基于醫案大數據分析系統探索冠心病古方用藥特點*

張一穎 楊 陽 李園白 楊 碩 杜 昱 李逸豪

(中國中醫科學院中醫藥信息研究所 北京 100700)

韓 玉

(中國中醫科學院 北京 100700)

1 引言

冠心病全稱冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，是指因冠狀動脈狹窄、供血不足而引起的心肌機能障礙和(或)器質性病變。中醫學雖沒有對冠心病病名的描述，但多將其歸屬于“胸痹”“卒心痛”“心下悸”“真心痛”等范疇。古代醫家對該病積累了大量認知和臨床用藥經驗，本文利用醫案大數據分析系統[1]研究古人治療冠心病的用藥特點及規律，以期為現代醫家遣方用藥提供參考，為臨床工作提供新思路。

2 資料與方法

2.1 處方來源

冠心病古方數據來源于《中醫古方數據庫》[2],來源可靠，均來自于經典古著，版本考究，包括《黃帝內經》《傷寒論》《備急千金要方》《金匱要略》《普濟方》等權威著作。該庫由專業科研人員進行加工，目前古方數據量已達15萬余條。

2.2 檢索策略與數據篩選

在《中醫古方數據庫》[2]中進行檢索，主治信息中包含冠心病的古方均被納入。由于古人對冠心病的認識和表述自春秋戰國以來發生了一系列變化，為了確保數據的全面性，參考《中醫診斷學》[3]《中醫癥狀鑒別診斷學(第2版)》[4]《中藥學》[5]《方劑學》等[6]書籍中關于冠心病的描述，主治信息中包含胸痛徹背、胸痹、心悸、心痛、心痛徹背、心下悸、朝發夕死、真心痛、怔忡、卒心痛、夕發朝死、夕發旦死等45個術語的古方均被納入。在《中醫古方數據庫》[2]中進行冠心病古方檢索、下載、篩選處理，最終納入古方3 669條。數據納入標準為：中醫診斷包含胸痹、真心痛等45個關鍵詞的醫案；古方必須為中草藥湯劑且明確注明治療功效和方藥組成。數據排除標準為：處方信息不完整的醫案；病癥主治不同但治療處方和用藥相同的重復性方劑。

2.3 數據分析

2.3.1 數據處理 應用醫案大數據分析系統[1]進行數據處理與挖掘分析，該系統由中國中醫科學院中醫藥信息研究所科學數據研究室自主研發，具有強大的數據處理及分析功能，將所得古方數據導入至該系統[1]中，對數據進行處理與挖掘。對冠心病古方數據進行導入、自動識別拆分及抽取、批量規范化處理，大幅縮短數據處理時長，減少人工處理工作量，為進一步數據挖掘分析奠定良好基礎。(1)數據導入。首先將3 669條冠心病古籍原始數據批量導入到醫案大數據分析系統中，該系統可以自動識別多種格式的原始數據，如Word、Excel、PDF、圖片(非手寫)等，無需進行格式轉化，還可實現多種格式、多個文件的批量上傳。(2)自動識別、拆分及抽取。系統對導入的每條古籍數據進行自動識別后，進一步將古籍數據中的關鍵信息進行自動拆分及抽取，形成結構化表格，初步識別出古籍數據中的證候信息、中藥組成、疾病癥狀等數據。(3)批量規范化處理。醫案大數據分析系統具有強大的批量處理功能，可以一次性批量處理3 669條古籍數據，為下一步數據挖掘做好準備。

2.3.2 數據挖掘 對已經規范化處理的冠心病古籍數據，在醫案大數據分析系統中利用兩兩定制關聯分析、藥量比例分析及定制多條件分析等模塊進行數據挖掘。利用成熟的BigInsights技術，對自動規范后的海量古籍數據進行一站式數據挖掘分析，可自動對病、癥、證、藥、效、量等9類核心信息自動進行62類挖掘分析[7]；其所采用的獨立成分分析(Independent Component Analysis，ICA)相關性算法，將觀察到的數據進行某種線性分解，使其分解成統計獨立成分，能更加全面揭示數據間的本質結構。利用ICA相關性算法可以更好地衡量一個特定關鍵字在文檔語料中與其他數據相比較的關聯程度，彌補傳統數據挖掘算法的單一性，從多角度分析和發現古籍中治療冠心病的用藥特點及規律。

3 結果

3.1 兩兩定制關聯分析

3.1.1 分析方法 應用醫案大數據分析系統對3 669條冠心病古籍數據進行兩兩定制關聯分析，首先在系統中點擊“數據分析”中的“兩兩定制關聯分析”模塊，然后選擇定制分析對象，進行兩兩定制關聯分析，分析后可對結果進行導出，使分析結果可視化。

3.1.2 藥-藥分析結果 對冠心病古籍數據藥物與藥物之間進行定制分析。當兩種藥物間出現強關聯性結果時系統會自動標識顏色，顏色越深代表兩種藥物直接的關聯性越強。例如系統分析發現“人參-酸棗仁”藥對呈強關聯，系統自動標識為黃色，并統計出藥對出現的頻次(113次)及重要性(2.0)。綜合藥-藥分析結果可以看出，古人治療冠心病用藥以益氣養血為主，兼顧活血溫里行氣，常應用補益、溫里、活血3類藥物配伍使用，同時補益藥間的相須配伍使用也較為多見，起到益氣養血、補血活血、養心安神、理氣溫里等療效，這與中醫“氣為血之帥，血為氣之母”的理論相一致。

3.1.3 藥物-治法分析結果 對冠心病古籍數據藥物與治法之間進行定制分析并將結果輸出成圖。圖中“交通心腎”治法線條最粗，所占面積遠大于其他治法，系統分析還發現“枸杞子、芡實、澤瀉”3味中藥與“交通心腎”治法呈強關聯，在圖中所占比例最高。由此可見古人治療冠心病多應用交通心腎法，心屬火而藏神，腎屬水而藏精，如果腎陰不足或心火獨亢則心腎水火不相制約，失于協調，稱之為心腎不交，主要表現為心悸、怔忡、頭暈、失眠等癥狀，使用枸杞子、芡實等藥物進行治療。

3.2 藥量比例分析

應用醫案大數據分析系統對古人治療冠心病常用藥對的藥量比例進行分析，以發現較為常規或特殊的藥對配伍劑量比。根據分析結果，“川芎-當歸”藥對常配伍組合應用，二藥配伍共出現137次，且藥量比例多為1：8。可見古人治療冠心病常應用二藥配伍，為治療冠心病有效藥物組合之一。二藥配伍兼具活血、養血、行氣3種功效且潤燥相濟，祛瘀而不傷氣血，補血而不致氣滯血瘀[8]。

3.3 定制多條件分析

3.3.1 分析方法 應用醫案大數據分析系統對冠心病古籍數據進行定制多條件分析，可以實現對數據指定單一條件的統計分析，如對冠心病古籍單味中藥應用情況進行統計分析，還可以進行兩種及兩種以上多條件的定制分析，如對藥物、癥治、治法3者之間進行多條件分析。

3.3.2 單味中藥統計分析結果 對冠心病古籍數據單味中藥應用情況進行定制多條件分析。系統統計出冠心病古籍數據中藥總數為411味，已在系統中標紅，并可清晰地展示出各味中藥的頻次數。綜合分析可以看出411味中藥多為補虛、解表、理氣、溫里類藥物，尤以補益類中藥最多，功效多以補益氣血、祛風散寒、理氣散結、溫里行氣、活血化瘀為主，佐以安神、清熱。

3.3.3 藥-癥-治法定制多條件分析結果 對冠心病古籍數據中藥-癥-治法應用情況進行定制多條件分析。對“中藥”“怔忡”“交通心腎法”3者之間進行定制分析。結果顯示采用交通心腎法治療怔忡癥狀時常應用甘草、人參、茯苓、生姜、當歸等中藥，這為進一步深入全面挖掘分析古人治療冠心病的用藥規律提供方向和依據。

4 討論

本文通過醫案大數據分析系統對冠心病古籍數據進行藥-藥分析、藥物-治法分析、藥量比例分析、單味中藥統計分析、藥-癥-治法定制多條件分析，發現現代臨床在治療冠心病時用藥特點和治療原則與古人一脈相承[9]，并有所發揚和改變。首先，古代醫家認為該病的病機關鍵是本虛標實，本虛多為腎虛、上焦陽虛，標實則強調瘀血、寒凝、痰飲，也有強調郁熱及氣滯的[9]。藥-藥分析結果顯示古人治療冠心病善將補益、溫里、活血3類藥物配伍應用，藥物-治法分析結果顯示古人治療冠心病多應用交通心腎法，這些均與古人對該病的病機認識相吻合，體現了中醫氣血同調、標本兼顧的治療原則。其次，古代醫家認為“虛”為冠心病病機之根本，因此較重視應用溫補法。單味中藥統計分析結果顯示古人在治療冠心病時尤其擅長重用補益類中藥，如張仲景創立的治療胸痹心痛的炙甘草湯、人參湯，《太平惠民和劑局方》中治療“積勞虛損……心虛驚悸”的人參養榮湯，《內外傷辨惑論》中的名方生脈散等經典古方均沿用至今。

5 結語

“陽微陰弦，本虛標實”是中醫界公認的冠心病心絞痛的病機。現代醫家在傳承古人治療冠心病用藥特點及規律的同時，在辨證和治法方面發生較大改變。現代醫家在冠心病治療方面更側重于“清”法運用[10]，治療冠心病使用較多的是活血化瘀、清熱解毒、行氣活血等方法。現代醫家發現，隨著生活環境的變化現代人的體質較古人改善較多，“熱”“毒”已成為導致冠心病的更大誘因。疾病的發生、發展與轉歸受多方面因素影響，這些辨證及治法的改變正是體現了中醫因時、因地、因人制宜的辨證精髓。