基于數據挖掘的中醫藥治療顱腦損傷用藥規律分析

祝圓圓,喻堅柏,羅 剛

(1.湖南中醫藥大學,湖南 長沙410208;2.湖南中醫藥大學第一附屬醫院 神經外科,湖南 長沙410007)

顱腦損傷指頭部由于直接或間接的暴力作用所造成的損傷,具有高致死致殘率,隨著中國經濟快速發展,顱腦損傷發生率逐年遞增[1],為社會和家庭帶來了巨大負擔。現代醫學治療本病主要有手術、止血、營養神經、呼吸循環支持、抗感染等,療效較好。顱腦損傷屬于中醫學“頭部內傷病”“頭痛病”等范疇,中醫學治療該病亦積累了很多成功經驗[2-4],但尚未形成獨立系統的診療體系。本研究通過中醫傳承輔助平臺對顱腦損傷治療方劑進行數據挖掘,分析其用藥規律及特點,為顱腦損傷患者的臨床遣方用藥提供思路和方向,進一步提高該病的救治率。

1 資料與方法

1.1 文獻來源

計算機檢索中國知網(CKNI),檢索年限設定為2000年1月-2020年8月,分別以“顱腦損傷”“頭部內傷”“顱腦外傷”等詞作為檢索詞。共檢索出289篇文獻。

1.2 文獻篩選

1.2.1 納入標準 ①明確診斷為顱腦損傷急性期;②中醫藥或中西醫結合治療顱腦損傷急性期的臨床研究;③個案報道、名醫醫案及經驗總結中對顱腦損傷急性期進行中藥治療且有具體方劑的文獻;④用藥處方詳細、劑量明確、療效確切。

1.2.2 排除標準 ①綜述性文獻、動物實驗研究、基礎理論文獻等;②論治顱腦損傷后遺癥期的文獻;③無具體藥物及劑量的文獻;④用藥處方藥物組成相同的文獻。

1.3 規范中藥名稱

參考《中華人民共和國藥典》(1995版)規范中藥名稱,如“土元”“蟲”規范為“土鱉蟲”,“寸冬”規范為“麥冬”,“全蟲”規范為“全蝎”,“元胡”規范為“延胡索”等。

1.4 數據錄入、統計與分析

1.4.1 數據錄入 將篩選后的中藥處方錄入Microsoft Excel 2010進行預處理,再將處理后的數據錄入中醫傳承輔助平臺(V2.5)構建數據庫,錄入后由兩位研究者審核確保數據的準確性和真實性。

1.4.2 數據統計 選擇統計報表系統中“方劑統計”功能,統計已構建數據庫中的相關信息,包括藥物頻次、四氣統計、五味統計、歸經統計。

1.4.3 數據分析 ①選擇數據分析系統中“組方分析-組方規律”功能,設置支持度為22、置信度為0.9,得到處方規律;②選擇數據分析系統中“組方分析-新方分析”功能,設置相關度為8、懲罰度為2,得到核心組合及新組處方。

2 結果

2.1 數據統計

2.1.1 藥物頻次統計 共收錄110首處方,涉及中藥151味,頻次>10以上的藥物有30味,藥物頻次位于前10的分別為川芎、桃仁、紅花、赤芍、當歸、石菖蒲、甘草、丹參、三七、大黃,見表1。

表1 頻次>10的藥物 (n)

2.1.2 四氣、五味、歸經統計 四氣統計中,藥物以溫、寒為主;五味統計中,藥物以苦、辛、甘為主,酸(澀)、咸占比較小;歸經統計中,肝、心、脾三經位居前3。見表2。

2.2 基于關聯規則的組方規律分析

基于關聯規則,設置支持度個數為22、置信度為0.9進行分析,得到44條數據,包含10味中藥,頻次在25以上的藥物組合共33組,“川芎-桃仁”“紅花-桃仁”“赤芍-桃仁”“赤芍-川芎”“紅花-川芎”位居前5,見表3。分析以上藥物組合,見表4。“網絡展示”藥物組合之間的關聯,見圖1。

圖1 藥物組合之間的網絡展示

表3 頻次>25的藥物組合 (n)

表4 藥物組合關聯規則

2.3 基于熵聚類的組方規律分析

基于改進的互信息法的藥物間關聯度分析,設置相關度為8,懲罰度為2,進行聚類分析,得到兩兩藥物間的關聯度,選取關聯系數0.02以上進行列表,共79個藥對,見表5。

表5 改進的互信息法的藥物間關聯度分析

以改進的互信息法的分析數據為基礎,設置相關系數為8,懲罰度為2,進行聚類分析,提取出18組核心組合,見表6,網絡展示見圖2。進一步演化出9個新處方,見表7,網絡展示見圖3。

圖3 新處方網絡展示

表6 基于熵層次聚類的新處方

圖2 核心藥物組合的網絡展示

表6 基于復雜系統熵聚類的核心組合

3 討論

3.1 概述

顱腦損傷屬中醫學“頭部內傷病”“頭痛病”等范疇,臨床表現主要為頭暈頭痛、惡心嘔吐甚至意識障礙等。歷代醫家對于顱腦損傷病機的認識大致相同,均認為瘀血內阻是其基本病機,貫穿疾病始終。早在《黃帝內經》就有記載:“若有所墜墮,惡血留內而不去”,晉代葛洪《肘后方》、清代吳謙《醫宗金鑒》、清代文彥《傷科補要》等均有相同見解。外傷之后,脈絡受損,血溢于脈外,或壅塞于內,均為瘀血,瘀血內阻,清竅失靈而生諸癥。

在中醫藥治療方面,顱腦損傷較之于其他腦部疾病如中風則相對欠缺,僅在部分古籍中看到相關記載,如王清任《醫林改錯》中針對頭部血瘀證的通竅活血湯。現代醫家根據辨證救治了大量顱腦損傷患者,但各個醫家用藥習慣及規律不盡相同,隨著數據挖掘技術在中醫藥領域逐步發展,應用數據挖掘技術總結分析顱腦損傷的中醫治療十分必要[5]。本研究通過總結梳理相關文獻資料,對臨床顱腦損傷治療方劑進行數據挖掘,分析其用藥規律及特點,為顱腦損傷患者的臨床遣方用藥提供思路和方向,也為中醫藥治療該病提供更多的客觀依據。

3.2 常用藥物及藥物組合

通過數據挖掘可以發現,治療顱腦損傷最常用的藥物有川芎、桃仁、紅花、赤芍、當歸、石菖蒲、甘草、丹參、三七、大黃,上述藥物主要歸屬于活血化瘀類藥物,兼有部分開竅豁痰、平肝熄風類藥物,說明顱腦損傷的治療以活血化瘀為主要治療大法,也印證了顱腦損傷以瘀血內阻為基本病機,與歷代醫家的思想不謀而合[6]。活血化瘀藥物多屬微寒、微溫之品,味多辛苦,主歸心、肝二經,入血分,具有通利血脈、促進血行、消散瘀血的作用[7]。現代藥理學研究認為,活血化瘀藥物具有改善血液流變學、改善血流動力學、改善微循環、促血管再生、抗血栓、抗血小板聚集等作用[8]。

治療顱腦損傷最常用的藥物組合是“川芎-桃仁、紅花-桃仁、赤芍-桃仁、赤芍-川芎、紅花-川芎”,再次凸顯了川芎、桃仁、紅花、赤芍是臨床治療顱腦損傷的最常用藥物,網絡展示圖亦可直觀體現。上述藥物中川芎既能活血,又能行氣,為血中氣藥,《本草匯言》言其:“上行頭目,下調經水,中開郁結,乃血中氣藥……味辛性陽,氣善走竄而無陰凝粘滯之態,雖入血分,又能去一切風,調一切氣。”[9]現代藥理研究認為,川芎可活血化瘀、鎮靜鎮痛、抑制氧自由基釋放[10]。桃仁、紅花、赤芍三者均活血化瘀,川芎與紅花、赤芍三者之間兩兩配伍,既增加了活血化瘀之功,又借氣行血行之力,使行血破滯之功倍增;三者雖均可祛瘀,但赤芍偏于活血止痛,紅花偏于祛瘀生新,桃仁尤善破血化瘀,故紅花、桃仁伍用可相互促進,使活血祛瘀之力倍增,并能生新血、消腫痛;赤芍、桃仁伍用活血止痛、祛瘀行滯。

3.3 新方挖掘

本研究基于改進的互信息法的藥物間關聯度分析,得到新方共9個,其中,新方2為天竺黃-膽南星-川芎-僵蠶,天竺黃清熱化痰,膽南星化痰熄風,兩者相伍為用可增強化痰之力,且熱極生風,熱清則風自消,更配伍僵蠶熄風止痙,則抽搐自止,川芎活血祛瘀止痛,究其瘀之病機根本,可達良效,故此方適用于痰熱較重兼有抽搐病人的臨床加減應用。

新方3為鉤藤-水蛭-石決明-酸棗仁,顱腦損傷多以頭痛為主癥,究其病機可責于瘀血內阻及肝陽上擾,水蛭逐瘀通經,對于久用活血化瘀類藥物如川芎、桃仁、紅花等,但效力不足,久不收功者,可改為水蛭破血逐瘀;鉤藤,甘,涼,歸肝、心包經,可平肝熄風;石決明,咸,寒,歸肝經,能平肝潛陽。二者皆歸肝經,合用鎮肝、平肝之力優,善治腦中充血作痛作眩暈。三者合用則瘀血去、肝陽平,頭痛自止,佐以酸棗仁寧心安神,有助于顱腦損傷的預后修復。

新方4為生地黃-桔梗-石菖蒲-枳殼-柴胡:該方由血府逐瘀湯化裁而成,去桃仁、紅花、當歸、川芎、赤芍等活血力優之藥,加石菖蒲開竅豁痰、理氣活血,全方偏于行氣活血,適用于顱腦損傷之氣滯血瘀輕癥患者。

新方7為川芎-桃仁-赤芍-羚羊角-僵蠶,川芎、桃仁、赤芍行氣活血化瘀,僵蠶化痰活血化瘀,佐以羚羊角平肝熄風。全方合用,活血化瘀力強,兼以熄風化痰,適用于顱腦損傷之風痰瘀阻患者。

這些根據配伍規律而演化出的新處方有望為中醫藥治療顱腦損傷提供新參考,但還需臨床實踐驗證。

4 結語

通過中醫傳承輔助平臺對治療顱腦損傷的處方進行數據挖掘發現,該病的基本病機為瘀血內阻,兼有風痰之證;常用藥物及藥物組合以活血化瘀藥物為核心,輔以開竅豁痰、平肝熄風類藥物。根據處方規律所得的新處方的價值還需臨床進一步探討和實踐,以證實其安全性和有效性,從而為顱腦損傷的中醫藥治療提供新方案。