基于數(shù)據(jù)挖掘探討中成藥治療胃病的用藥規(guī)律

湯晗霄 吳國(guó)清 余平 樓婷婷

浙江省立同德醫(yī)院 杭州 310012

胃病是指諸多與胃相關(guān)的器質(zhì)性或功能性疾病，病種復(fù)雜，包括慢性胃炎、消化性潰瘍、胃癌、上消化道出血及胃下垂等，臨床發(fā)病率高，病程較長(zhǎng)，大多需長(zhǎng)期調(diào)養(yǎng)[1]。中成藥具有簡(jiǎn)、便、廉、驗(yàn)的特點(diǎn)，作為一種可選擇的中醫(yī)藥制劑，現(xiàn)已在臨床上廣泛應(yīng)用。研究顯示，中成藥可抑制或逆轉(zhuǎn)慢性萎縮性胃炎進(jìn)程[2-3]，中成藥聯(lián)合西藥治療幽門螺桿菌感染導(dǎo)致的胃病可提高療效[4-5]，對(duì)治療功能性消化不良有顯著療效[6-7]，并能夠緩解胃病患者的焦慮抑郁情緒[8]。然而，現(xiàn)有數(shù)據(jù)挖掘算法尚不能完整剖析治療胃病的中成藥處方的隱性規(guī)律，對(duì)其用藥規(guī)律進(jìn)行較深層次的探究。而中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)可對(duì)臨床組方用藥規(guī)律進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘[2]，采用該軟件對(duì)治療胃病的中成藥進(jìn)行深入分析，發(fā)掘用藥關(guān)聯(lián)及核心組合等潛在規(guī)律，并提煉演化出新處方，可為中醫(yī)藥治療胃病的科學(xué)研究及臨床用藥提供參考依據(jù)。

1 資料和方法

1.1 處方來(lái)源 收集中國(guó)中醫(yī)藥出版社出版的 《中成藥臨床應(yīng)用指南——消化疾病分冊(cè)》中收錄的中成藥處方，篩選出治療胃病的處方89首。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）少數(shù)民族醫(yī)藥，如藏醫(yī)藥、苗藥等；（2）含有除輔料外的西藥成分的中成藥；（3）除口服、吹敷藥物外的其他劑型中成藥。

1.2 處方錄入與核對(duì) 考慮到中藥別名、產(chǎn)地以及炮制等因素導(dǎo)致的同藥別稱，為了避免數(shù)據(jù)分析誤差，參考2010年版《中華人民共和國(guó)藥典》，將處方中的同藥別稱統(tǒng)一更改為規(guī)范藥名，如龍血竭錄為血竭、廣藿香錄為藿香、酒萸肉錄為山茱萸等。選擇中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)軟件（V2.5）中“平臺(tái)管理”模塊中的“方劑管理”，將處方規(guī)范錄入，錄入完成后再由雙人負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)審核校對(duì)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所提供的中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)軟件（V2.5），選擇“數(shù)據(jù)分析”模塊中的“方劑分析”，進(jìn)行組方規(guī)律分析。

1.3.1 頻次統(tǒng)計(jì)分析 在“方劑分析”模塊中選擇藥物頻次統(tǒng)計(jì)，將方劑中每味藥的出現(xiàn)頻次從高到低排序，并導(dǎo)出“頻次統(tǒng)計(jì)”。

1.3.2 組方規(guī)律分析 在“方劑分析”模塊中選擇藥物組方規(guī)律分析，將支持度設(shè)為 “10”，置信度設(shè)為“0.6”，進(jìn)行用藥模式分析，并進(jìn)行規(guī)則分析，最終導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)展示圖。

1.3.3 新處方分析 在“方劑分析”模塊中選擇新處方分析，設(shè)置相關(guān)度為6，懲罰度為2，結(jié)果為3，進(jìn)行聚類，演化出核心組合；并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步聚類，得到新處方。

2 結(jié)果

2.1 用藥頻次分析 89首方劑中共包含的203味中藥，經(jīng)過(guò)頻次統(tǒng)計(jì)，可得到用藥頻次在10以上的中藥共17味，其中補(bǔ)益類及理氣類中藥各6味，共占70.6%。見(jiàn)表1。

表1 用藥頻次分析（使用頻次＞10）

2.2 組方規(guī)律分析 在基于熵聚類算法的組方規(guī)律分析中，設(shè)置參數(shù)支持度為10，置信度為0.6，得到由2～3個(gè)藥物構(gòu)成的高頻組合。使用頻次在10及以上的藥對(duì)共31個(gè)，兩味藥頻次前3位分別是“甘草、白芍”“白術(shù)、茯苓”及“白術(shù)、甘草”。見(jiàn)表2。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析得到不同置信度的藥物組合關(guān)聯(lián)方式，并得到置信度參數(shù)，即“→”左邊藥物出現(xiàn)時(shí)，“→”右邊藥物出現(xiàn)的概率。見(jiàn)表3。此外，利用“網(wǎng)絡(luò)展示”功能，即采取一種網(wǎng)絡(luò)可視化方式，得出藥物不同組合之間的關(guān)系。見(jiàn)圖1。

表2 組方規(guī)律分析（出現(xiàn)頻次≥10）

表3 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析（置信度降序前10）

圖1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)展示

2.3 新處方分析 在基于改進(jìn)互信息法的新處方分析中設(shè)置相關(guān)度為6，懲罰度為2，得到藥物間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。見(jiàn)表4。然后進(jìn)行基于無(wú)監(jiān)督熵層次聚類的數(shù)據(jù)挖掘，得到4種新處方。見(jiàn)表5。

表4 藥物間關(guān)聯(lián)關(guān)系

表5 新處方組合

3 討論

目前，臨床上中成藥治療胃病具有良好療效，并已得到廣泛驗(yàn)證[9-11]，其用藥規(guī)律值得深入挖掘。胃病中最常見(jiàn)的是慢性胃炎，可伴有消化性潰瘍，久之可逐漸發(fā)展成上消化道出血及胃癌等嚴(yán)重疾病。慢性胃炎多因感受外邪、飲食不節(jié)、情志失調(diào)等，造成脾胃虛弱，中焦氣機(jī)不利，升降失司，不能受納腐熟水谷而致病[12]。該病以上腹部飽脹、噯腐吞酸、食欲減退等癥狀多見(jiàn)，少數(shù)患者可伴有焦慮、抑郁等情況[13]?？梢?jiàn)，胃病早期缺乏特異性臨床表現(xiàn)，患者容易錯(cuò)過(guò)最佳治療期。中醫(yī)認(rèn)為脾胃為后天之本，氣血生化之源[14]，脾主司運(yùn)化且升清，胃主受納降濁腐熟，一升一降，其功能相輔相成，正如《素問(wèn)·六微旨大論》所述“出入廢則神機(jī)化滅，升降息則氣立孤危。故非出入，則無(wú)以生長(zhǎng)壯老已；非升降無(wú)以生長(zhǎng)化收藏”，脾胃的重要性不言而喻。《素問(wèn)·玉機(jī)真臟論》又云：“五臟者，皆稟氣于胃。胃者，五臟之本也?！蔽笟庖坏┦軗p，脾胃運(yùn)化失司，各種疾病也會(huì)接踵而至?？梢?jiàn)，胃病對(duì)健康的危害不容小覷，治療則需要防止疾病傳變，顧護(hù)胃氣，維持脾胃升降的正常生理功能。

本研究基于數(shù)據(jù)挖掘?qū)χ委熚覆〉?9首方劑中的203味中藥進(jìn)行了用藥規(guī)律分析。頻次統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，使用頻次在10以上的中藥主要為補(bǔ)益類及理氣類中藥（共占70.6%），補(bǔ)益藥有黨參、黃芪、白術(shù)、當(dāng)歸等，理氣藥有陳皮、枳殼、厚樸、砂仁等?？梢?jiàn)，中成藥治療胃病的思路主要為“補(bǔ)虛-理氣”，這與上文中治療胃病需養(yǎng)護(hù)胃氣、調(diào)節(jié)脾胃氣機(jī)升降相符。研究證實(shí)，以上補(bǔ)益類中藥的藥理作用主要包括抑制胃潰瘍，促進(jìn)造血功能，提升機(jī)體免疫力等[15-17]；理氣藥的藥理作用主要為緩解胃腸平滑肌痙攣，增強(qiáng)胃腸運(yùn)動(dòng)，促助消化等[18]。除補(bǔ)益類及理氣類中藥外，使用頻次在10以上的藥物還具有其他功效，如延胡索活血止痛，其主要成分延胡索乙素作為中樞抑制劑，針對(duì)胃痛癥狀具有良好療效[19]；山楂消食健脾作用突出，能增加胃液中消化酶的分泌，有助于機(jī)械性和化學(xué)性消化[20]；半夏消痞散結(jié)，適用于胃痞證，具有鎮(zhèn)吐-催吐雙向調(diào)節(jié)作用，制半夏具有鎮(zhèn)吐作用，生半夏則能“戟人喉”“令人吐”，半夏亦具有抗?jié)冏饔?，能減少胃液分泌，抑制胃蛋白酶活性，促進(jìn)胃黏膜的修復(fù)[21]。

組方規(guī)律分析結(jié)果顯示，“甘草、白芍”“白術(shù)、茯苓”及“白術(shù)、甘草”為出現(xiàn)頻次最高的前3個(gè)組合，白芍養(yǎng)血柔肝、緩中止痛，《本草新編》載“芍藥其功全在平肝，肝平則不克脾胃”[22]93-98；甘草補(bǔ)中益氣、緩急止痛，“夫甘草，國(guó)老也，其味甘，甘宜于脾胃”[22]32-34，由此，甘草與白芍配伍可酸甘化陰、斂陰養(yǎng)血、緩急止痛。白術(shù)補(bǔ)氣健脾、燥濕利水，“白術(shù)健脾開(kāi)胃之神藥，而其妙尤能去濕”[22]34-38，茯苓利水滲濕、健脾寧心，白術(shù)與茯苓配伍可增強(qiáng)健脾滲濕的功效，可治療飲食泄瀉、脾虛盜汗等。此外，甘草能促進(jìn)白術(shù)發(fā)揮健脾的作用，并和緩其剛燥之性。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析顯示“甘草、厚樸→陳皮”置信度最高，厚樸、陳皮均具有理氣作用，《長(zhǎng)沙藥解》云：“厚樸苦辛下氣，善破壅塞而消脹滿……疏通郁迫，和解疼痛，除反胃嘔吐……止腸胃雷鳴。”[23]《本草經(jīng)解》載：“陳皮留白和中，去白消痰理氣……治脾虛脹滿，不思飲食?！盵24]厚樸與陳皮配伍，可消除胃腸脹滿引起的郁而不舒或緊迫疼痛、食欲不振、嘔吐等，可治療現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的功能性消化不良。

新處方分析挖掘出4個(gè)新處方，新處方一“神曲、半夏、藿香、枳實(shí)、山楂”，主要功效為開(kāi)胃消食除痞；新處方二“枳殼、厚樸、香附、砂仁、陳皮”，主要功效為醒脾理氣消脹；新處方三“砂仁、甘草、白術(shù)、延胡索、茯苓”，主要功效為健脾理氣止痛；新處方四“山藥、烏梅、黃精、補(bǔ)骨脂、三棱”，主要功效為健脾益腎、生津消積。以上4個(gè)新處方均反映了中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)中無(wú)監(jiān)督熵層次聚類深度挖掘發(fā)現(xiàn)的藥物隱性配伍規(guī)律，對(duì)中醫(yī)治療胃病有一定的參考性。

綜上所述，本研究收集胃病相關(guān)的中成藥組方，采用中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)，通過(guò)頻次統(tǒng)計(jì)分析、組方規(guī)律分析及新處方分析等數(shù)據(jù)挖掘手段，分析治療胃病中成藥的組方規(guī)律。由于中成藥是經(jīng)國(guó)家藥品監(jiān)督管理部門批準(zhǔn)的商品化的一類中藥制劑，在中醫(yī)理論指導(dǎo)下應(yīng)用，對(duì)于治療遷延難愈的慢性疾病具有明顯優(yōu)勢(shì)。收集和分析中成藥處方對(duì)于中醫(yī)藥治療病情復(fù)雜的胃病具有一定的臨床意義，而中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)是目前較為可靠的中醫(yī)處方分析軟件，本研究從數(shù)據(jù)挖掘角度為合理運(yùn)用中成藥治療胃病提供了思路和啟示。然而，處方規(guī)律分析的結(jié)果仍需要臨床實(shí)踐或科學(xué)研究來(lái)證實(shí)其有效性和科學(xué)性。