朱麗娟李運(yùn)倫聶文婷張世君姜　楓

（1　山東中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，濟(jì)南　250355；2　山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，濟(jì)南　250011）

基于數(shù)據(jù)挖掘的高血壓病方劑用藥規(guī)律分析

朱麗娟1李運(yùn)倫2*聶文婷1張世君1姜楓1

（1山東中醫(yī)藥大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，濟(jì)南250355；2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院心內(nèi)科，濟(jì)南250011）

目的應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的方法分析治療高血壓病的方劑的組方規(guī)律。方法收集、整理治療高血壓病的方劑，錄入中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)（V2.0.1），利用改進(jìn)互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類、無監(jiān)督的熵層次聚類等無監(jiān)督數(shù)據(jù)挖掘方法，分析高血壓病熱毒證方劑的組方規(guī)律。結(jié)果對篩選出的129首治療高血壓病的方劑進(jìn)行分析，確定處方中藥物出現(xiàn)的頻次，演化得到核心組合26個(gè)，新處方11個(gè)。結(jié)論應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘的方法探索高血壓病的方劑組成，可以側(cè)面體現(xiàn)臨床思路，為其治療提供臨床指導(dǎo)。

高血壓?。唤M方規(guī)律；數(shù)據(jù)挖掘；清熱解毒法；眩暈

高血壓病是臨床上常見的慢性病，能夠引起心腦血管疾病，進(jìn)而影響人體正常生理功能。而中醫(yī)古籍中沒有對于高血壓病的記載，歷代醫(yī)家多認(rèn)為其屬于祖國醫(yī)學(xué)中的“頭痛”、“眩暈”等疾病。“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”軟件采用規(guī)則分析、改進(jìn)的互信息法［1］、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類［2-3］和無監(jiān)督的熵層次聚類［4］等數(shù)據(jù)挖掘的方法，用于中藥組方規(guī)律和處方的發(fā)現(xiàn)。本文利用該軟件對丁書文教授治療高血壓病的方劑進(jìn)行系統(tǒng)分析，從而總結(jié)其用藥規(guī)律。

1　資料與方法

1.1處方來源選取丁書文教授2015年3月—2015年12月治療高血壓病顯效或者有效的方劑。

1.2處方篩選 本文旨在分析治療高血壓病的方劑，其在臨床上有多種癥狀，多表現(xiàn)為眩暈、頭痛。只要患者符合高血壓的診斷標(biāo)準(zhǔn)，其治療方劑就可納入考慮范圍，不局限于其臨床癥狀。而血壓高是臨床上的常見癥狀，可伴發(fā)于其他疾病，因而血壓升高作為伴發(fā)癥狀的方劑不列入本文的討論范圍。本文根據(jù)上述原則篩選治療高血壓病的方劑，共獲得方劑129首。

1.3中藥的規(guī)范對于不同方劑中的用藥別名，盡量統(tǒng)一。將元胡、延胡索統(tǒng)一錄用為延胡索；將丹皮、牡丹皮統(tǒng)一錄用為牡丹皮；將云苓、茯苓統(tǒng)一錄用為茯苓；將淫羊藿、仙靈脾統(tǒng)一錄用為仙靈脾等。對于方劑中出現(xiàn)的酒黃芩、炒白術(shù)、醋延胡索等藥名，為避免藥物出現(xiàn)頻率降低從而影響數(shù)據(jù)分析，故分別統(tǒng)一入為黃芩、白術(shù)、延胡索等。

1.4數(shù)據(jù)分析 利用中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所與中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所聯(lián)合開發(fā)的“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”（V2.0.1），通過“數(shù)據(jù)分析”模塊中的“方劑分析”功能，對于治療高血壓病熱毒證的方劑進(jìn)行組方規(guī)律分析。

2　結(jié)果

2.1用藥頻次對所收集治療高血壓病的129首方劑中所包含的116味藥物進(jìn)行“頻次統(tǒng)計(jì)”。藥物出現(xiàn)的頻次總和為1654次，其中使用頻次在20次以上的藥物共有27味，是治療高血壓病的主要藥物（見表1）。其中使用頻數(shù)最多的前10味藥物頻次從高到低依次為：川芎（113）、鉤藤（102）、牡丹皮（83）、葛根（81）、梔子（80）水蛭（75）、澤瀉（72）、丹參（58）、炒棗仁（53）、甘草（48）（見圖1）。

表1　治療高血壓病方劑中出現(xiàn)頻次20次以上的藥物

圖1　治療高血壓病方劑中藥物頻次最高的前10味藥物

2.2基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的方劑組方規(guī)律分析利用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)分析所篩選方劑的“組方規(guī)律”，“支持度個(gè)數(shù)”設(shè)為51（≥39.53%，表示至少在51首方劑中出現(xiàn)），置信度設(shè)為0.9，得到常用藥對44個(gè)，并建立藥物之間關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)展示圖（見表2、圖2）。其中使用頻次前5位的藥物組合為川芎—鉤藤、牡丹皮—鉤藤、牡丹皮—梔子、梔子—鉤藤、川芎—牡丹皮。

表2　治療高血壓病方劑中的常用藥物組合

圖2　常用藥物組合網(wǎng)絡(luò)圖

分析上述所得藥對的用藥規(guī)則，其中“關(guān)聯(lián)規(guī)則”的含義是，當(dāng)出現(xiàn)“-＞”左側(cè)的藥物時(shí)，出現(xiàn)右側(cè)藥物的概率（見表3）。藥物組合置信度為1的有12組，其中全部包含梔子、牡丹皮，或兩者同時(shí)出現(xiàn)；并且對梔子、牡丹皮進(jìn)行藥物組合關(guān)聯(lián)度分析時(shí)，其置信度為0.95。

表3　高血壓方劑中使用頻次55次以上藥物組合關(guān)聯(lián)度分析

2.3基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類的核心組合根據(jù)本次統(tǒng)計(jì)的方劑數(shù)量，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷和不同參數(shù)提取出數(shù)據(jù)的預(yù)讀，選擇相關(guān)系數(shù)為8，懲罰系數(shù)為2，以此為約束，以改進(jìn)互信息法的分析為基礎(chǔ)，基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類，演化出3～4味藥物的核心組合，共51個(gè)，其中有26個(gè)核心組合中含有具有清熱作用的藥物。（見表4）。

表4　基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類的治療高血壓病的核心組合

2.4基于無監(jiān)督的熵層次聚類的新處方分析在以上核心組合所提取的基礎(chǔ)上，點(diǎn)擊系統(tǒng)中“提取組合”按鈕，通過無監(jiān)督的熵層次聚類算法，有24個(gè)核心組合（見表5）；可進(jìn)一步聚類，得到11個(gè)新處方（見表6）。利用軟件的“網(wǎng)絡(luò)展示”功能，可直觀的展現(xiàn)出核心組合之間的關(guān)系（見圖3）以及新藥物之間關(guān)聯(lián)的“網(wǎng)絡(luò)化展示”（見圖4）。

表5　用于新方聚類的核心組合

圖3　核心藥物之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

表6　基于熵層次聚類的治療高血壓病的新處方

圖4　治療高血壓病的新方網(wǎng)絡(luò)

3　討論

數(shù)據(jù)挖掘極大的推動(dòng)了中醫(yī)藥的數(shù)字化、系統(tǒng)化研究，“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”軟件所包含的多種數(shù)據(jù)挖掘方法，可通過數(shù)據(jù)錄入、管理、查詢、分析，輸出數(shù)據(jù)分析的結(jié)果并以網(wǎng)絡(luò)的形式展示出來。軟件通過對所收集的方劑進(jìn)行分析，得出丁書文教授治療高血壓病方劑中藥物的使用頻次，提取出其治療本病的常用藥對、核心組合，進(jìn)一步揭示了高血壓病組方中藥物的關(guān)聯(lián)規(guī)則，演化得出新處方。軟件中所采用的方法強(qiáng)調(diào)相關(guān)性，可以探索低頻次高相關(guān)的組合，更加有利于對隱形經(jīng)驗(yàn)的挖掘［3］。

通過對丁書文教授治療高血壓病的方劑進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，其在治療高血壓病的高頻藥物中，清熱藥物的應(yīng)用占有極大比重。對藥物的藥對組成，藥物之間的關(guān)聯(lián)性，方藥的核心組合進(jìn)行分析可知，梔子、牡丹皮、澤瀉、黃芩等具有清熱作用的藥物的頻次均較高。鉤藤性涼，既能平肝又能清熱；牡丹皮味苦微寒，清熱涼血；葛根柴胡皆能退熱，而柴胡又能引諸藥入肝膽經(jīng)；梔子苦寒，清熱瀉火解毒；澤瀉利水泄熱；丹參味苦微寒，清熱除煩?；趶?fù)雜系統(tǒng)熵聚類，演化出含有清熱藥物的核心組合就有26個(gè)，出現(xiàn)在50%的核心組合中。金·劉完素于《素問玄機(jī)原病式·五運(yùn)主病》載“所謂風(fēng)氣盛而頭目眩暈者，由風(fēng)木旺必是金衰，不能制木而木復(fù)生火，風(fēng)火皆屬陽，多為兼化，陽主乎動(dòng)，兩動(dòng)相搏則為之旋轉(zhuǎn)”。從“熱”立論，古已有之［5］。丁教授認(rèn)為，高血壓病的病理因素不外乎“風(fēng)”、“火”、“痰”、“瘀”、“虛”等，病邪初起，陽亢無制，火邪隨之上炎，治以平肝兼以清熱解毒之法，釜底抽薪；陽亢日久耗傷陰血，內(nèi)火暗生，在滋陰的同時(shí)配合以清熱之法，標(biāo)本同治，調(diào)和陰陽，以期病愈［6］。

而經(jīng)過分析所得到的新方組合，亦為高血壓病的臨床治療提供了新的思路。高血壓病或因肝陽上亢，風(fēng)陽上擾而至，或因陰虛內(nèi)熱，虛火上炎而成，新方亦體現(xiàn)了這種思路，或以清熱平肝，或以滋陰降火，或者兼而有之，標(biāo)本同治。高血壓病因腎陰不足，陽亢無制而引起的，可配伍選用新方中的川芎、黃柏、知母、仙靈脾、山萸肉等滋陰補(bǔ)腎，清熱瀉火，共奏平肝潛陽之功。新方中黃芩、桑寄生、牛膝、杜仲竟能清熱又能引藥下行，平肝瀉火補(bǔ)腎固本，對于證屬肝火上炎者配合使用，恰如其分。而高血壓病多由“肝中風(fēng)熱”論治，風(fēng)邪易夾雜它邪，若挾濕邪上蒙清竅則配以羌活、藁本祛風(fēng)除濕；若肝火橫逆，影響中焦，濕濁內(nèi)生則配以茯苓，半夏，砂仁等健脾化痰；若火熱擾動(dòng)心神，煩躁失眠則配以炒棗仁、夜交藤養(yǎng)心益肝安神。

本研究所得到的藥對組合反映了丁書文教授從熱毒的角度論治高血壓的臨床思路，并體現(xiàn)了其常用藥物和配伍方法，而候選新方亦為這種思路提供了更多線索。但是本研究所得到的核心組合和候選新方仍然需要大樣本的臨床觀察和廣泛的實(shí)驗(yàn)研究才能確定其臨床價(jià)值。

［1］楊洪軍，趙亞麗，唐仕歡，等.基于熵方法分析中風(fēng)病方劑中藥物之間的關(guān)聯(lián)度［J］.中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2005，11（9）：706-709.

［2］唐仕歡，陳建新，楊洪軍，等.基于復(fù)雜系統(tǒng)聚類方法的中藥新藥處方發(fā)現(xiàn)研究思路［J］.世界科學(xué)技術(shù)——中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2009，11（2）：225-228.

［3］陳建新.中醫(yī)證候的復(fù)雜系統(tǒng)建模及其與疾病的相關(guān)性研究［D］.北京：中國科學(xué)院，2008.

［4］YangHongjun，Chen Jianxin，Tang Shihuan，etal.New drug R&D of traditionalChinesemedicine-roleofdataminingapproaches［J］.JournalofBiologicalSystems，2009，17（3）：1-4.

［5］李運(yùn)倫，李靜.原發(fā)性高血壓與熱毒癥［J］.山東中醫(yī)雜志，2000，19（4）：195-197.

［6］姜萍，李曉，李瑞鳳.丁書文教授熱毒論治高血壓病的思辨特點(diǎn)［J］.中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2012（21）：90-91.

Analysis on Principles of Prescriptions Drug Use in the Hypertension based on Date Mining

ZHU Lijuan1， LI Yun1un2， NIE Wenting1， ZHANG Shijun1， JIANG Feng1
（1. The First C1inica1 Co11ege， Shandong University of TCM， Ji'nan 250355， China；2. DePartment of Cardio1ogy， The Affi1iated HosPita1 of Shandong University of TCM， Ji'nan 250011， China）

Objective To exp1ore the composjng prjncjp1es of the prescrjptjons jn the treatment of hypertensjon by data-m jnjng. M ethods Prescrjptjon jn the treatment of hypertensjon were co11ected and sorted.We entered the TCM jnherjtance system（V2.0.1），ana1yzed the composjtjon prjncjp1es by themethods of revjsed mutua1 jnformatjon，comp1ex system entropy c1uster and unsupervjsed hjerarchjca1c1uster.Results Based on the ana1ysjs of 129 cases of prescrjptjons，the frequency of each herb jnc1uded jn the database was computed，26 core combjnatjons and 11 new prescrjptjons weremjned from the database.Conclusion The app1jcatjon of datamjnjng cou1d ana1yze the composjtjon prjncjp1es，and provjde a basjs for the c1jnjca1use of drugs for hypertensjon.

hypertensjon；composjng prjncjp1es；datamjnjng；heat-c1earjng and detoxjcatjngmethod；vertjgo

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.10.021

1672-2779（2016）-10-0048-04

li.yunlun@163.com

（本文編輯：楊 杰 本文校對：楊杰2016-03-19）