基于文本挖掘技術探索黃芪建中湯的應用規律*

趙雨坤，羅 丹，鄭 光，李 立，邊艷琴，宋夢夢，呂愛平，何小鵑△

(1．上海中醫藥大學，上海 201203;2．中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所，北京 100700; 3．北京中醫藥大學基礎醫學院，北京 100029;4．蘭州大學信息科學與工程學院，蘭州 730000)

基于文本挖掘技術探索黃芪建中湯的應用規律*

趙雨坤1，2，羅 丹3，鄭 光4，李 立2，邊艷琴1，2，宋夢夢4，呂愛平2，何小鵑2△

(1．上海中醫藥大學，上海 201203;2．中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所，北京 100700; 3．北京中醫藥大學基礎醫學院，北京 100029;4．蘭州大學信息科學與工程學院，蘭州 730000)

目的:基于文本挖掘技術探索黃芪建中湯用藥規律。方法:在中國生物醫學文獻服務系統中收集黃芪建中湯文獻數據，利用文本挖掘方法挖掘相關疾病及中醫證候、癥狀、西藥等規律，制作網絡關系圖。結果:在與疾病相關性中，常用于治療消化性潰瘍、胃炎、腫瘤等疾病;在與證候相關性中，常用于脾胃虛寒、肝胃不和等證;在與癥狀相關性中，常用于潰瘍、胃痛、里急等癥狀;在與西藥聯用中，常聯用奧美拉唑、阿莫西林等西藥。結論:利用文本挖掘技術獲得了比較客觀全面的黃芪建中湯用藥規律，可為臨床應用提供有益參考。

文本挖掘;黃芪建中湯;用藥規律

黃芪建中湯是醫圣張仲景所創，以小建中湯加黃芪而成，屬建中法的類方，又是桂枝湯的變法。該方具有健脾益氣、緩急止痛、溫中補虛的功效，臨床對脾虛引起的各系統疾病有較好的療效。但由于黃芪建中湯主治癥狀多而復雜，除有五臟氣血陰陽俱虛的諸不足外，也有氣血陰陽不和的里急、寒熱等癥狀，導致臨床用藥在證候選擇、西藥聯用方面存在諸多不足之處。

文本挖掘又稱為文本數據挖掘，是指為發現知識，從文本數據中抽取隱含的、以前未知的、潛在有用的模式的過程。它是一個分析文本數據、抽取文本信息，進而發現文本知識的過程［1］。文本挖掘應用于中醫藥領域，能從大量的中醫藥文獻中發現知識，廣泛用于中醫臨床研究和中藥復方研發等多個方面，為中西醫藥研究提供新的思路和途徑。本文借助課題組不斷成熟的文本挖掘技術［2-3］，結合原文獻回溯、人工閱讀分析等方法，對現有黃芪建中湯的中文文獻進行挖掘，進一步分析黃芪建中湯的臨床應用規律，為古方新用提供可靠依據。

1 材料與方法

1.1 文本數據收集

在中國生物醫學文獻數據庫(Chinese BioMedical Literature Database， CBM， http:// sinomed．cintcm．ac．cn/index．jsp)中，“精確匹配”狀態下以“黃芪建中湯”為檢索詞進行檢索，共得到507篇文獻(檢索日期:2014年3月1日)后下載，作為文本數據挖掘的原始數據。

1.2 文本數據處理

①數據收集:將收集所得數據按先后順序排列并整合到一個平面文件(后綴txt)里，并按照ANSI編碼格式保存;②數據提取與保存:利用文本提取工具(軟件著作權，軟著登字第0261882號，登記號2010SR073409)，對下載的非結構化txt文本數據進行信息提取并保存數據庫(Microsoft SQL Server，以下簡稱SQL)處理格式，然后導入SQL中進行下一步的挖掘分析;③數據處理:同一篇文獻中重復出現的關鍵詞只需要計算1次，清洗完畢后的數據既可以提取挖掘對象的一維頻次，也可以得到挖掘對象的二維關系，并進行可視化呈現。抽出不同頻次的關鍵詞對，用Cytoscape 2.8軟件進行可視化處理，形成可視化的網絡圖，然后對網絡圖進行解析。若發現不合理的結果，可回溯文章結合實際進行噪音消除。

2 結果

2.1 黃芪建中湯相關的疾病

圖1顯示，利用數據挖掘得到相關疾病47種，其中出現頻數最高的有10種疾病。黃芪建中湯在消化系統疾病的用藥中較為常見，其中消化性潰瘍文本挖掘到的頻數為93，胃炎、慢性胃炎、功能性消化不良、結腸炎、胃癌、潰瘍性結腸炎出現的頻數依次為45、23、8、7、7、7。除此之外，腫瘤(頻數10)、婦科(頻數6)及痹癥(頻數5)等相關疾病也常用到黃芪建中湯。

圖1 疾病頻次圖

2.2 黃芪建中湯對應的證候

表1顯示，文本挖掘共提取中醫證候56項，其中出現頻數最高的有前10項證候，脾胃虛寒和胃虛寒的文獻頻次最高均為49，除此之外，脾氣虛、肝胃不和、氣虛也為常見證候，頻次依次為9、8、6。

表1 證候頻數表

圖2顯示，本文共提取到124組證候組合，并把提取到的證候組合構建了網絡圖。圖2為文獻頻次≥3的相關證候網絡分布圖，網絡中證候的顯示度和結點的大小正相關，連線表示相關性。圖2顯示，黃芪建中湯與脾胃虛寒證關聯度很高，同時與氣滯血瘀、肝胃不和證存在相關性，氣滯血瘀、肝胃不和與脾胃虛寒存在相關性，與胃虛寒也存在相關性。

圖2 證候關聯圖

2.3 黃芪建中湯相關的癥狀

圖3顯示，本文共提取到癥狀65項，其中出現頻數最高的有前10項。圖4顯示，共提取到癥狀組合234組，把提取到的癥狀組合頻次≥3的結果構建網絡圖(圖4)，網絡中癥狀的顯示度和結點的大小正相關，連線表示相關性。圖3顯示，潰瘍文本挖掘到的頻數為158，胃痛、里急、腹痛、腹瀉、腹脹、發熱、嘔吐、乏力、嘈雜出現的頻數依次為15、11、10、10、7、7、7、5、5;圖4的網絡以潰瘍、腹脹為核心，涉及到里急、惡心、嘔吐、腹痛等消化系統疾病癥狀以及自汗、盜汗、短氣等全身癥狀。

圖3 癥狀頻次圖

圖4 癥狀關聯圖

2.4 黃芪建中湯常聯合使用的西藥

本文共提取到西藥組合50項，并把提取到西藥組合結果構建了網絡圖(圖5)。圖5為相關西藥頻次≥3的網絡分布圖，網絡中西藥的顯示度和結點的大小正相關，連線表示其相關性。圖5顯示，黃芪建中湯與西藥奧美拉唑相關性高，阿莫西林與黃芪建中湯存在相關性的同時，與奧美拉唑存在相關性。克拉霉素、甲硝唑與奧美拉唑也存在相關性。

圖5 西藥關聯圖

3 討論

上述結果表明，黃芪建中湯主要用于治療脾胃虛寒證，癥見消化性潰瘍等。回溯原文獻數據集發現，黃芪建中湯以治療消化系統疾病而著稱，對十二指腸潰瘍、胃潰瘍、胃炎等引起的胃脘部疼痛屬于脾胃虛寒者療效肯定［4］。臨床試驗結果顯示，黃芪建中湯治療消化性潰瘍的療效顯著。何永宜［5］等用黃芪建中湯治療消化性潰瘍45例，患者服藥2周后41例自覺癥狀消失，有效率91%，其中36例經胃鏡檢查已愈合，愈合率80%;杜利民［6］等以黃芪建中湯聯合奧美拉唑、阿莫西林、克拉霉素治療35例消化性潰瘍，有效率91.43%。這些數據均可說明文本挖掘的結果與臨床試驗結果一致。

《金匱要略》中有“虛勞里急，諸不足，黃芪建中湯主之”，而“虛勞里急諸不足”都是由于脾胃不足、脾胃虛寒引起。黃芪建中湯由黃芪、大棗、白芍、桂枝、生姜、甘草、飴糖組成，本方以黃芪、大棗、甘草補脾益氣，桂枝、生姜溫陽散寒，白芍緩急止痛，飴糖補脾緩急。本方重在溫養脾胃，是治療虛寒性胃痛的主方。黃芪建中湯以黃芪為君藥，從現代藥理研究結果可知，黃芪主要含有黃芪皂甙類、黃芪多糖類、黃酮類、氨基酸類及少量微量元素類成分［7］。其中，黃芪多糖脂質體有較強的免疫促進作用［8-9］，具有抗氧化損傷以及抑菌和抑病毒作用［10］。可見，黃芪建中湯治療胃潰瘍也符合現代醫學的藥理研究結果。

這一結果不僅得到臨床用藥試驗的佐證，且與現代醫學的藥理研究結果相符，說明該方法應用于中藥用藥規律研究具有穩定性和準確性，也為中藥古方新用提供了有益的參考。基于較為成熟的文本挖掘技術，我們可以轉變從疾病角度探討用藥規律的思路，嘗試從大數據、多角度更深入立體地研究中藥的用藥規律。本研究成功展示了黃芪建中湯治療的高頻次疾病、證候、癥狀等，是對黃芪建中湯相關“病-證-癥”規律的一次比較全面的總結。但目前此技術仍存在噪音干擾，需要大量人工降噪工作，且此項研究還要依賴于文獻數據庫，數據庫的質量也決定了研究的成敗。

綜上，文本挖掘獲得的結果不僅與臨床用藥實際接近，且系統總結了黃芪建中湯在臨床實踐中的用藥規律，為臨床醫生提供了參考。以藥物名稱作為關鍵詞檢索文獻進行挖掘是文本挖掘的一種新嘗試，為更深層次全方位的中藥方劑學應用研究提供了科學參考。

［1］ Kodratoff Y．Knowledge Discovery in Texts:A Definition and Applications．In:Proc of the 11thInternational Symposium on Foundations of Intelligent Systems［J］．London，UK:Springer-Verlag，1999:16-29．

［2］ Zheng G，Jiang M，He X J，et al．Discrete derivative:a data slicing algorithm for exploration of sharing biological networks between rheumatoid arthritis and coronary heart disease［J］．Bio Data Min，2011，4:18．

［3］ 譚勇，楊靜，趙寧，等．利用文本挖掘技術探索中西藥治療慢性乙型肝炎的用藥規律［J］．中國實驗方劑學雜志，2011，17 (24):311．

［4］ 蔣朱秀．黃芪建中湯臨床及實驗研究進展［J］．浙江中醫雜志，2005，1:41-43．

［5］ 何永宜，何智芳．黃芪建中湯為主治療消化性潰瘍45例［J］．南華大學學報·醫學版，2003，31(2):234-236．

［6］ 杜利民，王啟．奧美拉唑+克拉霉素片+阿莫西林膠囊聯合加味黃芪建中湯治療脾胃虛寒型胃脘痛效果分析［J］．社區醫學雜志，2013，11(7):34-35．

［7］ 劉星階，哈正坤．黃芪成分和藥理活性研究進展［J］．上海醫藥，1995，1(2):23．

［8］ 張成明，楊艇艦，于金玲，等．黃芪對感染性休克大鼠保護作用的實驗研究［J］．中國中西醫結合急救雜志，2005，12(6): 373．

［9］ 張成明，于金玲，王海霞，等．黃芪對感染性休克大鼠心肌損傷的影響［J］．中國中西醫結合急救雜志，2007，14(1):47．

［10］ 曹煥軍，張成明，孫永紅，等．黃芪對大鼠應激性胃潰瘍的預防作用［J］．臨床急診雜志，2008，9(3):161-163．

Exploring the Treatment Principle of Huang Qi Jian Zhong Decoction Based on Text Mining

ZHAO Yu-kun1，2，LUO Dan3，ZHENG Guang4，LI Li2，BIAN Yan-qin1，2，SONG Meng-meng4，LV Ai-ping2，HE Xiao-juan2△
(1．Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China;2．Institute of Basic Research in Clinical Medicine，China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China;3．School of Basic Medical Sciences，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100029，China;4．School of Infomation Science and Engineering，Lanzhou University，Lanzhou 730000，China)

Objective:To Explore the treatment principle of Huang qi jian zhong Decoction with text mining technique．Methods:All the references of Huang qi jian zhong Decoction were collected from Chinese BioMedical Literature Database (CBM)，and then the rules of the relative diseases，Chinese medical pattern，syndromes and western medicines were analyzed．Finally，a network was set up．Results:The diseases such as peptic ulcer，gastritis and tumor were often treated with Huang qi jian zhong Decoction．The traditional Chinese medicine syndromes of Huang qi jian zhong Decoction treated were mainly correlated with insufficiency cold of the spleen and stomach and disharmony between the liver and the stomach．The frequently reported symptoms of Huang qi jian zhong Decoction treated were ulcer，stomachache and tenesmus．For western medicines，Huang qi jian zhong Decoction was usually used together with omeprazole and amoxicillin．Conclusions: Comprehensive and systematic treatment principle of Huang qi jian zhong Decoction is obtained by text mining，which is helpful in clinical application．

Text mining;Huang qi jian zhong Decoction;Treatment principle

R969．3

A

1006-3250(2015)10-1305-02

2015-02-11

國際科技合作專項(2014DFG32700);國家自然科學基金青年項目(81503388)

趙雨坤(1987-)，男，醫學博士，從事中醫藥防治自身免疫疾病的機制研究。

何小鵑，女，副研究員，醫學博士，從事中西醫結合免疫性疾病的臨床與基礎研究，E-mail:hxj19@126．com。