基于醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)探索冠心病古方用藥特點*

張一穎 楊 陽 李園白 楊 碩 杜 昱 李逸豪

(中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所 北京 100700)

韓 玉

(中國中醫(yī)科學(xué)院 北京 100700)

1 引言

冠心病全稱冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，是指因冠狀動脈狹窄、供血不足而引起的心肌機能障礙和(或)器質(zhì)性病變。中醫(yī)學(xué)雖沒有對冠心病病名的描述，但多將其歸屬于“胸痹”“卒心痛”“心下悸”“真心痛”等范疇。古代醫(yī)家對該病積累了大量認知和臨床用藥經(jīng)驗，本文利用醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[1]研究古人治療冠心病的用藥特點及規(guī)律，以期為現(xiàn)代醫(yī)家遣方用藥提供參考，為臨床工作提供新思路。

2 資料與方法

2.1 處方來源

冠心病古方數(shù)據(jù)來源于《中醫(yī)古方數(shù)據(jù)庫》[2],來源可靠，均來自于經(jīng)典古著，版本考究，包括《黃帝內(nèi)經(jīng)》《傷寒論》《備急千金要方》《金匱要略》《普濟方》等權(quán)威著作。該庫由專業(yè)科研人員進行加工，目前古方數(shù)據(jù)量已達15萬余條。

2.2 檢索策略與數(shù)據(jù)篩選

在《中醫(yī)古方數(shù)據(jù)庫》[2]中進行檢索，主治信息中包含冠心病的古方均被納入。由于古人對冠心病的認識和表述自春秋戰(zhàn)國以來發(fā)生了一系列變化，為了確保數(shù)據(jù)的全面性，參考《中醫(yī)診斷學(xué)》[3]《中醫(yī)癥狀鑒別診斷學(xué)(第2版)》[4]《中藥學(xué)》[5]《方劑學(xué)》等[6]書籍中關(guān)于冠心病的描述，主治信息中包含胸痛徹背、胸痹、心悸、心痛、心痛徹背、心下悸、朝發(fā)夕死、真心痛、怔忡、卒心痛、夕發(fā)朝死、夕發(fā)旦死等45個術(shù)語的古方均被納入。在《中醫(yī)古方數(shù)據(jù)庫》[2]中進行冠心病古方檢索、下載、篩選處理，最終納入古方3 669條。數(shù)據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)為：中醫(yī)診斷包含胸痹、真心痛等45個關(guān)鍵詞的醫(yī)案；古方必須為中草藥湯劑且明確注明治療功效和方藥組成。數(shù)據(jù)排除標(biāo)準(zhǔn)為：處方信息不完整的醫(yī)案；病癥主治不同但治療處方和用藥相同的重復(fù)性方劑。

2.3 數(shù)據(jù)分析

2.3.1 數(shù)據(jù)處理 應(yīng)用醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)[1]進行數(shù)據(jù)處理與挖掘分析，該系統(tǒng)由中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所科學(xué)數(shù)據(jù)研究室自主研發(fā)，具有強大的數(shù)據(jù)處理及分析功能，將所得古方數(shù)據(jù)導(dǎo)入至該系統(tǒng)[1]中，對數(shù)據(jù)進行處理與挖掘。對冠心病古方數(shù)據(jù)進行導(dǎo)入、自動識別拆分及抽取、批量規(guī)范化處理，大幅縮短數(shù)據(jù)處理時長，減少人工處理工作量，為進一步數(shù)據(jù)挖掘分析奠定良好基礎(chǔ)。(1)數(shù)據(jù)導(dǎo)入。首先將3 669條冠心病古籍原始數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入到醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中，該系統(tǒng)可以自動識別多種格式的原始數(shù)據(jù)，如Word、Excel、PDF、圖片(非手寫)等，無需進行格式轉(zhuǎn)化，還可實現(xiàn)多種格式、多個文件的批量上傳。(2)自動識別、拆分及抽取。系統(tǒng)對導(dǎo)入的每條古籍?dāng)?shù)據(jù)進行自動識別后，進一步將古籍?dāng)?shù)據(jù)中的關(guān)鍵信息進行自動拆分及抽取，形成結(jié)構(gòu)化表格，初步識別出古籍?dāng)?shù)據(jù)中的證候信息、中藥組成、疾病癥狀等數(shù)據(jù)。(3)批量規(guī)范化處理。醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)具有強大的批量處理功能，可以一次性批量處理3 669條古籍?dāng)?shù)據(jù)，為下一步數(shù)據(jù)挖掘做好準(zhǔn)備。

2.3.2 數(shù)據(jù)挖掘 對已經(jīng)規(guī)范化處理的冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)，在醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)中利用兩兩定制關(guān)聯(lián)分析、藥量比例分析及定制多條件分析等模塊進行數(shù)據(jù)挖掘。利用成熟的BigInsights技術(shù)，對自動規(guī)范后的海量古籍?dāng)?shù)據(jù)進行一站式數(shù)據(jù)挖掘分析，可自動對病、癥、證、藥、效、量等9類核心信息自動進行62類挖掘分析[7]；其所采用的獨立成分分析(Independent Component Analysis，ICA)相關(guān)性算法，將觀察到的數(shù)據(jù)進行某種線性分解，使其分解成統(tǒng)計獨立成分，能更加全面揭示數(shù)據(jù)間的本質(zhì)結(jié)構(gòu)。利用ICA相關(guān)性算法可以更好地衡量一個特定關(guān)鍵字在文檔語料中與其他數(shù)據(jù)相比較的關(guān)聯(lián)程度，彌補傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘算法的單一性，從多角度分析和發(fā)現(xiàn)古籍中治療冠心病的用藥特點及規(guī)律。

3 結(jié)果

3.1 兩兩定制關(guān)聯(lián)分析

3.1.1 分析方法 應(yīng)用醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對3 669條冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)進行兩兩定制關(guān)聯(lián)分析，首先在系統(tǒng)中點擊“數(shù)據(jù)分析”中的“兩兩定制關(guān)聯(lián)分析”模塊，然后選擇定制分析對象，進行兩兩定制關(guān)聯(lián)分析，分析后可對結(jié)果進行導(dǎo)出，使分析結(jié)果可視化。

3.1.2 藥-藥分析結(jié)果 對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)藥物與藥物之間進行定制分析。當(dāng)兩種藥物間出現(xiàn)強關(guān)聯(lián)性結(jié)果時系統(tǒng)會自動標(biāo)識顏色，顏色越深代表兩種藥物直接的關(guān)聯(lián)性越強。例如系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)“人參-酸棗仁”藥對呈強關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)自動標(biāo)識為黃色，并統(tǒng)計出藥對出現(xiàn)的頻次(113次)及重要性(2.0)。綜合藥-藥分析結(jié)果可以看出，古人治療冠心病用藥以益氣養(yǎng)血為主，兼顧活血溫里行氣，常應(yīng)用補益、溫里、活血3類藥物配伍使用，同時補益藥間的相須配伍使用也較為多見，起到益氣養(yǎng)血、補血活血、養(yǎng)心安神、理氣溫里等療效，這與中醫(yī)“氣為血之帥，血為氣之母”的理論相一致。

3.1.3 藥物-治法分析結(jié)果 對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)藥物與治法之間進行定制分析并將結(jié)果輸出成圖。圖中“交通心腎”治法線條最粗，所占面積遠大于其他治法，系統(tǒng)分析還發(fā)現(xiàn)“枸杞子、芡實、澤瀉”3味中藥與“交通心腎”治法呈強關(guān)聯(lián)，在圖中所占比例最高。由此可見古人治療冠心病多應(yīng)用交通心腎法，心屬火而藏神，腎屬水而藏精，如果腎陰不足或心火獨亢則心腎水火不相制約，失于協(xié)調(diào)，稱之為心腎不交，主要表現(xiàn)為心悸、怔忡、頭暈、失眠等癥狀，使用枸杞子、芡實等藥物進行治療。

3.2 藥量比例分析

應(yīng)用醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對古人治療冠心病常用藥對的藥量比例進行分析，以發(fā)現(xiàn)較為常規(guī)或特殊的藥對配伍劑量比。根據(jù)分析結(jié)果，“川芎-當(dāng)歸”藥對常配伍組合應(yīng)用，二藥配伍共出現(xiàn)137次，且藥量比例多為1：8?？梢姽湃酥委煿谛牟〕?yīng)用二藥配伍，為治療冠心病有效藥物組合之一。二藥配伍兼具活血、養(yǎng)血、行氣3種功效且潤燥相濟，祛瘀而不傷氣血，補血而不致氣滯血瘀[8]。

3.3 定制多條件分析

3.3.1 分析方法 應(yīng)用醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)進行定制多條件分析，可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)指定單一條件的統(tǒng)計分析，如對冠心病古籍單味中藥應(yīng)用情況進行統(tǒng)計分析，還可以進行兩種及兩種以上多條件的定制分析，如對藥物、癥治、治法3者之間進行多條件分析。

3.3.2 單味中藥統(tǒng)計分析結(jié)果 對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)單味中藥應(yīng)用情況進行定制多條件分析。系統(tǒng)統(tǒng)計出冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)中藥總數(shù)為411味，已在系統(tǒng)中標(biāo)紅，并可清晰地展示出各味中藥的頻次數(shù)。綜合分析可以看出411味中藥多為補虛、解表、理氣、溫里類藥物，尤以補益類中藥最多，功效多以補益氣血、祛風(fēng)散寒、理氣散結(jié)、溫里行氣、活血化瘀為主，佐以安神、清熱。

3.3.3 藥-癥-治法定制多條件分析結(jié)果 對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)中藥-癥-治法應(yīng)用情況進行定制多條件分析。對“中藥”“怔忡”“交通心腎法”3者之間進行定制分析。結(jié)果顯示采用交通心腎法治療怔忡癥狀時常應(yīng)用甘草、人參、茯苓、生姜、當(dāng)歸等中藥，這為進一步深入全面挖掘分析古人治療冠心病的用藥規(guī)律提供方向和依據(jù)。

4 討論

本文通過醫(yī)案大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對冠心病古籍?dāng)?shù)據(jù)進行藥-藥分析、藥物-治法分析、藥量比例分析、單味中藥統(tǒng)計分析、藥-癥-治法定制多條件分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代臨床在治療冠心病時用藥特點和治療原則與古人一脈相承[9]，并有所發(fā)揚和改變。首先，古代醫(yī)家認為該病的病機關(guān)鍵是本虛標(biāo)實，本虛多為腎虛、上焦陽虛，標(biāo)實則強調(diào)瘀血、寒凝、痰飲，也有強調(diào)郁熱及氣滯的[9]。藥-藥分析結(jié)果顯示古人治療冠心病善將補益、溫里、活血3類藥物配伍應(yīng)用，藥物-治法分析結(jié)果顯示古人治療冠心病多應(yīng)用交通心腎法，這些均與古人對該病的病機認識相吻合，體現(xiàn)了中醫(yī)氣血同調(diào)、標(biāo)本兼顧的治療原則。其次，古代醫(yī)家認為“虛”為冠心病病機之根本，因此較重視應(yīng)用溫補法。單味中藥統(tǒng)計分析結(jié)果顯示古人在治療冠心病時尤其擅長重用補益類中藥，如張仲景創(chuàng)立的治療胸痹心痛的炙甘草湯、人參湯，《太平惠民和劑局方》中治療“積勞虛損……心虛驚悸”的人參養(yǎng)榮湯，《內(nèi)外傷辨惑論》中的名方生脈散等經(jīng)典古方均沿用至今。

5 結(jié)語

“陽微陰弦，本虛標(biāo)實”是中醫(yī)界公認的冠心病心絞痛的病機?，F(xiàn)代醫(yī)家在傳承古人治療冠心病用藥特點及規(guī)律的同時，在辨證和治法方面發(fā)生較大改變?，F(xiàn)代醫(yī)家在冠心病治療方面更側(cè)重于“清”法運用[10]，治療冠心病使用較多的是活血化瘀、清熱解毒、行氣活血等方法?，F(xiàn)代醫(yī)家發(fā)現(xiàn)，隨著生活環(huán)境的變化現(xiàn)代人的體質(zhì)較古人改善較多，“熱”“毒”已成為導(dǎo)致冠心病的更大誘因。疾病的發(fā)生、發(fā)展與轉(zhuǎn)歸受多方面因素影響，這些辨證及治法的改變正是體現(xiàn)了中醫(yī)因時、因地、因人制宜的辨證精髓。