基于數據挖掘技術探析中醫烏發專利方藥規律

羅世春 賴鵬 熊堅 鄒思婷 劉佳敏 裴誼輝 蔣筱

【摘 要】 目的：探析中醫烏發專利方藥的用藥組方規律。方法： 以“烏發”“中醫”“白發”“黑發”“藥”“組方”為主要檢索詞對中國期刊全文數據庫（ CNKI）專利數據庫進行全面檢索，根據制定的標準篩查和提取處方，得到相關處方，應用數據挖掘技術分析中醫烏發專利方藥的用藥組方規律。 結果：共篩選出相關處方779條;使用頻次排名前10的中藥為：何首烏、芝麻（黑）、枸杞、熟地黃、黑豆、當歸、桑葚、女貞子、墨旱蓮和核桃仁;藥性頻次依次為：平、溫、寒、微溫、微寒、涼、熱和大熱;藥味頻次依次為：甘、苦、辛、酸、澀、微苦、淡、咸和微甘;歸經頻次前5依次為：足厥陰肝經、足少陰腎經、足太陰脾經、手太陰肺經和手少陰心經;藥物歸類前5為：補虛藥、清熱藥、收澀藥、解表藥和理氣藥。通過關聯與聚類分析挖掘出中醫烏發專利方藥的配伍規律。結論：通過數據挖掘技術發現中醫烏發方藥的應用存在一定的規律，臨床用藥較為廣泛，但許多高頻中藥、核心關聯組合與聚類集群，可直接配伍組成相關方藥處方，為臨床應用提供參考和指導。

【關鍵詞】 烏發;中醫;數據挖掘;用藥規律;中藥

【中圖分類號】R22 【文獻標志碼】 A 【文章編號】1007-8517（2021）13-0020-09

Abstract：Objective To explore the Composing Principles of Traditional Chinese medical about Wufa Patent. Methods The related prescriptions about Wufa Patent were electronically searched from China National Knowledge Infrastructure（CNKI） patent database with the Keywords “Wufa”，“Chinese medicine”，“white hair”，“black hair”，“medicine” and “group prescription”. Patent screening and Data extraction were implemented for the literature which met the inclusive criteria.Using data mining technology to analyze the prescription rules of traditional Chinese medicine Wufa patent. Results A total of 216 related prescriptions were screened out.The top 10 Chinese medicines： Polygonum multiflorum，sesame （black），wolfberry，radix rehmanniae，black bean，angelica，mulberry，privet，hydrangea and walnut kernel;the frequency of medicinal properties according to priority： flat，warm，cold，Slightly warm，slightly cold，cold，hot，and hot;the frequency of drug taste： sweet，bitter，spicy，sour，astringent，slightly bitter，light，salty，and slightly sweet;the top 5 of meridian：Jueyin Liver Meridian of Foot，Shaoyin Kidney Meridian of Foot，Taiyin Spleen Meridian of Foot，Taiyin Lung Meridian of Hand and Shaoyin Heart Meridian of Hand.The top 5 classification of drugs： Tonic Deficiency Drugs，Heat-Removing Drugs，Astringent Drugs，Relieving Drugs，Qi-Relieving Drugs. By association and cluster analysis， the Composing Principles of Traditional Chinese medical about Wufa Patent was developed. Conclusion Through data mining technology，it is found that there are certain rules in the application of Wufa prescriptions of traditional Chinese medicine，clinical medicines are widely used. However，many high-frequency traditional Chinese medicines，core association combinations and clustering clusters can be directly combined to form relevant prescriptions，providing reference and reference for clinical application guide.

Keywords：Wufa; Chinese Medicine; Data Mining;Medication Rules; Chinese Medicine

白發癥（Canities）是一種常見的人體發色改變癥狀，根據發病原因不同可分為生理性白發、先天性白發及早老年性白發。生理性白發隨著年齡的增長自然發生，先天性白發一出生時候就出現，有時也伴隨某些疾病發生。早老年性白發既有遺傳性因素常有家族史，也有后天的精神心理、感染、身體素質、營養攝入及藥物等因素。在現代人群中白發癥的發病率越來越高，尤其是早年白發。調查研究發現，亞洲人白發發病年齡一般為35～40歲，高加索人為（34±9.6），黑人為（43.9±10.3）歲[1]，白發不僅是衰老表現之一，還是引起自卑等社會交際障礙的重要原因[2]。

目前西醫尚無特效療法，染色劑遮蓋白發無法從根本上改善白發情況，并能誘發各種疾病，如接觸性皮炎、白血病、骨質疏松甚至癌變等[3] 。中醫藥蘊含有諸多烏發方藥和療法，具有方法簡單、療效顯著、副作用小等特點。本研究對中國期刊全文數據庫（CNKI）專利數據庫中烏發專利制劑和方組進行收集、整理，運用數據挖掘技術進行分析、歸納，以期總結出專利方組的中藥使用規律為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索方法 應用主題詞與自由詞結合方法，全面檢索中國期刊全文數據庫（CNKI）專利數據庫，檢索時間為建庫至2019年12月;檢索詞為“烏發”OR“白發”OR“黑發”AND“中醫”OR“方藥”OR“藥”OR“組方”;共檢索到的中醫烏發方藥專利文獻799篇，剔除不符合文獻納入標準和重復發表的專利文獻20篇，得到納入779篇文獻。

1.2 文獻納入標準 已獲授權公開在專利數據庫的文獻，明確療效為烏發、黑發等，專利組成主要是中藥、中藥提取物和方劑等，單獨或結合應用，關鍵藥物是中藥。

1.3 文獻剔除標準 非中醫藥方藥治療的文獻，如物理療法、醫療器械和合成藥物等;功用非烏發、黑發及緩解白發情況;重復出現文獻。

1.4 數據的規范及數據庫的建立 數據的規范：中藥用詞、性味歸經、分類依據《中國藥典》[4]、《中藥學》[5];據原文獻描述區分中藥名與中藥別名，并進行規范合并;保留教材外中藥名并將原文獻信息納入分析。數據庫的建立：運用Microsoft Excel 2013收集整理文獻專利文獻，建立中醫烏發專利處方數據庫。

1.5 統計與分析 運用Microsoft Excel 2013收集分類整理后的文獻，對中藥的藥性、藥味、歸經、分類進行分析。在Microsoft Excel 2013、SPSS 17.0與SPSS Modeler 14.1 進行數據統計與分析計算;數據統一采用四舍五入法，保留小數點后2位。

2 結果

2.1 中藥頻次分析 分析納入研究的779條處方發現，中醫烏發專利方藥共應用582味中藥，藥物出現總頻次為7983次，每味藥平均出現頻次為13.7次/味。運用頻次10次以上的高頻藥物137味，出現頻次6956次，占總用藥頻次的87.14%;表明中醫烏發方藥用藥范圍較廣，但核心用藥較為集中。運用頻次較高中藥為：何首烏、芝麻（黑）、枸杞、熟地黃、黑豆、當歸、桑葚、女貞子和墨旱蓮。頻數大于10的中藥具體統計信息，見表1。

2.2 藥性頻次頻率分析 高頻藥物137味藥中，溫性藥出現頻次最多為45味，平性藥次之為40味，寒性藥出現頻次28味，微溫性藥出現頻次10味。溫、平和微溫占比82.59%。這表明溫平性味藥在中醫烏發方藥中應用最多。詳細情況見表2。

2.3 藥味頻次頻率應用分析 在137味高頻藥中，甘味、苦味、辛味占比最大，分別為83味、48味、43味。總共占比為95.55%。表明在中醫烏發方藥中以甘味、苦味、辛味為主。甘能補能和能緩，具有補益、和中、調和藥性和緩急止痛作用，苦能瀉能燥能堅，具有清瀉火熱、瀉降氣逆、通瀉大便、瀉火存陰作用，辛能散能行能緩，具有發散、行氣、行血作用。詳見表3。

2.4 中藥歸經分析 中醫烏發專利方藥應用高頻137味中藥歸經涉及十二經脈。中藥歸經頻次前5依次為：足厥陰肝經、足少陰腎經、足太陰脾經、手太陰肺經、手少陰心經。其中足厥陰肝經、足少陰腎經和足太陰脾經共計726571次;占比為73.67%，表明中醫烏發主要從肝、腎、脾等論治。詳見表4。

2.5 藥物功效分析 137味高頻藥所屬歸類前五為：補虛藥、清熱藥、收澀藥、解表藥、理氣藥。占比分別為34.31%、11.68%、10.22%、7.30%、5.84%。這表明治療本病藥物功效類別以補虛藥、清熱藥和收澀藥為主，詳見表5。

2.6 用藥配伍聚類分析 應用SPSS 17.0軟件對頻數大于20藥物的進行聚類分析，依據冰柱圖，按40個群集分類;樹狀圖按15距離尺度大致可得到20個有效聚類群集：五味子-白術、黃芪-黨參、麥冬-天冬、杜仲-肉蓯蓉、黃精-沙苑子、菟絲子-牛膝-補骨脂、枸杞-茯苓、酸棗仁-淫羊藿、遠志-地骨皮-香附-桑寄生-白芍-生地、牡丹皮-澤瀉-甘草、桑白皮-五倍子、蘆薈-苦參-生姜、人參-防風-紅花、當歸-川芎-丹參-天麻、側柏葉-桑葉、女貞子-墨旱蓮-何首烏、山藥-花椒、大豆-粳米、黑豆-黑米-芝麻（黑）-核桃仁、大棗-黑木耳，基本反映了中醫烏發方藥治療白發的中藥聚類群組及配伍集群。藥物聚類成員分布詳見圖1、圖2。

2.7 關聯規則分析 本研究對頻數大于20的藥物，采用 SPSS Modeler 18對藥物進行關聯規則分析。設置最低支持度10%，最小置信度50%，最大前項為5，對藥物進行關聯規則分析;根據Apriori算法，一共產生232條規則，網狀圖見圖3，中藥之間連線越粗，中藥關聯度越強。置信度為前項出現為條件下后項出現的機率，而支持度表示前項與后項同時在數據庫處方中同時出現的機率，如兩種藥物組合關聯何首烏出現為條件下，芝麻（黑）出現的機率為53.13%，支持何首烏-芝麻（黑）同時出現在處方中的機率為71.76%。頻數大于20中藥關聯分析置信度與支持度前20項關聯規則見表6、表7、表8。關聯規則分析結果顯示，兩種藥物組合關聯規則中支持度最高為何首烏→芝麻（黑），置信度最高為丹參→何首烏;三種藥物組合關聯規則中支持度最高為枸杞+何首烏→芝麻（黑），置信度最高為女貞子+熟地黃→何首烏;四種藥物組合關聯規則中支持度最高為黑豆+芝麻（黑）+何首烏→枸杞，置信度最高為黑豆+桑葚+何首烏→芝麻（黑）。

3 討論

白發癥，臨床治療中的早老年性白發屬于中醫“少白頭”范疇，主要從腎、肝、脾三臟辨證，與腎關系最為密切，又有“發為血之余”，故又多從血辨證。目前學者將白發癥的病因病機主要歸納為：肝腎不足，氣血虧虛，血熱上行，情志郁結[6]。本研究結果表明，中醫烏發方藥中主要以何首烏、芝麻（黑）、枸杞、熟地黃、黑豆、當歸、桑葚、女貞子等中藥為主，何首烏在《本草綱目》有載：“足厥陰，少陰藥也。”“腎主閉藏，肝主疏泄。此物氣溫，味苦澀，苦補腎，溫補肝，澀能收斂精氣，所以能養血益肝，固精益腎，健筋骨，烏鬢發，為滋補良藥。不寒不燥，功在地黃、天門冬之上。”芝麻（黑）《本草求真》：“胡麻，凡因血枯而見大便艱澀，須發不烏，益以甘緩滑利之味以投。”熟地黃《本草綱目》：“填骨髓……黑須發……”黑豆《本草求真》：“黑豆則尤通腎。加以鹽引則豆即能直入于腎也。豆有五色。惟黑豆屬水性寒。腎為寒水之經。故能治水消脹。制風熱。而活血。”當歸《本草綱目》：“治一切風，一切血，補一切勞。”桑葚《滇南本草》：“益腎臟而固精，久服黑發明目。”女貞子《本草綱目》：“強陰，健腰膝，變白發，明目。”本病中藥性以平、溫和微溫為主，藥味以甘、苦、辛為主。中藥歸經以足厥陰肝經、足少陰腎經、足太陰脾經為主，《素問·六節臟象論》：“肝者，罷極之本，魂之居也;其華在爪，其充在筋，以生血氣。腎者，主蟄，封藏之本，精之處也，其華在發。”“脾主運化、主肌肉、主統血”，藥物功效分析發現治療本病藥物功效類別以補虛藥、清熱藥和收澀藥為主。中醫烏發聚類分析結果顯示，可得到以女貞子-墨旱蓮-何首烏為中心的20個有效聚類群集。關聯規則分析結果顯示，兩種藥物組合關聯規則中支持度最高為何首烏→芝麻（黑），置信度最高為丹參→何首烏;三種藥物組合關聯規則中支持度最高為枸杞+何首烏→芝麻（黑），置信度最高為女貞子+熟地黃→何首烏;四種藥物組合關聯規則中支持度最高為黑豆+芝麻（黑）+何首烏→枸杞，置信度最高為黑豆+桑葚+何首烏→芝麻（黑）。

綜上，研究基于數字挖掘技術對中醫烏發專利文獻進行了整理、分析和總結發現了一定的規律：選取的中藥藥性主要以溫、平和微溫為主，藥味則以甘、苦和辛為主;代表性藥物為：何首烏、芝麻（黑）、枸杞、熟地黃、黑豆、當歸、桑葚和女貞子;重視肝脾腎歸經中藥的應用，體現出治療主要從肝脾腎論治的規律;藥物功效以補虛為主兼清熱、收澀，以善滋補肝腎、滋陰補血、益精血和烏發功效為主;通過關聯與聚類分析挖掘出以女貞子-墨旱蓮-何首烏、黑豆+芝麻（黑）+何首烏→枸杞 、黑豆+桑葚+何首烏→芝麻（黑）為中心的配伍處方規律;以期對中醫烏發方藥應用臨床實踐與經驗傳承有一定的參考作用。

參考文獻

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[3]李星彩.染發劑燙發劑中的化學成分及其對人體的危害[J]. 微量元素與健康研究，2006（1）：47-48.

[4]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（一部）[S].北京：中國醫藥科技出版社，2015：8.

[5]周禎祥，唐德才.中藥學[M].北京：中國中醫藥出版社，2016.

[6]李曉強，閆小寧，楊頂權.白發中西醫研究進展[J].現代中醫藥，2019，39（3）：110-113.

（收稿日期：2020-12-24 編輯：劉斌）