河北醫(yī)科大學基礎(chǔ)醫(yī)學院
李 芳 顧作林 袁同山△ 劉東艷 李渡斌△△ 谷 娜△△△ 劉 龍△△△△ 支 政△△△△△ 韓云鵬△△△△△ 李渡華△△△△△ (石家莊050017)
在方劑歸經(jīng)強度模型體系[1]基礎(chǔ)之上,筆者研制了“經(jīng)方量化歸經(jīng)計算機分析系統(tǒng)”。該分析系統(tǒng)是對經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與強度進行量化分析的支持系統(tǒng),簡稱為CPQ-CTC-AS:“CP”代表經(jīng)方,“Q”代表量化,“CT”代表歸經(jīng),“C”代表計算機,“AS”是分析支持系統(tǒng)。
方劑是中醫(yī)臨床用藥的主要形式和手段,方劑的歸經(jīng)以及方劑定量化研究直接影響著臨床用藥。清代醫(yī)學家汪昂在《醫(yī)方集解》一書中運用藥物歸經(jīng)學說,創(chuàng)造性地建立了方劑歸經(jīng)學說。[2]如定喘湯能降氣平喘,汪昂就將其定為“手太陰肺經(jīng)藥”,歸一條經(jīng)絡。汪昂的方劑歸經(jīng)學說是依每個方劑的效用為判斷標準,給出了近三百多個方劑的大概歸經(jīng)情況,但并沒有具體的確定方劑的主要歸經(jīng)以及歸經(jīng)順序??紤]到方劑歸經(jīng)來源于藥物的歸經(jīng),從藥物歸經(jīng)定量出發(fā)去研究方劑歸經(jīng)的定量是一條可行之路。
在有關(guān)方劑歸經(jīng)量化問題的研究中,大多用方劑中各藥物的歸經(jīng)量化值之和代表方劑的歸經(jīng)量化值。但考慮到方劑的配伍原則決定了各藥物在方劑歸經(jīng)中所起的作用具有差異性,因此,筆者依據(jù)中藥歸經(jīng)學說理論、[3-4]相對藥量模型體系[6-7]和經(jīng)典藥物歸經(jīng)系數(shù)模型,[8]利用改進的量化層次分析法[9]構(gòu)造了方劑歸經(jīng)權(quán)重模型,隨之又建立了方劑歸經(jīng)強度模型。而CPQ-CTC-AS 系統(tǒng)則是以上述模型為基礎(chǔ),開發(fā)研制的計算機分析系統(tǒng),用來分析《傷寒論》常用方,最終計算的結(jié)果以相對強弱來凸現(xiàn)經(jīng)方中各藥物歸經(jīng)的綜合作用程度,并將經(jīng)方的歸經(jīng)強度用量化的方式表現(xiàn)出來。
CPQ-CTC-AS 系統(tǒng)的研究目標,是用智能分析技術(shù)來分析《傷寒論》經(jīng)方歸經(jīng)要素的以下7個方面:(1)計算經(jīng)方中各藥物的歸經(jīng)強度。(2)計算經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重。(3)計算經(jīng)方歸經(jīng)強度。(4)分析單方歸經(jīng)量化應用特點。(5)研究多方歸經(jīng)量化應用特點。(6)歸納類方歸經(jīng)量化應用特點。(7)整合六經(jīng)方五臟歸經(jīng)量化應用特點及規(guī)律。
在中醫(yī)方藥歸經(jīng)量化研究中,各藥物組成的歸經(jīng)強度綜合形成方劑的歸經(jīng)。藥物組成的歸經(jīng)強度如何形成方劑的歸經(jīng)強度,以及各藥物組成在中醫(yī)方劑歸經(jīng)量化評價過程中如何區(qū)別對待,這些問題都需要通過建立數(shù)學模型來定量的解決。
2.1 經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重模型 在方劑歸經(jīng)量化評價過程中,各藥物組成的相對重要程度是不同的,方劑歸經(jīng)權(quán)重模型就是為了解決各藥物在方劑歸經(jīng)中的相對重要程度。筆者借用“權(quán)重”的概念,將藥物組成在方劑歸經(jīng)中的相對重要程度,用(0,1)之間的數(shù)值歸一化后來體現(xiàn),某藥物在方劑歸經(jīng)中所起的作用越大,則方劑歸經(jīng)系數(shù)也越大,反之越小。其具體模型,是根據(jù)層次分析法思想選擇經(jīng)方為目標層,經(jīng)方歸經(jīng)為準則層,藥物組成為評價指標層。利用改進的層次分析方法由藥物組成的歸經(jīng)強度來建立判斷矩陣,最終給出各藥物在經(jīng)方中的綜合權(quán)重向量。很明顯,設(shè)某方劑由n 種藥物組成,對應的方劑歸經(jīng)權(quán)重分別為Pi(i=1,2,…,n),則有:①0<Pi≤1(i=1,2,…,n);②=1。
2.2 經(jīng)方歸經(jīng)強度模型 根據(jù)綜合評價法,確定經(jīng)方的歸經(jīng)強度。評價模型為:Xs=其中,s 表示歸某經(jīng),n 表示方劑中藥物組成的個數(shù),Wi表示藥物在方劑中的歸經(jīng)權(quán)重,Xsi 表示藥物i 歸s經(jīng)的歸經(jīng)強度。Xs表示方劑歸s 經(jīng)的歸經(jīng)強度。
經(jīng)方歸經(jīng)強度模型用以體現(xiàn)經(jīng)方歸某條經(jīng)的具體量化值,體現(xiàn)了經(jīng)方的歸經(jīng)順序,并在某種程度上也反映了經(jīng)方中各藥物組成所起的綜合作用程度。
3.1 經(jīng)方量化歸經(jīng)計算機分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)CPQ-CTC-AS 系統(tǒng)主要有4 個模塊組成:①基本數(shù)據(jù)錄入維護模塊;②研究模塊;③分析模塊;④數(shù)據(jù)輸出模塊。
3.1.1 基本數(shù)據(jù)維護模塊:輸入經(jīng)方的基本數(shù)據(jù),包括經(jīng)方名稱、編碼及經(jīng)方藥物組成的基本數(shù)據(jù)、歸經(jīng)順序,建立經(jīng)方基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,以及其它輔助數(shù)據(jù)庫。此模塊主要負責經(jīng)方數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的錄入、修改、查詢等基礎(chǔ)工作,為后期大量數(shù)據(jù)處理做準備。
3.1.2 研究模塊:負責經(jīng)方的量化歸經(jīng)研究,均針對相對藥量模型體系分別計算經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與經(jīng)方歸經(jīng)強度。經(jīng)方的量化歸經(jīng)研究界面上,輸入經(jīng)方的基本信息如經(jīng)方的藥物組成,藥物歸經(jīng)強度及經(jīng)方歸經(jīng)順序等。然后可計算出對應的一系列模糊判斷矩陣,從而給出經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與經(jīng)方歸經(jīng)強度的計算結(jié)果,也可導出生成Excel 文件供進一步分析研究。
3.1.3 分析模塊:可對多個經(jīng)方進行深入研究,程序?qū)δ繕朔絼?shù)據(jù)庫中的所有方進行批處理,然后給出計算結(jié)果,并將計算過程中的各中間數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中,為后期數(shù)據(jù)深入分析研究服務。
3.1.4 數(shù)據(jù)查詢與導出模塊:數(shù)據(jù)處理過程中的各種數(shù)據(jù)可生成Excel 數(shù)據(jù)文件,以方便與進一步的應用。實現(xiàn)結(jié)果的查詢與數(shù)據(jù)導出功能。
3.2 經(jīng)方量化歸經(jīng)計算機分析系統(tǒng)的流程
4.1 藥物歸經(jīng)量化分析功能 分析給定方劑的藥物組成,由相對藥量模型體系計算藥物組成的相對藥量以增加藥物之間的可比性。參照藥典,確定藥物的歸經(jīng)順序,根據(jù)藥物歸經(jīng)系數(shù)模型計算得到藥物的相對歸經(jīng)系數(shù),從而得到藥物的相對歸經(jīng)強度。
4.2 經(jīng)方量化歸經(jīng)分析功能 在藥物歸經(jīng)量化分析的基礎(chǔ)之上,考慮到藥物組成在方劑歸經(jīng)中的差異性,通過方劑歸經(jīng)權(quán)重模型計算各藥物組成在方劑中的歸經(jīng)權(quán)重,從而在經(jīng)方歸經(jīng)強度模型下計算得到經(jīng)方歸經(jīng)強度的量化值。多方劑量化歸經(jīng)分析功能通過對多方進行集中處理,獲得批量經(jīng)方的量化歸經(jīng)。以此,通過六經(jīng)方單方、多方、類方歸經(jīng)量化應用特點的分析,圍繞五臟肝、心、脾、肺、腎,以五維向量的形式進行六經(jīng)方的五臟歸經(jīng)量化研究,根據(jù)臟腑-歸經(jīng)順序歸納其常用方的五臟歸經(jīng)量化應用特點。
4.3 數(shù)據(jù)查詢與輸出功能 計算中獲得的數(shù)據(jù),可以導出生成Excel 電子表格,為進一步數(shù)據(jù)分析處理服務。例如《傷寒論》三陽常用方歸經(jīng)強度見表1。
4.4 經(jīng)方量化歸經(jīng)分類功能與輸出功能 在經(jīng)方量經(jīng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上,圍繞五臟以肝、心、脾、肺、腎歸經(jīng)強度為核心,進行單方、多方的歸經(jīng)量化研究。取第一歸經(jīng)相同的多方作為一類進行類方歸經(jīng)量化的比較研究,并對經(jīng)方分別采取類內(nèi)和類間的比較研究和整合,歸納經(jīng)方的歸經(jīng)量化應用特點,以此為臨證常用經(jīng)方五臟歸經(jīng)量化應用特點的研究探索新路徑,從而提高常用方歸經(jīng)量化的可操作性、可推廣性。如上述《傷寒論》三陽常用15方根據(jù)第一歸經(jīng)的不同分類如表2。
CPQ-CTC-AS 系統(tǒng)是以“相對藥量”模型體系為分析基礎(chǔ),以藥物歸經(jīng)強度模型為歸經(jīng)量化[10-12]分析依據(jù),利用方劑歸經(jīng)量化層次分析模型,通過對六經(jīng)方單經(jīng)、三陰與三陽、整體歸經(jīng)量化應用特點的研究,可視化地解析和描述經(jīng)典方劑應用中深藏的歸經(jīng)量化應用特點,探索經(jīng)方歸經(jīng)量化應用的新路徑。該系統(tǒng)實現(xiàn)對經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重以及歸經(jīng)強度的自動化量化處理,以定量的方式直觀、形象、迅捷地揭示經(jīng)方歸經(jīng)的內(nèi)涵與本質(zhì)。既能進行經(jīng)方中各組成藥物在歸經(jīng)方面的縱向比較,也可以進行不同方劑,尤其是功能近似方劑在歸經(jīng)方面的橫向比較,體現(xiàn)它們的細微差異。并能實現(xiàn)經(jīng)方歸經(jīng)量化系列數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、對比和分析系統(tǒng)研究,為建立名方、效方、驗方的量化歸經(jīng)數(shù)據(jù)庫,深入研究經(jīng)方量化歸經(jīng)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘,深入研究組方的規(guī)律以及臨床治病的應用研究。
目前在CPQ-CTC-AS 系統(tǒng)研究中共涉及到近70 多個方劑,為了進一步驗證經(jīng)方歸經(jīng)強度模型和本系統(tǒng),仍需要進一步擴大經(jīng)方的數(shù)量。當然此分析系統(tǒng)一定還存在很多不足之處,有待于我們進一步的完善。
表1 《傷寒論》三陽常用方歸經(jīng)強度序列表(按肺經(jīng)排序)
表2 三陽常用方歸經(jīng)強度第一歸經(jīng)分類序列表
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