基于数据挖掘的膏方调治疾病的研究现状和用药规律*

彭雪峰，刘 毅，赵 飞，王瑞敏，李 菲，张译心，贾跃进△

(1.山西中医药大学，山西 太原 030024；2.山西中医药大学附属医院，山西 太原 030024)

膏方，是丸、散、膏、丹、汤、露、酒、锭8种中医传统药物剂型之一[1]，是根据服用者的体质，遵循整体观、辨证论治，择单味或多味药，经过特定加工而成的半流质内服制剂[2]。随着当下人民生活水平的提高与人们健康理念的提升，具有补虚扶正、防病祛邪的膏方的应用变得越来越广泛，尤其是冬令膏方的应用更是得以推广[3]，因此就膏方的相关文献进行总结与评价就有其必要性和临床意义。

文献计量学作为一种基于数学和统计学方法定量分析一切知识载体的交叉科学[4]，可通过信息处理来生成和组织知识结构和发展[5]。数据挖掘则是通过运用多种算法，对临床病案中的非线性数据进行处理与分析，从而得出疾病、证候、中药的相关规律以获得相关的隐形知识的方法[6]。故本文采用以上两种方法对膏方调治疾病的相关文献进行总结与评价并对涉及病案的文献进行数据挖掘，以图较全面地分析膏方研究与临床治疗的现状与展望，并为临床与研究提供一定思路与指导。

1 资料与方法

1.1 文献计量学

1.1.1 资料来源及检索 通过计算机检索CNKI数据库，主题为膏方和调治，具体表达式为：SU=膏方 调治 or TI =膏方 调治，起止时间限定为：建库至2021年5月1日，搜集得到相关文献362篇。排除其中重复、无关或信息不全的文献5篇，共得到357篇文献。

1.1.2 数据转换与分析 首先将所纳入的357篇文献导出为Refworks和EndNote格式，导出的文件包含：题目、摘要、关键词、研究机构、发表时间和来源期刊等内容；然后将Refworks文件通过Citespace 5.7.R5转换为可识别的download_converted.txt格式，EndNote文件则通过EndNote X9软件转换为VOSviewer可识别的ris格式以备用；其次统计历年发文篇数，将其数据导入至CurveExpert1.4构建拟合曲线，并使用Excel绘制发文趋势分析图；最后则将可识别的2个文件分别导入至Citespace及VOSviewer以构建相应的可视化网络。

1.2 数据挖掘

1.2.1 数据搜集与整理 具体检索方法如1.1.1，并将其得到的357篇文献下载至本地。

1.2.2 纳入排除标准 (1)纳入标准：有明确诊断和效果的使用膏方治疗的医者验案；包含膏方治疗的结果有效的临床试验、临床观察、回顾性研究等。(2)排除标准：单纯理论研究、综述和动物实验；诊断、疗效、安全性不明确者；处方不完整者；不同文献处方相同者(取其一)者。

1.2.3 数据标准化、录入与挖掘 根据纳入排除标准进行筛选，共搜集到文献170篇，方剂225首，以双人双录入法将其录入至古今医案云平台网页版提供的Excel模板中，确保准确后使用软件提供的数据标准化程序并结合2015版中国药典[7]与第七版中药学教材[8]对中药进行名称规范，如：“粉葛”统一为“葛根”、“潞党参”统一为“党参”、“广陈皮”统一为“陈皮”。获得标准化数据库并使用数据挖掘模块分别对其进行中医疾病、证候、证素-病位、证候-病性、药物频次、性味归经统计以及药物的关联分析、聚类分析和复杂网络分析，并综合获得用药规律和核心处方。

2 结果

2.1 文献计量学结果

2.1.1 文献发文趋势分析 从CNKI筛选出与膏方调治疾病相关的文献的发文趋势如图1所示，其时段为1987-2021年。由图1可见：CNKI收录的第一篇膏方调治疾病相关的文献见刊于1988年，由此到2005年17年间发文量长期保持年发文量0～1篇的极低水平，而从2006年始，发文量逐渐缓慢上升至2014-2016年的顶峰，发文量达到38～39篇/年，但此后至今，发文量迅速下降。通过对该趋势进行线性拟合可得拟合曲线为：y=(0.598+0.011x)/(1-0.068x+0.001x2)，其中r=0.964，拟合程度较高，通过对该函数的分析可知：其y值随着x的增高而先缓慢升高而后急速下降至约等于0的较低水平。

图1 CNKI数据库中膏方调治疾病文献发文量趋势分析图

2.1.2 作者发文情况分析 经统计可得CNKI数据库中膏方调治疾病相关文献发文量不小于4篇的作者如表1所示，其中发文最多者为杨志敏(广州中医药大学第二临床医学院)、陈瑞芳(广州中医药大学第一附属医院)二人，最高作者发文量为6篇；然后以“Author”为节点，其相互合作关系为边在Citespace中构建网络，可得到节点数为126，边数为102，网络密度为0.013的作者发文情况网络；该网络表明发文作者总计有126个，其合作关系总计有102次，而其中的合作关系主要为2～3人，而大于3人的组合则主要有两个，即以关媛媛为核心的团队以及以陶国水为核心的团队，合作网络较分散，可见各团体间缺乏相互合作。见图2

图2 CNKI数据库中膏方调治疾病文献作者合作情况可视化分析

表1 CNKI数据库中膏方调治疾病文献发文量前16位的作者

2.1.3 机构发文情况分析 统计显示CNKI数据库中膏方调治疾病相关文献发文量不小于5篇的机构如表2所示，其中发文最多的机构是上海中医药大学附属龙华医院，其发文量为35篇；其次是南京中医药大学，发文量为27篇；就发文量最多的前十名机构而言只有一所位于北方，其余皆位于江、浙、沪、广地区，其中尤以上海地区发文量为最；就发文机构的性质而言绝大多数为中医院校或其附属医院，可见中医院校在膏方研究中处于主导地位；此外通过以各机构为节点，其相互关系为边构建网络，可得到一个79个节点，0条边的网络，可见各机构，甚至统一单位的不同科室或部门之间亦缺乏合作关系。

表2 CNKI数据库中膏方调治疾病文献发文量前20名的机构

2.1.4 发文期刊、基金情况分析 统计得出CNKI数据库中膏方调治疾病相关刊出文量不小于5篇的期刊如表3所示，其中刊出文量最多的期刊是江苏中医药，其刊文量为15篇，其次是南京中医药大学和上海中医药杂志，刊出文量均为14篇；而统计所发文献基金项目支持情况则可得：国家级基金23个，省级基金19个，而较多研究并无基金支持。

图3 CNKI数据库中膏方调治疾病文献机构合作情况可视化分析

表3 CNKI数据库中膏方调治疾病文献发文量前20名的期刊

2.1.5 文献关键词情况分析 通过对CNKI数据库得到的膏方调治疾病文献的关键词进行分析，可得前40位关键词如表4所示，除本次检索主题词的“膏方”外，主要有名医经验、临床研究、亚健康、综述、医案等，可见目前对于膏方的研究方向与调治方向主要是以上方面。而通过Citespace聚类关键词得到的如图4，图中前8项聚类则分别为：膏方、中医膏方、临床研究、临床经验、亚健康、名医经验、吴银根、中医、医案，可以看出膏方调治疾病的研究方法主要集中在名医临床经验的总结、个案的分析以及一些临床研究，而主要调治的范围为亚健康状态。再利用VOSviewer对关键词进行分析，可知1987—2010年间，关键词主要有：中医药疗法、张镜人、杨少山、唐汉钧、吴银根等，当时的研究方向主要为名医个人运用膏方的经验；而2010-2016年间，关键词主要有：临床研究、肺系疾病、妇科膏方、老年病、冠心病、治未病、冬令膏方、失眠等，可见此阶段膏方的研究主要集中于具体疾病、辨证应用以及临床研究；此后2016-2021年间，关键词主要有：数据挖掘、聚类分析等，可见如今的研究趋势在向利用新技术对膏方经验的挖掘。

表4 CNKI数据库得到前40位膏方调治疾病文献的关键词

图4 CNKI数据库中膏方调治疾病文献关键词聚类可视化分析

图5 CNKI数据库中膏方调治疾病文献关键词年份可视化分析

2.2 数据挖掘结果

2.2.1 疾病、证候与药物属性统计 经过筛选共得到相关文献170篇，其中疾病统计如表5所示，其频数最多者为：喘证、瘿病、不寐、癌症、胃脘痛、虚劳、闭经等，可见膏方所调治的疾病主要集中于慢性病，而从表格中可以看出膏方调治肺系、脾胃疾病占多数；其中证候统计见表6，结合表8来看，病证中几乎皆为虚症，尤其是气虚、阴虚，且结合表7的病位统计来看则是以肺、脾、肝、肾为多；此外170篇文献中包含膏方方剂225首，涉及中药475味，总应用频次7784次，其中药物应用百分比大于25%有40味，其应用频次和为3687次，约占总频次半数，具体见表9，其中饮片频次最多者分别为：麦芽、黄芪、白术、茯苓、当归等；细料类最多者为：人参、核桃仁、西洋参等；胶糖类主要有：冰糖、鹿角胶、饴糖等；辅料类主要为黄酒等。将225首方剂中475味药物进行性味归经和功效频次分析，结果以雷达图表示，如图6，其中中药药性分布主要为：平、温；药味主要为：甘；而药物的归经主要归：脾、肝、肾、肺经。

表5 170篇膏方文献中中医疾病统计表

表6 170篇膏方文献中中医证候统计表

表7 170篇膏方文献中病位统计表

图6 170篇膏方文献中药物的属性统计雷达图(四气、五味、归经)

表8 170篇膏方文献中病性统计表

表9 170篇膏方文献中药物频次统计表

2.2.2 药物关联分析、聚类分析、复杂网络分析及核心成分确定 将225首膏方处方利用云平台数据分析，首先将置信度设置≥0.50，支持度≥0.30，得到涉及22个药物的关联分析结果，如图7，该图中包含：人参、炙甘草、麦冬、丹参、淫羊藿、枸杞子、麦芽、熟地黄、黄芪、大枣、山茱萸、川芎、杜仲、当归、山药、白术、陈皮、白芍、地黄、冰糖、党参、茯苓；然后将2.2.1中应用百分比大于25%的40味中药进行聚类分析，同时设置距离类型为欧氏距离，聚类方法为：最长距离法，可将该40味中药分为：C1：地黄、熟地黄、枸杞子、当归、冰糖、川芎、白芍、大枣；C2：陈皮、山药、山茱萸；C3：黄芪、党参、麦芽、白术、茯苓；C4：饴糖、黄芩、薏苡仁、莲子、杜仲、鹿角胶、菟丝子、核桃仁、西洋参、淫羊藿、人参；C5：炙甘草、砂仁、太子参、丹参、赤芍、黄精、女贞子、何首乌、麦冬、五味子、酸枣仁、泽泻、牡丹皮等五个聚类处方，如图8，最后设置边权重不小于150，进行中药-中药复杂网络分析，得到一个由21味中药组成的核心组合，如图9，包括：炙甘草、麦冬、丹参、淫羊藿、枸杞子、麦芽、熟地黄、黄芪、大枣、山茱萸、川芎、杜仲、当归、山药、白术、陈皮、白芍、地黄、冰糖、党参、茯苓。综合以上并结合药物频次得出最核心药物组方：人参、炙甘草、麦冬、丹参、淫羊藿、枸杞子、麦芽、熟地黄、黄芪、大枣、山茱萸、川芎、杜仲、当归、山药、白术、陈皮、白芍、地黄、冰糖、党参、茯苓。

图7 170篇膏方文献中药物间的关联分析图

图8 170篇膏方文献中药物的聚类分析

图9 170篇膏方文献中药物的复杂网络分析

4 讨论

4.1 文献计量学评价文献 通过对文献发文量的趋势来分析，总体上是一个先缓慢增加再急剧减少的过程。其先前的增加可以看出膏方的推广与应用的增多，但是自2017年后就断崖式下跌似乎与当前大力推广膏方的大环境与迅速增长的市场[9]不符。笔者认为2019年后的低水平应该与新型冠状病毒肺炎疫情相关，因为膏方多在冬季使用，而近两年冬季皆有较大范围的疫情，这些情况将导致去医院就诊非急性病的患者一定程度减少[10]，而服用膏方患者(尤其是老年慢性病患者)亦随之减少，进一步导致膏方发文量减少；而2017年的下跌则可能与膏方的研究方式的局限性与滞后性有关。而总体过程中的发文量一直处于一个较低的水平，可见对于膏方调治疾病的相关报道和研究数量仍迫切需要进一步提升，不仅在临床中加以推广使用，更要在此基础上进行总结与分析，从而进一步指导临床。

从作者及机构发文情况来看，江浙沪粤发文量是最多的，其中尤以海派膏方的研究为最，与临床应用的广泛程度相符[1]，但各机构及团队间，甚至于同一单位的不同团队间鲜少存在合作关系，一方面可能由于膏方治疗的方向有异，另一方面则可能是存在不同流派，因此今后研究中应加强相互间的合作，尤其是跨地域、跨机构的合作，而不同流派亦应加强交流与研究。从发文的期刊来看与发文量存在一致性，江浙沪粤地区的处于领先地位。而从大部分文献并无基金支持来看，对于膏方的研究仍缺乏一定力度的扶持，相关研究者可申请相关研究的课题或利用名老中医工作室的相关课题项目进行经验总结与相关研究。

经过对关键词的统计分析则可获知：膏方调治疾病的热点在于：膏方、临床研究、临床经验、亚健康、名医经验、医案等，可知膏方的研究多是从临床研究、经验总结及医案三方面进行研究的，而根据其时间顺序来看，首先研究集中在个人经验及流派经验的总结，然后则是通过临床研究观察其疗效，后来则渐渐出现引入数据挖掘的方法对方药进行总结。由此可见膏方调治疾病的相关研究比较局限，研究方法较为单一，多为名老中医的个人经验或个案报道，推广性不强；其临床观察缺乏一定的客观指标与机制研究，设计较为简单且创新程度较方药研究略显不足；此外缺少对膏方进行动物实验的相关研究，使膏方的运用缺乏一定的现代科学的解读；数据挖掘方法的引入对名老中医开具膏方的思路与用药规律的总结有较大的帮助，但仍需进一步采用新的方法对经验进行总结，以期“传承精华、守正创新”，更好指导临床。

4.2 数据挖掘法探究规律 通过数据挖掘对疾病、证候与药物属性统计，可见膏方治疗疾病的重点在于慢性病和亚健康状态，“久病多虚”，因而膏方的作用特点即是“润物细无声”，故擅“缓补慢调”；而其所治疗的病中肺系及脾胃病居多，乃因“肺为娇脏”，外邪致病，首先犯肺，其中蕴含中医“治未病”的思路；此外服用膏方多旨在“冬令进补”，而冬季亦是肺系疾病的高发期；肺系疾病多有痰，而“肺为贮痰之器，脾胃为生痰之源”，治病当求于本，故应责之于“脾胃”；且“脾胃”为后天之本，气血生化之源，病久必导致体虚，故不论何病都应注重治疗脾胃，以治其本虚；脾胃为一身气机升降之枢机，清代名医黄元御提出：“阴阳肇基，爰有祖气……祖气之内，合抱阴阳，阴阳之间，是谓中气，中者土也。土分戊己，中气左旋，则为己土，中气右转，则为戊土，戊土为胃，己土为脾。己土上行，阴升而化阳。阳升于左，则为肝，升于上，则为心。戊土下行，阳降而化阴，阴降于右，则为肺，降于下，则为肾。”“水、火、金、木，是名四象。四象即阴阳之升降，分而名之，则曰四象，合而言之，不过阴阳。分而言之，则曰阴阳，合而言之，不过中气所变化耳[11]。”脾胃居于中焦，灌溉四滂，一气周流，回环无端，故为“冬令进补”的主要对象，且膏方滋补药物较多而易碍消化，故需添加调理脾胃之品以顾护之。从对证的统计分析而言，亦主要治疗方向在于“肺脾”，而其证的性质多为“虚”；因服用膏方者多为年高体虚之人，故多存在“气、阴”之虚，脏腑则存在“肝肾”之虚。就其方药的统计分析来看：应用最多的饮片、细料、胶糖皆为补益气血阴阳之品，足见膏方的基本用途及共性即是“补益”；对膏方中药材的属性统计来看，与以上结论完全一致，故不赘述。

通过药物关联分析分析所得结果来看，则可得到一个包含22位药物的主要以益气补血、滋阴补肾为主要功效的药物组成；而通过分析药物应用频次大于25%的40味中药的聚类，可以得到5个聚类处方：C1和C2可视为六味地黄丸的加减，功用为治疗肝肾阴虚证，现代药理学研究表明，六味地黄丸中药物大多具有活血，抗炎，抗氧化，预防动脉粥样硬化等作用[12]；C3为四君子汤加减，方中人参为君，性味甘温，功用益气健脾养胃。臣以白术，健脾燥湿，加强益气助运之力；佐以甘淡茯苓，健脾渗湿，苓术相配，则健脾祛湿之功益著。使以炙甘草，益气和中，调和诸药。君臣佐使，配伍得当，共奏益气健脾之功[13]；C4多为用于膏方的辅料和细料，兼有清湿热、利水湿、补肝肾等药物；C5即是药物关联分析所得到的组成，现代研究表明，其中药物具有抗炎、抗氧化、降血脂、降血糖、保护心血管、调节免疫等作用，与膏方用于补虚扶正，防病祛邪的作用相得益彰[14-25]；最后根据药物的复杂网络分析可得到包含21味中药的药物组合。最后根据药物频次、关联分析、聚类分析及复杂网络分析可确定膏方调治疾病的核心处方为：人参、炙甘草、麦冬、丹参、淫羊藿、枸杞子、麦芽、熟地黄、黄芪、大枣、山茱萸、川芎、杜仲、当归、山药、白术、陈皮、白芍、地黄、冰糖、党参、茯苓。