袁敏皎,袁捷,韩祖成
中医对头痛的研究源远流长,认为头痛主要是因为头部脉络拘急或失养,清窍不利所引起[1]。《内经》称头痛为“脑风”“首风”。部分医著中还记载有“头风”一名。汉代张仲景《伤寒论》中论及太阳、阳明、少阳、厥阴病头痛的见症,并列举了治疗头痛的不同方药。《内经》中记载头痛因风、寒、湿、热之邪侵袭,五脏及六腑功能失调而致。现代医学认为头痛主要与激素水平以及饮食、肌肉紧张程度等有关,治疗多使用非甾体类抗炎药,如布洛芬、阿司匹林等,或巴比妥类等镇静药及阿片类药物[2]。目前,随着生活节奏的加快,人们面临各方面的压力,大多数人饮食、作息不规律,出现头痛的人越来越多。我国头痛的患病率为985.2/10万,年发病率为79.7/10万,且30岁以下发病率较高,并逐年增高,年轻化趋势明显,严重影响人们的生活[3]。因此本研究主要收集、整理中国知网(CNKI)中2014—2019年治疗头痛的中药方剂文献,利用中医传承辅助平台(V2.5)软件中“基本信息统计”“apriori关联规则分析”“熵层次聚类”等计算方式进行数据挖掘,分析治疗头痛的组方用药规律,以飨同道。
1.1 处方来源 收集CNKI中治疗头痛的有效方剂,以“头痛”“偏头痛”“紧张型头痛”“神经性头痛”为关键词并含“中医”进行搜索,检索2014年1月—2019年10月相关的文献,筛选有效方剂214首。
1.2 文献纳入与排除标准 纳入标准:(1)符合头痛的中西医诊断标准[4-5];(2)所选方剂必须完整;(3)中药汤剂必须口服。排除标准:(1)不符合纳入标准中任何一条的文献;(2)重复发表的文献;(3)伴随其他疾病的处方;(4)中西医结合、中药联合针灸治疗头痛的文献;(5)没有明确方药的文献。
1.3 研究方法
1.3.1 分析软件 中医传承辅助平台(V2.5)软件由中国中医科学院中药研究所提供。
1.3.2 处方录入与核对 为确保中药名称规范化,录入方剂时,处方用药统一参照《中国药典2010年版(一部)》[6],采用一人录入、一人审核的制度,以确保数据准确无误,然后建立治疗头痛医案数据库。
1.3.3 数据分析 通过中医传承辅助平台(V2.5)“统计报表”和“数据分析”两个板块进行数据统计分析,包括用药频次统计、四气五味和归经统计、组方规律分析、网络可视化图、新方分析等。四气,又称四性,是反映药物对人体阴阳盛衰、寒热变化的作用倾向;具体指寒、热、温、凉4种不同的药性,但还有一些药物寒热界限不明显、药性平和、作用缓和,称为“平”性,故四气又可分为寒、热、温、凉、平5种药性。五味指药物有酸、苦、甘、辛、咸不同的药味,但还有些药物具有淡味和涩味,其中淡味是甘味的余味,涩味是酸味的余味;由于酸、苦、甘、辛、咸、涩是最基础的药味,所以仍然称为五味[7]。网络可视化图可以清晰地看出各个药物之间的配伍规律。在分析时,通过改变支持度个数可以得到不同的展示图。支持度个数指符合条件的特定药物在所有用药中同时出现的概率,支持度个数低则能掌握全面的用药信息,支持度个数高则可以体现出核心的药物[8]。
2.1 用药频次统计 214首有效方剂中,共涉及243味中药,总用药频次为2 710次,其中川芎用药频次为149次,甘草用药频次为122次,白芍用药频次为94次;用药频次≥28次的药物共30种,详见表1。
表1 治疗头痛的有效方剂用药频次≥28次的药物(次)Table 1 Frequency of medication about effective prescriptions for treating headache ≥28 times
2.2 四气五味及归经统计 243味中药中,四气:温性中药用药频次最高,占40.86%(1 048/2 565),其次是寒、平、凉、热(见表2);五味:辛味中药用药频次最高,占33.70%(1 315/3 902),其次是甘、苦、酸、咸、涩(见表3);归经:主要以肝、脾、心为主(见表4)。
表2 治疗头痛的有效方剂四气统计表(n=2 565)Table 2 Siqi statistics table about effective prescriptions for treating headache
表3 治疗头痛的有效方剂五味统计表(n=3 902)Table 3 Wuwei statistics table about effective prescriptions for treating headache
表4 治疗头痛的有效方剂归经统计表(n=6 629)Table 4 Mainly liver statistics table about effective prescriptions for treating headache
2.3 基于apriori关联规则的组方规律分析 进入平台的“数据分析”板块,点击“组方规律”,通过设置“支持度个数”为30,“置信度”为0.600,进行“用药模式”分析,结果共有42条数据,17味中药,依据出现频次大小排列,频次≥41次的核心药物组合见表5。“规则分析”置信度>0.900(“a→b”表示当a药出现时,b药也出现的概率是0.900,置信度越高说明这两个药物的关联度越高)的药物组合规则见表6。
2.4 网络可视化图 支持度个数为45个时网络可视化图见图1,支持度个数为55个时网络可视化图见2。
2.5 新方分析 通过中医传承辅助平台(V2.5)进入“数据分析”板块,查询录入的214首有效方剂,然后点击“新方分析”,设置“相关度”为6,“惩罚度”为2,点击“药对系数”,得出药物间关联度分析,其中关联系数在0.025及以上的有26条数据(见表7),药物核心组合网络图见图3;点击“提取组合”,得出用于新方聚类的核心组合及新方,详见表8~9,候选新方网络图见图4。
表5 治疗头痛的有效方剂核心药物组合表Table 5 Core drug combination table about effective prescriptions for treating headache
表6 治疗头痛的有效方剂规则分析表Table 6 Rule analysis table about effective prescriptions for treating headache
表7 治疗头痛的有效方剂药物间关联系数统计Table 7 Statistics on the correlation between drugs about effective prescrip- tions for treating headache
表8 治疗头痛的有效方剂用于新方聚类的核心组合Table 8 Drug core combination for new party clustering about effective prescriptions for treating headache
表9 治疗头痛的有效方剂候选新方Table 9 Candidating new medicine about effective prescriptions for treating headache
图1 治疗头痛的有效方剂网络可视化图(支持度个数为45个)Figure 1 Network visualization about effective prescriptions for treating headache(the number of support is 45)
图2 治疗头痛的有效方剂网络可视化图(支持度个数为55个)Figure 2 Network visualization about effective prescriptions for treating headache(the number of support is 55)
图3 治疗头痛的有效方剂药物核心组合网络图Figure 3 Drug core combination network diagram about effective prescrip tions for treating headache
图4 治疗头痛有效方剂的候选新方网络图Figure 4 Candidating new medicine network diagram about effective prescrip tions for treating headache
中医传承辅助平台软件采用智能人工、数据挖掘、网络支持等相关方法和技术,运用关联规则及复杂系统的熵层次聚类的方法,以中医药临床为基础,建立中医数据分析,是体现中医传承特色的中医传承辅助平台软件[9]。本研究经过软件分析,可以发现现代医家治疗头痛的中药药性多偏温平,药味多辛甘苦,药物归经以肝、脾、心最为多见,体现出治疗头痛“标本兼治,补泻兼施”的用药原则。辛能散能行,具有发散、行气血的作用,多针对风寒外袭证、风热头痛证、风湿头痛证、气滞血瘀证、肝气郁结证等实证;甘味能补能和能缓,具有补益、和中、调和药性和缓急止痛的作用,多针对心脾两虚证、肝肾阴虚证、肝郁脾虚证、阴虚阳亢证、肾虚头痛证、气虚血瘀证等虚实夹杂证;苦能泻热、燥湿、坚阴,多针对痰浊头痛证、湿热瘀阻证、痰瘀互结证等实证。用药频次居于前10位的药物分别是川芎、甘草、白芍、当归、白芷、天麻、柴胡、茯苓、黄芩、葛根,以上药物多具有活血、祛湿、疏风、健脾、平肝的功效。上述结果正与头痛的病因病机相符合,一般认为头痛的病机是虚实夹杂,以实多见,主要是肝阳、痰浊、瘀血。川芎,药性辛、温,功效是活血行气、祛风止痛,是治气滞血瘀诸痛证的要药,也是治头痛的专药,与白芍、当归同用,如四物汤,用于治疗血虚头痛;甘草药性甘、平,功效是补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药,因此甘草的使用频次较高,且甘草具有抗炎、抗病毒、解痉的作用[10]。天麻,药性甘、凉,功效是清肝热、平肝阳,可治肝火上攻及肝阳上亢的头痛,现代药理研究表明,天麻可镇静、降血压[11]。白芷药性辛、温,功效是解表散寒、祛风止痛,且研究发现白芷具有良好的止痛作用,比如都梁丸(白芷、川芎)治疗神经性头痛、偏头痛[12]。茯苓药性甘、淡、平,功效是健脾、渗湿。葛根药性甘、辛、凉,功效是解肌退热、通经活络,葛根素可改善血液循环、降压[13]。黄芩药性苦、寒,功效是清热燥湿、泻火解毒;柴胡药性辛、苦、微寒,功效是疏散退热、疏肝解郁,与黄芩同用可清半表半里之热,以和解少阳,如小柴胡汤,治疗少阳头痛。核心药物组合前5位分别是川芎、甘草;川芎、当归;白芷,川芎;川芎、白芍;甘草、白芍;这些药物的功效是活血止痛、健脾益气,治疗头痛效果明显。
基于复杂系统熵聚类及无监督的熵层次聚类法,提取出16个核心组合,8首新方。新方1主要针对风寒外袭、寒凝经络证,具有温阳散寒、疏风止痛之功;新方2由血府逐瘀汤演化而来,针对气滞血瘀证头痛,具有活血祛瘀、行气止痛之功;新方3由四物汤演化而来,针对气血亏虚证头痛,具有益气补血、活血止痛之功;新方4由大补元煎演化而来,针对肾虚头痛,具有养阴补肾、填精生髓之功;新方5主要针对痰热上扰证头痛,具有清热祛痰之功;新方6由半夏白术天麻汤演化而来,主要针对风痰上扰证头痛,具有健脾燥湿、降逆化痰之功;新方7由白虎汤演化而来,主要针对阳明经头痛,具有清热生津止痛之功;新方8由天麻钩藤饮演化而来,具有平肝潜阳之功。以上潜在的、隐形的组合通过配伍规律生成与已有的214首方剂不同的新方,虽已有数据支持,但临床效果还需进一步验证。
综上所述,本研究利用数据挖掘技术分析了中医药治疗头痛的用药规律,结果总结如下:(1)方中药物归经主要以肝、脾、心为主,其中以肝、脾最多,注重肝脾同调;(2)川芎是治疗头痛关联度最高的药物,其次是甘草、当归、白芷、白芍等;(3)最常用的药物配伍是川芎-甘草,其次是川芎-当归、白芷-川芎、川芎-白芍、甘草-白芍;(4)治疗上常用活血化瘀类药物,多与益气补血止痛类药物同用。总之,本研究结果较之前同类文献更加全面地探讨了治疗头痛的用药规律,包括用药的频次、四气五味、归经、核心药物组合,以及挖掘出治疗头痛的新方,一定程度上为临床诊疗头痛提供了方法和思路,也为研发治疗头痛的新药提供了参考。但由于本研究纳入的方剂数量有限,研究结果尚需要进一步的临床研究验证。
作者贡献:袁敏皎进行文章的构思与设计,统计学处理,结果的分析与解释,撰写论文;袁敏皎、袁捷、韩祖成进行研究的实施与可行性分析;袁敏皎、袁捷进行数据收集、整理;袁捷、韩祖成进行论文的修订,负责文章的质量控制及审校;韩祖成对文章整体负责,监督管理。
本文无利益冲突。