門診電子病案處方作為第一手資料，能夠很好地反應(yīng)出名中醫(yī)診治冠心病的思路方法。蔣躍絨等[1]通過收集陳可冀院士門診病案，對治療心血管疾病血瘀證的用藥規(guī)律進行數(shù)據(jù)挖掘。

1.2 網(wǎng)絡(luò)文獻、論文 滑振等[2]通過計算機檢索中文期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI），萬方，維普，中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫（CBM）等專業(yè)網(wǎng)絡(luò)文獻、論文中的名中醫(yī)診治冠心病的方藥數(shù)據(jù)資料進行數(shù)據(jù)挖掘。

1.3 專著、著作 尹嘉等[3]通過搜索收集湯曉龍主編的《冠心病百家百方》中的處方資料進行數(shù)據(jù)挖掘。

1.4 中醫(yī)古籍 買買提依力·努爾買提等[4]通過檢索《買赫孜努力木非爾達(dá)提》、《賈米依拉基》等10余部維吾爾醫(yī)藥古籍資料進行數(shù)據(jù)挖掘。

1.5 國家專利數(shù)據(jù)庫 鐘小雪等[5]研究1985年9月—2015年7月公布的全國范圍內(nèi)關(guān)于治療冠心病的中藥復(fù)方專利;中藥提取物專利;中成藥復(fù)合物專利的國家專利數(shù)據(jù)庫中的資料進行數(shù)據(jù)挖掘。

1.6 學(xué)術(shù)課題、科研項目 吳榮等[6]將“十五”國家科技攻關(guān)計劃“名老中醫(yī)學(xué)術(shù)思想，經(jīng)驗傳承研究”綜合信息庫中記載的多位國家級名老中醫(yī)診治冠心病的處方數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)挖掘。

2 名中醫(yī)診治冠心病的數(shù)據(jù)挖掘軟件運用

2.1 Microsoft office excel和SPSS 該類軟件一般用于藥物頻數(shù)的統(tǒng)計、頻率的計算，數(shù)據(jù)處理功能比較單一。

2.2 中醫(yī)傳承輔助平臺 該軟件由中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所與中國科學(xué)院自動化研究所聯(lián)合開發(fā)。圍繞著中醫(yī)藥繼承、發(fā)展、傳播和創(chuàng)新4個核心問題，采用人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)科學(xué)等學(xué)科的方法和技術(shù)，結(jié)合中醫(yī)藥特點，輔以臨床實際情況，建立以中醫(yī)數(shù)據(jù)分析為核心，體現(xiàn)中醫(yī)傳承特色的中醫(yī)傳承輔助平臺[7]?，F(xiàn)階段多數(shù)冠心病診治的數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)分析處理都由該軟件完成。

2.3 SQL Server數(shù)據(jù)挖掘軟件 王泉蓉等[8]運用SQL Server數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)對魏子孝教授治療2型糖尿病合并冠心病醫(yī)案中的證候、治法、用藥及配伍規(guī)律等進行數(shù)據(jù)挖掘分析。

2.4 方劑智能分析軟件 該軟件由北京中醫(yī)藥大學(xué)任廷革教授開發(fā)的基于中醫(yī)知識信息數(shù)據(jù)庫和近似推理等數(shù)據(jù)挖掘方法的方劑自動分析程序。吳榮等[6]等運用該軟件對多位國家級名老中醫(yī)診治冠心病的處方數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析處理。

2.5 Clementine數(shù)據(jù)挖掘軟件 薄榮強[9]通過篩選國醫(yī)大師醫(yī)案、驗方數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)挖掘軟件Clementine 12.0對數(shù)據(jù)進行頻數(shù)統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚類分析結(jié)果。結(jié)果：確定了高頻中藥42味、高頻四診信息20個，確定了高頻藥物的性味與歸經(jīng)，藥物之間或藥物與病機、四診信息之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則系統(tǒng)聚類6個。

2.6 Liquorice數(shù)據(jù)挖掘軟件 該軟件多用于基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)挖掘分析。

2.7 名老中醫(yī)網(wǎng)、SAS統(tǒng)計分析軟件 蘇有玲[10]通過“名老中醫(yī)網(wǎng)”軟件構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，借助SAS9.1.3統(tǒng)計軟件，采用頻數(shù)分析、聚類分析對許杰治療冠心病用藥經(jīng)驗進行數(shù)據(jù)挖掘分析。

3 名中醫(yī)診治冠心病的數(shù)據(jù)挖掘分析方法

3.1 頻數(shù)，頻率統(tǒng)計分析 通過統(tǒng)計名中醫(yī)診治冠心病的患者性別、年齡、中醫(yī)診斷、證候、治法、方劑名稱、方藥、中藥四氣、五味、歸經(jīng)、功用等的頻數(shù)信息并計算頻率。是數(shù)據(jù)挖掘較為簡單方便，也是基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)挖掘方法。

3.2 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類分析 關(guān)聯(lián)規(guī)則是描述信息庫中各項集中存在的，潛在的某種關(guān)系的規(guī)則，其主要用于提取癥-癥;藥-藥;證-癥;證-藥;癥-藥之間存在的對應(yīng)關(guān)系和規(guī)律[11]。聚類分析包括復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類和無監(jiān)督熵層次聚類分析。其對大量的，隨機的數(shù)據(jù)進行分類，盡量使各類間對象差別大，類內(nèi)對象差別小，運用聚類分析對名中醫(yī)診治冠心病的醫(yī)案中的證候、中藥、方劑等進行數(shù)據(jù)挖掘，從而發(fā)現(xiàn)名中醫(yī)診治冠心病的核心證候、核心用藥信息[12]。其與普通的頻數(shù)統(tǒng)計相比較，聚類分析共識更明確，同類的同一強度更強，重點、特點更加突出。李施新等[13]運用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則apriori算法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法，對全國100位名老中醫(yī)治療冠心病的醫(yī)案進行數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)果：對篩選出的100個醫(yī)案進行分析，確定醫(yī)案中各證候出現(xiàn)頻次、藥物的使用頻次和藥物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，并挖掘出23個核心組合和7首新方。結(jié)論：全國名老中醫(yī)治療冠心病經(jīng)驗豐富并有規(guī)律可循，辨證用藥上多用活血化瘀、益氣養(yǎng)陰之品，應(yīng)用靈活，配伍嚴(yán)謹(jǐn)。莊逸洋等[14]采用關(guān)聯(lián)規(guī)則、改進的互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法，分析鄧鐵濤教授治療冠心病的用藥規(guī)律。對篩選出的192個處方進行分析，確定處方中藥物的使用頻次和藥物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則，挖掘出16個核心組合和8首新處方。結(jié)論：鄧鐵濤教授治療冠心病多用益氣除痰化瘀之品，體現(xiàn)其“心脾相關(guān)”、“痰瘀相關(guān)”的學(xué)術(shù)思想及“調(diào)脾護心”的治療方法。嚴(yán)亞鋒[15]采用關(guān)聯(lián)規(guī)則、系統(tǒng)熵聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法，分析張學(xué)文教授治療冠心病穩(wěn)定型心絞痛氣滯痰阻血瘀證的用藥經(jīng)驗和用藥規(guī)律。得出處方中使用頻次最高的藥物是丹參，其次是瓜蔞、薤白、砂仁、檀香等;藥物組合頻次由高到低排序，前5位分別是“薤白，瓜蔞”“丹參，瓜蔞”“薤白，丹參”“薤白，丹參，瓜蔞”“砂仁，瓜蔞”;藥物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則顯示丹參、瓜蔞、薤白、檀香、砂仁等藥物居于網(wǎng)絡(luò)圖中間，均為張學(xué)文教授診治胸痹氣滯痰阻血瘀證最常用的中藥。結(jié)論：張學(xué)文教授治療胸痹氣滯痰阻血瘀證以理氣、活血化瘀、化痰類藥物為主。孫卉麗[16]采用關(guān)聯(lián)規(guī)則算法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等無監(jiān)督數(shù)據(jù)分析方法，收集分析郭維琴教授治療冠心病的處方中藥物使用頻次及藥物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則、處方規(guī)律。挖掘出治療冠心病基礎(chǔ)用方及 20 個常用藥物組合。結(jié)論：郭維琴教授治療冠心病善用益氣活血法進行加減。莊逸洋[17]采用關(guān)聯(lián)規(guī)則、改進的互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法，分析陳鏡合治療冠心病的用藥規(guī)律。結(jié)果：共納入處方138首，涉及藥物116味。使用頻次居前3位的單味藥物為炙甘草、川芎、白芍，使用頻次居前3位的藥物組合為“陳皮，炙甘草”、“炙甘草，枳殼”、“炙甘草，白芍”，常用藥物組合均為柴胡疏肝散和四君子湯的藥物隨機合。結(jié)論：陳鏡合教授治療冠心病多用理氣、補氣、祛痰、化瘀之品，體現(xiàn)其“心病治肝”的診治思路及“疏肝健脾，化痰祛瘀”的治療方法。湯慧敏[18]采用關(guān)聯(lián)規(guī)則對冼紹祥教授治療冠心病的處方進行分析。結(jié) 論：冼紹祥教授辨治冠心病側(cè)重“伏痰、伏瘀、氣虛”三因，用藥以行氣豁痰、活血化瘀、通陽散結(jié)為主，兼顧益氣養(yǎng)陰，體現(xiàn)其“瀉實補虛、標(biāo)本兼顧、三因制宜”的臨證經(jīng)驗。

3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是20世紀(jì)80年代以來人工智能領(lǐng)域興起的研究熱點。它從信息處理角度對人腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)進行抽象，建立某種簡單模型，按不同的連接方式組成不同的網(wǎng)絡(luò)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種運算模型，由大量的節(jié)點（或稱神經(jīng)元）之間相互聯(lián)接構(gòu)成。每個節(jié)點代表一種特定的輸出函數(shù)，稱為激勵函數(shù)。每兩個節(jié)點間的連接都代表一個對于通過該連接信號的加權(quán)值，稱之為權(quán)重，隱藏節(jié)點使用激活函數(shù)完成非線性樣本向線性的轉(zhuǎn)化，最終通過不斷訓(xùn)練將誤差反饋給網(wǎng)絡(luò)來調(diào)整權(quán)重以達(dá)到最佳預(yù)測效果[19]。其具有較強的魯棒性、容錯性及自組織性，近年來在冠心病中醫(yī)數(shù)據(jù)挖掘中得以推廣應(yīng)用。買買提依力·努爾買提[4]，選取118對高頻藥對構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)結(jié)果顯示藥物顯示度與節(jié)點大小及顏色深淺正相關(guān)，其中珍珠、琥珀、蠶繭、檀香、麝香、牛舌草、香青蘭、西紅花、龍涎香、矢車菊、補血草及銀箔等12種藥材具有較高顯示度。

3.4 貝葉斯算法 貝葉斯算法包括樸素貝葉斯、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、貝葉斯分類等多種方法[20]。它是一類利用概率統(tǒng)計知識進行分類的算法。在名醫(yī)專家經(jīng)驗傳承的過程中，可將其與中醫(yī)辨證知識相結(jié)合，構(gòu)建中醫(yī)辨證貝葉斯算法模型，通過類別的共有特征預(yù)測和該病案相關(guān)證型的分類，將病案分配到已經(jīng)存在的證型類別中，有機融合中醫(yī)專家的專家經(jīng)驗。秘紅英[21]采用貝葉斯算法及回顧性臨床研究方法對吳以嶺教授治療的冠心病心絞痛臨證驗案進行證型分類，并提取各個證型與癥狀間的關(guān)聯(lián)性，分析吳以嶺教授病案中藥物的功效、用藥頻率、藥物性味及歸經(jīng)。結(jié)果：常見證型依次為氣陰兩虛證，絡(luò)氣虛滯證，痰濁阻肺、心絡(luò)瘀阻證，腎虛絡(luò)瘀、心絡(luò)瘀阻證，絡(luò)氣郁滯證，心絡(luò)絀急證，肝郁氣滯、心絡(luò)瘀阻證，脾困胃逆、心絡(luò)瘀阻證;各證型主要癥狀均為不同程度胸悶疼痛。122味中藥共出現(xiàn)6045次，丹參等7味中藥用藥頻次超過200次;結(jié)論：揭示了吳以嶺教授治療冠心病的辨治規(guī)律，發(fā)揚了吳以嶺教授的脈絡(luò)學(xué)說。

3.5 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前科學(xué)界研究的熱點問題[22]。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點表示一個癥狀，癥狀之間的關(guān)系以連線表示。“節(jié) 點度”是指和該節(jié)點相關(guān)聯(lián)的邊的條數(shù)，又稱關(guān)聯(lián)度，用以描述圖中任何一個節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)的核心性[23]。每個節(jié)點的大小由節(jié)點度決定，節(jié)點度越大對應(yīng)的節(jié)點越大，在四診信息網(wǎng)絡(luò)中越重要[24]。楊濤[25]搜集周仲瑛教授診治的冠心病醫(yī)案，利用數(shù)據(jù)挖掘工具Liquorice周老治療冠心病的用藥規(guī)律進行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，通過設(shè)定生成多尺度骨干網(wǎng)，并對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行聚類，將關(guān)系緊密的中藥聚為中藥組，分析中藥組中的用藥特點和規(guī)律。結(jié)果：共搜集168診次醫(yī)案，病機以氣陰兩虛、心營不暢最為多見，核心用藥以丹參、太子參、麥冬、砂仁、全瓜蔞、法半夏、川芎等為主;網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（中藥）聚類后得到6大類，分別對應(yīng)氣陰兩虛、痰瘀痹阻等6類病機。結(jié)論：在冠心病的治療上，周老堅持審察病機，以機立法，以法選方，隨證加減，臨證用藥以氣陰雙補、祛瘀化痰、補氣健脾、溫中散寒、滋補肝腎為主。

3.6 數(shù)據(jù)庫法 通過軟件支持、搜索、收集、建立主題詞、關(guān)鍵詞，并預(yù)先建立數(shù)據(jù)庫框架，對數(shù)據(jù)進行初步分類，建立數(shù)據(jù)來源。然后可通過以上介紹的數(shù)據(jù)挖掘分析方法進行相關(guān)分析。張京春[26]收集陳可冀院士診治冠心病患者的初診數(shù)據(jù)錄入由北京中醫(yī)藥大學(xué)信息研究室提供，數(shù)據(jù)庫框架中建立數(shù)據(jù)庫，利用SQL Server 工具進行統(tǒng)計分析。結(jié)果：91例冠心病患者出現(xiàn)證候多為痰瘀互結(jié)證、氣虛血瘀證、氣陰兩虛證等。所處方劑多以瓜蔞薤白半夏湯、生脈散、冠心Ⅱ號方、血府逐瘀湯等化裁。用藥次數(shù)最多的依次是瓜蔞、半夏、薤白、川芎、赤芍、延胡索、紅花、丹參等。結(jié)論：冠心病證候?qū)嵶C多為痰瘀互結(jié)證、水與血結(jié)證、瘀阻心脈證;虛證多為虛實夾雜證，如氣虛血瘀證、陰虛陽亢證。治療上體現(xiàn)了陳可冀院士治療冠心病“兩補”（“補腎”和“補氣血”）、“三通”（“芳香溫通”、“宣痹通陽”和“活血化瘀”）和“心胃同治”的學(xué)術(shù)思想。

4 小結(jié)

運用數(shù)據(jù)挖掘能夠通過數(shù)據(jù)、圖示等直觀的展現(xiàn)某些規(guī)律，能夠抓住重點和突出點，能夠更好地掌握名中醫(yī)診治冠心病的方藥規(guī)律和學(xué)術(shù)思想。但是數(shù)據(jù)挖掘是運用計算機軟件進行人工智能分析，其不能完全等同于人類思維，中醫(yī)追求整體觀念和辨證論治，所以在研究的時候要充分發(fā)揮以人為主體的研究。通過數(shù)據(jù)挖掘出來的方藥、證候以名中醫(yī)多年的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，往后的研究中應(yīng)當(dāng)輔助藥理、生理、病理、動物實驗等為研究提供更充分的科學(xué)依據(jù)。

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