汤晗霄 吴国清 余平 楼婷婷
浙江省立同德医院 杭州 310012
胃病是指诸多与胃相关的器质性或功能性疾病,病种复杂,包括慢性胃炎、消化性溃疡、胃癌、上消化道出血及胃下垂等,临床发病率高,病程较长,大多需长期调养[1]。中成药具有简、便、廉、验的特点,作为一种可选择的中医药制剂,现已在临床上广泛应用。研究显示,中成药可抑制或逆转慢性萎缩性胃炎进程[2-3],中成药联合西药治疗幽门螺杆菌感染导致的胃病可提高疗效[4-5],对治疗功能性消化不良有显著疗效[6-7],并能够缓解胃病患者的焦虑抑郁情绪[8]。然而,现有数据挖掘算法尚不能完整剖析治疗胃病的中成药处方的隐性规律,对其用药规律进行较深层次的探究。而中医传承辅助平台可对临床组方用药规律进行数据挖掘[2],采用该软件对治疗胃病的中成药进行深入分析,发掘用药关联及核心组合等潜在规律,并提炼演化出新处方,可为中医药治疗胃病的科学研究及临床用药提供参考依据。
1.1 处方来源 收集中国中医药出版社出版的 《中成药临床应用指南——消化疾病分册》中收录的中成药处方,筛选出治疗胃病的处方89首。排除标准:(1)少数民族医药,如藏医药、苗药等;(2)含有除辅料外的西药成分的中成药;(3)除口服、吹敷药物外的其他剂型中成药。
1.2 处方录入与核对 考虑到中药别名、产地以及炮制等因素导致的同药别称,为了避免数据分析误差,参考2010年版《中华人民共和国药典》,将处方中的同药别称统一更改为规范药名,如龙血竭录为血竭、广藿香录为藿香、酒萸肉录为山茱萸等。选择中医传承辅助平台软件(V2.5)中“平台管理”模块中的“方剂管理”,将处方规范录入,录入完成后再由双人负责数据审核校对。
1.3 统计学分析 采用中国中医科学院中药研究所提供的中医传承辅助平台软件(V2.5),选择“数据分析”模块中的“方剂分析”,进行组方规律分析。
1.3.1 频次统计分析 在“方剂分析”模块中选择药物频次统计,将方剂中每味药的出现频次从高到低排序,并导出“频次统计”。
1.3.2 组方规律分析 在“方剂分析”模块中选择药物组方规律分析,将支持度设为 “10”,置信度设为“0.6”,进行用药模式分析,并进行规则分析,最终导出网络展示图。
1.3.3 新处方分析 在“方剂分析”模块中选择新处方分析,设置相关度为6,惩罚度为2,结果为3,进行聚类,演化出核心组合;并在此基础上,进一步聚类,得到新处方。
2.1 用药频次分析 89首方剂中共包含的203味中药,经过频次统计,可得到用药频次在10以上的中药共17味,其中补益类及理气类中药各6味,共占70.6%。见表1。
表1 用药频次分析(使用频次>10)
2.2 组方规律分析 在基于熵聚类算法的组方规律分析中,设置参数支持度为10,置信度为0.6,得到由2~3个药物构成的高频组合。使用频次在10及以上的药对共31个,两味药频次前3位分别是“甘草、白芍”“白术、茯苓”及“白术、甘草”。见表2。关联规则分析得到不同置信度的药物组合关联方式,并得到置信度参数,即“→”左边药物出现时,“→”右边药物出现的概率。见表3。此外,利用“网络展示”功能,即采取一种网络可视化方式,得出药物不同组合之间的关系。见图1。
表2 组方规律分析(出现频次≥10)
表3 关联规则分析(置信度降序前10)
图1 复杂网络展示
2.3 新处方分析 在基于改进互信息法的新处方分析中设置相关度为6,惩罚度为2,得到药物间的关联关系。见表4。然后进行基于无监督熵层次聚类的数据挖掘,得到4种新处方。见表5。
表4 药物间关联关系
表5 新处方组合
目前,临床上中成药治疗胃病具有良好疗效,并已得到广泛验证[9-11],其用药规律值得深入挖掘。胃病中最常见的是慢性胃炎,可伴有消化性溃疡,久之可逐渐发展成上消化道出血及胃癌等严重疾病。慢性胃炎多因感受外邪、饮食不节、情志失调等,造成脾胃虚弱,中焦气机不利,升降失司,不能受纳腐熟水谷而致病[12]。该病以上腹部饱胀、嗳腐吞酸、食欲减退等症状多见,少数患者可伴有焦虑、抑郁等情况[13]。可见,胃病早期缺乏特异性临床表现,患者容易错过最佳治疗期。中医认为脾胃为后天之本,气血生化之源[14],脾主司运化且升清,胃主受纳降浊腐熟,一升一降,其功能相辅相成,正如《素问·六微旨大论》所述“出入废则神机化灭,升降息则气立孤危。故非出入,则无以生长壮老已;非升降无以生长化收藏”,脾胃的重要性不言而喻。《素问·玉机真脏论》又云:“五脏者,皆禀气于胃。胃者,五脏之本也。”胃气一旦受损,脾胃运化失司,各种疾病也会接踵而至。可见,胃病对健康的危害不容小觑,治疗则需要防止疾病传变,顾护胃气,维持脾胃升降的正常生理功能。
本研究基于数据挖掘对治疗胃病的89首方剂中的203味中药进行了用药规律分析。频次统计分析结果显示,使用频次在10以上的中药主要为补益类及理气类中药(共占70.6%),补益药有党参、黄芪、白术、当归等,理气药有陈皮、枳壳、厚朴、砂仁等。可见,中成药治疗胃病的思路主要为“补虚-理气”,这与上文中治疗胃病需养护胃气、调节脾胃气机升降相符。研究证实,以上补益类中药的药理作用主要包括抑制胃溃疡,促进造血功能,提升机体免疫力等[15-17];理气药的药理作用主要为缓解胃肠平滑肌痉挛,增强胃肠运动,促助消化等[18]。除补益类及理气类中药外,使用频次在10以上的药物还具有其他功效,如延胡索活血止痛,其主要成分延胡索乙素作为中枢抑制剂,针对胃痛症状具有良好疗效[19];山楂消食健脾作用突出,能增加胃液中消化酶的分泌,有助于机械性和化学性消化[20];半夏消痞散结,适用于胃痞证,具有镇吐-催吐双向调节作用,制半夏具有镇吐作用,生半夏则能“戟人喉”“令人吐”,半夏亦具有抗溃疡作用,能减少胃液分泌,抑制胃蛋白酶活性,促进胃黏膜的修复[21]。
组方规律分析结果显示,“甘草、白芍”“白术、茯苓”及“白术、甘草”为出现频次最高的前3个组合,白芍养血柔肝、缓中止痛,《本草新编》载“芍药其功全在平肝,肝平则不克脾胃”[22]93-98;甘草补中益气、缓急止痛,“夫甘草,国老也,其味甘,甘宜于脾胃”[22]32-34,由此,甘草与白芍配伍可酸甘化阴、敛阴养血、缓急止痛。白术补气健脾、燥湿利水,“白术健脾开胃之神药,而其妙尤能去湿”[22]34-38,茯苓利水渗湿、健脾宁心,白术与茯苓配伍可增强健脾渗湿的功效,可治疗饮食泄泻、脾虚盗汗等。此外,甘草能促进白术发挥健脾的作用,并和缓其刚燥之性。关联规则分析显示“甘草、厚朴→陈皮”置信度最高,厚朴、陈皮均具有理气作用,《长沙药解》云:“厚朴苦辛下气,善破壅塞而消胀满……疏通郁迫,和解疼痛,除反胃呕吐……止肠胃雷鸣。”[23]《本草经解》载:“陈皮留白和中,去白消痰理气……治脾虚胀满,不思饮食。”[24]厚朴与陈皮配伍,可消除胃肠胀满引起的郁而不舒或紧迫疼痛、食欲不振、呕吐等,可治疗现代医学的功能性消化不良。
新处方分析挖掘出4个新处方,新处方一“神曲、半夏、藿香、枳实、山楂”,主要功效为开胃消食除痞;新处方二“枳壳、厚朴、香附、砂仁、陈皮”,主要功效为醒脾理气消胀;新处方三“砂仁、甘草、白术、延胡索、茯苓”,主要功效为健脾理气止痛;新处方四“山药、乌梅、黄精、补骨脂、三棱”,主要功效为健脾益肾、生津消积。以上4个新处方均反映了中医传承辅助平台中无监督熵层次聚类深度挖掘发现的药物隐性配伍规律,对中医治疗胃病有一定的参考性。
综上所述,本研究收集胃病相关的中成药组方,采用中医传承辅助平台,通过频次统计分析、组方规律分析及新处方分析等数据挖掘手段,分析治疗胃病中成药的组方规律。由于中成药是经国家药品监督管理部门批准的商品化的一类中药制剂,在中医理论指导下应用,对于治疗迁延难愈的慢性疾病具有明显优势。收集和分析中成药处方对于中医药治疗病情复杂的胃病具有一定的临床意义,而中医传承辅助平台是目前较为可靠的中医处方分析软件,本研究从数据挖掘角度为合理运用中成药治疗胃病提供了思路和启示。然而,处方规律分析的结果仍需要临床实践或科学研究来证实其有效性和科学性。