郭明佳，鄭曙琴

(1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)，遼寧 沈陽 110031；2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，遼寧 沈陽 110031)

中醫(yī)藥文化歷經(jīng)數(shù)千年，在社會發(fā)展日新月異的今天，仍經(jīng)久不衰的原因與其與時俱進的記載方法和傳承方式關(guān)聯(lián)密切。隨著數(shù)據(jù)化時代的到來，中醫(yī)藥現(xiàn)代化也在不斷發(fā)展與完善。Python語言作為一種簡潔、易懂的編程語言，應(yīng)用十分廣泛，在中醫(yī)藥數(shù)據(jù)挖掘尤其是可視化方面，優(yōu)勢明顯[1-2]。

糖尿病作為目前最常見的內(nèi)分泌疾病，因其普遍性和難以治愈性，極大地影響著人們的生活，因而改善患者高糖狀態(tài)，提高患者生活質(zhì)量是首要治療原則。幾千年來，在消渴治療上中醫(yī)藥的作用舉足輕重，是經(jīng)濟、有效且可行性高的方法之一?！镀諠健肥俏覈F(xiàn)存的古代大型方書，其載方數(shù)量大，收載年代久，涉及疾病多，匯集各家精華，對中醫(yī)藥研究頗具指導(dǎo)意義。本文選取《普濟方》中治療消渴的方劑，進行數(shù)據(jù)挖掘與分析，總結(jié)用藥規(guī)律，為今后臨床用藥提供更具科學(xué)性的參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

全部資料來源于《普濟方》卷一百六十七至卷一百八十所記載的治療消渴及其相關(guān)病癥處方，剔除重復(fù)，共677首。

1.2 數(shù)據(jù)庫建立

采用Microsoft Excel 2019軟件，以方名、藥物組成、功效分類、藥物四氣、五味、歸經(jīng)為關(guān)鍵詞，構(gòu)建方劑數(shù)據(jù)庫。

1.3 數(shù)據(jù)規(guī)范化處理

以《中華人民共和國藥典》(2020版)[3]為首要依據(jù)，以《中藥大辭典》[4]《中華本草》[5]等為輔助工具，對納入的中藥名稱進行規(guī)范化處理。主要對藥品的產(chǎn)地、別名統(tǒng)一處理。如將“川黃連”統(tǒng)一為“黃連”，“川芒硝”統(tǒng)一為“芒硝”；將“赤茯苓”統(tǒng)一為“茯苓”，“丹砂”統(tǒng)一為“朱砂”。中藥功效分類主要依據(jù)《中藥學(xué)》[6]，對所載藥物進行分類處理。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

(1)連接Python中的Numpy、Pandas庫，統(tǒng)計用藥頻次、藥物功效、藥物屬性(四氣、五味、歸經(jīng))，連接Matplotlib庫、pyecharts庫進行可視化處理。(2)連接Python中的mlxtend庫進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析。(3)將挖掘得到的核心藥對導(dǎo)入Gephi0.9.2軟件中，繪制出核心藥物組合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖。

2 結(jié)果

通過編寫代碼的方式，連接數(shù)據(jù)庫，進行藥物頻次統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析等操作，部分代碼見圖1。

圖1 部分代碼

2.1 用藥頻次及功效統(tǒng)計

通過Python語言對《普濟方》中的677首處方進行統(tǒng)計，涉及藥物452味，累計出現(xiàn)頻次4 131次。出現(xiàn)頻次>30次的藥物共32味，其中麥冬出現(xiàn)頻次最高，為188次；天花粉次之，為183次；其余藥物排名見表1。

表1 藥物頻次統(tǒng)計

根據(jù)藥物功效，將452味藥物進行分類處理，其中有明確功效分類的藥物有422味，統(tǒng)計情況見圖2。排名前5的功效分別為補虛藥、清熱藥、利水滲濕藥、化痰止咳平喘藥、收澀藥。

2.2 藥物屬性統(tǒng)計

在四氣分析中，頻次差距較大，其中>100的藥性有寒性112次、平性105次、溫性103次。

在五味分析中，藥味主要以甘味為主，頻次為221次，苦味、辛味次之，出現(xiàn)頻次大體相同，分別為124次和115次。

在歸經(jīng)分析中，多歸于肺經(jīng)、肝經(jīng)、脾經(jīng)等陰經(jīng)，頻次分別為159、155、143，而陽經(jīng)中，唯有胃經(jīng)頻次較多，為147次。藥物四氣、五味、歸經(jīng)具體分布情況見圖3。

圖2 藥物功效統(tǒng)計

圖3 藥物四氣、五味、歸經(jīng)分布情況

2.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則分析

應(yīng)用Apriori算法對677首處方進行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，設(shè)置支持度0.05，置信度0.50，共得到33個關(guān)聯(lián)組方，其中常用藥對關(guān)聯(lián)組方有19個，支持度最高為麥冬-天花粉；置信度最高為地骨皮-麥冬；提升度最高為五味子-黃芪，見表2。常用藥組的關(guān)聯(lián)組方為14個，“茯苓，麥冬-人參”支持度最高，“黃芪，茯苓-人參”置信度和提升度最高，具體見表3。

以關(guān)聯(lián)規(guī)則中的組方藥物分別為“Source”“Target”，頻次為“Weight”，導(dǎo)入Gephi 0.9.2軟件中進行可視化處理[7]，布局選擇Fruchterman Reingold，可得到藥對的關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖，模塊化分析后，可得到3種藥物組合，見圖 4。

3 討論

糖尿病最早見于《黃帝內(nèi)經(jīng)》，屬中醫(yī)“消渴”范疇，又有“消癉”“脾癉”等病名[8]。隨著生活條件的改善及生活方式的改變，近年來，我國糖尿病患病率逐年增長，且漸趨向年輕化[9]，中醫(yī)藥治療該病優(yōu)勢明顯，運用現(xiàn)代化手段如數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)等[10-11]科學(xué)地總結(jié)前輩醫(yī)家經(jīng)驗更好地應(yīng)用于臨床，尤為必要。

表2 常用藥對及關(guān)聯(lián)規(guī)則

表3 常用藥組及關(guān)聯(lián)規(guī)則

圖4 藥對關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)

3.1 用藥分析

本文經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，明代以前醫(yī)家在治療消渴時，常用補虛藥(占比23.0%)、清熱藥(占比16.1%)以及利水滲濕藥(占比8%)，補虛藥有又補氣、補血、補陰、補陽之分，其中補氣、補陰與補陽藥占比相當(dāng)，符合中醫(yī)對消渴病機的認識。陰虛為本，燥熱為標，正如《普濟方》云：“夫三痟者。本起腎虛或食肥美之所發(fā)也……陰陽阻隔。氣不相榮。故陽阻陰而不降。陰無陽而不昂。上下不交。故成疾矣?！敝蝿t以益氣養(yǎng)陰、清熱生津為主，佐以化痰利濕。在具體藥物選擇上，排除作為調(diào)和藥性的甘草，排名前10的藥物分別是：麥冬、天花粉、茯苓、人參、黃連、黃芪、知母、生姜、生地、五味子。麥冬使用頻率最高，為滋陰藥代表，功用清心潤肺、養(yǎng)陰生津。現(xiàn)代藥理學(xué)表明麥冬水提取物麥冬多糖可通過多途徑作用于糖尿病模型大鼠或離體細胞以達到降糖的效果；麥冬還可提高機體免疫力，保護心血管系統(tǒng)以預(yù)防糖尿病并發(fā)癥[12]。天花粉功用清熱瀉火、生津止渴，其提取物還具有降糖和改善機體代謝的作用[13]。同類清熱藥如黃連、知母、生地等既清熱瀉火又有滋陰之效。茯苓曾被譽為“除濕圣藥”，不僅可健脾利水，還能清熱利濕，且在糖尿病腎病治療上應(yīng)用甚廣[14]。人參、黃芪均為補氣之要藥，既有補氣之長，又有生津之功，現(xiàn)代臨床應(yīng)用也較為廣泛，人參皂苷Rg1在降糖的同時還可抑制氧化應(yīng)激反應(yīng)，且減輕肝臟損傷[15]。研究表明，黃芪多糖對肝臟亦有一定保護作用[16]。然生姜作為解表藥，出現(xiàn)頻次較高，可能因其性味辛溫用以配伍苦寒的清熱類藥物，旨在辛開苦降，調(diào)節(jié)氣機之意，使機體達到平和之態(tài)。

3.2 屬性分析

從本研究藥物屬性分析可知，四氣中，寒性藥物使用頗多，其次為平性和溫性。陰虛燥熱，熱者寒之，應(yīng)用寒涼藥物以清虛火，符合中醫(yī)診療觀念。五味中，甘味藥居多，且遙遙領(lǐng)先其余藥味，穩(wěn)居榜首。雖有不少醫(yī)家將甘味與含糖量混為一談，然事實并非如此。甘味，具有補益、和中、緩急止痛的功效，甘寒相配，養(yǎng)胃陰清胃火，甘溫相和，溫脾陽除水濕，對于消渴由于胃強脾弱所致消谷善饑的癥狀，甘味治療效果顯著，常用藥物如麥冬、黃芪、人參等，與藥物頻次統(tǒng)計結(jié)果吻合[17]。常用歸經(jīng)中，分布較為均勻，多歸于肺經(jīng)、肝經(jīng)、胃經(jīng)、脾經(jīng)，其次為腎經(jīng)和心經(jīng)，由此可知，五臟歸經(jīng)占據(jù)絕對優(yōu)勢。就病位而言，消渴可分為上消、中消、下消，病位多在肺、脾(胃)、腎，故肺經(jīng)、脾經(jīng)(胃經(jīng))、腎經(jīng)分布較廣。就病程而言，消渴起病較為隱匿，發(fā)展較為緩慢，但病程較長，并發(fā)癥較多，氣陰兩虛的病機雖貫穿始終，但不免因情志失調(diào)而致氣機郁滯、脈道瘀阻等多種病機共存。故對于產(chǎn)生氣滯、瘀血等病理產(chǎn)物的患者，治療上常選用歸于肝經(jīng)的藥物，理氣與活血同施，這與現(xiàn)代研究理論相合[18]。由此可知，古代醫(yī)家重視整體觀念，診病時常常多臟腑兼顧。

3.3 配伍規(guī)律

根據(jù)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析，本研究共得到33個關(guān)聯(lián)組方，所有組方提升度均>1，證明關(guān)聯(lián)的有效性，有統(tǒng)計學(xué)意義。其中常用藥對有19個，以“麥冬-天花粉”關(guān)聯(lián)度最強，提示麥冬常與天花粉配伍治療消渴，麥冬苦寒，清心潤肺，天花粉苦寒，瀉火生津，兩藥合用，既清肺胃之熱，又滋肺胃之陰，攻補兼施，以達佳效。其他常用藥對依次為茯苓-人參、黃連-天花粉、炙甘草-麥冬、黃芪-人參。由此可知，多為補虛藥與清熱藥相配伍，佐證了古代醫(yī)家善用益氣養(yǎng)陰、清熱生津的診治思路。常用藥組有14個，“黃芪，茯苓-人參”置信度與提升度均位列第一，提示三者存在潛在配伍關(guān)系，黃芪甘溫，入脾經(jīng)，茯苓甘淡，亦入脾經(jīng)，一者補脾益氣，一者健脾利濕，兩者合用，各取其長，脾氣健運，濕濁清利，再配人參，療效倍增。根據(jù)藥對關(guān)聯(lián)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)圖，將特征向量中心度>0.3的藥物進行組合，可得到3個藥物組合[19]，組合1：麥冬、黃芩；組合2：天花粉、黃連、知母；組合3：黃芪、茯苓、五味子、人參。其中，組合2的藥物為《普濟方》中黃連散的基礎(chǔ)方藥，組合3為人參湯的主要組成部分，盡管這些藥物配伍在臨床上頻繁應(yīng)用，而其來源早已被淡忘。結(jié)合高頻藥物統(tǒng)計，葛根、石膏、澤瀉雖為高頻藥物，但很少與其他藥物配伍，常以單味藥物存在，這提示他們是治療消渴必不可少的一部分，為臨床診療提供新思路。

綜上，《普濟方》治療消渴方劑以益氣養(yǎng)陰，清熱生津為主，與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認為的氣陰兩虛病機相契合，常用性寒味甘，歸于五臟經(jīng)的藥物，如麥冬、天花粉、茯苓等；常用藥對如麥冬-天花粉、人參-茯苓；常用方劑如黃連散、人參湯。

4 結(jié)語

本研究利用Python語言對《普濟方》治療消渴方劑進行數(shù)據(jù)挖掘，雖有創(chuàng)新點，但挖掘結(jié)果與應(yīng)用其他軟件大致相同[20]，因數(shù)據(jù)量龐大，且納入標準不同，難免存在偏差，但在可視化方面，自由度高，可選擇性較多，且免費開源，與其他編程語言相比，學(xué)習(xí)相對容易，值得推廣。今后還需基于多角度，聯(lián)合多種數(shù)據(jù)挖掘方法，更加客觀、科學(xué)地總結(jié)古代醫(yī)家智慧，以更好地應(yīng)用于臨床。