洪 霞,郭春莉,寧 俠,周紹華
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·神經科疾病臨床觀察/研究·
基于復雜網絡的周紹華治療抑郁癥核心藥物研究
洪 霞,郭春莉,寧 俠,周紹華
目的 運用復雜網絡和關聯規則方法探討周紹華教授治療抑郁癥的中藥處方規律及核心藥物。方法 納入周紹華教授診治的抑郁癥病人共83例,運用“中醫電子病例采集系統V1.0”進行抑郁癥醫案數據提取和錄入,采用“名老中醫學術思想挖掘平臺2.0”,應用復雜網絡及關聯規則方法,挖掘核心處方并分析藥物之間的相互關系。結果 周紹華教授治療抑郁癥的核心處方為酸棗仁、柴胡、柏子仁、合歡花、遠志、黨參和茯神。相須配伍的藥物組合為:茯神與酸棗仁、遠志與茯神、酸棗仁與遠志等;相使配伍的藥物組合有:柴胡與遠志、柴胡與當歸、酸棗仁與五味子等。結論 基于復雜網絡和關聯規則的數據挖掘方法進行名老中醫醫案研究,能較客觀分析用藥規律,挖掘核心藥物。
抑郁癥;數據挖掘;周紹華;復雜網絡;關聯規則
抑郁癥是各種原因引起的以顯著而持久的心境低落為主要臨床特征的一類心境障礙[1]。國家級名老中醫周紹華教授采用中藥治療抑郁癥積累了豐富的臨床經驗。筆者有幸成為周教授的學術繼承人,為更好地傳承名老中醫的學術思想及臨床經驗,采用復雜網絡技術和關聯規則方法,對周教授治療抑郁癥的中藥處方規律進行研究,并挖掘周教授治療抑郁癥的核心藥物。
1.1 研究對象 選取2011年9月—2014年8月西苑醫院周紹華老師門診符合納入標準的抑郁癥病人共83例。
1.2 西醫診斷標準 采用DSM-Ⅳ抑郁癥的診斷標準。存在抑郁心境或對日?;顒訂适d趣和愉快感,伴有至少下列4項:①體重顯著減輕或增加;②失眠或睡眠過多;③精神運動亢進或減少;④感到疲勞或缺乏精力;⑤感到自己沒有價值或者自罪自貶;⑥注意力和思考力下降,做決定猶豫不決;⑦有自殺念頭或自殺計劃、自殺行為。癥狀持續至少2周,并伴有嚴重的痛苦心理及明顯的社會功能損害。
1.3 納入標準 符合DSM-Ⅳ抑郁癥的診斷標準;年齡18歲~65歲;漢密爾頓抑郁量表(HAMD)17項評分為≥14分,≤24分,且HAMD中抑郁情緒一項≥2分; 愿意接受中醫治療。
1.4 排除標準 有自殺傾向,HAMD中自殺項≥2分;有嚴重或不穩定的心、肝、腎、內分泌、血液等內科疾病人;繼發于其他精神疾病或軀體疾病的抑郁發作;有吞咽障礙未鼻飼的病人;過敏體質者;妊娠期或哺乳期婦女者。
1.5 醫案信息采集 在由中國中醫科學院西苑醫院與中科院共同研制的“中醫電子病例采集系統V1.0”中創建抑郁癥醫案模板,內容包括:基本信息、中醫證候、中藥藥名及劑量。將所有符合納入標準的周紹華教授門診的抑郁癥病人按照建好的電子病例采集模板,進行詳細的信息采集,如實記錄藥物及用量,共收集病例83例。
1.6 數據挖掘方法 采用由中國中醫科學院西苑醫院與中科院共同研制的“名老中醫學術思想挖掘平臺2.0”挖掘軟件,對中藥藥量應用頻次和構成比進行描述,利用復雜網絡挖掘方法,從眾多的用藥中挖掘核心處方。在此基礎上,運用藥物關聯規則分析,利用apriori算法,挖掘藥物間存在的相互關聯。
2.1 常用藥物分析 本次研究納入的83例抑郁癥病人的中醫治療中,共使用中藥126味,其中頻次>30%的藥物依次為:柴胡、酸棗仁、遠志、茯神、當歸、五味子、黨參、麥冬、生龍齒、石菖蒲、丹參、玳玳花、香附、炒白術、半夏、合歡皮、炒梔子、天門冬、膽南星、蓮子心。詳見表1。從表1列出的常用藥物用量及百分比可看出,周教授對于每一種藥物的用量掌握非常靈活精準。有的藥物一般均按常用藥量使用,如酸棗仁均使用30 g;遠志基本使用6 g,但不超過6 g;柴胡基本使用10 g(占96.0%);茯神均使用30 g;生龍齒均使用30 g;柏子仁均使用10 g,等等。有的藥物則在不同的醫案中有不同的用量,靈活多變,如黨參的用量有12 g、15 g、10 g;五味子的用量有6 g、10 g;當歸的用量有12 g、15 g、10 g、20 g;麥冬的用量有12 g、15 g、10 g。

表1 常用藥物及用量分析
2.2 核心藥物網絡分析 采用復雜網絡挖掘方法,將中藥用節點表示,中藥間關聯用連線表示,如果兩味中藥同時在一個醫案中出現,則兩中藥間存在連線,出現的次數越多,則連線的權重越大,如此則可以構建一個中藥處方分析網絡。在該網絡中,為了便于觀察與理解,現將使用次數小于20的中藥從網絡中刪除,剩余由29味中藥組成的網絡圖。為挖掘核心處方,現調整網絡中邊權重的值,當網絡中邊的權重大于此值時邊連線才在圖形中顯示,反之不顯示。當取值為9時網絡圖見圖2。在網絡中只有酸棗仁、柴胡、柏子仁、合歡花、遠志、黨參和茯神之間可見連線,因此這七味中藥可視為周紹華教授治療抑郁癥的核心藥物。

圖2 核心藥物網絡圖
2.3 藥物關聯規則分析 藥物關聯規則分析是挖掘醫案中用藥間存在相互關聯的知識,即哪些中藥會同時使用,這是分析老中醫用藥規律的重要方法。關聯規則挖掘主要算法有apriori和FPTree,挖掘的核心思想是反映頻繁項集之間的依賴或相互關聯性。在本課題的研究中,主要運用apriori算法進行挖掘。在挖掘中,設置支持度=0.45,通過挖掘共獲得34項藥-藥間強關聯規則。
從兩種藥物的關聯組合來看,相須配伍的藥物組合有:茯神與酸棗仁、遠志與茯神、酸棗仁與遠志、茯神與生龍齒、麥冬與五味子;相使配伍的藥物組合有:柴胡與遠志、柴胡與當歸、酸棗仁與五味子、黨參與酸棗仁、麥冬與酸棗仁、黨參與遠志。從三種藥物的關聯組合來看,主要為解郁、安神、益氣、養陰藥物的配伍:①解郁安神的藥物組合有:柴胡+茯神+酸棗仁、柴胡+茯神+遠志、柴胡+酸棗仁+遠志;②解郁安神養陰藥物組合有:柴胡+酸棗仁+五味子、柴胡+當歸+茯神、柴胡+麥冬+酸棗仁;③解郁益氣安神藥物組合有:柴胡+黨參+茯神、柴胡+黨參+酸棗仁。詳見表2。

表2 藥物關聯規則分析
本研究利用復雜網絡挖掘方法對周紹華教授治療抑郁癥的處方藥物進行網絡分析,構建一個中藥處方分析網絡,挖掘周教授治療抑郁癥的核心處方。分析結果顯示,核心處方組成為:柴胡、酸棗仁、柏子仁、合歡花、遠志、黨參、茯神。從藥物的功效可以看出:柴胡疏肝解郁;酸棗仁與茯神養心安神;遠志重鎮安神益智;合歡花解郁理氣安神,使人愉悅;柏子仁滋補心陰、養心安神;黨參益氣健脾。上述核心藥物配伍共奏疏肝解郁、養心安神之功。此核心藥物挖掘知識經周教授審核后,認為通過復雜網絡分析挖掘所得的核心藥物基本符合其治療抑郁癥的用藥處方特點。通過復雜網絡挖掘方法,有助于在周教授大量的不同證型的醫案中提取核心藥物組合,對于新藥的開發有重要的指導意義。
此外,本研究還采用關聯規律挖掘apriori算法,挖掘醫案中藥物間存在相互關聯知識,分析周老師治療抑郁癥藥-藥之間的關聯,即挖掘出哪些藥物經常一起使用,兩種強關聯的藥物一起使用即對藥。發現和掌握藥物關聯知識對更好地繼承和發揚名老中醫的學術經驗有重要的價值。
數據挖掘是指從數據庫大量的數據中提取隱含在其中未知的潛在有用的信息和知識的過程[2]。近幾年,數據挖掘技術在名老中醫經驗傳承方面得到廣泛的運用。如:吳榮等[3]對陳可冀、任繼學等冠心病心絞痛醫案方劑配伍進行關聯挖掘,結果發現薤白與瓜蔞、太子參與丹參、五味子與麥冬、半夏與瓜蔞間存在強相關性,即使用其中一味中藥時,也常使用另一味中藥,并在此基礎上找到冠心病心絞痛的常用藥方。劉云濤等[4]利用關聯挖掘名老中醫防治病毒性肝炎的經驗知識時發現,濕熱蘊結證與茵陳蒿、梔子和金錢草三味中藥高度相關,而肝郁氣滯與柴胡、香附、梔子三味中藥相關性較強。高鑄燁等[5]運用復雜網絡方法構建3 018例冠心病為原數據,分別構建以證候、治法、中藥及其功效作為網絡節點復雜網絡圖,在此基礎利用復雜網絡計算指標分析醫案中的證候與治法關系、證候與中藥、證候與功效關系,從不同的角度挖掘專家在治療冠心病時的證候、治法和藥物的關系。周霞繼等[6]采用復雜網絡分析方法,分別對方和謙教授治療慢性胃炎、錢英教授治療肝硬化及王寶恩教授治療肺炎的核心處方進行了分析,比較客觀地體現了三位名老中醫的用藥特點。
從本研究結果也可以看出,基于數據挖掘技術的名老中醫傳承研究,可以較客觀解析老專家的用藥規律,但也存在一定的局限性,挖掘的知識不一定都是有用的,還需要人機交互,要經過分析和提取并獲得老專家的認可,方可成為有用的知識。本研究結果在很大程度上客觀地反映了周老師治療抑郁癥的核心藥物及藥物間關聯規則,但由于本研究納入的病例數較少,為探索性研究,有的挖掘結果可能與實際有所偏差,今后將采集更多的醫案,希望能挖掘出更多隱含的新信息和新知識,實現名老中醫學術思想和經驗的有效傳承。
[1] 李凌江,馬辛.中國抑郁障礙防治指南第二版[M].北京:中華醫學電子音像出版社,2015:1-5.
[2] 朱明.數據挖掘[M].合肥:中國科學技術大學出版社,2007:1-5.
[3] 吳榮,王階,周雪忠,等.基于關聯規則的名老中醫冠心病用藥規律研究[J].中國中藥雜志,2007,32(17):1786-1788.
[4] 劉云濤,鄭丹文,羅翌.數據挖掘技術在名老中醫防治傳染病經驗傳承中的應用體會[J].臨床醫學工程,2012,19(8):1343-1345.
[5] 高鑄燁,張京春,徐浩,等.用復雜網絡挖掘分析冠心病證候-治法-中藥關系[J].中西醫結合學報,2010,8(3):238.
[6] 周霞繼,王映輝,劉保延,等.基于臨床病歷數據化的名老中醫經驗傳承方法學研究[J].中國中醫藥圖書情報雜志,2014,38(4):6-8.
(本文編輯郭懷印)
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R749 R259
B
10.3969/j.issn.1672-1349.2017.01.028
1672-1349(2017)01-0093-03
2016-09-07)
引用信息:洪霞,郭春莉,寧俠,等.基于復雜網絡的周紹華治療抑郁癥核心藥物研究[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2017,15(1):93-95.