基于數據挖掘的鄭欽安用藥規律研究

龍曉華 王樂鵬 單體亮 馬淑然

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基于數據挖掘的鄭欽安用藥規律研究

龍曉華 王樂鵬 單體亮 馬淑然

目的 利用現代統計學和數據挖掘方法，挖掘鄭欽安的用藥規律，為深入研究鄭欽安的臨床用藥規律和學術思想提供統計學依據。方法 從《醫理真傳》與《醫法圓通》中收集組成明確的方劑。利用Excel建立方藥數據庫，采用SPSS 17.0和clementine 12.0軟件對數據進行描述統計分析、雙變量相關性分析、關聯規則分析和聚類分析。結果 方劑來源醫著不少于3次者15種，來源于《傷寒論》的方劑最多，為42首。使用頻次不少于10次的中藥32味，排在前10味的中藥主要是桂枝湯和四君子湯的藥物組成。相關系數大于0.2的藥對30對。關聯規則分析提取出84條規則。聚類分析得出6組藥和7對核心藥對。結論 發現鄭欽安在用藥上具有如下幾個特點：(1)法宗傷寒，推崇仲景；(2)辨分二綱，藥有陰陽；(3)善補脾胃，協和營衛；(4)配伍靈活，用藥圓通。

數據挖掘； 鄭欽安； 用藥規律

鄭壽全(1824-1911),字欽安,四川邛崍人。清末傷寒學家，“火神派”創始人。學醫于劉止唐，鄭欽安著有《醫理真傳》、《醫法圓通》和《傷寒恒論》三書。唐步祺[1]歸納出鄭欽安對仲景學術的發揮主要有三：一是陰陽為綱，尤重心腎陽氣；二是百病不離六經氣化；三是聯系實際，闡釋條文精義。并指出鄭欽安對仲景陰陽學說和三陰癥發揮頗多，是近代不可多得的一位杰出的傷寒學家。郭子光在該書序言中指出：“其于陽虛辨治，所積累之獨到經驗，確是祖國醫學中一份珍貴寶藏。”

目前關于鄭欽安學術的研究多偏重于文獻學詮釋或臨床經驗的總結,缺乏現代統計學研究的報道，基于此，本文擬利用現代統計學和數據挖掘方法，從數據庫中挖掘出鄭欽安的用藥規律，從而為深入研究鄭欽安的臨床用藥規律和學術思想提供統計學依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

查閱唐步祺所著《鄭欽安醫書闡釋》中的《醫理真傳》與《醫法圓通》全文，找出藥物組成明確的方劑。經過篩選，找出符合選擇要求的方劑。將以下字段輸入Excel建立方藥數據庫：方劑名稱、方劑來源、藥物組成。

1.2 研究方法

1.2.1 方劑選擇 收集《醫理真傳》和《醫法圓通·方劑索引》中的組成明確的方劑，組成不明但查核后明確的方劑也一并納入研究。二書中重復的方劑僅取一次。一共收集到174首方。

1.2.2 數據的標準化 建立規范的數據庫前，參考《中藥學》[2]《方劑學》[3]，對方劑名稱、方劑來源、藥物組成和藥物名稱進行核對確認和規范化處理。

1.2.3 數據庫的建立 用Excel表建立鄭欽安方藥數據庫，將方劑名稱、方劑來源以及174首方所涉及的藥物的名稱輸入Excel表第一行作為變量名；第二行、第三行……一直到第175行，每行代表一首方劑，根據每首方劑使用中藥的有、無，分別在第一行中藥名稱下面對應的單元格中輸入1、0。輸入完畢后，再進行檢查與核實。

1.2.4 統計分析 將建立的方藥數據庫分別導入SPSS 17.0和clementine 12.0。在windows 7操作平臺上，應用SPSS 17.0進行描述統計、雙變量相關及聚類分析；應用clementine 12.0軟件進行關聯規則分析。

2 研究結果

2.1 描述統計分析

2.1.1 方劑來源分析 對選定的174首藥物組成明確的方劑的來源醫著進行頻數分析，涉及醫籍共46種。其中頻次不少于3次者15種。結果見表1。

從上表的結果可以看出，來源于《傷寒論》的方劑最多，為42首。并且頻次不少于10次的是張仲景的《傷寒論》與《金匱要略》，以及宋代官修的《太平惠民和劑局方》和鄭欽安所著的《醫理真傳》，并且上表所列15種醫籍，上至漢唐，下至宋金元明。

2.1.2 藥物頻次分析 對174首方劑中的藥物進行頻數分析，共涉及藥物182種，藥物使用總頻次1123次。其中，使用頻次不少于10次的藥物共32味。結果見表2，表中所列頻率為單味藥的頻次與藥物使用總頻次的百分比。

從下表的結果中可以看出，在排在前10位的中藥里，7味味甘，6味性溫。桂枝、白芍、甘草、生姜和大棗是《傷寒論》第一方桂枝湯的組成藥物；而人參、茯苓、白術、甘草則是《太平惠民和劑局方》四君子湯的組成藥物。從中還可看出在以上32味藥中，有補虛藥8味，清熱藥7味，解表藥6味。溫熱類藥17味，苦寒類藥12味。鄭欽安除了常用麻黃、桂枝、附子、干姜等辛溫之品外，還常用黃芩、黃連、大黃、黃柏等苦寒藥。

2.2 雙變量相關與關聯規則分析

2.2.1 雙變量相關性分析 對使用藥物進行雙變量相關性分析，在分析中將用藥次數不少于15次的前22種藥物作為分析對象，其中相關系數大于0.2的30個藥對結果見表 3。

表1 方劑來源醫籍頻次表

表2 中藥使用頻率表

從表3可以看出，在相關系數大于0.4的前8個藥對中，有5個藥對為桂枝湯的組成藥物。從上表所列30個藥對中還可發現，鄭欽安用藥配伍是非常靈活的，例如生地黃配黃連、黃芩以清熱，配當歸、川芎以涼血活血。半夏配陳皮、茯苓燥濕化痰，配干姜溫化寒飲。

2.2.2 關聯規則分析 關聯分析的目的就是要尋找事物之間的聯系和規律，發現它們之間的關聯關系。Clementine中提供了Apriori，GRI,Carma等算法。其中，Apriori算法最早由Agrawal和Srikant于1994年提出，現已成為數據挖掘中簡單關聯規則技術的核心算法[4]。

在本次分析中，以用藥次數不少于15次的前22種藥物為分析對象，將前項最小支持度設置為6%，規則的最小置信度設置為60%，前項包含的最大項目數設置為3。最終Clementine軟件共生成規則84條，結果見表4。

從以上的關聯規則分析結果可以看出，藥物組合規律主要為桂枝湯、四君子湯(六君子湯)的藥物組成，有50條規則的藥物組成存在于桂枝湯方中，25條規則的藥物組成存在于六君子湯方中。另外，尚有涼血活血的“川芎-當歸-生地黃”和清熱的“黃連-黃柏”“黃芩-梔子”等。

2.3 聚類分析

聚類分析能夠將樣本數據，在沒有“先驗知識”的前提下，根據數據的諸多特征，按照其在性質上的“親疏程度”進行自動分組，且使組內部個體的結構特征具有較大相似性，組之間個體的特征相似性較小[4]。

對使用頻次不少于15次的前22味藥采用SPSS軟件中的系統聚類法進行聚類分析，同時進行核心藥對的分析和提取，聚類分析結果見圖1。

圖1 系統聚類分析樹狀圖

中藥相關系數中藥相關系數生姜大棗0.65人參茯苓0.28白術茯苓0.55干姜半夏0.28桂枝生姜0.45黃連生地黃0.28桂枝大棗0.44茯苓陳皮0.27當歸生地黃0.43半夏茯苓0.26白芍生姜0.42人參陳皮0.25黃連黃柏0.42白術陳皮0.24白芍大棗0.42當歸熟地黃0.24生地黃川芎0.40黃芩柴胡0.23半夏陳皮0.38甘草陳皮0.22當歸川芎0.38甘草大棗0.22黃連黃芩0.37附子干姜0.22黃芩梔子0.36黃芩生地黃0.21桂枝白芍0.31桂枝甘草0.21人參白術0.28大黃梔子0.21

表4 藥物關聯規則分析

通過聚類分析，所選22味藥被分為了6組：生姜、大棗、桂枝、白芍為一組，若加甘草則為桂枝湯的藥物組成；半夏、陳皮、白術、茯苓、人參為一組，若加甘草則為六君子湯的藥物組成；附子和干姜為一組，若加甘草則為四逆湯的藥物組成；生地黃、川芎、熟地黃、當歸為一組，若易生地黃為白芍則為四物湯的藥物組成；黃連、黃柏、梔子、柴胡、黃芩、大黃為一組；甘草為一組。可見，鄭欽安常以桂枝湯和營衛、調脾胃；六君子湯益氣健脾化痰；四逆湯“回陽祛陰”；四物湯補血調血；黃芩、黃連、黃柏、梔子、柴胡與大黃瀉火救陰。另外，得到核心藥對7對：梔子-柴胡、黃連-黃柏、生姜-大棗、白術-茯苓、川芎-生地黃、半夏-陳皮、附子-干姜。

3 討論

數據挖掘，又稱為數據庫知識發現，可以將其描述為按既定決策目標，對大量的數據進行探索和分析，揭示隱藏的、未知的或驗證已知的規律性，并進一步將其模型化的先進有效的方法。它是在沒有明確假設的前提下去挖掘信息、發現知識。同時，數據挖掘所得到的信息具有先前未知、有效和可實用3個特征[5]。

本研究采用數據挖掘技術，對鄭欽安醫著《醫理真傳》與《醫法圓通》中組成明確的方劑的用藥規律進行了分析，發現了鄭欽安的部分“隱藏著的”用藥規律。通過對上述統計結果的分析，發現鄭欽安在用藥方面具有如下幾個特點：(1)法宗傷寒，推崇仲景。通過上文對方劑來源的分析，發現鄭欽安臨床用藥是以仲景方為主的，來源于《傷寒論》的方劑42首,源于《金匱要略》的方劑10首,充分說明了他對仲景學術的推崇與運用，這正如鄭欽安所說：“余實推誠相與，愿與后世醫生同入仲景之門，共用仲景之法。”[6](2)辨分二綱，藥有陰陽。通過上述藥物頻次分析、關聯規則分析、聚類分析，發現作為“火神派”創始人的鄭欽安既善于運用溫熱類方藥，也不忽視對寒涼藥的運用，這充分體現了鄭欽安以陰陽二綱辨治疾病的思想，正如鄭欽安所說：“凡三陰癥，以溫補為要，是陰盛陽必衰，故救陽為急；三陽癥，以解散清涼為主，是陽盛陰必虧，故救陰為先。”[6](3)善補脾胃，協和營衛。通過用藥頻次、雙變量相關、關聯規則以及聚類分析，發現排在用藥頻次前10位中的5味、相關系數大于0.4的前8個藥對中的5個、84條關聯規則中的50條規則以及聚類分析的結果均有桂枝湯方的組成藥物。在用藥頻次排在前10位的中藥里還有四君子湯方的組成藥物。關聯規則分析、聚類分析還發現有六君子湯方的組成藥物。鄭欽安謂桂枝湯是“調和陰陽第一法”、“能宣營衛，協和陰陽”[6]，桂枝湯不僅能外調營衛，而且內和脾胃，滋陰和陽。外證得之，解肌祛邪；內證得之，調脾胃，和陰陽[7]。四君子湯益氣健脾，六君子湯兼化痰。(4)配伍靈活，用藥圓通。通過方劑來源分析，發現鄭欽安用方之來源上至漢唐，下至宋金元明，足見其雖推崇仲景而不泥于仲景方，兼收并蓄、靈活多變的用方風格。通過聚類分析，發現鄭欽安常以梔子-柴胡清熱散熱，黃連-黃柏清熱燥濕；生姜-大棗、白術-茯苓健脾和胃；川芎-生地黃涼血活血；半夏-陳皮燥濕化痰；附子-干姜溫陽、回陽，充分體現了一代傷寒大家、火神派開山者在用藥上的辨證論治精神。

本次研究旨在為進一步探討鄭欽安的臨床用藥經驗和學術思想提供一定的統計學依據，同時也說明利用數據挖掘等現代科學技術研究中醫藥學不僅是一種科學有效的方法，而且也為中醫藥現代化發展指明了方向。

[1] 唐步祺.鄭欽安醫書闡釋[M].四川：巴蜀書社，2006:1-9.

[2] 高學敏.中藥學[M].北京：中國中醫藥出版社，2007:1-524.

[3] 許濟群.方劑學[M].上海：上海科學技術出版社，1985:1-236.

[4] 薛薇，陳歡歌.基于Clementine的數據挖掘[M].北京：中國人民大學出版社，2012:435-450，398.

[5] 熊平.數據挖掘算法與Clementine實踐[M].北京：清華大學出版社，2011:2.

[6] 鄭欽安.中醫火神派三書[M].周鴻飛點校.北京：學苑出版社，2007:124，30，237-238.

[7] 熊曼琪.傷寒學[M].北京：中國中醫藥出版社，2007:23.

(本文編輯：蒲曉田)

Study on the medication regularities of ZHENG Qin-an based on data mining

LONGXiao-hua,WANGLe-peng,SHANTi-liang,et,al.

SchoolofBasicMedicalSciences,BeijingUniversityofChineseMedicine，Beijing,100029,China

MAShu-ran,E-mail：mashuran64@sina.com

Objective To excavate the medication regularities of ZHENG Qin-an by means of modern statistics and data mining methods, and provide a statistical basis for in-depth study of ZHENG’s clinical medication regularities and academic thoughts. Methods Prescriptions with specific composition were collected from theTruePrinciplesofMedicalScience(YiLiZhenZhuan)andFlexibilityofMedicalMethod(YiFaYuanTong). Excel is used to set up the prescriptions database, SPSS17.0 and clementine12.0 softwares were used to do descriptive statistical analysis, bivariate correlation analysis, association rules analysis, and cluster analysis. Results 15 prescriptions come from at least three medical books, prescriptions fromTreatiseonColdDamagesrank most, totalling up to 42.32 kinds of Chinese medicinals are used not less than 10 times. The Chinese medicinals that rank top 10 are mainly the composition of Guizhi decoction and Sijunzi decoction. 30 herb pairs’ correlation coefficient is greater than 0.2. Association rules analysis has extracted out 84 rules. 6 groups of medicinals and 7 core herb pairs have been extracted by cluster analysis. Conclusion It is found that ZHENG’s drug application has the following characteristics: (1) his medication regularities follow Cold Damages, and respect Zhong Jing; (2) pattern diagnosis and medicines both should be distinguished by yin and yang; (3) good at invigorating the spleen and stomach, coordinatingnutrientqianddefenseqi; (4) flexible compatibility and drug application.

Data mining； ZHENG Qin-an； Medication regularity

北京中醫藥大學科研創新團隊項目(2011-CXTD-01)；國家中醫藥管理局劉燕池名醫傳承工作室建設項目(01/010002607)；北京市中醫藥管理局劉燕池名醫傳承工作站建設項目(2009-SZ-C-24)

100029北京中醫藥大學基礎醫學院[龍曉華(碩士研究生)、王樂鵬(博士研究生)、單體亮(碩士研究生)、馬淑然]

龍曉華(1990- )，2013級在讀碩士研究生。研究方向：天人相應理論與臨床。E-mail：1090292569@qq.com

馬淑然(1964- )，女，博士，教授，博士生導師。研究方向：天人相應理論與臨床。E-mail：mashuran64@sina.com

R249

A

10.3969/j.issn.1674-1749.2015.05.007

2014-10-08)