時(shí)間:2020年01月17日 分類:電子論文 次數(shù):
摘要:采用描述性分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、因子分析與聚類分析等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探討清代名醫(yī)陳士鐸《石室秘錄》的組方用藥規(guī)律。分析結(jié)果顯示,《石室秘錄》中使用頻率較高的藥物有40味,其中用藥頻次最高的為人參(達(dá)到293次),其他使用頻率居前的藥物有:甘草、白術(shù)、茯苓、當(dāng)歸。用藥主要涉及18個(gè)藥物類別,其中前5類用藥分別為補(bǔ)虛藥、清熱藥、利水滲濕藥、解表藥與化痰止咳平喘藥。關(guān)聯(lián)規(guī)則、因子分析與聚類分析共得到32條關(guān)聯(lián)規(guī)則、13個(gè)公因子、9個(gè)聚類方。結(jié)果提示《石室秘錄》組方以“小、大、復(fù)、奇、偶”為特色,用藥治法以溫補(bǔ)扶正為主,靈活運(yùn)用補(bǔ)氣法;祛邪以清熱化痰理氣、調(diào)血利水、柔肝解郁與寧心安神等治法為主。
關(guān)鍵詞:《石室秘錄》;用藥規(guī)律;數(shù)據(jù)挖掘;陳士鐸;清代
陳士鐸為我國明末清初著名醫(yī)家,其生前所著醫(yī)書甚多,尤以廣立128種治法的《石室秘錄》[1-2]為世人所稱道。對于《石室秘錄》所載方劑與藥物運(yùn)用,歷來都被冠之以奇、特且效佳。《石室秘錄》中有別于其他醫(yī)家以“八法”為主的組方用藥思路,對于解決中醫(yī)臨床中存在的如何客觀辨證立法,如何規(guī)范證型與方藥之間以及中藥配伍之間的多重關(guān)聯(lián)關(guān)系等問題具有較好的借鑒意義[3]。
目前有關(guān)《石室秘錄》的研究仍局限于傳統(tǒng)的古籍考證與人工統(tǒng)計(jì)分析,未見全面系統(tǒng)的研究。數(shù)據(jù)挖掘(datamining)可對隨機(jī)的、海量的在實(shí)際應(yīng)用中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)加以提取,揭示其中的潛在有價(jià)值的信息[4],已成為進(jìn)一步提升決策有效性的關(guān)鍵技術(shù)[5-6]。本研究采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探討《石室秘錄》中的組方用藥規(guī)律,以期為臨床辨證立法與方劑化裁運(yùn)用提供參考[7]。
1資料與方法
1.1數(shù)據(jù)采集與規(guī)范化
檢索查閱《石室秘錄》,收集整理書中的方劑與藥物信息。采用Excel2013軟件建立數(shù)據(jù)收集表,剔除未給出明確藥物或其他基本信息不全的方劑。進(jìn)一步分類錄入經(jīng)篩選后的中醫(yī)藥方劑信息(編號、卷數(shù)、治法、病名、方名、藥物等),經(jīng)整理后共得到符合要求的方劑663首,并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建《石室秘錄》方劑藥物信息數(shù)據(jù)庫。以《中華人民共和國藥典》(2015年版)[8]及《中藥大辭典》[9]中記載的中藥正名、性味與歸經(jīng)為參考標(biāo)準(zhǔn),對方劑中藥物的別名、錯(cuò)假字加以甄別更正,對采取不同炮制方法的藥物加以統(tǒng)一規(guī)范[10]。
1.2資料處理與數(shù)據(jù)分析
在《石室秘錄》方劑藥物信息數(shù)據(jù)庫中分別以“1”表示藥物存在該邏輯值屬性,“0”則表示其不存在,建立藥物信息稀疏矩陣表。在此基礎(chǔ)上運(yùn)行軟件對書中所采用的藥物及藥物類別進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。采用R語言軟件建模,利用Apriori算法對書中核心藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析(Apriori是利用分層檢索的迭代方式找出項(xiàng)數(shù)集間的關(guān)系以形成相應(yīng)規(guī)則,其過程由連接法與剪枝法共同組成[11-12)]。
運(yùn)行R軟件中的Hierarchical算法對高頻用藥進(jìn)行聚類分析,設(shè)置聚類為4~10類[13-14]。運(yùn)用SPSS20軟件中的KMO檢驗(yàn)和Bartlett球形檢驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)是否符合因子分析要求。采用主成分法進(jìn)行初始因子分析,根據(jù)特征根和貢獻(xiàn)率確定公因子個(gè)數(shù),再經(jīng)方差最大旋轉(zhuǎn),得出最終的公因子。
2結(jié)果
2.1描述性分析結(jié)果
2.1.1藥物頻數(shù)、頻率分析結(jié)果
《石室秘錄》中的663首方涉及283味中藥,藥物的出現(xiàn)頻次累計(jì)達(dá)4931次。其中排名居前11位的中藥,其使用頻次均超過125次,累積頻率高于43%,有較為集中的藥物使用趨勢。藥物出現(xiàn)頻次最高的為人參,達(dá)到293次,頻率為5.94%。
40味高頻藥物的藥性以溫、寒、平為主,藥味以甘、苦、辛三者居前。藥物歸經(jīng)中分別歸屬脾、肺、心與腎經(jīng)藥物的使用頻率都超過了30%,其中脾經(jīng)高居第1位,達(dá)到46.72%。
2.1.2藥物類別頻數(shù)、頻率分析
將使用頻數(shù)>8,累計(jì)百分比超過90%的88味高頻次用藥進(jìn)行藥類分析,共得到18個(gè)藥類。其中以補(bǔ)虛藥的用藥頻次(為1754次)、頻率(35.57%)高居第一位,且明顯高于其他藥物類別。而以補(bǔ)虛藥、清熱藥與解表藥的藥物味數(shù)為多,均達(dá)到11味藥物及以上。利水滲濕藥物僅有5味高頻用藥,但使用頻數(shù)達(dá)到382次。
2.2關(guān)聯(lián)規(guī)則分析
采用R語言軟件中的Apriori算法對書中40味核心藥物進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。經(jīng)調(diào)試設(shè)定運(yùn)行參數(shù)為支持度≥9%,置信度≥55%。經(jīng)分析獲得32個(gè)關(guān)聯(lián)規(guī)則,共包括14味中藥,涉及8個(gè)藥類。關(guān)聯(lián)中出現(xiàn)頻次最高的5味藥物分別是白術(shù)、麥冬、熟地黃、甘草與人參。其中支持度最高達(dá)到23.46%,為白術(shù)=>人參,最高置信度的是山茱萸=>熟地黃,為97.89%;提升度最高的為麥冬,熟地黃=>五味子,達(dá)到4.43。
2.3因子分析
對40味核心藥物進(jìn)行因子分析。KMO檢驗(yàn)和Bartlett球形檢驗(yàn)結(jié)果顯示KMO=0.702,Bartlett檢驗(yàn)c2=5395.93,df=780,Sig=0(P<0.01),累積方差貢獻(xiàn)率為58.64%,符合因子分析要求。進(jìn)一步運(yùn)用主成分分析并行最大方差法旋轉(zhuǎn),最終提取到13個(gè)公因子。
2.4聚類分析
采用R語言軟件對《石室秘錄》中高頻用藥(使用頻次>28的藥物)進(jìn)行聚類分析,結(jié)合中醫(yī)藥方劑學(xué)理論得出9個(gè)聚類方,依次命名為聚1~9類方。分別為聚1類方:人參;聚2類方:白術(shù)、茯苓;聚3類方:甘草;聚4類方:當(dāng)歸;聚5類方:半夏、陳皮、白芥子、白芍、柴胡;聚6類方:熟地黃、山茱萸、五味子;聚7類方:麥冬、玄參;聚8類方:附子、肉桂;聚9類方:金銀花、天花粉、梔子、神曲、黃芩、桔梗、黃連、山楂、枳殼、黃芪、生地黃、川芎、荊芥、酸棗仁、茯神、石菖蒲、薏苡仁、芡實(shí)、山藥、牡丹皮、澤瀉、車前子、牛膝。
3討論
本研究采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對《石室秘錄》的方劑藥物進(jìn)行了描述性分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、因子分析及聚類分析,探討其組方用藥規(guī)律,分析結(jié)果如下:
3.1組方以“小、大、復(fù)、奇、偶”為特色
陳士鐸方劑中的“小、大、復(fù)、奇、偶”源于《黃帝內(nèi)經(jīng)》“七方”的組方法度,這是其辨證立法的重要體現(xiàn)[15]。
(1)善用藥味精簡的小方。陳士鐸認(rèn)為藥味少可降低制約的力度,量大可奏擅專的效果[16-17]。特別是主藥的運(yùn)用,任專力宏,故取效迅捷。如聚6類方包含3味藥熟地黃、山茱萸、五味子,《本草經(jīng)解要》[18]言:“(五味子)酸溫之品,收斂元陽,斂則陰生,精者陰氣之英華也”,采用熟地黃配伍收斂固澀藥,可達(dá)補(bǔ)血斂陰益精的作用。
(2)活用大方與復(fù)方。味數(shù)較多的大方可在病癥錯(cuò)雜時(shí)更好地兼顧治療的主次。如聚9類方是以23味藥物共同組成的大方,主要由黃連解毒湯、濟(jì)生腎氣丸與酸棗仁湯等方化裁加減而成。此組方補(bǔ)瀉與調(diào)養(yǎng)兼施,于清熱利濕化痰與補(bǔ)脾益氣的同時(shí),不忘和胃安神以調(diào)理飲食與睡眠。數(shù)方組合成的復(fù)方可拓展功效以契合病機(jī)多方演變的需要。如聚5類方:取二陳湯加白芥子,消食化痰,使痰熱之邪得以消導(dǎo)。取四逆散中柴胡—白芍這一藥對,發(fā)揮暢土舒木、行氣以行水行血等作用[19]。二陳湯與四逆散兩方合用可清熱解郁及理氣化痰。
(3)奇方與偶方的運(yùn)用。近代名醫(yī)劉冕堂[20]認(rèn)為奇方中單味藥使用,藥力獨(dú)行醇厚,可有效展現(xiàn)藥物特性并直入病灶。如在聚類方中,人參[21]、當(dāng)歸與甘草3味藥各自聚成一方。陳士鐸運(yùn)用偶方時(shí),選取功效相近的藥物,使兩者相互協(xié)同,增強(qiáng)療效。如聚8類方:用附子為引藥入十二經(jīng)以消痰[22],配伍肉桂可溫陽補(bǔ)益,化氣通經(jīng)。對《石室秘錄》中的組方方式分析的結(jié)果提示,臨床組方在考慮局部藥物性味功效的配伍之外,同時(shí)應(yīng)重視處方中的藥味味數(shù)的加減及方劑的化裁,以使方劑的整體作用得以更好地發(fā)揮。
3.2用藥以溫補(bǔ)扶正為主,運(yùn)用多種治法以祛邪
3.2.1溫補(bǔ)扶正,巧用補(bǔ)氣法
由藥類分析可知,補(bǔ)虛藥的用藥頻次頻率最高,且藥味最多;藥物性味以甘溫為主。由此可知,《石室秘錄》中方劑具有以溫補(bǔ)扶正補(bǔ)虛藥為主的用藥特點(diǎn)[23]。藥物歸經(jīng)以調(diào)節(jié)氣機(jī)為主要功能的脾、肺、心經(jīng)為主,且使用頻次居前4位的藥物正是四君子湯中的藥物組成。如陳士鐸在治療痹證的立方中,多選用四君子湯類方以培補(bǔ)正氣[24],使臟腑之氣充盛,藥力四達(dá),邪氣得化而病瘥。在關(guān)聯(lián)規(guī)則的藥類配伍中,都包含了補(bǔ)虛藥且以補(bǔ)氣藥為主。
可見《石室秘錄》具有補(bǔ)虛尤重補(bǔ)氣的特色。在運(yùn)用補(bǔ)虛藥為主的同時(shí),同時(shí)配伍收澀藥(如麥冬,熟地黃=>五味子)、理氣藥(陳皮=>白術(shù))、溫里藥(附子=>人參)、利水滲濕藥(茯苓,人參=>白術(shù))與化痰止咳平喘藥(半夏=>白術(shù))。但關(guān)聯(lián)規(guī)則的補(bǔ)虛藥中未見補(bǔ)陽藥,代之以補(bǔ)氣藥配伍溫里藥(肉桂=>白術(shù)),體現(xiàn)陳士鐸關(guān)于“陽化氣,陰成形”,陽氣以為用的用藥思路。陰陽互根互濟(jì),陰生陽則緩,而陽生陰則速[25-26]。對于元陽的補(bǔ)益,不是一味地補(bǔ)益腎陽,亦可從益氣溫陽的配伍角度,助益陽氣的運(yùn)轉(zhuǎn)以達(dá)到補(bǔ)益元陽的效果。由此可見《石室秘錄》對于補(bǔ)氣法的靈活運(yùn)用,在臨床補(bǔ)虛治療中可加以借鑒運(yùn)用。
3.2.2祛邪治法的運(yùn)用
公因子中主要藥物類別有清熱藥、補(bǔ)虛藥、利水滲濕藥、理氣藥、解表藥、安神開竅藥與消食藥等的不同組合。分析結(jié)果提示《石室秘錄》多采用清熱化痰理氣、調(diào)血利水、柔肝解郁[27]與寧心安神等治法。綜上,陳士鐸在其《石室秘錄》的組方用藥中,以溫補(bǔ)扶正為補(bǔ)益的重點(diǎn),祛邪緊扣病邪所在,多法靈活運(yùn)用。扶正與祛邪是臨床最常用的治則之一,如何權(quán)衡兩者以達(dá)到最佳的處方效果是眾多醫(yī)家在面對疑難病癥中所關(guān)注的重點(diǎn)問題。陳士鐸以其攻補(bǔ)主次分明,多種治法靈活運(yùn)用的組方思路,為臨床方劑隨證化裁提供了有益的參考。
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數(shù)據(jù)挖掘論文投稿刊物:《電子技術(shù)與軟件工程》期刊投稿2016年刊期計(jì)算機(jī)論文,雜志是面向電子技術(shù)與軟件工程專業(yè)人員,報(bào)道該領(lǐng)域前沿技術(shù)進(jìn)展和最新科研成果,介紹產(chǎn)品開發(fā)的新工具、新方法及典型案例,促進(jìn)電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟件工程交叉學(xué)科發(fā)展。