基于数据挖掘《幼科折衷》用药规律分析

孔明霞

基于数据挖掘《幼科折衷》用药规律分析

孔明霞

（黄冈职业技术学院 医药学院，湖北 黄冈 438002）

基于数据挖掘分析秦昌遇《幼科折衷》的用药规律。收集《幼科折衷》中符合纳入标准的方剂。利用Excel软件建立《幼科折衷》药方数据库，采用Python、SPSS 26.0软件对数据进行描述性分析、关联规则分析和聚类分析。共纳入方剂280首，涉及中药294味，使用频次较高的药物为甘草、人参、茯苓、白术。得到两位药高频药对15对，三味药高频药对20对。具有关联规则的药对16对，形成聚类的核心药组7对。秦昌遇在《幼科折衷》的思想体现在临床诊断上因证思辨，在用药上以调理脾经的药物主，以肺、肝、胃、心为辅，本次研究为临床辨治儿科病症提供思路。

幼科折衷；
用药规律；
数据挖掘

《幼科折衷》是明代著名医家秦昌遇著， 其它主要著作还有《幼科医验》和《幼科金针》[1]。《幼科折衷》共记载了50余种小儿疾病的诊治，对各种病症结合《脉经》《内经》等名作的要旨，倡导辩证施治、活学活用，对疾病的认知和用药配伍给出了自己独道的见解[2]。因此，本课题从描述性分析、常用高频药物组合、关联分析、系统聚类分析等方面对《幼科折衷》药方数据库进行数据挖掘，从而客观分析秦昌遇的用药规律和学术思想，为中医药治疗儿科病症的辨证治疗、临床研究和新药研发提供参考和新思路。

1.1 纳入信息规则

《幼科折衷》[3]中有明确药物和药方名称的各类方剂，不限剂型；
对于重复出现的药方只取一次。

1.2 数据库的建立及规范化处理

首先将原始医疗案例记录中的文言文转化为进行提取方剂和对应中药名，考虑到本医书古籍收录来源于各个名家专著，所以药材名未被统一规范。因此本文阅览和参考《中药学》[4]和《中药大辞典》[5]以及对比其他古籍内的类似药方对药材名进行规范化处理，如麦冬、麦麦冬、麦门冬统一规范为麦冬。在中药材名称规范化后，将符合纳入标准的方剂录入Excel表中，建立《幼科折衷》药方数据库。

1.3 数据挖掘和统计方法

用Excel对药物进行初步统计，筛选出频次较高的药物，随后对这些药物进行归经统计；
采用Python的Apriori算法，进行对药物频次的统计，并且对药方内的药物与药物之间的关系进行关联规则分析；
采用SPSS 26.0软件对药物系统聚类进行分类统计[6]。

2.1. 《幼科折衷》药物使用频次

对《幼科折衷》进行数据筛选，共纳入符合标准方剂280首，涉及中药294味，对全部的药物进行统计后，经过初步分析确认，将使用频次20次作为分界线时得到的药物数目较为合理。使用频次≥20的药物见表1，随后对使用频次≥20药物进行归经分析得到表2。

表1《幼科折衷》药材使用频次（≥20）

表2 《幼科折衷》药材的归经频次

2.2 《幼科折衷》常用药对频次

Apriori算法的核心思想为，在一个集合中，若存在某个元素组合是频繁的，则其子集也是频繁的，这一思想有利于减少建立关联规则时的计算量，达到快速分析的目的[7]。因此，首先需要对《幼科折衷》的统计结果进行分析，得到其频繁项集，即常用药物及其频次。

根据《幼科折衷》的统计结果，采用Python的Apriori算法对《幼科折衷》进行高频药对分析，得到了《幼科折衷》的两味常用药和三味常用药。通过对结果进行初步统计，为保证呈现的常用药对数目和频次相对合理，我们分别选取了使用频次≥20次的二味常用药对和使用频次≥10次的三味常用药，对呈现到表3和表4中。结合表1、表3、表4可知，使用频次较高的中药也常作为药对被运用到方剂中。

表3 《幼科折衷》二味常用药对频次（≥20）

表4 《幼科折衷》三味常用药对频次（≥10）

2.3 《幼科折衷》药物关联分析

在得到频繁项集后，通过对即可对常用药物组合进行关联分析。Apriori算法关联分析主要的相关概念为置信度、支持度和提升度。支持度表现的是前项和后项药物组出现的概率，置信度表现的是后项药物组出现在前项药物组所在的药方的概率，提升度是衡量前项药物组出现对后项药物组出现概率的影响。最小置信度和最小支持度是用来衡量数据挖掘出来的高频集的标准，只有当频繁项集的置信度和支持度都高于设定的最小置信度和最小支持度时，该项集才会被Apriori算法筛选出来。

在最小置信度的设置方面，若是最小置信度设置过高，可以包含大部分药物的规则，得到该规则中前项和后项关系极为接近的药物。但在实际生活中，部分疾病较为罕见，其对应的药物组合也出现的概率较少，因此若需挖掘出这一类药物组合需要适当降低最小置信度，且可能需要医师的判别。在最小支持度的设置方面，若最小支持度设置过高，则仅能反应出局部高频药物组合的规则属性，若设置过低，虽然能反应出绝大部分药物在方剂中的关联规则，但一方面会增大计算时间，另一方面这会使得表现的关联规则在结果中的出现不够频繁[8]。根据既往的中医药数据挖掘经验，通常将最小置信度设定为50%，最小支持度设定为5%[9]。本研究以这一条件为基础结合《幼科折衷》的实际情况对最小置信度和最小支持度不断调整，最终将最小支持度设置为5%、最小置信度设置为80%。在这一条件下，本研究共得到关联规则18组，按照置信度由高到低排列，关联分析结果见表5。

表5 《幼科折衷》药物关联规则分析

关联规则的结果显示，前项以单项药物组合居多，两味药物组合次之，后项都为高频次药物，甘草出现最为频繁，或与甘草本身常作为佐使药使用和用药频次最高有关。

2.4 《幼科折衷》药物系统聚类分析

聚类算法的本质是将数据分别划分为多个类别，具有较高相似度的对象会被划分为同一类，不同类别之间会存在较大的差异。聚类分析方法中较为常用的方法之一是系统聚类方法。这一聚类的中心思想是确定点与点之间的距离，根据所需距离的要求，可以选取欧式距离、绝对值距离、皮尔逊相关性等距离测算方法。在这些方法中，皮尔逊相关性可以衡量两者的相关性。因此本文根据《幼科折衷》的统计结果，使用SPSS26软件进行了以皮尔逊相关性为测算距离方法的组件系统聚类。对《幼科折衷》用药频次小于20次的药物进行剔除，对剩余的较高频次的药物进行系统聚类，最终得到图1的聚类结果。核心药物组合为：茯苓—白术、陈皮—半夏、枳壳—桔梗、大黄—麻黄、川芎—当归、黄芩—柴胡、黄连—麝香。

图1 《幼科折衷》药物聚类树状图

古代儿科领域中有主寒、主温具有一定的争辩。以北宋钱乙为代表的主寒派，主张采用抱龙丸、百祥丸等寒性药剂治疗麻痘疾病。以南宋陈文中为代表的主温派则认为寒剂易伤脾胃，主张以桂、附等温补药剂治疗由于阴盛阳虚造成的痘疹。此外，在主补和主泻方面也有类似的不同见解。以隋代巢元方、唐代孙思邈等医家代表主张以泻下方治疗刚出生的幼儿疾病，而宋代钱乙、明代万全等医家代表则认为幼儿脏腑柔弱，成而未全，主张补益类方剂的使用。秦昌遇主张摒弃偏见，对各派的见解兼收并蓄，折衷其间。“幼科诸书，非偏寒偏热之误，便喜补喜泻之殊，故僭而折衷之”，遂名《幼科折衷》[10]。该书详细记载了小儿疾病和秦氏本人辩证施治，富有理论依据的独道见解，能够对现代中医儿科学的研究提供良好的参考价值。

本文首先对《幼科折衷》所使用的药物频次进行了初步统计（频次≥20），甘草(156)、人参(61)、芍药(57)、茯苓(56)、白术(46)、陈皮(45)、川芎(43)、当归(40)、半夏(39)、防风(37)、大黄(33)、黄芩(32)、黄连(31)、柴胡(30)、枳壳(24)、桔梗(22)、麻黄(22)、生地(22)、苍术(21)、麝香(20)。在此之后，以《中药大辞典》为出处，对频次≥20的中药药材从归经方面进行再一次频次统计：脾(15)、肺(9)、肝(9)、胃(7)、心(7)、胆(4)、大肠(3)、膀胱(2)、肾(2)、心包(2)、小肠(1)。秦昌遇用药、入药以脾经的药材为主，肺经、肝经、胃经、心经等归经的药材为辅，突出了脾经的主导地位。

高频次的药对分析结果显示，二味药对中频次≥20的有人参—甘草、茯苓—甘草、甘草—白术、人参—茯苓、陈皮—甘草、甘草—防风、茯苓—白术、黄芩—甘草、半夏—甘草、川芎—甘草、甘草—当归、甘草—柴胡、人参—白术、甘草—芍药、桔梗—甘草、总计15对，其中甘草出现的频次最高，总计有12次；
三味药对中频次≥10总计有20对，其中甘草频次最高，总计18次；
药对几乎都由甘草、人参、茯苓、白术构成，并都含有归入脾经的药材。

针对配伍规律，可以从关联规则中得到以下4组关联性且置信度≥95%的药组组合：苍术—厚朴—陈皮、莪术—陈皮、黄芩—芍药—甘草、人参—防风—甘草。其中有2组药材组合置信度达到100%，它们分别是：苍术—厚朴—陈皮、莪术—陈皮。以《中药大辞典》为依据，对上述4组药组的归经进行分析，药材都对脾有调理作用，和肝、胃具有较强的相关性。

针对聚类结果，以聚类距离10作为区分界限的核心药组如下：茯苓—白术、陈皮—半夏、枳壳—桔梗、川芎—当归、黄芩—柴胡。若从性味角度来分析聚类结果，茯苓—白术药组为甘平性味，陈皮—半夏药组为辛温性味，枳壳—桔梗药组为苦辛性味，川芎—当归药组为辛温性味，黄芩—柴胡药组为苦寒性味。若从归经角度分析聚类结果，茯苓—白术药组归于脾药，陈皮—半夏药组为脾肺药，川芎—当归药组为肝药，黄芩—柴胡为胆药。从性味和归经的角度分析来看，这5组药对的分析都较为均匀，或与秦昌遇在《幼科折衷》强调辨证施治，寒温补泻，折衷处之，兼收并蓄诸家精论的折衷思想有关[11]。现代李红英学者也受《幼科折衷》的启发，对小儿生理性和病理性流涎进行了辩证思考，结合实际病例与“寒”“热”“补”“泻”在小儿流涎方面给出了自己的见解。

综上所述，数据挖掘和文献研究中体现了秦昌遇在临床诊治及用药过程中，对于幼儿症状的辩证思想，其核心用药思想以脾药为主，肺、肝、胃、心为辅。本次研究除了有助于完善和把握秦昌遇对儿科用药的学术思想和用药规律，对今后儿科的所用药物发展具有一定指导作用。

[1]袁久林.秦昌遇学术思想探析[J].四川中医, 2008(11):54-55.

[2]王尊旺,李奕祺.薛己《幼科折衷》的学术思想与儿科治疗特色[J].福建中医药大学学报, 2014,24(5):70-72.

[3]杨奕望,吴鸿洲.明代医家秦昌遇的诊疗规范和处方用药[J].南京中医药大学学报(社会科学版), 2010,11(1):42-45.

[4]秦昌遇.幼科折衷[M].北京:中国中医药出版社, 2016.

[5]高学敏.中药学[M].北京:中国中医药出版社, 2002.

[6]南京中医药大学.中药大辞典[M].上海:上海 科学技术出版社,2006.

[7]宋亚南,邓艳芳,屈乐,蒋燕.基于数据挖掘的《儒门事亲》用药规律分析[J].中华中医药杂志, 2015,30(8):3017-3020.

[8]刘吉祥. 基于大数据思维的中药配伍研究[D].贵州大学,2017.

[9]郭蕙荞.基于系统聚类的我国保险经纪业务 发展影响因素研究[D].湖南大学,2020.

[10]汤晶晶,韩新民.秦昌遇《幼科折衷》学术思想浅析[J].上海中医药杂志,2013,47(1):24-25.

[11]李红英.《幼科折衷·滞颐》儿科应用二则[J].内蒙古中医药,2019,38(1):33.

TQ460.7+2

A

1672-1047（2022）06-0107-04

10.3969/j.issn.1672-1047.2022.06.28

2022-11-01

孔明霞，女，甘肃天水人，助教。研究方向：药物制剂。

[责任编辑：曾华]

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