基于数据挖掘的治疗皮肤病处方用药规律研究

杨艳平

（中国气象局医院药剂科 北京 100081）

1.研究方法

1.1 处方来源

《实用中医美容金方》[1]、《皮肤病名家验案精选》[2]、《古今名医临证实录丛书之皮肤病》[3]等三本中医专著中收载治疗皮肤病的2085首中药处方。

1.2 分析软件

本课题应用的是“中医传承辅助系统（V2.0.1）”软件

1.3 录入处方

将2085首处方录入“中医传承辅助系统（V2.0.1）”，录入完成后，通过软件中“数据分析系统”模块中的“方剂分析”功能，进行用药规律挖掘[4-5]。

1.4 数据分析

1.4.1 频次统计分析：将2085首方剂中每味药的出现频次从大到小排序，并将“频次统计”结果导出。

1.4.2 组方规律分析：用关联规则挖掘方法,将支持度分别设置8%、10%， “置信度”设为0.5，将得到常用的核心药物组合。

1.4.3 新方分析：先选择合适的相关度和惩罚度进行聚类分析（核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚类），然后点击“提取组合”按钮，生成新组方（基本算法是无监督的熵层次聚类）。

2 结果

2.1 药物的使用频次

2085首处方包含了810味中药，对这些药物进行频次统计分析，其中使用频次在200以上的药物有21味，而排名前三位的药物分别是赤芍、生地和甘草（表1）。

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2.2 基于关联规则组方规律分析

用关联规则挖掘方法，将支持度分别设置为8%、10%，“置信度”设为0.5，得到的核心药物组合（表2-表3）。

表2 含所有方剂的用药高频核心组合分析 （支持度≥8%）

表3 含所有方剂的用药高频核心组合分析 （支持度≥10%）

2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析

2.3.1 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合

以改进的互信息法的药物间关联度分析结果为基础，按照相关度与惩罚度约束，基于复杂系统熵聚类，演化出3-4味药物核心组合，具体见表4.

表4 基于复杂系统熵聚类的药物核心组合

2 泽兰_郁金_香附 22 郁金_柴胡_香附 3 车前子_栀子_木通 23 甘草_黄芩_金银花_连翘 4 生薏苡仁_紫草_土茯苓 24 生薏苡仁_夏枯草_败酱草 5 白鲜皮_生地_丹皮 25 生地_生石膏_玄参 6 夏枯草_莪术_山豆根 26 三棱_红花_莪术_桃仁 7 甘草_荆芥_蝉蜕 27 紫花地丁_金银花_蒲公英_连翘 8 白术_白芍_柴胡 28 川芎_白芍_熟地_当归 9 黄精_白薇_益智仁 29 黄精_北沙参_南沙参_玉竹 10 重楼_白花蛇舌草_天仙藤 30 重楼_白花蛇舌草_南沙参_石斛 11 鳖甲_青蒿_水牛角 31 赤苓_青蒿_炒赤芍_丝瓜络 12 穿山甲_当归尾_贝母 32 当归尾_赤芍_桃仁 13 羌活_荆芥_防风 33 牛蒡子_荆芥_蝉蜕_防风 14 焦栀子_炒丹皮_炒龙胆草 34 炒丹皮_酒大黄_炒槐花 15 川芎_白芍_柴胡 35 熟地_何首乌_当归 16 麻黄_苦杏仁_生姜 36 生姜_桂枝_制附子 17 泽泻_茯苓_陈皮 37 白术_茯苓_黄芪_丹参_党参18 地骨皮_海风藤_青风藤 38 地骨皮_五加皮_大腹皮_桑白皮 19 白蒺藜_何首乌_当归 39 黄芪_丹参_当归 20 菟丝子_女贞子_桑椹 40 山萸肉_枸杞子_女贞子_熟地

2.3.2 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到30个新处方，见表5.

表5 基于熵层次聚类的新处方

3.讨论

本研究应用关联规则和聚类算法系统分析了中药治疗皮肤病的用药规律。表1中的21味中药按照其功效来分类主要分为以下9类：清热凉血药（赤芍、生地黄、牡丹皮）、清热燥湿药（黄芩、白鲜皮、苦参、黄柏）、活血祛瘀药（丹参、红花、川芎）、清热解毒药（金银花、连翘、甘草）、祛风解表药（防风、蝉蜕、荆芥）、利水渗湿药（薏苡仁）、清热利湿药（地肤子）、养血药（当归、白芍）、补气药（黄芪）。从以上功效分类来看，皮肤病一般是以清热凉血祛湿为其主要治疗原则。从中医的角度来分析，当皮肤出现红肿时是因血热所致，而湿邪侵袭易致皮肤糜烂，故急性期的皮肤病多采用清热凉血祛湿的治则。再根据其它临床表现来加减药味：糜烂加重，可增加清热解毒的药物，如金银花、连翘、紫花地丁等；风邪加重，可加重祛风解表的药物，如防风、蝉蜕、荆芥和补血养血的当归、白芍等，所谓“治风先治血、血行风自灭”。

表1中，赤芍和生地黄是使用频次排名前两位的药物。而在表2的21对药对里，使用频次最高的单味药物也是赤芍（8次）、生地（6次）。赤芍，功善清热凉血、祛瘀止痛，而生地黄具清热凉血、养阴生津之功。由表2及图1可以看出，赤芍和生地在治疗皮肤病时多与丹皮、黄芩、当归、白鲜皮、甘草、连翘、金银花等清热凉血、解毒、祛湿类药物配伍使用。另外当支持度≥10%时，我们可以看到图1中核心的药对组合是“赤芍-生地-甘草”，这是《圣济总录》里的赤芍药汤三味基础药物，以清热凉血解毒为主，并针对不同的血热病证进行加减。如配伍金银花、连翘，可透散表里热邪，使气血两清；又如配伍荆芥、防风、蝉蜕，可凉血清热、祛风止痒，如急性荨麻疹；配伍清热祛湿药物如黄芩、地肤子、白鲜皮等，可清热利湿，散风止痒，如湿疹。

本研究应用复杂系统熵聚类方法得出的新处方不乏启迪意义。皮肤病发病与五脏关系密切，尤其是肝脏。肝主疏泄，性喜调达，其经脉布胁肋循少腹，若情志不畅，木失调达，则致肝气郁结，血运受阻，可致皮肤粗糙、肥厚、脱屑、瘙痒、角化等症，如黄褐斑、银屑病、带状疱疹、神经性皮炎等。治则疏肝行气、活血祛瘀。如表5中的新处方1“巴戟天_淫羊藿_仙茅_土鳖虫”组合，前三者功效均可补肾壮阳、祛风除湿，土鳖虫破血逐瘀，常相须为用，治疗硬皮病、SLE（系统性红斑狼疮）、习惯性冻疮、雷诺氏病、寒冷性荨麻疹等肾阳不足、气血凝滞的皮肤病。新处方2“泽兰_郁金_香附_柴胡”组合，方中以柴胡疏肝解郁，香附理气疏肝，泽兰和郁金活血祛瘀止痛，诸药相合，共奏疏肝行气、活血止痛之功，如逍遥散的加减。

本研究运用数据挖掘方法对中药治疗皮肤病处方用药规律进行了研究。高频次使用的是清热凉血活血、清热解毒利湿之品，而且根据病情，常联合搭配使用，组方法度清晰严谨，为中药治疗皮肤病的深入挖掘和组方规律探寻提供了参考。当然，本研究所提出的药对和核心方仅仅是在数据信息层面上的推测，要真正转化成为实际的临床疗效和安全可靠的药物，还需要后续的大量研究。