基于數(shù)據(jù)挖掘的《太平圣惠方》腰痛處方的用藥規(guī)律分析

韓 濤 朱立國 魏 戌 于 杰 王尚全 展嘉文 尹遜路

中國中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院骨科，北京 100102

腰痛包括下背部、腰骶部及臀部發(fā)生疼痛所產(chǎn)生的一組臨床綜合征[1]。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查，大約有4/5 的成年人具有腰痛病史[2-6]。在1990—2015 年近25 年中腰痛一直位居188 個國家301 種疾病負(fù)擔(dān)指標(biāo)的首位[7-8]。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥等都屬于腰痛的范疇，而對于該類疾病的治療，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)主要以手術(shù)和非甾體抗炎藥等治療為主，副作用及傷害性較大?！短绞セ莘健肥占藘蓾h至宋初名方一萬多首，在《經(jīng)籍訪古志補(bǔ)遺》中“經(jīng)方之淵藪”概括了該書收集名方之宏富，是繼唐代《千金方》《外臺秘要》之后由政府頒行的又一部大型方書，對中醫(yī)方劑學(xué)發(fā)展具有重大影響。

中醫(yī)傳承計算平臺是可以用來挖掘醫(yī)藥典籍，分析用藥規(guī)律、研發(fā)新藥的平臺[9]。本研究通過對《太平圣惠方》中77 首方劑進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，探究該書在治療腰痛方面的核心藥方規(guī)律及學(xué)術(shù)思想，為臨床醫(yī)生治療腰痛疾病提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 資料來源與標(biāo)準(zhǔn)化處理

收集《太平圣惠方》中治療腰痛的所有方劑。并對錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和規(guī)范。中藥名標(biāo)準(zhǔn)化處理主要參照2020 年版《中華人民共和國藥典》[10]，如鹿角屑錄入為鹿角；桂心錄入為肉桂等。四氣中，“大熱”統(tǒng)一為“熱”；“微溫”統(tǒng)一為“溫”；“大寒”統(tǒng)一為“寒”；“微涼”統(tǒng)一為“涼”。同時參考全國高等中醫(yī)藥院校教材《中藥學(xué)（新世紀(jì)第2 版）》[11]，對藥物的功效歸類進(jìn)行標(biāo)注。

1.2 數(shù)據(jù)庫的建立及數(shù)據(jù)錄入與核對

對《太平圣惠方》[12]中治療腰痛的所有方劑錄入“中醫(yī)傳承計算平臺V3.0”軟件。為避免人為因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤，確保錄入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，采用雙人雙錄入的方式，并對完整的錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉審核。

1.3 數(shù)據(jù)分析

通過“數(shù)據(jù)管理”模塊將腰痛方劑數(shù)據(jù)庫上傳到平臺；運(yùn)用統(tǒng)計分析功能進(jìn)行藥物頻次分析；應(yīng)用“四氣、五味及歸經(jīng)”統(tǒng)計分析模塊進(jìn)行藥性統(tǒng)計分析；應(yīng)用“藥物核心組合和關(guān)聯(lián)規(guī)則”分析模塊進(jìn)行組方規(guī)律分析，參數(shù)設(shè)置：支持度個數(shù)為7，置信度為0.8；應(yīng)用“K-means 聚類和回歸分析”模塊對方劑進(jìn)行K-means 聚類和回歸分析，得到新組方，將聚類個數(shù)設(shè)置為3，進(jìn)行聚類分析。

2 結(jié)果

2.1 用藥頻次統(tǒng)計分析

共得到77 首方劑，涉及中藥108 味，其中用藥頻次≥5 的藥物有22 味，排名前5 味的藥物分別是肉桂、附子、牛膝、杜仲、木香。見表1。

表1 使用頻次≥5 的藥物

2.2 藥性統(tǒng)計

四氣統(tǒng)計顯示，溫性藥物最多，其次是熱、平、寒、涼性（圖1）。五味統(tǒng)計顯示，甘味藥物使用頻次最多，其次為辛、苦、酸、咸味（圖2）。歸經(jīng)統(tǒng)計顯示，頻次排在前5 位分別為腎、肝、脾、心、胃經(jīng)（圖3）。

圖1 四氣頻次雷達(dá)圖

圖2 五味頻次雷達(dá)圖

圖3 歸經(jīng)頻次雷達(dá)圖

2.3 用藥功效

用藥功效統(tǒng)計顯示，前5 位依次是補(bǔ)虛、溫里、活血化瘀、祛風(fēng)濕、理氣類（圖4）。

圖4 用藥功效頻次圖

2.4 用藥核心組合及關(guān)聯(lián)規(guī)則

用藥核心組合分析發(fā)現(xiàn)頻次≥7 的藥物組合有14 組（表2、圖5）；關(guān)聯(lián)規(guī)則有9 條，見表3。

表2 用藥核心組合分析（支持度≥4）

圖5 用藥核心組合關(guān)聯(lián)性網(wǎng)絡(luò)圖

表3 用藥關(guān)聯(lián)規(guī)則分析（置信度≥80%）

2.5 K-means 聚類新處方

通過K-means 算法得到4 首新方（表4）。在Kmeans 算法與回歸模型中可視化發(fā)現(xiàn)了77 首方劑形成了4 個聚類。見圖6。

表4 用藥聚類新處方分析

圖6 用藥聚類分析回歸模型圖

3 討論

《太平圣惠方》是我國現(xiàn)存公元10 世紀(jì)以前最大的官修方書，其對全世界中醫(yī)藥的研究與發(fā)展起到了重要作用。

藥物頻次統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，肉桂、附子、牛膝、杜仲、木香、檳榔是該書出現(xiàn)頻次最多的中藥。肉桂、附子均是辛、甘類藥物，具有補(bǔ)火助陽、散寒止痛作用，主歸腎、脾經(jīng)，現(xiàn)代藥理發(fā)現(xiàn)，肉桂主要活性成分桂皮醛具有抗感染、鎮(zhèn)痛和保護(hù)神經(jīng)等作用，C19二萜生物堿是附子中抗感染、鎮(zhèn)痛的主要物質(zhì)[13-14]；牛膝、杜仲具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨功效，牛膝所含的牛膝總皂苷具有改善微循環(huán)作用[15]，杜仲中的桃葉珊瑚苷可以抑制炎癥反應(yīng)[16]；木香具有芳香健胃、行氣止痛之功，主歸脾經(jīng)，其有效成分倍半萜內(nèi)酯和三萜類均具有抗感染、抑菌、抗氧化作用[17]；檳榔理氣作用一直被古代醫(yī)家所推崇，如《本草綱目》中認(rèn)為檳榔具有“除一切風(fēng)、一切氣，宣利臟腑”的功效，研究發(fā)現(xiàn)，其具有抗氧化、抗感染、抑菌及改善微循環(huán)和興奮神經(jīng)作用[18]。從中醫(yī)理論和現(xiàn)代研究均可發(fā)現(xiàn)，這一類藥物均具有溫脾、補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨作用，兼有活血化瘀、止痛等功效。

四氣統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，書中治療腰痛的中藥中溫性和熱性藥物占據(jù)了3/4，溫性和熱性藥物多具有溫補(bǔ)脾腎、溫經(jīng)散寒、益氣養(yǎng)血、活血化瘀等功效。所以對于腰痛類疾病的治療主要是以溫?zé)嵝运幬餅橹鳌Ｎ逦督y(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，書中甘、辛、苦類藥物最多，占據(jù)＞90%。中醫(yī)理論認(rèn)為甘味藥物能夠補(bǔ)益人體氣血陰陽，緩解筋肉疼痛，辛味藥物可以疏散風(fēng)邪，溫經(jīng)散寒，苦味藥物具有逐瘀通經(jīng)的作用。辛主通陽，甘主益氣，兩者相伍甘味藥物可以對辛味藥物的藥效起到增強(qiáng)作用；甘主攻緩，苦主攻泄、燥，甘味藥物可以緩和苦味藥物的燥烈之性，起到滋護(hù)陰液的作用[19]?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)，甘味藥物多含有糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)等成分，具有增強(qiáng)機(jī)體抗病能力等作用，辛味藥物以揮發(fā)油為主，多具抗感染、鎮(zhèn)痛的功效，苦味藥物以生物堿成分居多，發(fā)揮鎮(zhèn)痛、改善微循環(huán)的作用[20-21]。藥物歸經(jīng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，腎、肝、脾經(jīng)最多，結(jié)合四氣、五味分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)藥物均有溫補(bǔ)脾腎、活血化瘀等功效。腎主骨生髓，肝主筋疏泄，脾為后天之本，主運(yùn)化，在體和肉，腎精的充盛、肝經(jīng)的暢達(dá)和脾的運(yùn)化正常對于全身骨骼肌肉的生長、氣血的運(yùn)行具有重要作用。

藥物功效分析發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)虛、溫里類藥物最多。在腰椎間盤突出癥中醫(yī)辨證分型中主要有腎虛、血瘀、寒濕、濕熱證4 個證型[22-27]。結(jié)合四氣、五味、歸經(jīng)，補(bǔ)虛類藥物主要以溫脾補(bǔ)益肝腎為主，腎氣足則骨強(qiáng)髓充，肝氣足則疏泄正常，筋骨得充，脾氣足則運(yùn)化正常，肌肉強(qiáng)勁。而溫里類藥物多以溫經(jīng)散寒、活血化瘀為主，運(yùn)用溫里類藥物對治療風(fēng)寒濕等邪氣所產(chǎn)生的瘀血、寒濕導(dǎo)致的腰痛具有重要意義。也進(jìn)一步印證了《外臺秘要》《家傳脈法》等古籍中提到甘草湯方、小品方、獨(dú)活寄生湯、五積散加桃仁治療寒濕腰痛、青娥丸治療腎虛腰痛等著名方論的思想。

用藥核心組合及關(guān)聯(lián)規(guī)則統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：①肉桂，牛膝；②肉桂，附子；③肉桂，杜仲；這3 個藥對出現(xiàn)最多，將置信度設(shè)置為≥80%可以發(fā)現(xiàn)有9 條藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則，其中牛膝、肉桂、杜仲、白術(shù)4 味藥與其他藥物關(guān)聯(lián)度較為緊密，這4 味藥均有溫脾補(bǔ)腎、強(qiáng)筋骨、益氣等功效。通過“聚類分析”發(fā)現(xiàn)4 個新的處方，分別是：①鹿角-檳榔-大黑豆-鬧羊花-鹿角膠-生地黃，這一類主要發(fā)揮溫脾腎、養(yǎng)陰生津的功效；②肉桂-杜仲-牛膝-川芎-萆薢-澤瀉，這一類新方主要以溫脾補(bǔ)益肝腎、強(qiáng)筋骨、活血化瘀為主；③吳茱萸-附子-油菜籽-蛇床子-肉桂-干姜，這個新處方的功效主要是溫補(bǔ)脾腎、散寒止痛；④附子-肉桂-木香-牛膝-防風(fēng)-鹿茸，這一類主要是以溫補(bǔ)補(bǔ)火助陽、理氣止痛為主。這4 個新的處方主要圍繞溫脾補(bǔ)腎、活血的治療理念對腰痛類疾病進(jìn)行處方給藥。

本文通過中醫(yī)傳承計算平臺V3.0 軟件對《太平圣惠方》中治療腰痛的方劑進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，總結(jié)出了《太平圣惠方》中治療腰痛的原則主要以溫脾補(bǔ)益肝腎、活血化瘀為主并得出了4 個新的處方，進(jìn)一步展現(xiàn)了不同證型腰痛處理核心處方，能夠?yàn)榕R床中腰痛的治療處方提供一定的參考。