雷蕾，溫先榮，楊碩，李園白，邢雁輝，儲戟農(nóng)，崔蒙*

中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 100700

中醫(yī)治療失眠處方數(shù)據(jù)挖掘研究

雷蕾，溫先榮，楊碩，李園白，邢雁輝，儲戟農(nóng)，崔蒙*

中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所，北京 100700

目的 使用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘治療失眠中藥的高頻組合以及強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，探討中藥的用藥規(guī)律。方法 本文基于1685篇中醫(yī)藥臨床文獻(xiàn)，從臨床治療失眠的方劑出發(fā)，將Rapidminer 5.2作為數(shù)據(jù)挖掘軟件，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法 FP-growth，找到中藥之間的高頻組合以及強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，并從中醫(yī)機(jī)理的角度對數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果進(jìn)行解釋。結(jié)果 在1685篇臨床文獻(xiàn)中，治療失眠的方劑共有768首，中藥407味。使用頻次最高的中藥為酸棗仁。通過關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘得到1234個(gè)中藥組合，其中甘草和酸棗仁是支持度最高的中藥組合，“地黃，桃仁→當(dāng)歸”是置信度最高的中藥組合。結(jié)論 臨床上多采用滋陰降火、補(bǔ)脾益氣、補(bǔ)脾益心等方法治療失眠。

失眠；關(guān)聯(lián)規(guī)則；中藥處方；藥食同源中藥；Rapidminer 5.2

近年來，隨著社會競爭的不斷加劇，生活節(jié)奏的加快，失眠發(fā)病率呈上升趨勢。流行病學(xué)調(diào)查顯示：美國有 33%的人患有失眠［1］，在歐洲 4%～22%的人受到失眠的嚴(yán)重影響［2］，在我國目前失眠癥的發(fā)病率也高達(dá)10%～20%［3］。長期的睡眠不足可以造成一系列的機(jī)體損害［4］。在軀體方面，兒童可因生長激素在睡眠時(shí)的分泌受阻，影響機(jī)體生長發(fā)育；成人可引起交感神經(jīng)功能亢進(jìn)，夜間和白日代謝增高，影響軀體機(jī)能恢復(fù)，削弱免疫機(jī)能，加重原有的各種軀體和精神疾患。在精神方面，會影響工作和學(xué)習(xí)效率，特別是與記憶、計(jì)算和邏輯推理有關(guān)的精神活動更受影響，情緒沮喪、焦躁，進(jìn)而影響人際關(guān)系。失眠對軀體和精神兩方面的作用，嚴(yán)重影響個(gè)人生活質(zhì)量。因而對失眠有必要加以認(rèn)真對待和積極治療。

中醫(yī)治療失眠長期以來積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)［5］，本文基于中醫(yī)藥臨床文獻(xiàn)報(bào)道的治療失眠癥的方劑，使用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，找到中藥的高頻組合以及強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則。然后結(jié)合中醫(yī)基礎(chǔ)理論，分析中藥配伍規(guī)律，篩選出較為合理的藥對和三味藥小處方，為臨床醫(yī)生提供參考。

1 資料與方法

1.1 資料來源

本文使用的數(shù)據(jù)源為中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所建成的《中醫(yī)臨床診療文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫》［6］。該數(shù)據(jù)庫的收錄標(biāo)準(zhǔn)：研究對象為人類，文獻(xiàn)類型包括臨床試驗(yàn)、隨機(jī)對照試驗(yàn)、對照試驗(yàn)、Meta分析、臨床文獻(xiàn)、對比研究、有效性研究、病例報(bào)告、多中心研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：綜述、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、理論探討、實(shí)驗(yàn)研究的報(bào)道。本試驗(yàn)根據(jù)關(guān)鍵詞“失眠”“失眠障礙”“不寐”，在《中醫(yī)臨床診療文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫》中篩選1988—2011年中醫(yī)藥臨床文獻(xiàn)，共得到 1 685篇，收集信息包括臨床使用方劑名稱和方劑組成。

藥食同源中藥范圍來自衛(wèi)生部公布的《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范保健食品原料管理的通知》中既是食品又是藥品的87味中藥［7］。

1.2 數(shù)據(jù)的規(guī)范化

由于中藥存在一個(gè)正名對多個(gè)異名的現(xiàn)象，因此本文根據(jù)《中華人民共和國藥典（2010年版）》、《中華本草》以及中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)藥信息研究所編制的《中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)表》對中藥名稱進(jìn)行規(guī)范，將多個(gè)異名統(tǒng)一到一個(gè)正名。具體步驟為：1）先篩選出名稱在《中國藥典》中有記載的中藥；2）然后篩選出正名在《中華本草》中有記載的中藥；3）《中華本草》記載的異名明確對應(yīng)的正名；4）《中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)表》中記錄的異名明確對應(yīng)的正名。

1.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘工具與算法

本試驗(yàn)選用Rapidminer 5.2為數(shù)據(jù)挖掘工具，選擇ReadExcel、FP-Growth、CreateAssociation等算子完成關(guān)聯(lián)分析挖掘研究，算子的連接方式如圖1所示。

關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘具有如下兩個(gè)重要的屬性：支持度：P（A∪B），即A和B這兩個(gè)項(xiàng)集在事務(wù)集D中同時(shí)出現(xiàn)的概率。置信度：P（B|A），即在出現(xiàn)項(xiàng)集 A的事務(wù)集D中，項(xiàng)集B也同時(shí)出現(xiàn)的概率。

2 結(jié)果

2.1 方劑及中藥的檢索結(jié)果

在 1 685篇臨床文獻(xiàn)中，治療失眠的方劑共有768首，共使用2 490次。報(bào)道最多的是自擬方，即醫(yī)生根據(jù)患者的不同的證候和癥狀開出的處方，共297首，這體現(xiàn)了中醫(yī)辨證論治的個(gè)體化診療特色。方劑中包含的中藥有407味，總使用頻次為22 113，其中藥食同源的中藥有60個(gè)，使用頻次為5 946，頻率為26.9%（5 946/22 113）。排序前10位的中藥與頻次及排序前10位的藥食同源類中藥與頻次分別見表1、表2。

表1 1685篇文獻(xiàn)中排序前10位的中藥與頻次

2.2 證候和癥狀統(tǒng)計(jì)

辨證論治是中醫(yī)治療疾病的基礎(chǔ)。因此，本文分析了1 685篇臨床文獻(xiàn)中的證候和癥狀，頻次排列前10位的證候和癥狀分別見表3、表4。

2.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘

為了篩選出治療失眠的常用中藥組合，以及中藥之間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，本文采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法進(jìn)行計(jì)算。設(shè)定支持度最小閾值為 5%，置信度最小閾值為2%，得到了1 234個(gè)中藥組合以及它們的支持度和置信度。支持度排列前10位的中藥組合見表5，置信度排列前10位的中藥組合見表6。

表2 1685篇文獻(xiàn)中排序前10位的藥食同源類中藥與頻次

表3 1685篇文獻(xiàn)中排序前10位的證候及頻次

表4 1685篇文獻(xiàn)中排序前10位的癥狀及頻次

在表5中“甘草→酸棗仁”的支持度最高，說明甘草和酸棗仁是治療失眠常用的藥對。它們之間的置信度為63.780%，說明在甘草出現(xiàn)的時(shí)候，酸棗仁出現(xiàn)的概率為63.780%。表4中“地黃，桃仁→當(dāng)歸”的置信度為99.138%。說明在地黃和桃仁出現(xiàn)的時(shí)候，當(dāng)歸也出現(xiàn)的概率為99.138%，從而進(jìn)一步說明地黃、桃仁和當(dāng)歸存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

表6中“柴胡、牡蠣→龍骨”“合歡皮、牡蠣→龍骨”“知母、茯苓→酸棗仁”支持度名列前茅，說明在治療失眠藥物中，用于鎮(zhèn)心安神、滋陰安神的藥對中頻次很高。這也與心脾兩虛證、陰虛火旺證等高頻出現(xiàn)的證型相吻合。同時(shí)也說明鎮(zhèn)心安神、滋陰安神的藥對中，柴胡、牡蠣、龍骨、知母、茯苓、酸棗仁等藥物存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系。

表5 1685篇文獻(xiàn)中支持度排序前10位的中藥組合

表6 1685篇文獻(xiàn)中置信度排序前10位的中藥組合

3 討論

失眠指持續(xù)相當(dāng)長時(shí)間對睡眠的質(zhì)量不滿意，并伴有其他相關(guān)臨床癥狀，影響工作、學(xué)習(xí)或社會活動功能。形成失眠的原因很多，發(fā)病因素很復(fù)雜，與體質(zhì)因素、精神心理疾病、環(huán)境改變、藥物服用等有關(guān)。失眠并不是以不能達(dá)到睡眠的“法定時(shí)間”（例如每天8 h）為標(biāo)準(zhǔn)的，而是根據(jù)各人的不同情況決定的。不管睡眠時(shí)間多短，只要主觀感覺良好，不影響次日工作，就不能稱為失眠。沒有明顯的影響睡眠的客觀原因可尋的、持續(xù)數(shù)月以上的失眠，稱為失眠癥。短暫的、偶然的失眠不作為疾病對待。

中醫(yī)古籍記載失眠癥為“不寐”“不得眠”“不得臥”“目不瞑”等。中醫(yī)認(rèn)為不寐是因飲食不節(jié)，情志不調(diào)，勞神太過，或病后體虛，使陽盛陰衰，陰陽失交所致。中醫(yī)用藥主要針對心脾氣血兩虛證、陰虛火旺證、痰熱擾心證、肝火擾心證、心腎不交證、心膽氣虛證。用藥以補(bǔ)虛瀉實(shí)、調(diào)整陰陽為原則，在此基礎(chǔ)上安神定志，養(yǎng)血安神，鎮(zhèn)驚安神，清心安神。

本文發(fā)現(xiàn)失眠常見的證候有心脾兩虛證、陰虛火旺證、肝郁化火證等，癥狀常見有失眠、頭暈、心悸、多夢、頭痛等。從本研究的檢索分析結(jié)果中可以看出，支持度、置信度前10位的藥對與頻次前10位的證型是較吻合的，證明臨床上針對心脾兩虛證、陰虛火旺證、肝郁化火證等常見證型大部分是采用了相應(yīng)的治療方劑和中藥。

常用的藥對中甘草-酸棗仁、茯苓-酸棗仁主要為滋陰安神，夜交藤-酸棗仁、遠(yuǎn)志-酸棗仁、龍骨、牡蠣-酸棗仁等進(jìn)行滋陰降火、安神定志、補(bǔ)脾益心等。

酸棗仁味甘、酸、平，歸肝、膽、心經(jīng)，具有養(yǎng)心補(bǔ)肝，寧心安神，斂汗，生津的功效。用于治療虛煩不眠，驚悸多夢，體虛多汗，津傷口渴。用藥頻次排在第二位的甘草，味甘、平，歸心、肺、脾、胃經(jīng)，具有補(bǔ)脾益氣的功效，多用于調(diào)和諸藥，因此甘草-酸棗仁結(jié)合可以補(bǔ)益心脾，養(yǎng)血安神；茯苓味甘、淡，性平，歸心、肺、脾、腎經(jīng)，具有寧心的功效，可用于治療心神不安，驚悸失眠，茯苓-酸棗仁合用可以補(bǔ)益心脾，益氣斂汗。值得注意的是，酸棗仁、甘草和茯苓亦是常用的藥食同源的中藥，也可以在日常生活中經(jīng)常使用。

酸棗仁和遠(yuǎn)志、酸棗仁和當(dāng)歸等是常見中藥藥對。遠(yuǎn)志苦、辛，微溫。歸心、腎、肺經(jīng)，對心腎不交的失眠多夢癥狀有較好療效；與酸棗仁合用，補(bǔ)心益智，寧神助眠。當(dāng)歸入肝經(jīng)，有補(bǔ)血活血、調(diào)經(jīng)的作用；與酸棗仁合用，互補(bǔ)為用，補(bǔ)血安神。除此之外，本文發(fā)現(xiàn)酸棗仁和夜交藤、柏子仁、知母等也為常用藥對。

本文采用的是詞頻統(tǒng)計(jì)法，對臨床證型、方劑、中藥之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。本研究是對中醫(yī)藥隱性知識進(jìn)行挖掘分析，除了提示和印證中醫(yī)藥常用的用藥規(guī)則外，希望能對不常用的且有臨床療效的經(jīng)驗(yàn)用藥進(jìn)行文獻(xiàn)方法驗(yàn)證，從而對新藥研制研究起到一定啟示作用。

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Study on Traditional Chinese Medicine Prescriptions for Curing Insomnia Based on Association Rules Mining

LEI Lei， WEN Xian-rong， YANG Shuo， LI Yuan-bai， XING Yan-hui， CHU Ji-nong， CUI Meng*
（Institute of Information on Traditional Chinese Medicine， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China）

Objective To analyze medicine using regularity of traditional Chinese medicine （TCM） by using association rules mining to find out high-frequency combinations and strong incidence relation of TCM to cure insomnia. Methods Based on 1685 TCM clinical articles， this article started from TCM prescriptions for curing insomnia， set Rapidminer 5.2 as data mining software， used association rules to mine FP-growth， with purposes to find out high-frequency combinations and strong incidence relation， and to elaborate the results of data mining from the aspect of TCM mechanism. Results In the 1685 clinical articles， there were 407 Chinese medicinal herbs in 768 prescriptions for curing insomnia. Ziziphi Spinosae Semen was used with the highest frequency. 1234 Chinese medicinal herb combinations were obtained through association rules mining in which “Glycyrrhizae Radix et Rhizoma and Ziziphi Spinosae Semen” had the highest support value and “Rehmanniae Radix， Persicae Semen→Angelicae Sinensis Radix” had the highest confidence coefficient. Conclusion The common TCM therapy in treating insomnia are nourishing yin to lessen fire and tonifying spleen to replenish qi and benefit heart.

insomnia； association rules； traditional Chinese medicine prescription； Chinese medicinal herb with homology of medicine and food； Rapidminer 5.2

10.3969/j.issn.2095-5707.2015.01.004

2014-07-14；編輯：魏民）

國家中醫(yī)藥管理局行業(yè)專項(xiàng)（201207001-21）；國家科技重大專項(xiàng)-重大新藥創(chuàng)制（2012ZX09304003-001）；中國中醫(yī)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)自主選題（ZZ060305）

雷蕾，副研究員，研究方向?yàn)橹嗅t(yī)藥信息學(xué)。E-mail：leilei@mail.cintcm.ac.cn

*通訊作者：崔蒙，研究員，研究方向?yàn)橹嗅t(yī)藥信息學(xué)。

E-mail：cm@mail.cintcm.ac.cn