基于关联规则和复杂系统熵聚类方法分析张学文治疗肝热血瘀证用药规律(1)
【摘要】目的：基于中医传承辅助系统软件，分析国医大师张学文教授治疗肝热血瘀证的用药规律。方法：收集张学文教授治疗肝热血瘀证的病案，采用关联规则Apriori算法、复杂系统熵聚类等方法，确定处方中各种药物的使用频次及药物之间的关联规则，分析张学文教授治疗肝热血瘀证的用药经验。结果：对筛选出的164个处方进行分析，处方中共出现中药167味，确定处方中药物的使用频次，药物之间的关联规则，挖掘出8个新处方。结论：张学文教授治疗肝热血瘀证经验丰富，多用清热平肝、活血化瘀之品；中医传承辅助系统对挖掘名老中医临床经验具有重要的实用价值。
【关键词】张学文；肝热血瘀证；关联规则；聚类算法
【中图分类号】R2564【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2017)02-0123-05
Abstract：
Keywords：
张学文教授是首届国医大师、陕西省首届名老中医，学验俱丰，尤擅长心脑血管系统病症等的治疗。肝热血瘀证是张老在几十年的临床实践中总结归纳的一个新证型，广泛用于中风、眩晕、失眠、头痛等多种脑系疾病的辨证论治，可收到执简驭繁的良好效果。肝热血瘀系指肝经郁热或肝肾阴虚，水不涵木，肝阳上亢，化热灼津，伤血为瘀；或肾精亏乏，肝血不足所致的一种中风早期证候。肝热血瘀证以舌质紫暗、暗红或有瘀点、瘀斑，舌下络脉瘀曲、怒张、瘀丝，脉象弦滑或弦硬或弦涩为辨证要点[1]。本研究首先收集、整理张学文教授治疗肝热血瘀证处方，进而采用关联规则Apriori算法、复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法，分析处方中药物的使用频次及药物之间的关联规则、处方规律，探讨张学文教授治疗肝热血瘀证的用药经验。
1资料与方法
11处方来源与筛选本研究以2013年4月至2015年2月张学文教授在陕西中医药大学附属医院名医馆和陕西中医药大学第二附属医院国医堂出诊的1069医案处方为来源进行筛选，共筛选肝热血瘀处方164首。
12分析软件“中医传承辅助平台系统(V201)”软件，由中國中医科学院中药研究所提供。
13处方的录入和核对将上述筛选后的处方录入“中医传承辅助平台系统(V201)”录入完成后，由双人负责数据的审核，以确保数据的准确性。通过“中医传承辅助平台系统(V201)”软件中“数据分析”模块中的“方剂分析”功能，进行用药规律挖掘[2-4]。
14数据分析
141提取数据源在“中医证候”项中输入“肝热血瘀”点击查询，提取出治疗肝热血瘀证的全部方剂。共164个处方。
142频次统计分析将治疗肝热血瘀方剂中的所有药物的使用频次按从大到小的顺序排序，并将“频次统计”结果导出。
143组方规律分析此次分析共涉及164个处方，167味中药，其中“支持度” (表示在所有药物中同时出现的次数)设为20%，“置信度”设为09，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序。
144新方分析首先进行聚类分析(核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚类)，在聚类分析前，先选择合适的相关度和惩罚度，然后点击“提取组合”按钮，发现新组方(基本算法是无监督的熵层次的聚类)，并实现网络可视化展示[5-7]。
2结果
21用药频次对张学文教授164首肝热血瘀证处方中的药物频次进行统计，使用频次在32以上的有29味，使用频次前5味药物分别是天麻、川牛膝、炒栀子、钩藤、丹参。具体见表1。
22基于关联规则分析的组方规律研究按药物组合出现的频次将药对由高到低排序，前3位分别是“天麻，钩藤”、“川牛膝，天麻”、“天麻，炒栀子”，具体见表2；对所得出的药对进行用药规则分析，见表3；关联规则网络图见图1。
23基于熵聚类的方剂组方规律分析
231基于改进的互信息法的药物间关联度分析依据方剂数量，结合经验判断和不同参数提取数据的预读，设置相关度为8，惩罚度为4，进行聚类分析，得到方剂中两两药物间的关联度，将关联系数004以上的药对列表，见表4。
232基于无监督熵层次聚类的新处方分析在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到8个新处方，其中药物多为张老治疗肝热血瘀证常用代表药物，见表5。新的候选新处方药物进行网络展示，见图2。
3讨论
本研究应用中医传承辅助平台系统，运用关联规则和熵聚类算法分析张学文教授治疗肝热血瘀证的用药经验。经过关联算法分析，提炼出张教授治疗肝热血瘀证常用的药物有天麻、川牛膝、炒栀子、钩藤、丹参、杜仲、生甘草、黄芩、石决明、决明子、郁金、夜交藤、菊花、川芎、赤芍、桑寄生、三七粉、炒酸枣仁、磁石、白芍、红花、龙骨、地龙、水蛭等。这些药物大多具有镇肝潜阳、清热平肝、活血化瘀等作用。常用药物组合有：①天麻，钩藤；②天麻，川牛膝；③天麻，炒栀子；④川牛膝，杜仲；⑤天麻，杜仲；⑥川牛膝，钩藤；⑦天麻，丹参；⑧川牛膝，天麻，钩藤；⑨天麻，钩藤，炒栀子等。经过层次聚类算法分析，常用药对包括连翘-天麻，钩藤-决明子，连翘-天花粉，钩藤-地肤子，连翘-白茅根，连翘-全蝎，全蝎-三七粉，连翘-水牛角，钩藤-川牛膝，地肤子-白鲜皮等。基于熵层次聚类的治疗肝热血瘀证新处方主要有：①白芍，川芎，郁金，赤芍；②连翘，钩藤，桂枝，杜仲，桑寄生；③麦冬，玄参，桔梗，制首乌；④牡蛎，磁石，龙骨，水蛭；⑤胆南星，浙贝母，焦三仙，姜黄；⑥水蛭，地龙，红花，僵蚕，伸筋草；⑦钩藤，夜交藤，生地，桑寄生，连翘，石决明；⑧全蝎，当归，地肤子，桂枝，天麻，蒲公英等。
以上研究结果较好地揭示和验证了张学文教授治疗肝热血瘀证的临床经验，张学文教授认为“肝热血瘀”乃是中风发病的关键环节所在，亦是眩晕、头痛等脑系常见疾病的多发证型。诚然中风病中老年居多，平素其内伤积损易致肝肾阴虚或气虚，但这仅是其病理环节的一个方面。深究之即可见，精血不足可导致血行滞涩，气虚不能推动血液运行亦可导致血瘀；又因中老年者或嗜食肥甘，或恣意烟酒，或养尊少动，致使脾失健运，痰湿内生，血脉不利。日久痰浊瘀血互结为患，愈发致使宗气不行，精血难充，使肾阴亏损日甚。盖肾藏五脏六腑之精气，为人体阴阳之本，肾虚必然影响气血之生化运行而致瘀，元气不足，则气虚血瘀。肝主藏血、主筋，有调摄全身血液之功；又主疏泄，为全身气机之枢，而肝肾同源，肾虚必及于肝。肾精不足，则肝血乏源，脉道失充，血缓为瘀，致肢体失用，“筋不能动”；阴虚燥热，津亏血少，脉道失濡，“血受热则煎熬成块”(王清任语)，又因肝阳化热、化风上逆，夹风痰瘀血上扰脑窍，则发为中风[8]。据此分析，“化瘀通络，清肝活血”乃是阻断其病理环节的关键所在，因为瘀血不化，独补气则气难充，惟填虚则血愈滞，徒降火则虚更甚，故处方中以清热平肝、活血化瘀药为主。, 百拇医药(唐学成 第五永长王芳 高彦斌)
【关键词】张学文；肝热血瘀证；关联规则；聚类算法
【中图分类号】R2564【文献标志码】 A【文章编号】1007-8517(2017)02-0123-05
Abstract：
Keywords：
张学文教授是首届国医大师、陕西省首届名老中医，学验俱丰，尤擅长心脑血管系统病症等的治疗。肝热血瘀证是张老在几十年的临床实践中总结归纳的一个新证型，广泛用于中风、眩晕、失眠、头痛等多种脑系疾病的辨证论治，可收到执简驭繁的良好效果。肝热血瘀系指肝经郁热或肝肾阴虚，水不涵木，肝阳上亢，化热灼津，伤血为瘀；或肾精亏乏，肝血不足所致的一种中风早期证候。肝热血瘀证以舌质紫暗、暗红或有瘀点、瘀斑，舌下络脉瘀曲、怒张、瘀丝，脉象弦滑或弦硬或弦涩为辨证要点[1]。本研究首先收集、整理张学文教授治疗肝热血瘀证处方，进而采用关联规则Apriori算法、复杂系统熵聚类等无监督数据挖掘方法，分析处方中药物的使用频次及药物之间的关联规则、处方规律，探讨张学文教授治疗肝热血瘀证的用药经验。
1资料与方法
11处方来源与筛选本研究以2013年4月至2015年2月张学文教授在陕西中医药大学附属医院名医馆和陕西中医药大学第二附属医院国医堂出诊的1069医案处方为来源进行筛选，共筛选肝热血瘀处方164首。
12分析软件“中医传承辅助平台系统(V201)”软件，由中國中医科学院中药研究所提供。
13处方的录入和核对将上述筛选后的处方录入“中医传承辅助平台系统(V201)”录入完成后，由双人负责数据的审核，以确保数据的准确性。通过“中医传承辅助平台系统(V201)”软件中“数据分析”模块中的“方剂分析”功能，进行用药规律挖掘[2-4]。
14数据分析
141提取数据源在“中医证候”项中输入“肝热血瘀”点击查询，提取出治疗肝热血瘀证的全部方剂。共164个处方。
142频次统计分析将治疗肝热血瘀方剂中的所有药物的使用频次按从大到小的顺序排序，并将“频次统计”结果导出。
143组方规律分析此次分析共涉及164个处方，167味中药，其中“支持度” (表示在所有药物中同时出现的次数)设为20%，“置信度”设为09，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序。
144新方分析首先进行聚类分析(核心算法包括改进的互信息法、复杂系统熵聚类)，在聚类分析前，先选择合适的相关度和惩罚度，然后点击“提取组合”按钮，发现新组方(基本算法是无监督的熵层次的聚类)，并实现网络可视化展示[5-7]。
2结果
21用药频次对张学文教授164首肝热血瘀证处方中的药物频次进行统计，使用频次在32以上的有29味，使用频次前5味药物分别是天麻、川牛膝、炒栀子、钩藤、丹参。具体见表1。
22基于关联规则分析的组方规律研究按药物组合出现的频次将药对由高到低排序，前3位分别是“天麻，钩藤”、“川牛膝，天麻”、“天麻，炒栀子”，具体见表2；对所得出的药对进行用药规则分析，见表3；关联规则网络图见图1。
23基于熵聚类的方剂组方规律分析
231基于改进的互信息法的药物间关联度分析依据方剂数量，结合经验判断和不同参数提取数据的预读，设置相关度为8，惩罚度为4，进行聚类分析，得到方剂中两两药物间的关联度，将关联系数004以上的药对列表，见表4。
232基于无监督熵层次聚类的新处方分析在核心组合提取的基础上，运用无监督熵层次聚类算法，得到8个新处方，其中药物多为张老治疗肝热血瘀证常用代表药物，见表5。新的候选新处方药物进行网络展示，见图2。
3讨论
本研究应用中医传承辅助平台系统，运用关联规则和熵聚类算法分析张学文教授治疗肝热血瘀证的用药经验。经过关联算法分析，提炼出张教授治疗肝热血瘀证常用的药物有天麻、川牛膝、炒栀子、钩藤、丹参、杜仲、生甘草、黄芩、石决明、决明子、郁金、夜交藤、菊花、川芎、赤芍、桑寄生、三七粉、炒酸枣仁、磁石、白芍、红花、龙骨、地龙、水蛭等。这些药物大多具有镇肝潜阳、清热平肝、活血化瘀等作用。常用药物组合有：①天麻，钩藤；②天麻，川牛膝；③天麻，炒栀子；④川牛膝，杜仲；⑤天麻，杜仲；⑥川牛膝，钩藤；⑦天麻，丹参；⑧川牛膝，天麻，钩藤；⑨天麻，钩藤，炒栀子等。经过层次聚类算法分析，常用药对包括连翘-天麻，钩藤-决明子，连翘-天花粉，钩藤-地肤子，连翘-白茅根，连翘-全蝎，全蝎-三七粉，连翘-水牛角，钩藤-川牛膝，地肤子-白鲜皮等。基于熵层次聚类的治疗肝热血瘀证新处方主要有：①白芍，川芎，郁金，赤芍；②连翘，钩藤，桂枝，杜仲，桑寄生；③麦冬，玄参，桔梗，制首乌；④牡蛎，磁石，龙骨，水蛭；⑤胆南星，浙贝母，焦三仙，姜黄；⑥水蛭，地龙，红花，僵蚕，伸筋草；⑦钩藤，夜交藤，生地，桑寄生，连翘，石决明；⑧全蝎，当归，地肤子，桂枝，天麻，蒲公英等。
以上研究结果较好地揭示和验证了张学文教授治疗肝热血瘀证的临床经验，张学文教授认为“肝热血瘀”乃是中风发病的关键环节所在，亦是眩晕、头痛等脑系常见疾病的多发证型。诚然中风病中老年居多，平素其内伤积损易致肝肾阴虚或气虚，但这仅是其病理环节的一个方面。深究之即可见，精血不足可导致血行滞涩，气虚不能推动血液运行亦可导致血瘀；又因中老年者或嗜食肥甘，或恣意烟酒，或养尊少动，致使脾失健运，痰湿内生，血脉不利。日久痰浊瘀血互结为患，愈发致使宗气不行，精血难充，使肾阴亏损日甚。盖肾藏五脏六腑之精气，为人体阴阳之本，肾虚必然影响气血之生化运行而致瘀，元气不足，则气虚血瘀。肝主藏血、主筋，有调摄全身血液之功；又主疏泄，为全身气机之枢，而肝肾同源，肾虚必及于肝。肾精不足，则肝血乏源，脉道失充，血缓为瘀，致肢体失用，“筋不能动”；阴虚燥热，津亏血少，脉道失濡，“血受热则煎熬成块”(王清任语)，又因肝阳化热、化风上逆，夹风痰瘀血上扰脑窍，则发为中风[8]。据此分析，“化瘀通络，清肝活血”乃是阻断其病理环节的关键所在，因为瘀血不化，独补气则气难充，惟填虚则血愈滞，徒降火则虚更甚，故处方中以清热平肝、活血化瘀药为主。, 百拇医药(唐学成 第五永长王芳 高彦斌)