构建辨证使用中成药辅助决策模型的需求分析和初步设想

2013-11-01 03:17刘保延何丽云白文静赵玉凤罗文舒
中成药 2013年5期
关键词:中成药西医数据挖掘

刘 波,刘保延,何丽云,白文静,赵玉凤,罗文舒

(1.中国中医科学院中医临床基础医学研究所,北京 100700;2.中国中医科学院,北京 100700)

中成药是以中药为原料,在中医药理论指导下,按规定的处方和制法大量生产,有特定名称,并标明功能主治、用法用量和规格的药品[1]。是我国历代医药学家经过千百年医疗实践创造、总结的有效方剂的精华[2]。

中成药使用历史悠久,早在二千多年前的《五十二病方》中就记载了各种中成药。随着制药工业的发展,中成药新品种、新剂型的增多,其临床应用越来越广泛。统计至2010年3月,我国共有1756个药品生产企业获准生产102个中成药品种,共涉及13554个获准上市药品[3];2011年1至9月医药产业实现产值1.1万亿元,同比增长28%。其中,中成药制造业2433亿元,同比增长33%[4]。

在西药毒副作用凸现、费用越来越昂贵、医改迫在眉睫的今天,价格低、毒副作用小、携带方便、作用肯定的中成药越来越受到世界医药学界的重视[5]。

1 构建辨证使用中成药辅助决策模型的必要性分析

辨证施治是中医认识疾病和治疗疾病的基本原则,是中医临床实践的主体,是中医的优势所在,是取得较好临床治疗效果的关键[6]。中成药是由经过四诊合参、辨别证候、确定治法等一系列步骤形成的具有稳定疗效的汤方采用不同工艺而制成,它充分体现了辨证论治和中医理、法、方、药相一致的原则,所以其临床使用当然离不开辨证论治。从中医用药的角度来讲,中成药其实是针对某一证型疾病表现而设计的某一中药处方的规范化、固定化,因而,中成药在临床应用中必须以中医的辨证论治为基本原则。与汤剂处方的对症加减不同的是,中成药的选用是被作为一个整体来考虑。同一性质的疾病(或相同证型)可以表现不同的症状,而不同性质的疾病(或不同证型)有时又会表现出类同的症状。中成药治疗中如何才能做到正确“对症下药”,关键在于必须正确辩证,抓住疾病的本质。

然而广大的西医师未曾进行系统的中医学理论知识和辨证论治方法学习,临证派药时只能根据说明书甚至是药物名称,机械的选用中成药[7],具体表现在以下几个方面。辨“病”不辨证:西医的诊断和治疗是以“病”为中心而展开的,辨“病”治疗是其根本大法,这种临证思维直接催生了西医大夫“但见此病,便用此药”的错误观念。辨“症”不辨证:中成药的说明书中既有针对证型、证候的功能主治,又有疾病特征的描述和相应症状的罗列[8],西医大夫在不懂辨证论治和中医理论的条件下,在使用中成药时往往会选择后者作为其用药的依据。辨“药”不辨证:中成药名不能真正反映药物的功效,甚至相差甚远。临床中众多的西医大夫应用中成药时,往往只关注药品名,忽略了它的组方药味、功能主治和辨证使用。据不完全统计,我国约70%的中成药是由综合医院的西医医师开出[9]。2008年,由北京市中医药管理局与北京市中医药学会共同组织的一项调查发现,北京市综合医院西医开中成药处方量高达91%以上,不合格率最高为43.4%[10]。这一状况与刘佩坚的调查分析[11]相一致,据统计中成药处方医师中非中医背景医师占到约97%,而中医科医师仅为2.5%。西医医师使用中成药量之巨大,不合格率之高已经成为中成药发展的瓶颈。

针对以上问题,行业界积极开展了各种面向西医医师的中医理论培训和教育,并制定了相关的中成药临床使用指南、指导原则[12]和专著。但现有西医学教育体系不足以支撑西医医师的中医再学习,现实情况也不允许大多数西医医师重新学习掌握中医基础理论知识和辨证论治,所以以上措施只是在一定程度上解决了问题,中成药的辨证使用问题依然很严峻。

中医是典型的传统医学,其最初和最有效的教授和传承方式是师带徒,诸多名家就是通过师带徒继承经验并发扬广大、不断创新,如此中医才几千年生生不息。所以学习中医的最有效的方式是掌握并运用前辈的经验。基于此,我们认为可以利用现代科学技术把名医的辨证经验通过可行的途径以一定的形式精炼总结成各种规律,形成可供西医医师利用的决策模型,辅助他们辨证使用中成药。

2 辨证使用中成药辅助决策模型的构建思路

辨证论治的过程就是中医临床专家在中医理论的指导下,根据四诊信息,判断患者证候,方证对应地选择能够取得最大疗效的药物的统计判别过程。证候是特定患者群体的临床特征的归纳总结,是体现四诊信息和药物之间对应关系的“隐变量”;当辨证论治这条路行不通的时候,我们可以构建富集中医辨证选药经验的模型,通过与患者四诊信息的匹配而后判别选择中成药,再现中医思维下四诊信息与中成药之间的对应关系和辨证论治过程,以达到辅助中成药辨证使用的目的,见图1。

图1 辨证论治与模型决策

模型取代证候作为“中介”联系四诊信息和中成药的过程称之为模型决策,模型决策中模型的建立是关键。

相对于汤剂的个体化诊疗,中成药的研制与应用针对的是的一组患者群体,适应于同一类中成药的患者个体的临床信息反映的都是此种中成药所对应的相同证候信息,所以患者群体的临床信息在某种程度上是有规律的;不同患者群体的临床信息所反映的证候是不同的,所以临床信息的规律是有区别的。可以通过采集这些临床信息,然后用数据挖掘的方法来探索这些规律,并在此基础上建立模型。见图2。

图2 模型构建思路

其实纵观整个过程,服用同一类中成药的患者群体的临床信息所具有的规律实质上也是对名中医临床选药经验的在数理上的凝练和总结,西医医师利用这些规律使用中成药的过程在一定程度上是对名中医经验的继承,这符合中医的传承方式;患者服用什么样的中成药进而进入哪个患者群体,是由名中医在对患者辨证的基础上决定的,所以名中医的辨证决定了患者群体的分类,进而决定了模型的构造,所以说构建的模型寓辨证思维于其中,符合中医的特点。如图2。

图中的“中成药1”、“中成药2”、“中成药3”代表的不是某种中成药,而是多种功能主治相似的中成药的组合。

图中“名中医辨证”包括两个过程:具有丰富经验和可观门诊量的临床中医大夫的首次辨证选择中成药;在首次辨证判别的基础上再由具有更高级别和经验更丰富的名老中医群体的审核,只有名老中医一致认为某患者确实适合于选定的中成药,才可以纳入到相对应的患者群体中。对于这种由专家共识决定的“分组标准”,可能存在异议,认为本研究不严谨,但是研究的目的不是制定“标准”的中成药使用指南或规范,而是构建能够把名中医的经验借鉴给西医大夫以提高中成药使用水平的模型,本研究不要求在应用了模型以后可以做到百分百的正确,只要可以大大地提高正确率即可。

3 构建辨证使用中成药辅助决策模型的初步方案(以中风病为例)

3.1 筛选中风病常用中成药

(1)以国家医保药品目录中治疗中风病的中成药为基础,查阅文献筛选出治疗中风的所有的临床常用中成药,并确定其功效主治。

(2)中成药分类 根据各中成药的功能主治将筛选出的常用中成药在大方向上进行分类,功能主治相似的中成药不再区分。

3.2 筛选标准人群 筛选标准人群分为两步:首先是选择适宜人群;其次,在所选适宜人群的基础上筛选标准人群。

(1)选择适宜人群 以病房患者为选择对象,临床一线研究者(病房主任医师)认为适合于某种中成药治疗的患者即为此中成药的适宜人群,然后收集临床信息。

(2)筛选标准人群 成立课题专家组,每隔一月组织一次论证会,回顾收集到的中成药适宜人群的临床信息,并深入讨论适宜人群中的每位患者是否确实适合所对应的中成药,如果所有专家一致同意某位患者确实适合此种中成药,即将此患者确定为此种中成药的标准人群,此处所谓的标准人群实际上是通过专家共识获得的。

3.3 临床信息采集

(1)采集内容 临床信息采集是在研究者纳入适宜人群后立即进行的,是进行数据挖掘的基础资料,包括以下几个方面:人口学信息;诊断信息(疾病特征);用药信息;症状体征;理化检查信息;舌象、脉象信息。

本研究采用道生医药公司生产的四诊仪进行舌象和脉象的采集,利用其产生的可量化的舌图脉图及数据进行分析。

(2)采集系统 除了舌象和脉象,以上信息将采用临床科研共享系统(个体诊疗临床科研一体化平台)[13]进行采集,系统无法满足的,将根据实际情况补充采集。

3.4 基于数据挖掘构建辅助决策模型 考虑将用药信息中的中成药类别作为响应变量,诊断信息、症状、体征、理化指标、舌象脉象作为解释变量,利用关联规则、聚类方法、经典判别分析方法、隐结构模型[14]、决策分析等方法分别进行数据挖掘。

3.5 模型验证 在各家参研医院对决策模型的识别判断能力进行验证。其判定结果与国家中风病中医治疗推荐方案和专家意见判定结果相比较,判断其一致性。根据验证结果,继续优化模型。

4 结语

随着中成药种类和生产药厂的不断增加,中成药的应用会越来越广泛。如果辩证使用问题不能及时得到解决,必然会成为中成药发展的瓶颈。而现行的其他措施没有得到满意的效果,正是基于这样的考虑,利用数据挖掘方法构建辩证使用中成药决策模型值得探讨。构建辨证使用中成药辅助决策模型的主要难点在于临床信息的采集和数据挖掘方法的选择。前者中采集的内容和质量控制尤为重要,只有高质量高匹配的数据才能构建高性能的数字模型;数据挖掘方法众多,采用什么样的数据挖掘方法既能适应临床采集的数据,又能使数字模型的识别能力最佳,也是本研究的难点。

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