孫 燕 鄭豐杰 高譽(yù)珊 趙朋娜 王町囡 李宇航
(北京中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,北京,100029)
基于中藥四性理論的“量化組方”研究
孫 燕 鄭豐杰 高譽(yù)珊 趙朋娜 王町囡 李宇航
(北京中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,北京,100029)
基于《傷寒論》六經(jīng)陰陽及中藥“四性”理論的“量化組方”研究是作者研究團(tuán)隊(duì)的三個(gè)研究方向之一,圍繞這一主題主要開展了基于生物代謝熱成像(TMI)技術(shù)、微量量熱法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)的中藥寒熱屬性的定量分級(jí)及經(jīng)方“量化組方”可視化分析研究,通過多種技術(shù)方法建立寒熱藥性的客觀評(píng)價(jià)和量化方法,最終實(shí)現(xiàn)方劑寒熱屬性的量化組方。
中藥四性;紅外熱代謝成像(TMI);微量量熱技術(shù);量化;可視化
四性,又稱四氣,即中藥的寒、涼、溫、熱四種藥性。中藥的寒、涼、溫、熱是從藥物作用于機(jī)體所發(fā)生的反應(yīng)概括出來的。中藥四性是中醫(yī)臨床辨證論治過程中賴以處方遣藥的依據(jù)。厘定中藥寒熱屬性,建立其等級(jí)量化標(biāo)準(zhǔn),不但影響到中醫(yī)辨證論治、遣方用藥、制定治則治法的精細(xì)與精準(zhǔn)程度,也直接關(guān)系著取得療效的理想程度。不諳藥性,尤其是當(dāng)今藥物的藥性,只知曉運(yùn)用成方治療疾病,不但難以滿足臨床實(shí)踐需要,也在一定程度上阻礙了臨床遣藥組方的針對(duì)性及中藥研發(fā)的發(fā)展進(jìn)程[1]。因此,借現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段,闡釋中藥寒熱屬性的內(nèi)涵并客觀評(píng)價(jià)寒熱等級(jí)差別,是中藥藥性理論研究中研究的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是中醫(yī)臨床迫切需要解決的熱點(diǎn)問題之一。
所謂基于中藥四性理論的“量化組方”,就是在中藥四性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)中藥寒熱等級(jí)做進(jìn)一步量化研究,從而得出中藥的“寒熱度”。進(jìn)而,在明確方劑藥量及配伍比例的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)中醫(yī)方劑的寒熱定性與定量分析。以便根據(jù)“寒者熱之、熱者寒之”原則,對(duì)不同等級(jí)的寒熱證候,加以干預(yù)。
為此,本團(tuán)隊(duì)做了以下研究工作:采用歷史考證、實(shí)地考察、實(shí)物質(zhì)量測定等方法開展經(jīng)方古今藥物劑量折算標(biāo)準(zhǔn)研究;利用生物代謝熱成像(TMI)技術(shù)、微量量熱法、數(shù)學(xué)建模技術(shù),評(píng)價(jià)中藥的寒熱等級(jí);同時(shí),還開展了基于“量化組方”的方劑寒熱屬性可視化研究。
藥性理論是中藥理論的核心,主要包括四氣、五味、歸經(jīng)、升降沉浮、毒性等。本文主要研究中藥“四氣”,“四氣”即指中藥有寒、熱、溫、涼四種不同的性質(zhì),不但包含了藥物自身所具備的自然屬性特征,更強(qiáng)調(diào)了其對(duì)機(jī)體陰陽盛衰、寒熱變化的作用傾向。對(duì)于“四氣”的含義和本源的研究,我們從文獻(xiàn)角度包括出土的文物文獻(xiàn)資料對(duì)中藥“四氣”理論的源流進(jìn)行梳理,尤其是著重對(duì)“四氣”之源的考證分析。
經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn),簡單認(rèn)為中藥“四氣”理論來源于《神農(nóng)本草經(jīng)》的理由不夠充分。經(jīng)考證后認(rèn)為“四氣”藥性理論大約形成于西漢至東漢初年,成熟于南北朝時(shí)期,又經(jīng)后世不斷充實(shí)發(fā)展。其形成因素受當(dāng)時(shí)董仲舒“天人合一”的影響,在當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)文明與氣象學(xué)聯(lián)系密切的基礎(chǔ)上,將“四氣”之寒、熱、溫、涼取象比類與四時(shí)之氣的春溫、夏熱、秋涼、冬寒。中藥“四氣”理論的形成是農(nóng)業(yè)文明與醫(yī)療實(shí)踐與哲學(xué)思辨的產(chǎn)物,其基本含義就是藥物作用于生物體后所反應(yīng)的效應(yīng)的反面,其基本要件是要與生物體相互作用后才有藥性的體現(xiàn),這是我們現(xiàn)代研究“四氣”藥性的關(guān)鍵所在。根據(jù)其指導(dǎo)臨床“療寒以熱藥,療熱以寒藥;熱者寒之,寒者熱之”的用藥思想,從而將寒熱藥性的確立視為作用于機(jī)體后的一種反應(yīng),也即是一種生物熱效應(yīng),這符合中藥“四氣”理論的本來含義[2]。
在20世紀(jì)70至90年代,我國和日本學(xué)者就從不同角度對(duì)中藥藥性尤其是中藥的寒熱屬性進(jìn)行了探索性研究,采用藥理學(xué)方法對(duì)不同藥性中藥在交感神經(jīng)-腎上腺髓皮系統(tǒng)、中樞神經(jīng)遞質(zhì)、基礎(chǔ)能量代謝等方面的影響進(jìn)行研究,結(jié)合熱證、寒證的臨床表現(xiàn)以及生理、病理、生化和能量代謝的變化,探求可以表征中藥寒熱屬性的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),溫?zé)崴帉?duì)交感神經(jīng)、腎上腺髓質(zhì)、皮質(zhì)功能、基礎(chǔ)體溫等有一定增強(qiáng)作用,可提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腦、肝、腎組織的耗氧量,促進(jìn)糖原分解,升高基礎(chǔ)體溫;寒涼藥則與之相反;寒性藥與熱性藥在某種程度上存在相互拮抗的作用趨勢[3-4]。祁俊生[5]等從微量元素與四性相關(guān)性角度探討中藥四性可能的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來,許多學(xué)者多通過測定中藥蛋白含量、總糖含量等初生物質(zhì)的含量,探討其與中藥寒熱屬性的關(guān)系[6-8]。肖小河[9]等提出了“中醫(yī)藥熱力學(xué)觀”,采用冷熱板差示法及微量熱儀檢測等方法,建立了基于生物熱力學(xué)表達(dá)的中藥寒熱藥性評(píng)價(jià)方法。王振國[10]等從藥性-物質(zhì)、物質(zhì)-藥效、藥效-藥性的相關(guān)性開展研究,建立了“中藥四性經(jīng)驗(yàn)要素表征體系”和中藥核磁共振氫譜和碳譜的寒熱藥性判別函數(shù)方程,初步從理論上探索創(chuàng)建了傳統(tǒng)中藥寒熱藥性的現(xiàn)代判別方法。喬延江[11]等建立了中藥藥性數(shù)據(jù)庫,運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法構(gòu)建了四性的分類模型,對(duì)中藥藥性理論知識(shí)和規(guī)律進(jìn)行了較系統(tǒng)而深入的數(shù)據(jù)挖掘和整理。
分析以上,不難發(fā)現(xiàn),目前對(duì)中藥四性的研究,主要致力于尋找其物質(zhì)基礎(chǔ),繼而開展量化研究。通過研究也確實(shí)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)成分或活性物質(zhì)等與中藥四氣相關(guān)。這些新思路、新方法為中醫(yī)藥現(xiàn)代化提供了新的技術(shù)支撐,使得定性定量研究中藥寒熱屬性的客觀性成為可能,可望建立一套可為各家公認(rèn)的客觀的實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這類方法的優(yōu)點(diǎn)在于客觀實(shí)在性與可測量性,缺點(diǎn)是還難以找到一種可以代表四氣實(shí)質(zhì)的客觀物質(zhì),只能說明某些物質(zhì)與四氣的形成密切相關(guān),具有參考價(jià)值,有待于將來進(jìn)一步的研究與探索。
寒熱辨證為中醫(yī)首要辨證,寒熱藥性是中藥的首要藥性,“寒者熱之、熱者寒之”是中醫(yī)首要治則。肖小河[12]教授認(rèn)為中藥寒熱藥性研究要解決的科學(xué)問題很多,概括起來有三大關(guān)鍵科學(xué)問題:闡明中藥寒熱藥性差異的客觀性;建立較為公認(rèn)的中藥寒熱藥性評(píng)價(jià)方法和指標(biāo);揭示中藥寒熱藥性的生物學(xué)機(jī)制及可能的物質(zhì)基礎(chǔ)。對(duì)于中藥四性的存在無論是古代文獻(xiàn)記載還是現(xiàn)代研究均證明它是客觀存在的,中藥寒熱屬性也不僅僅是藥物自身所具備的物質(zhì)屬性,更多的是涵蓋了中藥作用于生物體后的生物效應(yīng)。團(tuán)隊(duì)在前人研究的基礎(chǔ)上摒棄研究中藥寒熱屬性的物質(zhì)基礎(chǔ),利用紅外熱成像技術(shù)和微量量熱技術(shù)研究藥物作用于人或動(dòng)物的寒熱表現(xiàn),實(shí)現(xiàn)中藥(方劑)寒熱屬性的量化表征。
2.1 基于紅外熱成像技術(shù)的中藥寒熱藥性研究 藥物與機(jī)體之間的相互作用就是中藥藥性來源的理論基礎(chǔ),中藥的寒熱藥性反應(yīng)也是一種生物熱反應(yīng)的結(jié)果。藥物給與實(shí)驗(yàn)對(duì)象(大鼠)后,熱性藥物的反應(yīng)應(yīng)是較正常組的熱代謝加快,從而反應(yīng)為生物體溫度升高,與之對(duì)應(yīng)的寒性藥物則反應(yīng)為較正常組溫度降低。而TMI(人體紅外熱成像)可以捕捉生物體的熱信息,可以敏銳地觀察到生物體微小的溫度變化(敏感度達(dá)0.02℃)。我們以生物熱效應(yīng)(即與機(jī)體作用)作為切入點(diǎn),采用紅外熱代謝成像(TMI)技術(shù)將動(dòng)物的熱輻射信號(hào)接收后,并記錄下來,再通過TMI的分析系統(tǒng),將接收的整個(gè)紅外成像圖轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,通過統(tǒng)計(jì)分析來比較正常動(dòng)物與給藥動(dòng)物的變化,從而依據(jù)這種變化對(duì)常用中藥寒熱程度量化做探索性的嘗試,以期建立能科學(xué)表征中藥寒熱藥性的檢測方法,挖掘中藥寒熱屬性與紅外熱成像圖提供溫度數(shù)據(jù)間的內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥寒熱屬性的客觀表征。通過反復(fù)實(shí)驗(yàn),確定了本實(shí)驗(yàn)方法的四項(xiàng)原則,即:1)TMI檢測方法標(biāo)準(zhǔn)確立:本體系包括檢測體系構(gòu)成、采圖環(huán)境、采圖體位、儀器參數(shù)設(shè)定。2)實(shí)驗(yàn)藥物標(biāo)準(zhǔn)制定:實(shí)驗(yàn)藥物標(biāo)準(zhǔn)包括實(shí)驗(yàn)藥物的鑒定、給藥劑量選擇、給藥濃度、給藥時(shí)間及次數(shù)、藥物煎煮方法。3)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的確立:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)確定為選擇50 d左右日齡,體重180~220 g的雄性Wistar大鼠,級(jí)別為SPF級(jí)。4)實(shí)驗(yàn)方法的確立(標(biāo)準(zhǔn)四):a.設(shè)立平行對(duì)照組,即每味藥的檢測都設(shè)立一組對(duì)照組。b.測試時(shí)對(duì)照組與給藥組2組同時(shí)麻醉、同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比如測完對(duì)照組一號(hào),立即測給藥組一號(hào)。c.盡量縮短試驗(yàn)時(shí)間,將試驗(yàn)時(shí)間固定在1 h之內(nèi)。d.對(duì)照組與給藥組同時(shí)麻醉,測定完一味藥后再進(jìn)行下一組的動(dòng)物麻醉。e.盡量挑選氣候比較穩(wěn)定的時(shí)間段進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最好不要選擇氣候變換較劇烈的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)吳茱萸、生石膏、黃連、制附子、細(xì)辛、黃芩各組均出現(xiàn)較顯著的差異變化,即P<0.05。而桂枝、大黃組雖然沒有出現(xiàn)較顯著的差異,但其相對(duì)均值是升高或降低的,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是符合中藥藥性寒熱記載的,也即說明寒熱藥性是機(jī)體在藥物作用下對(duì)熱變化的一種生理或病理感受,在某種程度上中藥四性就是機(jī)體在藥物作用下的熱物理、熱化學(xué)、熱生物屬性等的重要反應(yīng)[13]。這與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究中熱性藥能使動(dòng)物機(jī)體熱代謝增加的功能,寒涼藥能使動(dòng)物機(jī)體熱代謝降低的功能的研究結(jié)論相一致的[14-18]。
2.2 基于微量量熱儀檢測技術(shù)的中藥寒熱藥性差異的表征及定量研究 微量量熱學(xué)是熱化學(xué)研究中的重要方法,人們用微量量熱方法可以直接研究生命體系的熱力學(xué)過程。微量量熱法是基于生化反應(yīng)中普遍存在的生物熱交換而存在建立的,即通過測得生物代謝過程中釋放和吸收的微瓦級(jí)熱量,可對(duì)有生命活動(dòng)或化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤掃描,形成熱譜圖。同時(shí)還可對(duì)相關(guān)生物熱動(dòng)力學(xué)特征參數(shù),如生長速率常數(shù)k、總產(chǎn)熱量Q、最大發(fā)熱功率Pmax以及達(dá)峰時(shí)間Tp等特征信息進(jìn)行分析,用以表達(dá)微生物、細(xì)胞、組織和器官等生物體或非生命體的微量熱變化規(guī)律。
大腸埃希菌[19]是目前用于熱力學(xué)研究較多的微生物,在培養(yǎng)基中生長、繁殖的同時(shí)伴隨能量代謝并產(chǎn)生熱量,描述大腸埃希菌產(chǎn)熱功率隨時(shí)間變化的圖譜就是熱譜圖,也稱熱動(dòng)力學(xué)曲線。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,其熱力學(xué)參數(shù)具有良好的重現(xiàn)性。將藥物加至細(xì)菌培養(yǎng)液中,測定熱圖譜,通過對(duì)熱譜中所表達(dá)的熱力學(xué)參數(shù)進(jìn)行分析,用相關(guān)參數(shù)對(duì)藥物的相關(guān)屬性進(jìn)行量化分級(jí)。
從生物熱力學(xué)角度來說,中藥寒熱藥性也是機(jī)體能量代謝與熱活性的重要反應(yīng),這種反應(yīng)來源于藥物本身蘊(yùn)含不同形式或不同量值的能力或熱量物質(zhì),這些物質(zhì)在體內(nèi)正常轉(zhuǎn)化(代謝),可產(chǎn)生生理性或營養(yǎng)性的能量轉(zhuǎn)移和熱的變化;也可以是藥物含有內(nèi)生致熱物質(zhì)或相關(guān)物質(zhì),作用于機(jī)體后產(chǎn)生一系列伴有能量和熱變化的生理或病理反應(yīng)。藥物作用于生物體后所產(chǎn)生的溫度變化是衡量藥物寒熱程度的一個(gè)方面,文獻(xiàn)研究[20-21]認(rèn)為熱性藥能促進(jìn)代謝產(chǎn)生更多的熱量,寒性藥則產(chǎn)生抑制作用。團(tuán)隊(duì)采用微量量熱技術(shù)測定大腸桿菌在中藥提取物作用下的生長熱譜曲線,得到生物熱動(dòng)力學(xué)參數(shù),如生長速率常數(shù)、抑制率、半抑制率和熱焓等,從而可以對(duì)中藥和復(fù)方的寒熱溫涼進(jìn)行客觀的描述。應(yīng)用美國TA公司生產(chǎn)的八通道熱活性微量量熱儀TAM Air及其數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng),團(tuán)隊(duì)經(jīng)過反復(fù)研究建立了大腸埃希菌接種量、中藥過濾孔徑和干擾中藥濃度等技術(shù)方法,并通過寒熱典型中藥干預(yù)實(shí)驗(yàn)研究表明附子、干姜、桂枝;生石膏、生梔子、黃連對(duì)大腸桿菌產(chǎn)熱效應(yīng)均有顯著影響。其中附子、干姜、桂枝能促進(jìn)大腸桿菌產(chǎn)熱效應(yīng);生石膏、生梔子、黃連能明顯抑制大腸桿菌產(chǎn)熱效應(yīng)[24-23]。
由于微量熱法具有足夠靈敏度,可連續(xù)檢測生物代謝過程所產(chǎn)生的熱量,繪制生長代謝熱功率P隨時(shí)間t的變化規(guī)律。在微量量熱技術(shù)的基礎(chǔ)上,直接監(jiān)測生物體所固有的熱力學(xué)過程,同時(shí)提供熱力學(xué)數(shù)據(jù),將這種細(xì)微的能量轉(zhuǎn)化刻畫來,實(shí)現(xiàn)熱能的量化與可視化,從而為實(shí)現(xiàn)中藥藥性的量化分級(jí)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),也是觀察中藥藥性與生物體熱效應(yīng)的新興途徑之一。
辨證論治是中醫(yī)臨床的特點(diǎn),中醫(yī)的辨證方法雖然繁多,且各自有其歸納的內(nèi)容及理論特點(diǎn),但是無論哪種辨證方法,辨寒熱都是最基本的辨證內(nèi)容之一。對(duì)于方劑的寒熱信息在醫(yī)生大腦中是一種模糊的概念,多是基于藥物的寒熱信息來推斷的,而藥物的寒熱信息,歷來都是以文字的形式記載在文獻(xiàn)資料中,是一種理論信息,如何找到文字層面上寒熱良好的可視化視覺表達(dá)方式,如何將其在計(jì)算機(jī)屏幕上有效地呈現(xiàn)出來,這也是我們團(tuán)隊(duì)研究的另一個(gè)方向。
對(duì)于方劑寒熱屬性的研究,通過文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn),可以歸納為兩種情況,一是對(duì)方劑本身所表現(xiàn)出來的寒熱屬性進(jìn)行的研究,二是基于方中組成藥物四氣(四性)的研究。把方劑的本身當(dāng)成一個(gè)整體來看待,相對(duì)于基于方中藥物分析的方法,其結(jié)果更直接、也更客觀地反映了整個(gè)方子的寒熱屬性,畢竟少了一道綜合分析的推理過程。然而這種研究方法對(duì)大規(guī)模方劑分析的適用性不強(qiáng),因?yàn)橐坏┓絼┻M(jìn)行加減,或是換方,則所有的研究就要重新進(jìn)行,工程浩大。因而,現(xiàn)在大部分的研究都是建立在對(duì)方中組成藥物研究的基礎(chǔ)上,主要進(jìn)行的是藥物四氣(四性)方面的研究,方劑寒熱屬性是方中藥物四氣的綜合體現(xiàn),與治法、療效及安全性都密切相關(guān)。
另一類研究就是利用數(shù)學(xué)的方法設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行量化分析。蔣孝保等[24]提出利用“寒熱數(shù)D”將中藥寒涼溫?zé)岢潭确譃?1級(jí)(按中藥寒涼溫?zé)岢潭确譃?1級(jí),平性為0,寒方向?yàn)椤?”,熱方向?yàn)椤?”,每級(jí)10進(jìn)位)與臨床常用量最小值(G)的比值(d)對(duì)待測中藥四氣進(jìn)行量化。程彬彬等[25]提出了建立在服藥動(dòng)物與正常動(dòng)物體溫比值基礎(chǔ)上的“四氣指數(shù)”的概念和測定方法和計(jì)算公式,并提出四氣的九級(jí)定律(半定量)統(tǒng)計(jì)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)。張冰等[26]認(rèn)為寒熱藥性反映了中藥的作用趨向,其認(rèn)知概念具有模糊性特征,建立了藥性生物學(xué)表達(dá)的模糊判別模式,并運(yùn)用其分析藥物的寒熱藥性和藥性表達(dá)方式。由于藥物的性質(zhì)不同,其用藥的范圍會(huì)有很大的差異,處方中的實(shí)際用量不能直接對(duì)作用的強(qiáng)度進(jìn)行判斷,缺乏可比性。在中醫(yī)理論指導(dǎo)下,任廷革等[27-28]提出相對(duì)藥量的概念,把操作數(shù)據(jù)(藥物和劑量)轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù)(藥物和貢獻(xiàn)度),其基本原理在于求出藥物劑量在其歷史用藥范圍中的權(quán)重,并設(shè)計(jì)了具體的數(shù)學(xué)算法,引入了“相對(duì)藥量”的概念,使得藥味和藥味之間的各種藥效強(qiáng)度分析有了可比性。并在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了具體的處方性味歸經(jīng)的計(jì)算模型。以上研究都是依據(jù)古人對(duì)四氣等級(jí)主觀判斷的數(shù)學(xué)模擬。雖然古人對(duì)藥物四氣的描述都有寒、熱、溫、涼之分,甚至還有微、甚、大等副詞的修飾,但是這種判別是存在于各個(gè)醫(yī)家腦海中的,其程度或等級(jí)上的劃分依據(jù)的是醫(yī)家思維過程中難以統(tǒng)一的主觀標(biāo)尺與主觀基準(zhǔn)。
近年來我們在方劑寒熱屬性的量化和可視化方面也做了一些探討,基于文獻(xiàn)研究的數(shù)學(xué)方法的量化分析建模,對(duì)于中藥藥性采用平、微溫、涼、溫、微寒、熱、寒、大熱、大寒的9級(jí)劃分方法,提出了寒熱密度,寒熱份數(shù),寒熱分級(jí)模型等基本的量化概念,并應(yīng)用這些概念建立了實(shí)際可計(jì)算的量化模型。首先,基于平均常用量的量化方法對(duì)方劑中各個(gè)藥物的氣、味、歸經(jīng)等進(jìn)行數(shù)值上的量化,使之具有數(shù)的性質(zhì),可以進(jìn)行加減等運(yùn)算與比較,并使數(shù)值與傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)相對(duì)接,符合人類的思維習(xí)慣與認(rèn)知能力,從而運(yùn)用于方劑寒熱屬性的分析當(dāng)中。然后,根據(jù)心理測量學(xué)中心理物理學(xué)布格爾-韋伯定律,將藥物四氣等級(jí)的文字記載轉(zhuǎn)換成等比數(shù)列,探討公比q的取值范圍及設(shè)定方法,使用求和公式完成方劑寒熱屬性的量化計(jì)算。通過考察各類可視化的方法,選擇基于色彩理論的顏色表達(dá)方式[29]。
在顏色可視化表達(dá)的實(shí)現(xiàn)上,我們將方劑寒熱屬性量化模型的計(jì)算結(jié)果映射到寒熱色帶上,并設(shè)計(jì)了紅、藍(lán)、黑三色指針指示方劑寒熱屬性的視覺呈現(xiàn)效果,其中紅色指針表示方劑中溫?zé)釋傩苑至康闹笜?biāo),藍(lán)色指針表示方劑中寒涼屬性分量的指標(biāo),黑色指針表示方劑總體寒熱屬性的指標(biāo),從而完成將方劑的寒熱屬性從抽象表述到視覺呈現(xiàn)的可視化過程。在研究過程中,制訂了寒熱屬性量化計(jì)算模型遵循的基本原則:1)量化規(guī)則:寒熱屬性的值=寒熱系數(shù)×相對(duì)劑量。2)同質(zhì)屬性合成規(guī)則:各個(gè)同質(zhì)的屬性可以加和。如同是屬性為寒的兩味中藥量化值可以相加。3)不同質(zhì)屬性合成規(guī)則:各不同質(zhì)的屬性通過寒熱屬性的值的可以加和。如:寒的屬性的量化值可以與熱的屬性量化值相加。
方劑的組成藥物的每個(gè)屬性進(jìn)行計(jì)算,通過合成規(guī)則將單個(gè)藥物的寒熱屬性合成整個(gè)方劑的總體屬性特征。我們構(gòu)建的平臺(tái)以傷寒論方作為基礎(chǔ)進(jìn)行研究,其研究結(jié)果顯示該量化模型能夠比較準(zhǔn)確地反映方劑之間因加減藥味及藥量所帶來的寒熱屬性之間的差異,且可視化的效果能夠基本反映這種變動(dòng)引起的寒熱視覺差異證實(shí)這些方法與效果是有效的、靈敏的,能夠滿足可視化分析的要求,方劑寒熱屬性的量化與可視化,可以達(dá)到一目了然、以簡執(zhí)繁的作用。
基于《傷寒論》六經(jīng)辨證(三陰三陽)理論及中藥四性理論的“量化組方”研究是本團(tuán)隊(duì)的研究方向之一,在以往研究的基礎(chǔ)上,目前正在構(gòu)建基于“生物傳熱理論”的中藥四氣量化研究的數(shù)學(xué)模型,該研究根據(jù)中藥四氣與溫度、熱量、時(shí)間之間的函數(shù)關(guān)系,建立中藥四氣量化研究數(shù)學(xué)函數(shù)模型,并通過基于醫(yī)用紅外代謝熱成像和微量量熱技術(shù)的中藥四氣定性定量檢測和分析平臺(tái)所測得中藥寒熱屬性值進(jìn)行驗(yàn)證,通過建立中藥四氣梯度分級(jí)方法,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)仲景經(jīng)方寒熱屬性的定量化分析。
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(2014-12-05收稿 責(zé)任編輯:洪志強(qiáng))
The Research of Formula Quantification based on the Four-property Theory of Chinese Medicine
Sun Yan, Zheng Fengjie, Gao Yushan, Zhao Pengna, Wang Dingnan, Li Yuhang
(SchoolofBasicMedicalSciences,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China)
The research of quantified formula based on the four-property theory of Chinese medicines is one of the main objective of our research. Our research explored scoring system of the heat-cold property of Chinese medicines, and visualized quantified formula using thermal imaging biological metabolism (TMI), micro-heat method and the mathematical modeling technology. Using multiple methodology to build an objective evaluation and quantification methodology of heat-cold property of Chinese herbs can help to quantify the heat-cold property of classical formula, then guide composition of formula.
Four-property of Chinese Herbs; Thermal Metabolic Imaging (TMI); Microcalorimetry; Quantification; Visualization
北京中醫(yī)藥大學(xué)“經(jīng)方現(xiàn)代應(yīng)用關(guān)鍵科學(xué)問題的基礎(chǔ)研究”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(編號(hào):2011-CXTD-04)
孫燕,副研究員,電話:(010)64286981,E-mail:suny@bucm.edu.cn
李宇航,男,教授,博士生導(dǎo)師,地址:北京市北三環(huán)東路11號(hào)北京中醫(yī)藥大學(xué),郵編:100029,電話:(010)64287503,E-mail:liyuhang@bucm.edu.cn
R289
A
10.3969/j.issn.1673-7202.2015.01.004