基于數據挖掘的中藥治療奶牛乳房炎用藥規(guī)律分析

摘要：為探索中藥治療奶牛乳房炎遣方用藥規(guī)律，提供臨床治療奶牛乳房炎新思路，本研究綜合運用數據庫和統(tǒng)計分析等現代信息技術，對治療奶牛乳房炎的中藥藥方進行數據挖掘，通過數據的量化直觀證明中藥療法的治療效果，并找出治療常用的藥物和藥對。研究結果表明，中藥組方的單味中藥中蒲公英、金銀花等藥物出現頻率較高。藥物類別分類中以清熱藥、補虛藥、活血化瘀藥使用次數相對較高。藥性統(tǒng)計四氣以“寒、溫”較多，五味以“苦、甘、辛”較多。藥物歸經以歸肝經、胃經、肺經的中藥較多。關聯規(guī)則分析中支持度最高的中藥組合是蒲公英-金銀花，置信度最高的中藥組合為蒲公英-紫花地丁。通過對大量相關中藥方劑信息分析挖掘，中藥組方規(guī)律匯總，提煉重要中藥組方數據為臨床上治療奶牛乳房炎提供重要資料參考。

關鍵詞：中藥；奶牛乳房炎；用藥規(guī)律分析；數據挖掘

為探索中藥復方治療奶牛乳房炎的用藥特點，本研究在全面收集治療奶牛乳房炎方劑的基礎上，綜合運用數據庫、數據挖掘和統(tǒng)計分析等現代信息技術，通過對大量中藥方劑治療奶牛乳房炎的方劑信息的分析挖掘，從中總結規(guī)律，以期對臨床上治療奶牛乳房炎提供數據參考。

1 材料和方法

1.1 數據來源

以中國知網、萬方作為數據來源，采用主題“奶牛乳房炎”+全文“中藥”進行高級檢索，對1979—2020年與中醫(yī)藥治療奶牛乳房炎相關的期刊文獻進行篩選分類，在中國知網檢索出434篇文獻。在萬方數據庫中檢索出440篇文獻。

1.2 篩選處理

閱覽梳理臨床研究文獻，剔除缺乏臨床研究類、試驗研究類、研究現狀類、綜述類、無具體復方組成或僅使用單味中藥等文獻；試驗組使用中藥復方治療，對照組治療方式不限（也可以不給予治療）；文獻中需列舉中藥復方的全部治療藥物，且需含有具體的劑量或中藥復方藥物配比。最終從874篇中篩選出符合標準的文獻共142篇，共涉及195首中藥復方，涉及單味藥150味。以中國藥典2015年版[1]和中藥學[2]收錄的中藥為標準，對上述中藥的名稱、類別、藥性、藥味、歸經進行規(guī)范化處理。

1.3 統(tǒng)計方法

首先，將上述經過規(guī)范化處理的中藥名稱、藥物性味、藥物類別、藥物歸經、文獻來源、方劑名稱逐一輸入Excel表格，建立一個中藥治療奶牛乳房炎數據庫。其次，將數據庫中的中藥進行歸納分類。最后，使用Excel表格對數據庫內相同的藥味、藥性、歸經、藥物種類進行累計頻數統(tǒng)計，最后利用函數快速算出頻率。使用IBM SPSS Modeler 18.0進行關聯規(guī)則的統(tǒng)計學處理。

2 結果

2.1 單味中藥的使用情況

124篇文獻中共涉及150味中藥，有效個案數1 727，使用頻數≥2 的中藥共 91種，累積頻數1 668次。對使用頻數≥2 的中藥進行統(tǒng)計，其中，使用頻數最高的前十味分別是蒲公英（153次，8.9%）、金銀花（120次，6.9%）、當歸（105次，6.1%）、連翹（88次，5.1%）、甘草（74次，4.3%）、黃芪（65次，3.8%）、瓜蔞（55次，3.2%）、王不留行（55次，3.2%）、紫花地?。?3次，3.1%）、川芎（51次，3.0%）。

2.2 中藥性味分布情況

將同一味中藥的不同性味分別統(tǒng)計入內，統(tǒng)計結果表明，150味藥物涉及4 種藥性，分別是寒、溫、平、涼。其中寒性藥物出現947次，占藥性總數的54.8%；溫性藥物出現492次占藥性總數的28.5%；平性藥物出現246次，占總數的14.2%；涼性藥物出現42次，占總數的2.4%?？梢钥闯龊运幬锸褂米疃啵瑴匦运幬锲浯?，平性藥物第三，涼性藥物最少。

150味藥物涉及7種藥味，分別是苦、甘、辛、淡、酸、咸、澀。其中苦味出現987次，占總數的39.0%；甘味出現825次，占總數的32.6%；辛味出現584次，占總數的23.0%；淡味出現60次，占總數的2.4%；酸味出現33次，占總數的1.3%；咸味出現32次，占總數的1.3%；澀味出現13次，占總數的0.5%。藥味以苦味藥物為主，其次是甘味藥物，辛味藥使用也較多，淡、酸、咸、澀這四種藥味使用較少。統(tǒng)計結果分別見表1和表2。

2.3 藥物類別和歸經情況

對上述中藥的類別進行統(tǒng)計，累積頻次1 727次。根據其功效分類，共牽涉到18種類別：清熱藥、補虛藥、活血化瘀藥、解表藥、化痰止咳平喘藥、利水滲濕藥、理氣藥、殺蟲止癢藥、止血藥、瀉下藥、祛風濕藥、消食藥、化濕藥、開竅藥、平肝息風藥、收澀藥、補陽藥、溫里藥。其中頻數較高的前 5 類依次是清熱藥（691次，40%）、補虛藥（349次，20.2%）、活血化瘀藥（269次，15.6%）、解表藥（94次，5.4%）、化痰止咳平喘藥（76次，4.4%），其他類藥物使用頻率和百分比比較低。

對上述中藥的歸經進行統(tǒng)計，結果表明，150味中藥包括12 種不同的歸經。累積頻數4 587次，前五類分別是肝經、胃經、肺經、心經和脾經，其中肝經（926 次，20.2%）、胃經（844次，18.4%）、肺經（795 次，17.3%）、心經（479 次，14.8%）、脾經（579 次，12.6%）。

2.4 高頻中藥關聯規(guī)則分析

中藥關聯規(guī)則的網絡化展示（線條的粗細程度，表示不同中藥之間的關聯強度，線條越粗關聯強度越高）。使用IBM SPSS Modeler 18.0軟件，對中藥治療奶牛乳房炎的藥方數據庫中使用頻率≥20的高頻藥物進行關聯分析。使用對使用頻率≥20的藥物建立TF表格。將這個Excel表格作為源導入SPSS Modeler軟件中，高頻中藥（使用頻數≥20）之間的關聯網絡展示，結果如圖所示。圖中直線的虛實、粗細代表藥物之間關聯程度的大小。

使用Apriori建模，設定支持度20%，置信度為80%，最大前項數為5等條件進行數據挖掘，即可得到高頻中藥關聯規(guī)則統(tǒng)計分析結果。關聯分析是對常用方劑的潛在藥物組合進行挖掘，統(tǒng)計結果顯示，支持度前五的藥物組合分別是蒲公英和金銀花（65.51%）、蒲公英和當歸（54.36%）、金銀花和連翹（45.13%）、蒲公英和連翹（45.13%）、金銀花和連翹和蒲公英（42.05%）；置信度前五的藥物組合分別是蒲公英和紫花地?。?8.03%）、蒲公英和連翹 & 當歸（97.96%）、蒲公英和連翹 & 當歸 & 金銀花（97.73%）、蒲公英和連翹 & 金銀花（93.67%）、蒲公英和連翹（93.18%）。

3 討論

依托Excel、IBM SPSS Statistics 23.0、IBM SPSS Modeler 18.0等軟件工具，對奶牛乳房炎的中藥療法進行數據挖掘，探究文獻中治療奶牛乳房炎的豐富的中藥組方，尋找已知中藥方劑中治療奶牛乳房炎的用藥規(guī)律。

3.1 單味藥物用藥頻次統(tǒng)計分析

統(tǒng)計結果表明，在單味藥中蒲公英、金銀花、當歸、連翹、甘草、黃芪、瓜蔞、王不留行、紫花地丁、川芎、木通、黃芩、赤芍、乳香、柴胡、青皮、皂角刺這幾種藥物在195首中藥復方中出現的頻率在30次以上（包括30次）。蒲公英中主要的功效是清熱解毒、消腫散結、利尿通淋；金銀花與連翹的主要功效是清熱、抗菌、抗病毒；紫花地丁和大青葉的主要功效是清熱解毒、消癰腫[3]。這幾種藥材都屬于清熱解毒藥，在治療奶牛乳房炎的藥方中使用頻率相對來說是較高的?；钛鏊幨褂妙l率較高，如川芎、赤芍、乳香、王不留行，其中川芎主要功效是活血行氣、祛風止痛；赤芍的主要功效是清熱涼血、活血散瘀；乳香的主要功效是調氣活血、排膿消腫；王不留行的主要功效是行血通經、下乳消腫。除此之外，甘草這味補益藥也應用較多，它的主要功效是補脾益氣、潤肺止咳、清熱解毒、調和中藥[4]。藥物類別分類中以清熱藥、補虛藥、活血化瘀藥使用次數相對較高，清熱藥使用頻率為691次，占藥物類別總數的40%；補虛藥使用頻率為349次，占藥物類別總數的20.2%，活血化瘀藥使用頻率為269次，占藥物類別總數的15.6%。清熱解毒藥對瘡癰腫痛、陰傷內熱治療效果較好，主要用于里熱證。而補虛藥則是以提高抵抗疾病能力為目的，具有補充機體氣血陰陽之不足、消除機體虛弱證候、改善臟腑功能、增強體質的功效，治療各種虛證的功效?；钛鏊巹t以溫經通絡、散寒化瘀為主，使經脈疏通、活血化瘀。經統(tǒng)計這三種類型的藥物使用較多，并且它們的功能主治也與奶牛乳房炎的主要癥狀一一對應。藥性統(tǒng)計四氣以“寒、溫”較多，五味以“苦、甘、辛”較多；歸經之中共涉及12經，以歸肝經的中藥較多，其次是胃經、肺經等。將統(tǒng)計出的數據與中藥治療奶牛乳房炎的治療原則相對比可以發(fā)現，中獸醫(yī)治療奶牛乳房炎一般以疏肝氣、清胃熱、化熱痰為治療原則，因此用藥歸經大多數在肝經、胃經、肺經。

3.2 中藥復方關聯規(guī)劃與聚類分析研究

關聯規(guī)則分析中支持度相對較高的中藥組合為蒲公英-金銀花、蒲公英-當歸、金銀花-連翹、蒲公英-連翹、金銀花-連翹-蒲公英等。置信度相對較高的中藥組合有蒲公英-紫花地丁、蒲公英-連翹-當歸、蒲公英-連翹-當歸-金銀花、蒲公英-連翹-金銀花、蒲公英-川芎-當歸等，與單味藥物用藥頻次統(tǒng)計結果具有較高的一致性。在關聯分析中蒲公英-金銀花這一藥對支持度最高，說明這兩種藥物在同一中藥組方中出現概率較高，蒲公英、金銀花配伍可治療復發(fā)性皮膚癤腫，清熱解毒、疏散風熱、消癰散癤，因其與奶牛乳房炎治療原則相符，所以在臨床治療上同時出現的幾率較高。在關聯分析中蒲公英-紫花地丁這一藥對支持度最高，蒲公英、紫花地丁配伍使用可以有效清熱解毒消腫，蒲公英偏散滯，紫花地丁偏解毒，兩種藥物共同使用可以達到較好的清熱解毒、消腫行滯之功效。

4 結論

通過對中藥治療奶牛乳房炎臨床參考文獻的數據挖掘，以所得的統(tǒng)計結果為支撐，初步分析探討了治療奶牛乳房炎中藥組方的組成規(guī)律。分析結果表明，奶牛乳房炎臨床治療常用清熱藥、補虛藥、活血化瘀藥，常選擇藥性偏寒，藥味偏苦、偏甘，歸肝經、胃經的中藥。臨床用藥時重點考慮金銀花、蒲公英、當歸、連翹、甘草、黃芪、瓜蔞和王不留行中藥組方。■

參考文獻：

[1] 中國藥典（2015版）：一部 [S].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015.

[2] 竇昌貴.中藥學（成人高等教育藥學專業(yè)教材）[M].上海：上?？茖W技術出版社，2003.

[3] 李賀赟，曾方興，朱瑞雪，等.蒲公英的臨床應用及其用量[J].吉林中醫(yī)藥，2019，39（10）：1291-1293.

[4] 程士德，喻森山，章真如，等.活血化瘀法在疑難雜證中的運用[J].中醫(yī)雜志，1990（9）：4-11.