基于数据挖掘筛选新型冠状病毒肺炎预防方及组方思路探讨

刘丽， 刘大晟， 谭为， 吴先林

[1.暨南大学附属第一医院校门诊部，广东广州 510632；2.广东省中医院血管甲状腺外科，广东广州 510120；3.广东省人民医院（广东省医学科学院）中医科，广东广州 510080；4.暨南大学临床医学研究院，广东广州 510632；5.暨南大学附属第一医院中心实验室，广东广州 510632]

2019 年底在我国湖北武汉出现的新型冠状病毒肺炎（COVID-19），以发热、干咳和乏力为主要表现，严重者因快速进展为急性吸吸窘迫综合征而危及生命。本病具有流行性和传染性，主要传染源为感染的患者，且无症状感染者也可能成为传染源。COVID-19属于中医“疫病”范畴，病因为感受疫疠之气。中医历代医家对于疫病皆有所认识，而以明代医家为甚。明末清初医家吴又可在《温疫论》中指出：“温疫之为病，……乃天地间别有一种异气所感”，这是中医学对于疫病的“传播途径”的认识，即传播途径乃天地间的“异气”；而其所述“一巷百余家，无一家仅免，一门数十口，无一仅存者”，则充分说明了疫病的传染性和致死性。COVID-19 患者感染后以发热为主，亦属于“温病”范畴，该病以肺部病变为主要症状，体现了温病“首先犯肺”的特点[1]。

《素问·四气调神大论》“是故圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱……”，是后世“治未病”的指导纲要，提出了疾病预防的重要性。此次COVID-19疫情发生以来，中医学在预防和治疗中发挥着重要作用，并取得了良好的疗效。本研究纳入目前官方发布的COVID-19 预防方18 首方剂，采用数据挖掘对18 首方剂中的中药进行分析，以期为进一步进行COVID-19的中医预防提供参考。

1 资料与方法

通过网络和中国知网数据库，检索近期各省卫生与健康委员会、中医药管理局和其他知名官方网站、知名医院、钟南山院士团队等所发布的COVID-19 中医预防方。采用Excel 2010 软件对纳入方剂的药物组成进行汇总，然后开展频度分析、四气五味分析和归经分析，并采用SPSS 23.0软件进行聚类分析。

2 结果

2.1 纳入研究的方剂汇总共纳入18 首COVID-19的中药预防方，各方的来源[2-19]及方剂组成见表1。

2.2 药物分布特征纳入的18 首COVID-19 中药预防方共涉及中药51 味，共150 频次。使用频次≥2次的中药有27味，使用频次为126，占总频次的84.0%。结果见表2。

2.3 中药功效分类特征参照《中药学》[20]对18首COVID-19中药预防方的药物功效进行归类，所用中药共涉及20 个类别，以补气药、补阴药、发散风热药、发散风寒药、清热解毒药和化湿药为主。结果见表3。

2.4 中药药性分类51味中药的药性分布分别为温（46.67%）、寒（34.67%）、平（15.33%）、凉（2.00%）、热（1.33%）。药性的具体分类如表4 所示。

2.5 中药药味分类51味中药的药味分布分别为苦（49.33%）、甘（48.67%）、辛（40.00%）、酸（2.00%）、咸（0.67%）。部分药物具有2 种不同的性味，如北沙参甘、苦，苍术辛、苦。具体分类结果见表5。由表5 可知，预防方中使用最多的是苦、甘和辛味药，酸和咸味药使用较少。

2. 6 中药归经分类51 味中药的归经分布见表6。药物归经居前5 位的分别为肺经（64.00%）、脾经（61.33%）、胃经（56.67%）、心经（24.00%）、肝经（19.33%）；大部分中药的归经可归属于多条，如黄芪的归经为肺经、脾经，金银花的归经为肺经、心经、胃经、大肠经，柴胡的归经为心包经、肝经、胆经、三焦经。51 味中药未见归属于小肠经的药物。

表1 18首COVID-19的中药预防方组成Table 1 Composition of the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表2 18首COVID-19中药预防方中使用频次≥2的中药分布Table 2 Distribution of herbs with the medication frequency ≥2 in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

2. 7 高频药物系统聚类分析将处方中用药频次≥2的27 味药物采用聚类分析，结果见图1。结合图1及用药特征分类，共提取到4 组核心药物组合：（1）黄芪、苍术、白术、防风；（2）桔梗、陈皮、石斛、紫苏叶、薏苡仁；（3）藿香、连翘、麦冬、石斛、紫苏叶；（4）板蓝根、柴胡、厚朴、大黄、茯苓。

3 讨论

《素问·刺法论》云：“正气存内，邪不可干”。正气，不仅是人体精、气、血和津液的总和，同时也指人体与自然环境的协调统一[21]，即天人相应。当四时和六气发生变化时，人体必须做出相应的改变来适应自然，而当疫疠之气流行时，更应“正气存内”，才能抵御疫邪。正气存内，有赖于平时的调摄有方、起居有常、食饮有度。《素问·四气调神大论》云：“是故圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱……”，提出了预防为先、治疗为后的防治疾病的原则。疫疠等邪气的感染，除了疫疠之气本身致病性强之外，与自身的正气虚密切相关，这就解释了此次发病以中老年人死亡率高的原因[22]。因此，针对COVID-19疫情，各省因地制宜开出预防方，符合中医学理论，是中医在此次疫情中发挥作用的重要内容之一。

表3 18首COVID-19中药预防方中的中药功效分类Table 3 Classification of therapeutic actions of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表4 18首COVID-19中药预防方中的中药药性分类Table 4 Distribution of the properties of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

表5 18首COVID-19中药预防方中的中药药味分类Table 5 Distribution of the flavors of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

本分析结果显示，COVID-19预防方中使用频度最高的中药依次是黄芪、防风、白术、金银花、甘草和苍术，其中黄芪、防风和白术为中药方剂“玉屏风散”的组成药物。玉屏风散最早可见于元代《丹溪心法》，方中黄芪甘温，内可大补脾肺之气，外可固表止汗，为君药；白术健脾益气，助黄芪以加强益气固表之力，为臣药；两药合用，使气旺表实，则汗不过度外泄，外邪亦难内侵；同时佐以走表之防风以散风御邪。黄芪得防风可固表而不留邪，防风得黄芪则祛邪而不伤正。诸药合用，益气固表止汗，增强人体抵御外邪的能力。现代研究[23]表明，玉屏风散可通过多种作用机制发挥免疫调节、抗炎、抑菌、稳定微生态环境等功效，对呼吸系统、消化系统和皮肤科等多种领域的疾病均有防治作用。因此，此次针对COVID-19疫情的中医预防方，以玉屏风散为基础方者居多，目的在于益气固表，增强人体抵抗病毒的能力。

表6 18首COVID-19中药预防方中的中药归经分类Table 6 Distribution of the meridian tropism of the herbs in the 18 preventive prescriptions for COVID-19

图1 高频药物聚类树状图Figure 1 Dendrogram for the cluster analysis of the high-frequency herbs

丁霞等[24]基于关联规则分析了107 首COVID-19 预防类处方中使用频率降序前20 味的药物，发现在预防COVID-19上，以益气固表为主，辅以清热解毒燥湿，常用组方为玉屏风散、银翘散。本文通过数据挖掘官方发布的COVID-19 预防方18 首，并采用频度分析、四气五味分析、中药归经分析、聚类分析等对预防方中的51 味中药进行分析。不同的数据挖掘和药物分析方法结果同时表明在COVID-19的预防上应以益气固表为主，进一步肯定了玉屏风散在COVID-19预防中的疗效。

此外，本文所纳入研究的预防方还体现了如下的特点：（1）重视阴阳双补。如表3 所示，预防方中根据功效分类使用最多的药物是补气药，共5味，频率为25.33%；其次是补阴药11 味，频率为7.33%。在补气药中酌加补阴药，补气而不伤阴，使阴阳达到一个新的平衡，阴平阳秘，精神乃治；（2）重视寒热并用。如表4 所示，预防方中根据药性分类使用频率最高的药物依次是温性（70次）、寒性（52 次）和平性（23 次）药，其次为凉性药，热性药物使用较少。寒性则苦，苦味药使用最多，为24味，其次为辛，共23味。此次疫情以发热为主，属中医“温病”范畴，用药苦寒败火，而又不伤阳。（3）重视脏腑传变。清代叶天士所著《温热论》提出：“温邪上受，首先犯肺”。此次疫情中，以肺部症状最为常见，因此在用药上，入肺经的药物最多，共有31 味。其次为入脾经，共24 味。选用归脾经药物的原因一方面为脾主运化，将水谷精微运化为气、血、津液等基础生理物质，从而增强人体正气；另一方面，脾主升清，使清气上升以固表，浊气下降而排畅，从而有助于人体维持正常的代谢平衡。

从本次分析所纳入的预防方中共提取了4组核心药物，其主要功效可概括为：益气固表，健脾祛湿，解表散邪和疏肝理气。这4类核心药物相辅相成，从内因和外因，诠释了中医药预防COVID-19的规律：一方面，重视扶正，通过益气固表和疏肝理气，使正气盛；另一方面，重视祛邪，通过健脾祛湿和解表散邪，使邪气衰。COVID-19预防方是在症状未出现前进行有效的预防，其目的在于控制疾病的传播及减少患病人群。在COVID-19的临床预防中，潜在的成千上万“易感人群”尚未感染COVID-19，并未出现相关症状，因此预防方是根据地域及时气的不同，因地因时制宜，体现的是中医“治未病”的思想。同时，此次预防方的组方，进一步体现了中医“正气存内，邪不可干”的思想。