基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對《普濟(jì)方》中治療頭痛方劑的用藥規(guī)律分析

陳 曦，王喜臣

（長春中醫(yī)藥大學(xué)圖書館，長春 130117）

頭痛有著十分復(fù)雜的病因病機(jī)，可因外傷、內(nèi)損、六淫侵襲等引起，證候或虛或?qū)崳蛱搶?shí)夾雜，往往涉及到心、肝、脾、腎等多個(gè)臟腑，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的心腦血管、運(yùn)動(dòng)、神經(jīng)、內(nèi)分泌等多個(gè)系統(tǒng)相關(guān)[1]。近年來，由于現(xiàn)代快節(jié)奏的社會(huì)生活，緊張、疲勞、情緒波動(dòng)等都成為其誘因，導(dǎo)致頭痛發(fā)病率的逐年增高。由此，現(xiàn)代學(xué)者在頭痛病證的認(rèn)識(shí)以及運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從各個(gè)角度對頭痛進(jìn)行分析等方面的研究也呈上升趨勢。

《普濟(jì)方》由明成祖朱棣主持，滕碩、劉醇等編撰的方書，為我國現(xiàn)存規(guī)模最大的醫(yī)方專著[2]。其中有方脈總論、運(yùn)氣、臟腑、身形、諸疾、婦人、嬰兒、針灸、本草等共100余門。據(jù)《四庫提要》記載：“凡一千九百六十論，二千一百七十五類，七百七十八法，六萬一千七百三十九方，二百三十九圖。”對于所述病證均有論有方，各種方證資料非常豐富[3]。本文通過收集明代大型醫(yī)學(xué)方書《普濟(jì)方》中治療頭痛的方劑，基于中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)（V2.5），運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析其中治療頭痛方劑的用藥規(guī)律，以期為臨床治療頭痛提供客觀的數(shù)理依據(jù)和資料。

1 文獻(xiàn)來源與采集

在《中華醫(yī)典》軟件[4]（第5版，長沙市飛熊軟件科技有限公司制作，湖南電子音像出版社出版）收錄的《普濟(jì)方》中依據(jù)檢索詞進(jìn)行檢索，然后進(jìn)行人工篩選。

1.1 檢索詞

頭痛，頭疼，頭風(fēng)，腦風(fēng)，首風(fēng)，腦痛，頭面風(fēng)，風(fēng)頭痛，雷頭風(fēng)，頭項(xiàng)痛，頭頂痛，頭背痛，頭皮痛，巔頂痛，頭目昏痛，頭目碎痛，風(fēng)頭眩痛，頭項(xiàng)強(qiáng)痛，頭項(xiàng)肩痛，頭囟項(xiàng)痛，眉棱骨痛，頭卓然而痛[5-6]。

1.2 篩選錄入與藥名規(guī)范

在《普濟(jì)方》中篩選出治療頭痛處方925首。由一人進(jìn)行方劑篩選并將篩選出的方劑錄入中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)，選擇“平臺(tái)管理”模塊中的“方劑管理”進(jìn)行錄入，錄入時(shí)選擇“經(jīng)驗(yàn)方”。錄入過程中，參照《中藥大辭典》[7-8]、《中藥學(xué)》（七版）等[9]。將所選方劑中使用到的中藥名進(jìn)行規(guī)范化處理。如“白芍藥”“酒芍”“酒洗白芍”統(tǒng)一規(guī)范為“白芍”收錄，“制半夏”“法半夏”“姜制半夏”統(tǒng)一規(guī)范為“半夏”收錄，“龍腦”“片腦”“腦子”統(tǒng)一規(guī)范為“冰片”收錄，“子芩”“片芩”“條芩”統(tǒng)一規(guī)范為“黃芩”收錄，“旋復(fù)花”“旋復(fù)”“佛耳草”統(tǒng)一規(guī)范為“旋覆花”收錄等。錄入完成后，由雙人進(jìn)行審核復(fù)查，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2 數(shù)據(jù)分析

通過軟件內(nèi)置的數(shù)據(jù)挖掘方法，如Apriori關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，采用“統(tǒng)計(jì)報(bào)表”及“數(shù)據(jù)分析”模塊，對錄入方劑中的藥物以及方劑的用藥規(guī)律進(jìn)行分析。

2.1 用藥頻次

通過中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)系統(tǒng)對《普濟(jì)方》中治療頭痛的925首方劑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到其用藥頻次由高到低的排序，共涉及中藥372味，其中使用頻次≥72次（1%）的藥物共有29味，前10味分別是甘草、石膏、麻黃、川芎、人參、黃芩、柴胡、防風(fēng)、茯苓、葛根，見表1。

表1 治療頭痛方劑中使用頻次排名前10的中藥統(tǒng)計(jì)

2.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的用藥規(guī)律分析及網(wǎng)絡(luò)展示

應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析方法，使用中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)中“數(shù)據(jù)分析”模塊下的“組方規(guī)律”功能，對錄入方劑進(jìn)行用藥規(guī)律分析。根據(jù)藥物同時(shí)出現(xiàn)的頻次及其指導(dǎo)意義，設(shè)置“支持度個(gè)數(shù)”為55，得到常用藥的藥對組合，見表2，其中前5對分別為“石膏，甘草”“甘草，麻黃”“人參，甘草”“川芎，甘草”以及“甘草，黃芩”。

表2 治療頭痛方劑中支持度個(gè)數(shù)排名前10的藥物組合

在此基礎(chǔ)上，設(shè)置置信度為0.7，得到錄入方劑的用藥規(guī)則，見表3。其中→表示當(dāng)左側(cè)藥物時(shí)出現(xiàn)時(shí)，右側(cè)藥物出現(xiàn)的概率，即當(dāng)左側(cè)藥物出現(xiàn)后，參數(shù)越接近1時(shí)，右側(cè)藥物出現(xiàn)的概率越高[10]。

表3 治療頭痛方劑中藥物組合關(guān)聯(lián)規(guī)則（支持度個(gè)數(shù)≥55，置信度≥0.7）

2.3 基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類及熵層次聚類的新方組合分析

根據(jù)方劑的數(shù)量，設(shè)置相關(guān)度為6，懲罰度為3，基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類算法提取相關(guān)核心組合后，進(jìn)而基于無監(jiān)督的熵層次聚類算法，獲得10個(gè)治療頭痛的核心組合潛在新處方，見表4。

表4 基于熵層次聚類治療頭痛的潛在新處方

3 討論

通過中醫(yī)傳承輔助平臺(tái)分析，從藥物四氣、五味的分布規(guī)律可以看出，《普濟(jì)方》中治療頭痛的藥物長于寒溫并舉，且以辛、苦、甘味藥居多。頭痛病因可分為外感、內(nèi)傷，其中外感頭痛可夾雜寒邪、熱邪，內(nèi)傷頭痛亦可因肝陽上亢、痰濁蒙竅等原因?qū)е缕珶幔⒎莾H限于寒或熱一種病性，故治療頭痛藥物當(dāng)為寒藥、熱藥均有。《素問·藏氣法時(shí)論篇第二十二》[11]指出：“辛散、酸收、甘緩、苦堅(jiān)、咸軟”。辛能散、能行，如解表藥、行氣藥、活血藥多具有辛味[12]，頭痛運(yùn)用辛味藥多針對于治療外感、氣滯、血瘀等實(shí)證；苦能泄、能燥、能堅(jiān)，如瀉火藥、燥濕藥多具有苦味，頭痛運(yùn)用苦味藥多針對于風(fēng)濕、肝陽上亢等熱證、火證、濕證；甘能補(bǔ)、能和、能緩，如補(bǔ)虛藥、止痛藥以及調(diào)和藥性的藥物多具有甘味，頭痛運(yùn)用甘味藥多針對于血虛、腎虛等虛證以及制止頭痛癥狀。由此可見，《普濟(jì)方》中治療頭痛的藥物長于“補(bǔ)瀉兼施”。

從藥物歸經(jīng)的分布規(guī)律可以看出，前六位肺、脾、胃、心、肝、腎占比達(dá)到了80%以上。說明五臟是一個(gè)有機(jī)整體，導(dǎo)致頭痛的病因并非一類，六淫上擾清竅、阻遏清陽，或肝失疏泄、氣郁化火、陽亢火升、上擾頭竅[13]，或肝腎陰虛、肝陽偏亢，或腎精虧虛、髓海不足，或脾虛化源不足、清陽不升、頭竅失養(yǎng)，或脾失健運(yùn)、痰濁內(nèi)生、蒙蔽清竅，或外傷、久病導(dǎo)致瘀血凝滯、脈絡(luò)不通，均可導(dǎo)致頭痛的發(fā)生[14]。也進(jìn)一步印證了頭痛病機(jī)多與肝、脾、腎三臟功能失調(diào)有關(guān)，并可累及心、肺的理論[15]。

通過分析，提取出《普濟(jì)方》中治療頭痛方劑使用頻次前29位的中藥，其中風(fēng)藥及止痛藥的運(yùn)用占據(jù)了主導(dǎo)地位。風(fēng)藥臨床應(yīng)用是李東垣繼承其師張?jiān)亍八庮惙ㄏ蟆崩碚摪l(fā)展而來[16]。高頻藥物中，麻黃、川芎、柴胡、防風(fēng)、葛根、前胡、細(xì)辛、升麻、桔梗、羌活、天南星等11味均屬風(fēng)藥，其中麻黃、柴胡、防風(fēng)、葛根、細(xì)辛、升麻、羌活屬于祛風(fēng)藥類，川芎屬于以活血化瘀功效為主而兼有祛風(fēng)或熄風(fēng)或搜風(fēng)功效者，前胡、桔梗、天南星屬于以祛痰功效為主而兼有祛風(fēng)或熄風(fēng)或搜風(fēng)功效者。29味中具有止痛功效的藥物也多達(dá)19味，石膏，《珍珠囊》[17]“止陽明頭痛”；麻黃，《神農(nóng)本草經(jīng)》[18]“主中風(fēng)、傷寒頭痛”；川芎，行氣開郁、祛風(fēng)燥濕、活血止痛，《神農(nóng)本草經(jīng)》“主中風(fēng)入腦頭痛”；柴胡，實(shí)驗(yàn)證明，其中的柴胡甙有良好的中樞抑制作用，包含鎮(zhèn)靜、止痛等[19]；防風(fēng)，發(fā)表祛風(fēng)、勝濕止痛，《神農(nóng)本草經(jīng)》“主大風(fēng)頭眩痛”；葛根，《名醫(yī)別錄》[20]“療傷寒中風(fēng)頭痛……療金瘡，止痛”；白術(shù)，《名醫(yī)別錄》“主大風(fēng)在身面，風(fēng)眩頭痛”；除此之外，赤芍、細(xì)辛、附子、肉桂、當(dāng)歸、桔梗、羌活、陳皮、白芍、干姜、枳殼、天南星等藥物通過古籍記載及現(xiàn)代研究，也均有不同程度的鎮(zhèn)痛作用。

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的組方規(guī)律分析發(fā)現(xiàn)，《普濟(jì)方》中治療頭痛常用的藥對組合有石膏-甘草、甘草-麻黃、人參-甘草、川芎-甘草、黃芩-甘草、甘草-茯苓、麥冬-甘草、甘草-柴胡、甘草-防風(fēng)、石膏-黃芩等42對，包含石膏、甘草、麻黃、人參、川芎、黃芩、茯苓、麥冬、柴胡、防風(fēng)、葛根、赤芍、白術(shù)、前胡、細(xì)辛、半夏、肉桂、當(dāng)歸、桔梗、升麻、梔子、陳皮、枳殼等藥味。其中甘草的出現(xiàn)頻次達(dá)到25次，一方面作為佐使藥，在方中可以調(diào)和諸藥藥性；一方面具有清熱解毒的功效，可以幫助清熱藥如石膏發(fā)揮瀉火之功。高頻藥對中不含甘草的藥對有17對，石膏+黃芩、葛根、麻黃、川芎、麥冬、赤芍、防風(fēng)等組合，可清上焦實(shí)火、發(fā)汗解肌、除煩退熱、涼血止痛，用于各種外感、內(nèi)傷熱病導(dǎo)致的頭痛；川芎+防風(fēng)、細(xì)辛、麻黃等組合，可祛風(fēng)散寒，治療外感風(fēng)寒頭痛；人參+茯苓、白術(shù)、半夏，可燥濕化痰，用于痰厥頭痛；黃芩+柴胡、梔子，可疏肝清熱、瀉火除煩，用于肝經(jīng)熱盛及往來寒熱頭痛。將置信度設(shè)置為0.7時(shí)，基于關(guān)聯(lián)規(guī)則提取出的藥對組合共13對，與高頻出現(xiàn)的常用藥對組合基本吻合，其中藥物均為高頻藥物。以上這些組合體現(xiàn)了明代醫(yī)生臨床治療頭痛的主要組方用藥配伍方法，現(xiàn)代醫(yī)生在辨證治療頭痛時(shí)可以此為依據(jù)進(jìn)行臨床用藥。

通過平臺(tái)系統(tǒng)當(dāng)中集成的復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類及熵層次聚類的分析方法，挖掘出可用于新方聚類的20個(gè)核心組合，演化出10個(gè)治療頭痛的潛在新處方。經(jīng)分析，其中7個(gè)處方可用于治療頭痛。如黃芩、玄參、升麻、赤芍、柴胡瀉火解毒、化瘀止痛，用于營血熱盛頭痛；白術(shù)、人參、桔梗、牡丹皮、浙貝母健脾化痰、清熱消瘀，用于痰濕夾瘀夾熱頭痛；全蝎、雄黃、僵蠶、天麻、朱砂、白附子、天南星祛風(fēng)化痰，用于痰厥頭痛；淡豆豉、蔥白、牡鼠糞、生姜發(fā)表散寒，用于外感風(fēng)寒頭痛；牡丹皮、羌活、荊芥、川芎、藁本、防風(fēng)祛風(fēng)散寒，活血止痛，用于外感風(fēng)寒夾瘀頭痛；皂莢、金箔、鉛霜、鐵粉祛痰鎮(zhèn)驚，用于痰涎壅滯頭痛；全蝎、天麻、白附子、天南星、僵蠶、朱砂、麝香祛風(fēng)化痰、活血止痛，用于痰瘀互結(jié)頭痛。但有3個(gè)處方無治療頭痛之功，如巴戟天、杜仲、菟絲子、虎骨、海桐皮補(bǔ)肝腎、祛風(fēng)定痛，僅可用于下肢腰膝疼痛或四肢疼痛；木香、沉香、小茴香、丁香行氣溫中止痛，雖有止痛之功，但功在中、下焦；芫花、甘遂、大戟、巴豆、牡蠣瀉水逐飲、散結(jié)消腫，主治水腫、腹痛腹脹、瘰疬癭瘤等，與頭痛無關(guān)。以上結(jié)論僅為系統(tǒng)挖掘及人為分析所得，尚屬理論研究階段，存在其局限性及不確定性，具體處方效用，還需通過進(jìn)一步的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床辨證進(jìn)行驗(yàn)證。