基于中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)軟件分析治療失眠膏方的組方規(guī)律

綦向軍 陳騰宇 梁浩銳 陳雪妍 陳月梅 張兆萍 蔡凱純 陳國(guó)銘 方彩珊 徐福平

中圖分類號(hào) R256.23 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A 文章編號(hào) 1001-0408（2018）23-3236-05

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2018.23.15

摘 要 目的：分析治療失眠膏方的組方規(guī)律，為中醫(yī)治療失眠提供參考。方法：整理《中醫(yī)方劑大辭典》《中醫(yī)膏丹丸散大典·膏劑分典》《中華膏滋方系列叢書》等記載的治療失眠的膏方，并錄入中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)軟件V2.5中統(tǒng)計(jì)藥材用藥頻次；運(yùn)用Apriori算法及關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)膏方核心組合進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（支持度為20%，置信度為0.80）；采用熵聚類算法統(tǒng)計(jì)2味不同藥材間的關(guān)聯(lián)系數(shù)（相關(guān)系數(shù)為8，懲罰系數(shù)為2）和3、4味藥材核心組合，根據(jù)無(wú)監(jiān)督的熵層次聚類法提取新方。結(jié)果：共篩選出125首治療失眠的膏方，包含236種藥材，其中用藥頻次≥20次的有28味，安神藥7味、養(yǎng)血補(bǔ)肝藥5味、健脾祛濕藥3味、補(bǔ)氣藥5味、補(bǔ)血藥4味、活血藥2味、清熱藥2味；得到常用藥材組合28個(gè)，其中頻次排前3的藥材組合分別為酸棗仁-遠(yuǎn)志、茯苓-酸棗仁、茯苓-遠(yuǎn)志，茯苓、酸棗仁、遠(yuǎn)志分別具有健脾化濕、養(yǎng)心安神、寧心定志的功效；得到關(guān)聯(lián)規(guī)則12個(gè)，3味藥材核心組合56個(gè)，4味藥材核心組合16個(gè)；提取治療失眠的新方7首。結(jié)論：失眠膏方單味藥功效以安神、養(yǎng)血補(bǔ)肝、補(bǔ)氣活血為主。膏方藥材組合功效以健脾、養(yǎng)心、定志為主。新方組方特點(diǎn)呈現(xiàn)多樣性，以疏肝瀉火、解郁安神、消導(dǎo)和中為主，可為臨床治療失眠提供參考。

關(guān)鍵詞 膏方；失眠；Apriori算法；組方規(guī)律；中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)

ABSTRACT OBJECTIVE： To analyze the composition rules of paste formulas for insomnia and to provide reference for TCM in the treatment of insomnia. METHODS： The paste formulas for insomnia were collected from TCM Prescription Dictionary， TCM Plaster Pill Powder Dictionary·Ointment Sub-dictionary and Zhonghua Gao Zi Formula Series. The paste formulas were imported into the software of TCM inheritance support platform V2.5 to count the frequency of drug use. Apriori algorithm and association rules were used to analyze core combination of paste formulas statistically （support degree of 20%， confidence degree of 0.80）. Entropy clustering algorithm was used to calculate the correlation coefficients 2 ingredients of different medicines （correlation coefficient of 8， penalty coefficient of 2） and the core combination of medecine 3 and 4 ingredients. The new formula was extracted by unsupervised entropy hierarchical clustering method. RESULTS： Totally 125 paste formulas including 236 medicinal herbs were screened； the use frequency of 28 ingredients was greater or equal to 20 times， there were 7 ingredients for sedation， 5 ingredients for nourishing the blood and nourishing the liver， 3 ingredients for invigorating the spleen and dispelling dampness， 5 ingredients for enrich the qi， 4 ingredients for invigorate the supplement of blood， 2 ingredients for invigorate the circulation of blood， 2 ingredients for clearing heat. There were 28 common couplet medicines； top 3 couplet medicines in the list of frequency were Z. jujube-P. tenuifolia， P. cocos-Z. jujube， P. cocos-P. tenuifolia. P. cocos， Z. jujube and P. tenuifolia had the functions of invigorating the spleen and dampness， nourishing the mind， tranquilizing the mind and settling mind. 12 correlation regularities， 56 core combinations of 3 ingredients and 16 core combinations of 4 ingredients were obtained，and 7 new formulas for insomnia were obtained. CONCLUSIONS： The effect of the single ingredients of paste formulas for insomnia is to calm the mind， nourish the blood and soften the liver， enrich the qi and activate blood. The effects of paste formula combinations are mainly strengthening spleen， nourishing heart and settling mind. The characteristics of new formula are diversified， and the law of clearing liver， reducing fire， communicating heart and kidney， eliminating conduction and medium-to-hidden therapy are explored， which can provide reference for clinical treatment of insomnia.

KEYWORDS Paste formulas； Insomnia； Apriori algorithm； Composition rules； TCM inheritance support platform

失眠是指以頻繁且持續(xù)的入睡困難和（或）睡眠維持困難為主癥的睡眠障礙性疾病[1]。成人失眠的發(fā)病率在10%～15%，隨著年齡增加失眠發(fā)病率逐漸升高[2]。嚴(yán)重失眠患者中近半數(shù)失眠癥狀可持續(xù)10年以上[3]，嚴(yán)重?fù)p害患者的身心健康，降低患者的生活質(zhì)量。膏方用于治療失眠的歷史悠久，近年來(lái)，相關(guān)臨床試驗(yàn)均表明膏方治療失眠療效顯著[4-7]。此外，有關(guān)失眠膏方臨床運(yùn)用的論著層出不窮[8-11]。與湯劑相比，膏方尤善補(bǔ)虛，有研究表明，膏方治療失眠的近期療效與湯劑相當(dāng)，而遠(yuǎn)期療效優(yōu)于湯劑，能穩(wěn)定地改善患者的體質(zhì)，鞏固療效，因此，臨床廣泛將其用于各種慢性疾病[12-13]。目前已有相關(guān)研究對(duì)中醫(yī)經(jīng)典以及《中醫(yī)方劑大辭典》治療失眠的方劑進(jìn)行組方規(guī)律分析[14-16]，本文從失眠的病理特點(diǎn)和膏方的功效特點(diǎn)出發(fā)，借助中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)軟件V2.5（簡(jiǎn)稱“傳承軟件”），通過(guò)藥材用藥頻次統(tǒng)計(jì)、Apriori算法、關(guān)聯(lián)規(guī)則和復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等方法對(duì)失眠膏方進(jìn)行組方規(guī)律分析，為中醫(yī)治療失眠提供新的思路和參考。

1 資料與方法

1.1 處方來(lái)源與篩選

處方來(lái)源于《中醫(yī)方劑大辭典》《中醫(yī)膏丹丸散大典·膏劑分典》《中華膏滋方系列叢書》等權(quán)威膏方辭典，篩選其中主治或功效明確用于失眠的膏方，并對(duì)所得資料進(jìn)行雙人交叉核對(duì)。

1.2 膏方的錄入與核對(duì)

膏方的錄入借助于傳承軟件所提供的“臨床采集”板塊，將“中醫(yī)疾病”統(tǒng)一輸入為“失眠”，在“中藥處方”中依次添加藥材以及劑量，并進(jìn)行雙人交叉核對(duì)。由于數(shù)據(jù)來(lái)源于不同的時(shí)間和空間，故在藥名的表達(dá)上存在一定的差異，為了便于統(tǒng)計(jì)，采用2015年版《中國(guó)藥典》（一部）以及“十三五”規(guī)劃教材《中藥學(xué)》進(jìn)行中藥藥名規(guī)范，如將“仙靈脾”統(tǒng)一為“淫羊藿”，“大云”統(tǒng)一為“肉蓯蓉”，“驢皮膠”統(tǒng)一為“阿膠”等。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 膏方提取 利用傳承軟件“數(shù)據(jù)分析”板塊中所提供的“中醫(yī)疾病”查詢通道，輸入“失眠”，提取所有治療失眠的膏方。

1.3.2 用藥頻次統(tǒng)計(jì) 運(yùn)用傳承軟件“數(shù)據(jù)分析”板塊中的“頻次統(tǒng)計(jì)”功能進(jìn)行藥材用藥頻次統(tǒng)計(jì)，并將結(jié)果以Excel格式導(dǎo)出，各藥材按照用藥頻次由高到低排序。

1.3.3 組方規(guī)律分析 傳承軟件所提供的數(shù)據(jù)分析功能采用的是Apriori算法，包括生成頻繁項(xiàng)集以及運(yùn)用頻繁項(xiàng)集產(chǎn)生關(guān)聯(lián)規(guī)則兩個(gè)步驟[17]，設(shè)有支持度（藥材組合在所選膏方中出現(xiàn)的頻次）以及置信度（A藥材出現(xiàn)時(shí)，B藥材亦出現(xiàn)的概率）這2個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)對(duì)算法所得藥材組合進(jìn)行定量描述，以“—>”左邊代表A藥材，右邊代表B藥材，用于反應(yīng)藥材組合的置信度[18]。支持度與置信度的閾值可進(jìn)行預(yù)讀與調(diào)試，以得到具有臨床意義的規(guī)則為宜[19]。

1.3.4 新方分析 基于改進(jìn)互信息法[20]分析藥材關(guān)聯(lián)系數(shù)、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類算法[21-23]分析藥材核心組合以及無(wú)監(jiān)督熵層次聚類法提取新方，采用傳承軟件所提供的“新方分析”板塊進(jìn)行，設(shè)置適宜的相關(guān)度（藥材之間的關(guān)聯(lián)度）和懲罰度（減少負(fù)面數(shù)據(jù)信息干擾的參數(shù)）進(jìn)行聚類分析。根據(jù)傳承軟件工作人員的測(cè)試結(jié)果，一般將相關(guān)度設(shè)置為8，懲罰度設(shè)置為2，相關(guān)度設(shè)置為8時(shí)，代表僅取排序在前面的1～7味藥材進(jìn)行藥材之間的關(guān)聯(lián)度分析，由于藥材之間的關(guān)聯(lián)性存在正相關(guān)（具有臨床價(jià)值與實(shí)際意義）與負(fù)相關(guān)（如臨床配伍禁忌），故特設(shè)懲罰度消除負(fù)相關(guān)對(duì)結(jié)果的影響[24]。

2 結(jié)果

2.1 用藥頻次分析

納入125首膏方，包含藥材236味，共計(jì)用藥頻次 1 668次。對(duì)藥材進(jìn)行頻次統(tǒng)計(jì)后，其中頻次≥20次的藥材28味，排列前5的藥材分別為酸棗仁、遠(yuǎn)志、茯苓、當(dāng)歸、熟地黃；28味藥材中包括安神藥7味，養(yǎng)血補(bǔ)肝藥5味，健脾祛濕藥3味，補(bǔ)氣藥5味，補(bǔ)血藥4味，活血藥2味，清熱藥2味。用藥頻次≥20次的藥材詳見(jiàn)表1。

2.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的組方規(guī)律分析

運(yùn)用Apriori算法及關(guān)聯(lián)規(guī)則對(duì)失眠膏方藥物配伍進(jìn)行規(guī)則分析與網(wǎng)絡(luò)展示，設(shè)置不同支持度以及置信度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)讀，設(shè)置支持度為20%，置信度為0.80時(shí)能較好地反映藥材之間的配伍規(guī)律，共得到高頻藥材組合28個(gè)，治療失眠的常用藥材組合詳見(jiàn)表2。

由表2可知，頻次排列前3的藥物組合分別為“酸棗仁-遠(yuǎn)志”“茯苓-酸棗仁”“茯苓-遠(yuǎn)志”，其中茯苓能健脾化濕，酸棗仁能養(yǎng)心安神，遠(yuǎn)志均能寧心定志，體現(xiàn)出心脾同調(diào)的藥材組合原則。

設(shè)置藥材間的支持度為20，置信度大于0.80，共獲得12條關(guān)聯(lián)規(guī)則，治療失眠的常用藥材關(guān)聯(lián)規(guī)則詳見(jiàn)表3。對(duì)所得藥材組合規(guī)則進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可視化展示，治療失眠常用藥材關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖詳見(jiàn)圖1。

結(jié)合表3以及圖1分析可知，“阿膠-酸棗仁—>遠(yuǎn)志”“黨參-酸棗仁—>遠(yuǎn)志”“黨參-遠(yuǎn)志—>酸棗仁”“黃芪—>當(dāng)歸”等規(guī)則置信度大，可信度較高，形成了以酸棗仁、遠(yuǎn)志、當(dāng)歸為核心的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)圖，而“阿膠-遠(yuǎn)志—>當(dāng)歸”“夜交藤—>酸棗仁”等規(guī)則置信度相對(duì)偏低，藥材的相互聯(lián)系不突出。

2.3 基于熵聚類的新方分析

2.3.1 藥材組合關(guān)聯(lián)分析 基于改進(jìn)的互信息法[21]，設(shè)置相關(guān)度為8，懲罰度為2，對(duì)2味藥材組合進(jìn)行聚類分析，點(diǎn)擊傳承軟件中的“藥對(duì)系數(shù)”得到兩兩藥材之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，并提取出關(guān)聯(lián)系數(shù)>0.05的藥材組合，共31對(duì)，關(guān)聯(lián)系數(shù)>0.05的藥材組合詳見(jiàn)表4。

2.3.2 藥材核心組合分析 在“2.3.1”項(xiàng)下所得的2味藥材組合的關(guān)聯(lián)系數(shù)下，以改進(jìn)互信息法所得藥材之間關(guān)聯(lián)系數(shù)為基礎(chǔ)，基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類算法[22]，根據(jù)相關(guān)度與懲罰度相互約束的原理，演化出治療失眠的3味藥材核心組合56個(gè)，治療失眠的4味藥材核心組合16個(gè)，詳見(jiàn)表5、表6。

2.3.3 新方分析 根據(jù)“2.3.2”項(xiàng)所得核心藥材組合，點(diǎn)擊輔助軟件里的“提取組合”，通過(guò)無(wú)監(jiān)督的熵層次聚類法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。傳承軟件延用了“復(fù)雜系統(tǒng)分化的熵方法”[23]以及改進(jìn)的關(guān)聯(lián)度系數(shù)概念[24]，結(jié)合改進(jìn)互信息法完成模型的構(gòu)建和數(shù)學(xué)運(yùn)算程序的設(shè)計(jì)，使其可以計(jì)算出本文中每一個(gè)藥材變量與其他藥材變量之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)，并通過(guò)關(guān)聯(lián)系數(shù)的大小對(duì)藥材進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類，關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的藥材組合聚為一類，視為潛藏規(guī)律的核心組合[20]。由此進(jìn)一步聚類得到治療失眠的新方7首，詳見(jiàn)表7；同時(shí)運(yùn)用傳承軟件的“網(wǎng)絡(luò)展示”功能對(duì)新方藥材之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可視化，詳見(jiàn)圖2。

3 討論

3.1 藥材頻次以及組方規(guī)律分析

失眠的主要治法根據(jù)病情虛實(shí)可以分為兩類，實(shí)證者多采用疏肝瀉火、清化痰熱、消導(dǎo)和中等；虛證以補(bǔ)益心脾、滋陰潛陽(yáng)、益氣鎮(zhèn)驚安神為主[25]。高頻藥材統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，失眠膏方主要采用酸棗仁、遠(yuǎn)志、茯苓、當(dāng)歸、熟地黃等，具有安神定志、養(yǎng)血補(bǔ)肝、健脾益氣的作用。

通過(guò)組方規(guī)律分析結(jié)果可知，高頻藥材組合如“酸棗仁-遠(yuǎn)志”“茯苓-酸棗仁”“茯苓-遠(yuǎn)志”等均具有補(bǔ)益心脾的功效，其中酸棗仁為治療失眠的常用藥材，可養(yǎng)心補(bǔ)肝，寧心安神，可用于心肝血虧虛、心神失養(yǎng)所致的失眠；遠(yuǎn)志歸心、腎、肺三經(jīng)，可助心陽(yáng)、益心氣、交通心神、安神定志，可用于心腎不交所致的失眠；茯苓則能健脾化濕，與酸棗仁進(jìn)行配伍時(shí)即構(gòu)成酸棗仁湯中的關(guān)鍵藥材組合。此外在“阿膠-當(dāng)歸”藥材組合中，阿膠、當(dāng)歸均能養(yǎng)血補(bǔ)肝以制亢陽(yáng)，適用于失眠屬陰虛火旺者。

3.2 新方的組方規(guī)律分析

聚類算法的本質(zhì)在于進(jìn)行探索性分析，故所得結(jié)果往往能對(duì)潛藏規(guī)律進(jìn)行有效的挖掘?；跓o(wú)監(jiān)督熵聚類算法獲得新方7個(gè)，新方1可用于肝火擾心而致失眠者，白芍能養(yǎng)血柔肝，菊花可平肝潛陽(yáng)，玫瑰花、柴胡可條達(dá)肝氣，赤芍、墨旱蓮能清肝瀉火，可起到疏肝瀉火，解郁安神的功效。新方2中暗含六味地黃丸之補(bǔ)瀉配伍，熟地黃、山茱萸能補(bǔ)腎澀精，黃柏、牡丹皮能清泄相火，故推測(cè)新方2可用于心腎不交所致的失眠。新方3與新方1類似，但新方3中配伍有麥芽和雞內(nèi)金，麥芽與雞內(nèi)金均能消食健脾，故本方與消導(dǎo)和中的治法更為吻合。新方4中覆盆子能補(bǔ)腎澀精，葫蘆巴可補(bǔ)腎助陽(yáng)，浮小麥雖為固表止汗藥，卻可以補(bǔ)益心氣，故新方4可用于心腎兩虛，心腎不交所致的失眠。新方5中黃柏、知母、牡丹皮三味藥均能清虛熱，但僅靠清解虛熱恐難治療失眠，故新方5可參六味地黃丸“三補(bǔ)三瀉”的特點(diǎn)，適當(dāng)佐以補(bǔ)腎滋陰藥物以發(fā)揮滋陰降火的功效來(lái)治療失眠。新方6具備酸棗仁湯的雛形，茯苓、知母、酸棗仁同為酸棗仁湯的組成藥材，配伍黨參、黃芪、白術(shù)能補(bǔ)益脾氣。新方7與新方5相似，蓮子對(duì)應(yīng)新方5中浮小麥，石斛對(duì)應(yīng)新方5中覆盆子，沙苑子對(duì)應(yīng)新方5中葫蘆巴，區(qū)別在于蓮子補(bǔ)心重在養(yǎng)心血而非益心氣，石斛重在補(bǔ)腎精而非固澀，故二者所體現(xiàn)的治法相似。

本研究通過(guò)用藥頻次統(tǒng)計(jì)以及關(guān)聯(lián)規(guī)則分析可知，失眠膏方單味藥功效以安神、養(yǎng)血補(bǔ)肝、補(bǔ)氣活血為主。膏方藥材組合功效以健脾、養(yǎng)心、定志為主。新方組方特點(diǎn)呈現(xiàn)多樣性，以疏肝瀉火、解郁安神、消導(dǎo)和中為主，可為臨床治療失眠提供參考。由于本研究主要挖掘了治療失眠膏方的藥材核心組合，未對(duì)其輔藥進(jìn)行分析，有一定的局限性，在后續(xù)研究中還需進(jìn)一步完善。

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（收稿日期：2018-07-26 修回日期：2018-10-24）

（編輯：唐曉蓮）