基于数据挖掘《脾胃论》组方规律、用药特点关联规则研究

陈达 张亚强

李东垣是金元四大医学名家之一，著有《内外伤辨惑论》与《脾胃论》诸书。其中《脾胃论》是东垣的代表著作，是他去世前2年写成的，最能代表他的学术思想。他认为脾主升清，胃主降浊，一升一降，相辅相成，为精气升降之枢纽，在治疗上主张温补脾阳，升提脾气[1]。如果由于饮食不节，寒温不适，劳倦过度以及七情损害了脾胃元气，则阳气下陷，阴火上乘，五脏受病。在《内经》“甘温除大热”的启发下，他仿照《伤寒论》有关甘温药组成的方剂，创立了最为出名的“补中益气汤”，使“甘温除热法”更臻完善，为后世医者所推崇[2]。本文采用关联规则数据挖掘的方法，对《脾胃论》所记载的63个方剂进行分析，探索李东垣《脾胃论》中组方及用药的规律和特点。

1 材料与方法

1.1 研究内容

检索相关医案数据，数据来源为李东垣所著《脾胃论》，经过筛选，共收集到符合纳入标准的方剂63首。然后使用Excel，将其中涉及的方药进行数据录入，建立《脾胃论》数据库，再将数据导出，应用统计软件SPSS 20.0对数据库进行挖掘。

1.2 纳入与排除标准

纳入数据时，仅采用方剂中有明确的药物和药量的内服方剂，不论其剂型为何。

排除方剂中未给出明确药物或药量以及外用的方剂，其中重复出现的方剂只取1次。

1.3 数据预处理

数据釆集完毕后必须把数据规范统一，才能进行数据挖掘。具体工作是把原始医案记录中的半自然语言转化为计算机可以识别的规范化语言。对于中药名称的规范工作，主要针对中药名称不同的原因，从别名、错别字、省略词这三个角度对中药名称进行规范。

根据上述的筛选条件，将符合要求的方剂，用Excel进行录入，建立方药数据库。该数据库主要包括编号、方剂名称、具体的中药味数，其中具体的中药组成的方药味数其录入是根据某味药是否在某个方剂中，将其分别设定“0”和“1”，存在即为“1”，不存在为“0”，可以将此库导入到SPSS 20.0中进行描述性统计和聚类分析，以及导入SPSS Modeler进行关联分析。

1.4 统计学处理

(1)运用SPSS 20.0软件的描述性分析中的频数分析对药物频次和频率进行统计。(2)关联规则的建立通过Apriori算法实现以此获得李东垣的《脾胃论》中药对的支持度和置信度，从而探究用药规律与思路(本次研究参考以往研究的阀值设置，最小支持度为5%，最小置信度为50%)。

2 结果

2.1 描述性统计

经过数据筛选，在《脾胃论》中共收集中药方剂63首，对其进行频数分析。由表1(只选取频数大于5的药方)得出，使用频次大于10次的中药有人参(28)、黄芪(27)、白术(22)、升麻(21)、柴胡(20)、当归身(18)、橘皮(17)、炙甘草(16)、甘草(15)、苍术(14)、黄柏(14)、半夏(13)、干姜(13)、羌活(12)、陈皮(11)、泽泻(11)、防风(10)。在以上高频药物中，除泽泻、柴胡、羌活外，均归足太阴脾经与足阳明胃经。

2.2 常用药对关联分析

2.2.1 二味常用药对频次和关联规则 将《脾胃论》的二味药物组合进行频次分析，将前20位按照频次高到低排序，在这次高频出现的二味药物组合中，均有脾胃药物的参与。例如人参、黄芪，人参、白术，黄芪、柴胡，人参、柴胡等药对均与脾胃相关，且为调理脾胃的常用组合。其中，频次排在前5的药物组合为：黄芪-人参、人参-白术、黄芪-柴胡、人参-柴胡、升麻-柴胡。全部二味药组合中的提升度>1，为有效规则。其中，以黄柏和人参为例，黄柏和人参支持度是19.048%，置信度为88%。这说明，在《脾胃论》的用药中，每个黄柏出现之后，人参的使用概率是较大的。结果见表2。

表1 李东垣《脾胃论》药物频率统计表

表2 二味常用药对关联规则分析表

2.2.2 三味常用药对频次和关联规则 将《脾胃论》的三味药物组合进行频次分析，将前20位(后10位)按照频次高到低排序。在这次高频出现的三味药物组合中，均以补气的人参、黄芪为主，兼以升发阳气的柴胡、升麻，其中，频次排在前5的药物组合为：当归身-黄芪-人参、升麻-黄芪-人参、橘皮-黄芪-人参、黄芪-人参-柴胡、柴胡-升麻-黄芪。全部三味药组合中的提升度>1，为有效规则。其中，三味药物关联以人参和甘草、黄芪这个药物组合为例，支持度7.937%，置信度100%，也就是说，在《脾胃论》的用药中，人参和甘草出现之后，一定伴随黄芪的运用。具体结果如表3所示。

2.3 聚类分析

将《脾胃论》所使用的所有药物，通过聚类分析，将用药频次小于4次的药物剔除。结果显示：《脾胃论》用方可分成5类：第一类为人参和黄芪;第二类为白术、升麻和柴胡;第三类为当归身、灸甘草和橘皮；第四类为陈皮、泽泻、羌活、防风、神曲、半夏、干姜、苍术、黄柏和甘草；其余为一类。其中，核心药物组合有5对：人参和黄芪，升麻和柴胡，当归身和灸甘草，干姜、苍、黄柏和甘草，羌活、防风和神曲。具体结果见图1、图2。

表3 三味常用药对关联分析表

3 小结

李东垣在《脾胃论》中用方63首，用药100多味，配方用药法度森严，讲究气味升降浮沉的配合；强调生发胃气的重要，偏重于补气升阳药物的应用；巧用寒凉之品，妙伍消食、化痰、化瘀的药物，风格独特[3]。

图1 《脾胃论》系统聚类分析图

图2 《脾胃论》聚类结果树状图

对李东垣所使用的药物进行分析，频率排序前10位的药物为人参、黄芪、白术、升麻、柴胡、当归身、橘皮、炙甘草、甘草、苍术。其中人参甘，微苦，入脾肺心经，大补元气，补益脾肺，生津安神；黄芪甘，微温，入脾肺经，补气升阳，固表止汗，脱毒生肌；白术味苦、甘，性温，归脾、胃二经，燥湿利水，健脾益气，安胎，止汗；升麻味甘辛性微寒，入肺脾，胃二经，大肠经，清热解毒，发表透疹，升阳举陷；柴胡味苦性微寒，入肝、胆以及心包、三焦经四经，疏肝理气，和解退热，升举阳气；当归甘、辛、苦，温，入脾、肝、心经，补血和血，活血止痛，润肠通便；橘皮味辛而微苦，温，入脾、肺经，理气调中，燥湿化痰；甘草味甘，平，入十二经，补中益气，清热解毒，润肺止咳；苍术辛、苦，温，入脾、胃经，起燥湿健脾，发汗解表，祛风湿之效。

对李东垣所使用的高频药对分析，频数前5的药对为：黄芪和人参、人参和白术、黄芪和柴胡、人参和柴胡、升麻和柴胡。以黄芪和人参为例，人参、黄芪同为补气要药，为除燥热肌热之圣药。人参善补五脏之气，补气而兼能养阴，守而不走；黄芪善走肌表，补气兼能扶阳，走而不过，二药相须甘温除大热，泻阴火，补元气，且二者一走一守，阴阳兼顾[4]。脾虚用之鼓舞中气，肺虚用之补气固表。《脾胃论》中所使用的药对多以补脾胃之气的药物为主，兼以升发阳气的柴胡、升麻之属[5]。

李东垣认为脾胃是后天之本，为人体气、血生化之源，故五脏六腑之中皆含有后天脾胃之气。一旦脾胃有病，必然会累及他脏。胃气之盛衰关系到人体生命活动及其存亡，因而其用药多为人参、黄芪补益中气之品。又因为脾主运化，脾胃气虚，清阳下陷，寒湿易滞留脾胃。因而，李东垣在治疗内伤杂病的遣方用药上，特别注重调理气机、升阳益气[6]。其多用风药生发脾阳，如柴胡、升麻、羌活等。风药药性香燥胜湿，对于倦怠便溏、脾虚湿胜者，处方中佐以风药可达升阳除湿之效。

4 讨论

根据对《脾胃论》的数据挖掘结果进行分析，发现其所载方剂的用药规律与当下中医治疗脾胃系疾病常用药物、药对有很高的契合性，并发现了一些值得深入研究的配伍现象和模式，相信将有效地服务于临床[7]。

数据挖掘是连接传统中医药理论同现代科学的重要桥梁，是当下中医药现代化研究的重要组成部分，对于深化地研究中医药理论，总结中医临床经验具有重大意义，必将成为二十一世纪中药现代化的标志之一，也将更好地推进中医药现代化的发展[8-9]。