張?zhí)煊?,吳振起,任園園,楊雯惠,蘇益麒
1.遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽 110847;2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,遼寧 沈陽 110032
疫病是外感疫癘邪氣引起的一類急性烈性傳染性疾病的總稱,《素問·刺法論篇》有“五疫之至,皆相染易,無問大小,病狀相似”。肺系疫病病位在肺系,以呼吸道為主要傳播途徑[1],常有發(fā)熱、咳嗽,甚則出現(xiàn)斑疹、神昏、譫語等,發(fā)病迅速,傳染性強。
中醫(yī)治療疫病歷史悠久且療效確切。《中國疫病史鑒》記載,我國從西漢至清末至少發(fā)生過300余次大型疫病,中醫(yī)藥可在有限的地域和時間內(nèi)遏制疫情蔓延[2]。明清時期疫病流行,溫疫學(xué)派的產(chǎn)生深化了中醫(yī)對疫病的理論認(rèn)識,豐富了疫病治法[3]。古代醫(yī)家的治疫驗案處方對現(xiàn)代肺系疫病的防治具有重要的借鑒價值。本研究采用數(shù)據(jù)挖掘方法,對古代醫(yī)籍中治療肺系疫病的處方進(jìn)行統(tǒng)計分析,總結(jié)用藥規(guī)律,為臨床治療肺系疫病提供思路和參考。
以“疫”“瘟疫”“疫癘”“疫病”“時氣”為關(guān)鍵詞,分別檢索國家人口與健康科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(http://dbcenter.cintcm.com/)中國方劑數(shù)據(jù)庫和中醫(yī)藥數(shù)據(jù)智能分析平臺(http://www.tcmdata.net/index),篩選有關(guān)肺系疫病的古代處方。在中國方劑數(shù)據(jù)庫中以上述關(guān)鍵詞模糊檢索全部字段,在中醫(yī)藥數(shù)據(jù)智能分析平臺中以主治功效為主。上述2個數(shù)據(jù)庫全面介紹了方劑信息,并提供了有關(guān)方劑藥味組成統(tǒng)計信息,能全面反映中醫(yī)古籍中處方的配伍特點。
①根據(jù)方劑來源判斷為古代處方者,即成書時間為清代及清代以前;②在方劑主治或功效中,應(yīng)明確提及至少1個檢索關(guān)鍵詞;③根據(jù)癥狀描述判斷為肺系疫病者,即病位在肺與大腸及其經(jīng)絡(luò)循行處、鼻、咽喉、顏面、皮毛等;④保留可以同時治療含肺系在內(nèi)的多系統(tǒng)疫病的處方;⑤劑型不限,湯劑、丸劑、膏劑及散劑均可;⑥方劑同名但組成相差3味及以上者均納入;⑦方劑同名且組成相差不足3味者,選藥物組成較多者納入。
①單味中藥或方劑組成不完整者;②外用方劑;③不同數(shù)據(jù)庫的同一方劑僅取其一;④方劑藥物組成相同、名稱不同者僅取其一;⑤主要定位在脾胃系統(tǒng)(如“痢疾”)、肝膽系統(tǒng)(如“目黃、身黃”)、心系、腎系的數(shù)據(jù);⑥癥狀描述不完善及以預(yù)防為主的數(shù)據(jù),如“山嵐瘴氣,時行溫疫”“避一切惡穢邪氣”。
由于原始數(shù)據(jù)中存在諸多藥物同物異名或因產(chǎn)地不同而名稱不一致、無法確定炮制方法的現(xiàn)象,故參照《中華人民共和國藥典》(一部)[4]、《中華本草》[5]和《中藥大辭典》[6]對處方藥物名稱和性味歸經(jīng)予以規(guī)范,如“云苓”規(guī)范為“茯苓”、“法半夏”規(guī)范為“半夏”、“當(dāng)歸尾”規(guī)范為“當(dāng)歸”,依據(jù)《中藥學(xué)》[7]規(guī)范藥物類別,并由另1名研究者核對數(shù)據(jù)。
利用Excel2019建立肺系疫病處方數(shù)據(jù)庫,字段包括方名、來源、主治病證等,進(jìn)行用藥頻次及功效統(tǒng)計;應(yīng)用古今醫(yī)案云平臺(http://www.yiankb.com/)對藥物屬性進(jìn)行分析,包括藥性、藥味和歸經(jīng);運用主成分分析法挖掘高頻藥物的特征值、貢獻(xiàn)率和綜合得分;采用聚類分析和Pearson相關(guān)性分析挖掘處方常用的藥物組合;應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析中的Apriori算法挖掘處方中的高頻藥物、藥對之間的配伍關(guān)系。
2.1.1 使用頻次
共納入古代肺系疫病處方151首,用藥234味,其中甘草與其他藥物同時出現(xiàn)的頻次過高,故不納入統(tǒng)計。用藥總頻次共1 475次,其中桔梗(36.42%)、黃芩(29.80%)、連翹(28.48%)使用頻率較高,頻次≥24的16味藥見表1。
2.1.2 功效類別
頻次≥10的50味藥物共使用1 029次,功效類別見表2。解表藥使用頻次最高,共319次(31.00%);清熱藥使用藥物種類最多,為15味,共使用299次(29.06%);化痰止咳平喘藥使用130次(12.63%);此外,還有化濕藥、理氣藥、瀉下藥、補虛藥等。可見,肺系疫病處方中解表藥、清熱藥的使用較為集中。
表2 151首古代肺系疫病處方藥物功效類別(頻次≥10)
2.1.3 性味歸經(jīng)
古代肺系疫病處方藥物的藥性以寒性最多,共使用389次;溫性藥物次之,共336次;微寒、平性藥物分別使用276、234次;大寒、大熱藥物使用較少。見表3。處方藥物的藥味以辛味和苦味為主,分別為800、717次;其次是甘味藥,使用505次;咸味藥和酸味藥使用較少。見表4。處方藥物的歸經(jīng)以肺經(jīng)為主,胃經(jīng)次之,分別為845、620次,見表5。
表3 234味古代肺系疫病用藥藥性分布
表4 234味古代肺系疫病用藥藥味分布
表5 234味古代肺系疫病用藥歸經(jīng)分布
對使用頻次≥10的50味藥物進(jìn)行主成分分析。KMO=0.588,表明各藥物間有相關(guān)性,可用于主成分分析;Bartlett球形檢驗近似χ2=3 082.519,單側(cè)P<0.001,表明各組成藥物不獨立,可進(jìn)行因子分析。在主成分分析的特征值及貢獻(xiàn)率分析中,根據(jù)特征值>1,共提取16個公因子,累積方差貢獻(xiàn)率為68.609%,可以反映頻數(shù)≥10的50味藥物的指標(biāo)信息,結(jié)果見表6。依據(jù)主成分中各指標(biāo)系數(shù),對主成分進(jìn)行綜合評分,結(jié)果顯示,羌活、葛根、連翹、半夏、蟬蛻、前胡、淡竹葉、川芎、厚樸、玄參、梔子、防風(fēng)、馬勃、大黃、廣藿香為其主要成分。主成分分析載荷圖見圖1。
圖1 古代肺系疫病處方藥物主成分分析載荷圖
表6 古代肺系疫病處方藥物主成分分析特征值及貢獻(xiàn)率
對處方藥物進(jìn)行聚類及相關(guān)性分析。聚類分析應(yīng)用層次分析法中的組間平均法,區(qū)間采用Euclidean距離,相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法,依據(jù)相關(guān)系數(shù)構(gòu)建相關(guān)性聚類熱圖,結(jié)果見圖2。在聚類分析模型中,將頻次≥10的50味藥聚為四類:第一類為防風(fēng)、荊芥、桔梗、牛蒡子、薄荷、連翹;第二類為僵蠶、馬勃、梔子、蟬蛻、淡豆豉、玄參、黃連、黃芩、石膏、知母、淡竹葉、金銀花、水牛角、生地黃、牡丹皮;第三類為蒼術(shù)、香附、半夏、廣藿香、厚樸、陳皮、紫蘇子、大黃、芒硝、雄黃、麝香、朱砂、川貝母、苦杏仁、當(dāng)歸、升麻、白芍、麻黃;第四類為白芷、川芎、葛根、赤芍、天花粉、茯苓、枳殼、柴胡、羌活、獨活、前胡。在相關(guān)性分析中,相關(guān)系數(shù)≥0.5的藥對有11對,分別為荊芥+防風(fēng)(0.68)、川芎+白芷(0.63)、荊芥+牛蒡子(0.63)、雄黃+朱砂(0.57)、朱砂+麝香(0.54)、連翹+薄荷(0.54)、廣藿香+半夏(0.53)、蒼術(shù)+香附(0.53)、紫蘇子+香附(0.51)、枳殼+茯苓(0.51)、半夏+茯苓(0.50)。相關(guān)系數(shù)≥0.3的藥對有78對,呈弱相關(guān)性的藥對有245對。
圖2 古代肺系疫病處方藥物相關(guān)性聚類標(biāo)記熱圖
應(yīng)用SPSS Modeler 18.0進(jìn)行建模,對頻次≥10的50味藥運用Apriori算法進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則分析,設(shè)置支持度為10%、置信度為75%、最大前項數(shù)為5,共得到28項藥對和藥組的關(guān)聯(lián)規(guī)則,其提升度均大于1,結(jié)果見表7,藥物關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)見圖3。其中,荊芥→牛蒡子+防風(fēng)、荊芥→防風(fēng)+連翹置信度最高,分別為100.00%、94.44%;桔梗→荊芥、荊芥→防風(fēng)支持度最高,分別為27.15%、25.17%。
圖3 古代肺系疫病處方藥物關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(支持度>10%,置信度≥75%)
表7 古代肺系疫病處方藥物關(guān)聯(lián)規(guī)則分析(支持度>10%,置信度≥75%)
《黃帝內(nèi)經(jīng)》將疫病按五行分類,其中“金疫”即為肺系疫病,《素問·刺法論篇》有“避其毒氣,天牝從來”,指出疫病以呼吸道為傳播途徑。《溫疫論》描述“疫者,感天行之癘氣也”,又有“非風(fēng)、非寒、非暑、非濕,乃天地間別有一種雜氣所感”的記載,可見疫病之病因為“疫戾之氣”,而非尋常外邪。從廣義來說,肺系疫病屬于溫病范疇,病性總體以溫?zé)釣橹?,可以兼夾他邪,吳鞠通指出“凡病溫者,始于上焦,在手太陰”,又因其外因致病,臨床癥狀多見發(fā)熱,故也屬外感熱病范疇[1]?!秱烈邨l辨》有“蓋溫疫熱郁自里達(dá)表,亦宜解散,但以辛涼為妙”,溫病的核心病機(jī)為“火熱內(nèi)伏”,故治療當(dāng)以辛涼透邪為主。本研究通過中國方劑數(shù)據(jù)庫和中醫(yī)藥數(shù)據(jù)智能分析平臺檢索并篩選出151首古代肺系疫病處方,其中桔梗、黃芩和連翹的應(yīng)用頻次最高。桔梗辛散苦泄,有宣降肺氣、利咽排膿之功;黃芩苦寒清熱、燥濕解毒,善清上焦之火;連翹性苦微寒,功能清熱解毒、散結(jié)消腫,透達(dá)全身之熱。
藥物功效類別分析顯示,古代醫(yī)家治療肺系疫病處方以解表藥為主,此類藥輕揚辛散,可發(fā)表透邪,其中既有荊芥、防風(fēng)、羌活、麻黃等發(fā)散風(fēng)寒藥物,也有薄荷、牛蒡子、柴胡、葛根等以發(fā)散風(fēng)熱為主的藥物,溫可祛寒,涼可祛熱,偏行肌表,促使表邪由汗而解,體現(xiàn)疫病治療雖病性及溫涼治法不同,但均以辛味宣散之品為要?!毒霸廊珪ひ甙O》總結(jié)治疫六要,宣散之法寓于諸要之中。其次為清熱藥,發(fā)熱是肺系疫病最顯著的特征,“療熱以寒藥”,故用苦寒之清熱藥。且在有關(guān)抗病毒中藥的藥性與功效關(guān)聯(lián)性研究中,清熱治法在病毒性疾病的防治中占比最高[8]。再者是以桔梗、半夏、川貝母、苦杏仁等為代表的化痰止咳平喘藥,功能苦燥化痰、辛宣肺氣,兼味甘質(zhì)潤者則與肺臟之喜潤惡燥特性相合。還有化濕藥、理氣藥、瀉下藥、補虛藥等,可見古代治療肺系疫病用藥多從發(fā)汗解表、清熱解毒、止咳化痰、化濕運脾等角度出發(fā)。藥物性味歸經(jīng)分析表明,藥性以寒性為主,藥味以辛味和苦味較多,歸經(jīng)以肺經(jīng)為核心。數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果顯示,在寒性藥中以清熱為主要功效的藥物頻次最高,藥理作用系統(tǒng)是呼吸系統(tǒng)[9]。由于熱性肺系疫病以發(fā)熱為主要癥狀,寒性肺系疫病在疾病發(fā)展階段易化熱,濕邪所致肺系疫病在疾病過程中也可郁而化熱,故“熱者寒之”,以辛散表,以苦泄熱。肺為嬌臟,不耐寒熱,若外邪襲表,易犯肺而致病,故用藥以入肺經(jīng)藥為主。
本研究應(yīng)用主成分分析對高維數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,共提取了16個主成分,結(jié)果顯示羌活、連翹、半夏、廣藿香等為其主成分,與藥物功效類別分析結(jié)果基本相符,即以解表藥、清熱藥、化痰止咳平喘藥、化濕藥為主。通過聚類分析發(fā)現(xiàn),第一類為防風(fēng)、荊芥、桔梗、牛蒡子、薄荷、連翹,除防風(fēng)外,恰與經(jīng)典名方銀翹散的組成相符,“辛涼甘苦”之銀翹散功擅清熱解毒、透表散邪,是治療溫病初起、風(fēng)熱襲表之要方[10]。現(xiàn)代研究表明,綠原酸、牛蒡子苷、連翹苷等成分可能是銀翹散抗病毒作用的物質(zhì)基礎(chǔ)[11]。第二類包括馬勃、梔子、黃芩、黃連、石膏、知母、金銀花等,有清熱燥濕、瀉火解毒等功效。第三類為蒼術(shù)、半夏、廣藿香、厚樸、陳皮、川貝母、苦杏仁等,有芳香化濕、燥濕健脾、止咳化痰等功效。第四類為川芎、葛根、羌活、獨活等,有活血行氣、通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)止痛等功效。相關(guān)性分析顯示,荊芥+防風(fēng)、川芎+白芷、荊芥+牛蒡子的相關(guān)系數(shù)最高。荊芥與防風(fēng)均辛而微溫,溫而不燥,長于發(fā)表散風(fēng),《本草求真》有“用防風(fēng)必兼荊芥者,以其能入肌膚宣散故耳”。網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),荊芥-防風(fēng)藥對有防治冠狀病毒肺炎的可能性[12]。川芎配伍白芷祛風(fēng)止痛,可用于外感風(fēng)寒之頭身疼痛等[13]。荊芥與牛蒡子組合常見于銀翹散方中,治療溫病初起,發(fā)熱、咽喉腫痛等癥[14]。關(guān)聯(lián)規(guī)則分析得到28項關(guān)聯(lián)規(guī)則,荊芥→牛蒡子+防風(fēng)、荊芥→防風(fēng)+連翹、荊芥→牛蒡子+連翹的置信度較高,桔?!G芥、荊芥→防風(fēng)的支持度較高,可見荊芥與防風(fēng)、桔梗、連翹、牛蒡子配伍在古代肺系疫病處方中應(yīng)用較多。現(xiàn)代研究顯示,荊芥揮發(fā)油可通過TLR/IFN信號通路發(fā)揮抗流感病毒的作用[15],荊芥的乙醇提取物能抑制多種促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生[16];防風(fēng)中的升麻苷解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎作用較明顯[17];桔梗水提物鎮(zhèn)咳、祛痰療效顯著,桔梗總皂苷能有效改善肺部炎癥[18-19];連翹苯乙醇苷類抑菌效果顯著,抑菌譜廣,且連翹對多種病毒有抑制作用[20-21];牛蒡苷元可顯著減輕大鼠急性肺損傷,發(fā)揮抗炎作用[22]。
綜上,古代肺系疫病治療原則為解表清熱,在此基礎(chǔ)上配合應(yīng)用化痰、止咳、平喘、化濕、理氣等以增強療效。本研究對古代肺系疫病處方進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,采用多種統(tǒng)計方法分析用藥規(guī)律,所得結(jié)果與古代醫(yī)家對肺系疫病的病因病機(jī)及治法用藥的經(jīng)驗總結(jié)基本相符,可為臨床診療提供參考。