基于关联规则和熵聚类算法的颜正华教授治疗心悸用药规律研究

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摘要：目的 基于“中医传承辅助系统（V1.1）”软件，分析颜正华教授治疗心悸的用药规律。方法 收集颜正华教授治疗心悸的病案，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，确定处方中各种药物的使用频次及药物之间的关联规则，分析颜正华教授治疗心悸的用药规律。结果 对筛选出的70首处方进行分析，确定处方中药物的使用频次，药物之间的关联规则，挖掘出33个核心组合和8首新处方。结论 颜正华教授治疗心悸，多用活血凉血、养心安神之品。中医传承辅助系统对于挖掘名老中医临床经验具有重要实用价值。

关键词：颜正华；心悸；关联规则；聚类算法

中图分类号：R2-05；R259.41 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2013）04-0025-03

国医大师颜正华教授治验甚众，尤擅长失眠、心悸、胃脘痛、便秘等内科杂病的诊疗。本研究首先收集、整理颜正华教授治疗心悸处方，进而基于“中医传承辅助系统（V1.1）”软件，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，探讨颜正华教授治疗心悸的用药经验，希冀为阐明颜正华教授诊疗心悸思路提供参考。

1 资料与方法

1.1 处方来源与筛选

本研究以2005-2010年颜正华教授在北京中医药大学国医堂出诊处方为来源进行筛选，以《实用中医内科学》[1]心悸主要症状为评判标准，共筛选心悸处方70首。

1.2 分析软件

“中医传承辅助系统（V1.1）”软件，中国中医科学院中药研究所提供。软件集关联规则、聚类算法、频次统计等算法功能于一体，可用于名老中医处方的储存、分析、挖掘。

1.3 处方的录入与核对

将筛选后的处方录入“中医传承辅助系统（V1.1）”，由2人负责数据的审核，以确保数据的准确性。通过“中医传承辅助系统（V1.1）”软件“数据分析”模块中的“方剂分析”功能，

进行用药规律挖掘[2-4]。

1.4 数据分析

1.4.1 频次统计分析 将心悸方剂中每味药的出现频次从大到小排序，并将“频次统计”结果导出。

1.4.2 组方规律分析 经过预实验，确定在支持度（表示在所有药物中同时出现的次数）为12、置信度为0.9条件下开展研究，按药物组合出现频次从大到小的顺序进行排序；利用软件中“规则分析”功能分析所得的规则。

1.4.3 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），并可实现网络可视化展示。

2 结果

2.1 用药频次

对颜正华教授治疗心悸的70首方剂中包含的189味药物进行“频次统计”，并将药物按使用频次从高到低进行排序。使用频次>10的药物有30味，见表1。

2.2 基于关联规则分析的组方规律分析

按照药物组合出现频次由高到低排序，前3位分别是“丹参、夜交藤”，“丹参、炒酸枣仁”，“炒酸枣仁、夜交藤”。出现频次≥20的药物组合见表2。分析所得药对的用药规则，结果见表3。关联规则网络图见图1。

2.3 基于熵聚类的方剂组方规律分析

2.3.1 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。关联系数>0.04的药对见表4。

2.3.2 基于无监督熵层次聚类的新处方分析 在以上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，具体见表5。

3 讨论

颜正华教授认为，心悸的病位主要在心，但也与脾、肾、肺等脏功能失调有关。如脾失健运，气血化生无源，或劳心过度，可致心脾两虚，而出现心悸；若肾水不足，不能上济心阴以涵养心阳，亦可出现心悸；若肺气虚损或肺的宣降失常，进而导致气血运行不畅，也可引发心悸。颜正华教授同时认为，心悸的基本病因病机是“本虚标实”。初起以心气虚为常见，可表现为心气不足、心脾两虚、心肺气虚、心虚胆怯等；阳虚者则表现为心阳不振、脾肾阳虚，甚或水饮凌心之证；阴虚血亏者多表现为心血不足、肝肾阴虚、心肾不交等证。病久正气耗伤，阴损及阳，阳损及阴可出现气阴两虚、气血不足、阴阳俱损之候。而肝郁气滞或心脾气虚，均可导致痰浊、痰血内生，而成痰浊阻络或心脉瘀阻之证，即所谓标实。颜正华教授经过多年临床实践，总结出治疗心悸的两种基本治法，即益气养阴、安神定志和活血化痰、通络定惊。

本研究应用“中医传承辅助系统（V1.1）”软件，运用关联规则和聚类算法分析颜正华教授治疗心悸的用药经验，验证了其学术思想。关联算法分析显示，颜正华教授治疗心悸常用的药物有：丹参、炒酸枣仁、夜交藤、茯苓、远志、赤芍、白芍、陈皮、生龙骨、生牡蛎等（见表1）。常用药物组合有：丹参、夜交藤，丹参、炒酸枣仁，炒酸枣仁、夜交藤，丹参、赤芍，丹参、茯苓，远志、炒酸枣仁，茯苓等（见表2）。在核心组合提取基础上，基于复杂系统熵聚类算法获得8个新处方（见表5）。

丹参为颜正华教授治疗心悸处方中出现频次最高的药物。丹参味苦，性微寒，归心包、肝经，功能活血调经、凉血消痈，祛瘀止痛、除烦安神。其活血调经作用卓越，故古人云：“一味丹参，功同四物。”颜老用丹参，一方面取其活血化瘀之功，另一方面取其安神之效，共奏祛瘀定悸作用。炒酸枣仁、夜交藤分别为出现频次第2、第3的药物，均为养心安神之佳品。炒酸枣仁补肝益阴，养心安神而定悸；夜交藤味甘，性平，入心、肝经，功能养血安神。二药配合共奏养心血、益肝阴而安神之功。茯苓味甘、淡，性平，归心、脾、肾经，功能利水渗湿、健脾、宁心，可用于心脾两虚，气血不足之心悸。远志味苦、辛，性温，归心、肾、肺经，功能安神益智、祛痰开窍、消散痈肿，其性善宣泄通达，既能开心气而宁心安神，又能通肾气而强志不忘，为交通心肾、安定神智、益智强识之佳品，用于心肾不交之心悸。在颜老治疗心悸处方中，赤芍和白芍常同时出现，其中赤芍味苦，性微寒，归肝经，功能清热凉血、散瘀止痛；白芍味苦、酸，微寒，归肝、脾经，功能养血敛阴、柔肝止痛、平抑肝阳。二药配伍共奏活血化瘀、平抑定悸之功。同时，颜正华教授处方中，龙骨和牡蛎也常同时出现，其中龙骨味甘、涩，性平，归心肝肾经，功能镇静安神、平肝潜阳、收敛固涩，为重镇安神常用药。牡蛎味咸，性微寒，归肝、胆、肾经，功能重镇安神、平肝潜阳、软坚散结、收敛固涩，虽属平肝潜阳之品，但亦是安神常用之药。颜正华教授治疗失眠兼心悸者，常将生龙骨、生牡蛎与炒酸枣仁、夜交藤同用，以期养心安神与重镇安神法兼用而效捷。

本研究基于“中医传承辅助系统（V1.1）”软件开展颜正华教授用药规律数据挖掘研究，获得了既往传统医案整理和统计学研究未获得的新知识、新信息，为颜正华教授心悸治验的深入挖掘和传承提供了参考。应用关联规则和聚类研究得到的组方规则、核心组合和新处方等还需进一步临床验证，数据挖掘方法亦有其局限性，需结合中医药理论与实践综合分析、评价。同时，本研究过程亦表明，“中医传承辅助系统（V1.1）”软件为深入分析、挖掘名老中医经验提供了良好的平台，值得进一步推广和应用。

参考文献：

[1] 邓铁涛，董建华.实用中医内科学[M].上海：上海科学技术出版社， 1984.

[2] 杨洪军，赵亚丽，唐仕欢，等.基于熵方法分析中风病方剂中药物之间关联度[J].中国中医基础医学杂志，2005，11（9）：706.

[3] 唐仕欢，陈建新，杨洪军，等.基于复杂熵聚类方法的中药新药处方发现研究思路[J].世界科学技术-中医药现代化，2009，11（2）：225.

[4] 李健，卢朋，唐仕欢，等.基于中医传承辅助系统的治疗肺痈方剂用药规律分析[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（2）：254-257.

（收稿日期：2012-09-17，编辑：华强）