基于數據挖掘的《太平圣惠方》腰痛處方的用藥規律分析

韓 濤 朱立國 魏 戌 于 杰 王尚全 展嘉文 尹遜路

中國中醫科學院望京醫院骨科，北京 100102

腰痛包括下背部、腰骶部及臀部發生疼痛所產生的一組臨床綜合征[1]。據流行病學調查，大約有4/5 的成年人具有腰痛病史[2-6]。在1990—2015 年近25 年中腰痛一直位居188 個國家301 種疾病負擔指標的首位[7-8]。在現代醫學中，腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥等都屬于腰痛的范疇，而對于該類疾病的治療，現代醫學主要以手術和非甾體抗炎藥等治療為主，副作用及傷害性較大。《太平圣惠方》收集了兩漢至宋初名方一萬多首，在《經籍訪古志補遺》中“經方之淵藪”概括了該書收集名方之宏富，是繼唐代《千金方》《外臺秘要》之后由政府頒行的又一部大型方書，對中醫方劑學發展具有重大影響。

中醫傳承計算平臺是可以用來挖掘醫藥典籍，分析用藥規律、研發新藥的平臺[9]。本研究通過對《太平圣惠方》中77 首方劑進行數據挖掘，探究該書在治療腰痛方面的核心藥方規律及學術思想，為臨床醫生治療腰痛疾病提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 資料來源與標準化處理

收集《太平圣惠方》中治療腰痛的所有方劑。并對錄入的數據進行整理和規范。中藥名標準化處理主要參照2020 年版《中華人民共和國藥典》[10]，如鹿角屑錄入為鹿角；桂心錄入為肉桂等。四氣中，“大熱”統一為“熱”；“微溫”統一為“溫”；“大寒”統一為“寒”；“微涼”統一為“涼”。同時參考全國高等中醫藥院校教材《中藥學（新世紀第2 版）》[11]，對藥物的功效歸類進行標注。

1.2 數據庫的建立及數據錄入與核對

對《太平圣惠方》[12]中治療腰痛的所有方劑錄入“中醫傳承計算平臺V3.0”軟件。為避免人為因素導致數據錯誤，確保錄入數據的準確性，采用雙人雙錄入的方式，并對完整的錄入數據進行交叉審核。

1.3 數據分析

通過“數據管理”模塊將腰痛方劑數據庫上傳到平臺；運用統計分析功能進行藥物頻次分析；應用“四氣、五味及歸經”統計分析模塊進行藥性統計分析；應用“藥物核心組合和關聯規則”分析模塊進行組方規律分析，參數設置：支持度個數為7，置信度為0.8；應用“K-means 聚類和回歸分析”模塊對方劑進行K-means 聚類和回歸分析，得到新組方，將聚類個數設置為3，進行聚類分析。

2 結果

2.1 用藥頻次統計分析

共得到77 首方劑，涉及中藥108 味，其中用藥頻次≥5 的藥物有22 味，排名前5 味的藥物分別是肉桂、附子、牛膝、杜仲、木香。見表1。

表1 使用頻次≥5 的藥物

2.2 藥性統計

四氣統計顯示，溫性藥物最多，其次是熱、平、寒、涼性（圖1）。五味統計顯示，甘味藥物使用頻次最多，其次為辛、苦、酸、咸味（圖2）。歸經統計顯示，頻次排在前5 位分別為腎、肝、脾、心、胃經（圖3）。

圖1 四氣頻次雷達圖

圖2 五味頻次雷達圖

圖3 歸經頻次雷達圖

2.3 用藥功效

用藥功效統計顯示，前5 位依次是補虛、溫里、活血化瘀、祛風濕、理氣類（圖4）。

圖4 用藥功效頻次圖

2.4 用藥核心組合及關聯規則

用藥核心組合分析發現頻次≥7 的藥物組合有14 組（表2、圖5）；關聯規則有9 條，見表3。

表2 用藥核心組合分析（支持度≥4）

圖5 用藥核心組合關聯性網絡圖

表3 用藥關聯規則分析（置信度≥80%）

2.5 K-means 聚類新處方

通過K-means 算法得到4 首新方（表4）。在Kmeans 算法與回歸模型中可視化發現了77 首方劑形成了4 個聚類。見圖6。

表4 用藥聚類新處方分析

圖6 用藥聚類分析回歸模型圖

3 討論

《太平圣惠方》是我國現存公元10 世紀以前最大的官修方書，其對全世界中醫藥的研究與發展起到了重要作用。

藥物頻次統計分析發現，肉桂、附子、牛膝、杜仲、木香、檳榔是該書出現頻次最多的中藥。肉桂、附子均是辛、甘類藥物，具有補火助陽、散寒止痛作用，主歸腎、脾經，現代藥理發現，肉桂主要活性成分桂皮醛具有抗感染、鎮痛和保護神經等作用，C19二萜生物堿是附子中抗感染、鎮痛的主要物質[13-14]；牛膝、杜仲具有補肝腎、強筋骨功效，牛膝所含的牛膝總皂苷具有改善微循環作用[15]，杜仲中的桃葉珊瑚苷可以抑制炎癥反應[16]；木香具有芳香健胃、行氣止痛之功，主歸脾經，其有效成分倍半萜內酯和三萜類均具有抗感染、抑菌、抗氧化作用[17]；檳榔理氣作用一直被古代醫家所推崇，如《本草綱目》中認為檳榔具有“除一切風、一切氣，宣利臟腑”的功效，研究發現，其具有抗氧化、抗感染、抑菌及改善微循環和興奮神經作用[18]。從中醫理論和現代研究均可發現，這一類藥物均具有溫脾、補肝腎、強筋骨作用，兼有活血化瘀、止痛等功效。

四氣統計分析發現，書中治療腰痛的中藥中溫性和熱性藥物占據了3/4，溫性和熱性藥物多具有溫補脾腎、溫經散寒、益氣養血、活血化瘀等功效。所以對于腰痛類疾病的治療主要是以溫熱性藥物為主。五味統計分析發現，書中甘、辛、苦類藥物最多，占據＞90%。中醫理論認為甘味藥物能夠補益人體氣血陰陽，緩解筋肉疼痛，辛味藥物可以疏散風邪，溫經散寒，苦味藥物具有逐瘀通經的作用。辛主通陽，甘主益氣，兩者相伍甘味藥物可以對辛味藥物的藥效起到增強作用；甘主攻緩，苦主攻泄、燥，甘味藥物可以緩和苦味藥物的燥烈之性，起到滋護陰液的作用[19]。現代研究發現，甘味藥物多含有糖類、氨基酸、蛋白質等成分，具有增強機體抗病能力等作用，辛味藥物以揮發油為主，多具抗感染、鎮痛的功效，苦味藥物以生物堿成分居多，發揮鎮痛、改善微循環的作用[20-21]。藥物歸經統計分析發現，腎、肝、脾經最多，結合四氣、五味分析發現大多數藥物均有溫補脾腎、活血化瘀等功效。腎主骨生髓，肝主筋疏泄，脾為后天之本，主運化，在體和肉，腎精的充盛、肝經的暢達和脾的運化正常對于全身骨骼肌肉的生長、氣血的運行具有重要作用。

藥物功效分析發現，補虛、溫里類藥物最多。在腰椎間盤突出癥中醫辨證分型中主要有腎虛、血瘀、寒濕、濕熱證4 個證型[22-27]。結合四氣、五味、歸經，補虛類藥物主要以溫脾補益肝腎為主，腎氣足則骨強髓充，肝氣足則疏泄正常，筋骨得充，脾氣足則運化正常，肌肉強勁。而溫里類藥物多以溫經散寒、活血化瘀為主，運用溫里類藥物對治療風寒濕等邪氣所產生的瘀血、寒濕導致的腰痛具有重要意義。也進一步印證了《外臺秘要》《家傳脈法》等古籍中提到甘草湯方、小品方、獨活寄生湯、五積散加桃仁治療寒濕腰痛、青娥丸治療腎虛腰痛等著名方論的思想。

用藥核心組合及關聯規則統計分析發現：①肉桂，牛膝；②肉桂，附子；③肉桂，杜仲；這3 個藥對出現最多，將置信度設置為≥80%可以發現有9 條藥物關聯規則，其中牛膝、肉桂、杜仲、白術4 味藥與其他藥物關聯度較為緊密，這4 味藥均有溫脾補腎、強筋骨、益氣等功效。通過“聚類分析”發現4 個新的處方，分別是：①鹿角-檳榔-大黑豆-鬧羊花-鹿角膠-生地黃，這一類主要發揮溫脾腎、養陰生津的功效；②肉桂-杜仲-牛膝-川芎-萆薢-澤瀉，這一類新方主要以溫脾補益肝腎、強筋骨、活血化瘀為主；③吳茱萸-附子-油菜籽-蛇床子-肉桂-干姜，這個新處方的功效主要是溫補脾腎、散寒止痛；④附子-肉桂-木香-牛膝-防風-鹿茸，這一類主要是以溫補補火助陽、理氣止痛為主。這4 個新的處方主要圍繞溫脾補腎、活血的治療理念對腰痛類疾病進行處方給藥。

本文通過中醫傳承計算平臺V3.0 軟件對《太平圣惠方》中治療腰痛的方劑進行數據挖掘，總結出了《太平圣惠方》中治療腰痛的原則主要以溫脾補益肝腎、活血化瘀為主并得出了4 個新的處方，進一步展現了不同證型腰痛處理核心處方，能夠為臨床中腰痛的治療處方提供一定的參考。