基于數(shù)據(jù)挖掘的明清醫(yī)家治療水腫病方藥規(guī)律研究*

黃鑫 李禎 柏江鋒 高思宇 高培雄 高智

(榆林市中醫(yī)醫(yī)院，陜西 榆林 719000)

水腫病是體內(nèi)水液潴留，泛濫肌膚，表現(xiàn)以頭面、眼瞼、四肢、腹背，甚至全身浮腫為特征的一類病癥[1]。秦漢時(shí)期，《黃帝內(nèi)經(jīng)》中提出“風(fēng)水”“石水”“水病”之名，論述了水腫病的主要癥狀、病因病機(jī)、治則治法。張仲景在《金匱要略》中根據(jù)水氣病的脈證、病機(jī)分為“五水”“五臟水”，創(chuàng)制了越婢湯、防己黃芪湯等十余首方劑。隋代巢元方《諸病源候論》中首先提出水腫病的病名：“夫水腫病者，皆由榮衛(wèi)痞澀，腎脾虛弱所為”[2]，并指出唇黑、缺盆平、臍出、足下滿、背平“五不治”。此后，唐宋、金元、明清醫(yī)家不斷在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充和發(fā)揮，逐漸完善了水腫病的辨證論治體系。

明清時(shí)期為封建社會(huì)后期，醫(yī)家林立，著述豐富。隨著生產(chǎn)力的提高和科技的進(jìn)步，明清醫(yī)家有更多獲取知識(shí)的途徑和互相交流的機(jī)會(huì)，故能在前人的研究基礎(chǔ)上，將水腫病的辨證論治體系更進(jìn)一步細(xì)化分析、系統(tǒng)整理和補(bǔ)充完善。明清醫(yī)家對(duì)前代醫(yī)家論治水腫病的理論經(jīng)驗(yàn)繼承和總結(jié)較為全面，同時(shí)也提出了很多新的學(xué)術(shù)見(jiàn)解，積累了更多用藥經(jīng)驗(yàn)。因此對(duì)明清醫(yī)家治療水腫病的學(xué)術(shù)特色和方藥規(guī)律進(jìn)行研究，即相當(dāng)于對(duì)整個(gè)中國(guó)古代醫(yī)家治療該病的辨治方藥規(guī)律進(jìn)行整合和挖掘，或可窺探古代醫(yī)家整體論治思想和經(jīng)驗(yàn)。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究名醫(yī)方藥規(guī)律是現(xiàn)代中醫(yī)研究的新趨勢(shì)，采用頻數(shù)分析、聚類分析和因子分析結(jié)合的方法，深度整理和總結(jié)明清醫(yī)家治療水腫病的藥物分類、性味歸經(jīng)、組方用藥規(guī)律，可以為當(dāng)代中醫(yī)提供更多的思路和方法。

1 資料與方法

1.1文獻(xiàn)來(lái)源 以胡國(guó)臣主編的《明清名醫(yī)全書大成》[3]中收錄的陳士鐸等30位醫(yī)家文獻(xiàn)為藍(lán)本，包括各醫(yī)家的綜合性醫(yī)書、類書、醫(yī)論、醫(yī)案、醫(yī)話等，將其中論治水腫病的方藥作為研究對(duì)象。

1.2納入標(biāo)準(zhǔn) ①30位醫(yī)家的著作中，醫(yī)家本人的醫(yī)論或醫(yī)案中的方藥；②湯劑、丸劑、散劑等內(nèi)服藥；③醫(yī)案中以“水腫”、“浮腫”等為主訴的，或可以判斷為水腫病的；④醫(yī)案有效或痊愈的。

1.3排除標(biāo)準(zhǔn) ①單純解讀注釋經(jīng)典的方藥；②單純研究本草、藥物、方劑的著作；③內(nèi)容重復(fù)或直接引用他人的論述；④無(wú)效的醫(yī)案；⑤對(duì)癥加減的藥物；⑥單味藥物；⑦外用藥。

1.4數(shù)據(jù)處理 ①由兩名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的中醫(yī)師，分別獨(dú)立將醫(yī)家著作中有關(guān)水腫病方藥的內(nèi)容篩選出來(lái)，摘錄、保存到計(jì)算機(jī)Word文檔中，再進(jìn)行核對(duì)整合；②整理每位醫(yī)家涉及到的方藥，按照納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，篩選、提取完整的方劑名(或主要醫(yī)案信息)、藥物組成；③逐個(gè)按序排列每首方劑名及藥物組成，刪除多余醫(yī)案信息、劑量、煎服法等內(nèi)容。

1.5規(guī)范化處理 主要參照標(biāo)準(zhǔn)為普通高等教育中醫(yī)藥規(guī)劃教材《中藥學(xué)》[4]。對(duì)未載入藥物，則參考《中華人民共和國(guó)藥典》[5]予以規(guī)范。保證中藥名稱的統(tǒng)一，防止同藥異名、同名異藥、古今異名、地域別名的情況。如以下情況：①古今異名、別名的，如玄胡、元胡，統(tǒng)一為延胡索；②不同地區(qū)、或含道地藥材的，如云苓、白茯苓，統(tǒng)一為茯苓；③藥物加工炮制的，如炙甘草、生甘草，統(tǒng)一為甘草；④修改不規(guī)范的藥名。

1.6建立數(shù)據(jù)庫(kù) 運(yùn)用Excel建立數(shù)據(jù)庫(kù)，2名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的中醫(yī)師雙人錄入核對(duì)，第一行標(biāo)記藥物名稱，第一列為每首方劑的序列號(hào)。凡每首方劑中出現(xiàn)該藥物，則標(biāo)記為1；未出現(xiàn)該藥物，則標(biāo)記為0。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 將數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入IBM SPSS Statistics 23.0軟件進(jìn)行頻數(shù)分析，對(duì)所有藥物按頻數(shù)進(jìn)行降序排列，選擇頻數(shù)≥5次的藥物共129味藥物，對(duì)其功效、性味(其中大寒歸為寒性，微苦歸為苦味，以此類推)、歸經(jīng)進(jìn)行歸納分類。選擇累積頻率達(dá)到75%的藥物為高頻藥物，進(jìn)行Q型系統(tǒng)聚類，變量間的相似性測(cè)度選用皮爾遜相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建樹狀圖。因子提取方法為主成分法，因子旋轉(zhuǎn)方法為最大方差法，同時(shí)構(gòu)建碎石圖、成分圖[6]。

2 結(jié)果

2.1文獻(xiàn)整理 結(jié)果共整理出明代張景岳等12位醫(yī)家、清代陳士鐸等14位醫(yī)家的方劑共705首，涉及藥物共248味。

2.2頻數(shù)分析 數(shù)據(jù)庫(kù)中共涉及藥物248味，總頻數(shù)為5748次。按使用頻數(shù)降序排列，茯苓、白術(shù)、甘草、陳皮等居前。頻數(shù)≥5次的藥物共129味，按功效大致分為15類，其中補(bǔ)虛藥、利水滲濕藥、解表藥、理氣藥占大多數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表1。四氣之中，溫、寒性占大多數(shù)；五味之中，辛、苦、甘味占大多數(shù)；歸經(jīng)之中，脾、胃、肺、肝、腎經(jīng)占大多數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表2。高頻藥物共50味，結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 明清醫(yī)家治療水腫病的藥物歸類頻數(shù)表

表2 明清醫(yī)家治療水腫病的藥物性味歸經(jīng)頻數(shù)表

表3 明清醫(yī)家治療水腫病的高頻藥物頻數(shù)表

2.3聚類分析 對(duì)上述高頻藥物進(jìn)行聚類分析，聚類結(jié)果見(jiàn)圖1。樹狀圖中，縱坐標(biāo)代表藥物變量，橫坐標(biāo)代表藥物之間的“距離”，“距離”的大小，提示藥物之間的關(guān)系緊密程度。距離越小，藥物之間關(guān)系越緊密，即歸納為一類；距離越大，藥物之間的關(guān)系越疏遠(yuǎn)，則劃分為不同類。則當(dāng)聚集達(dá)到9類時(shí)，聚類結(jié)果基本穩(wěn)定，結(jié)合明清醫(yī)家的辨治理論，將其治療水腫病的高頻藥物聚為9類，見(jiàn)表4。

圖1 明清醫(yī)家治療水腫病的高頻藥物聚類分析樹狀圖

表4 明清醫(yī)家治療水腫病的高頻藥物聚類分析結(jié)果

2.4因子分析結(jié)果 對(duì)高頻藥物進(jìn)行因子分析前，首先進(jìn)行KMO檢驗(yàn)和Bartlett球型檢驗(yàn)。KMO值為0.694>0.6，Bartlett球型檢驗(yàn)F值為14392.366，P值為0.000<0.01，表明該數(shù)據(jù)適合因子分析，存在內(nèi)部因子結(jié)構(gòu)[7]。采用主成分法分析，初始特征值>1時(shí)，得到15個(gè)公因子，累積貢獻(xiàn)率達(dá)到68.315%，數(shù)據(jù)提取滿意。用最大方差法對(duì)選出因子進(jìn)行轉(zhuǎn)軸，使各因子代表意義更加明顯，結(jié)合專業(yè)知識(shí)分析，提取載荷值在0.3以上的藥物，得到每個(gè)公因子的藥物組成，見(jiàn)表5。碎石圖可見(jiàn)橫坐標(biāo)為15處產(chǎn)生拐點(diǎn)，其后曲線明顯趨于平緩，提示前15個(gè)因子的作用重要，其后的因子相對(duì)次要，見(jiàn)圖2。成分圖可直觀看到前3個(gè)因子的分布，空間上相距越近的變量，正相關(guān)程度越高，各個(gè)變量在坐標(biāo)軸上的投影就是相應(yīng)因子的載荷，見(jiàn)圖3。

圖2 明清醫(yī)家治療水腫病高頻藥物的因子分析碎石圖

圖3 明清醫(yī)家治療水腫病高頻藥物的因子分析成分

表5 明清醫(yī)家治療水腫病高頻藥物的因子歸類和載荷值表

3 討論

3.1頻數(shù)分析討論 頻數(shù)分析是最基本的統(tǒng)計(jì)方法之一，通過(guò)該方法可以大致了解醫(yī)家用藥的頻次、頻率、總體趨勢(shì)等。頻次≥5次的藥物共129味，累積頻率達(dá)到95.08%，占據(jù)所有藥物使用頻數(shù)的絕大多數(shù)。其中補(bǔ)虛藥、利水滲濕藥、解表藥、理氣藥占多數(shù)，可見(jiàn)明清醫(yī)家治療水腫病的主要方法為健脾益氣、溫腎助陽(yáng)、利水消腫、解表祛濕、理氣消腫。四氣之中，溫、寒性藥占多數(shù)，說(shuō)明水腫病的病性寒熱俱有，溫性藥主治脾腎陽(yáng)虛、風(fēng)寒濕外襲導(dǎo)致的水腫，而寒性藥主治邪熱郁結(jié)、濕熱壅滯導(dǎo)致的水腫。五味之中，辛、苦、甘味占多數(shù)，符合中醫(yī)理論“甘淡滲濕、辛溫散濕、苦溫燥濕”之意[8]。歸經(jīng)之中，脾、胃、肺、肝、腎經(jīng)占多數(shù)，與張景岳所言：“凡水腫等證，乃脾肺腎三臟相干之病?！毕嗪蟍9]歸肝經(jīng)藥頻數(shù)較多，原因在于不少解表藥、補(bǔ)益藥、理氣活血藥、清熱藥兼歸肝經(jīng)。茯苓的使用頻數(shù)最高，約占所有方劑的半數(shù)。由于茯苓功效諸多，外感水濕，以其利濕滲下；脾虛濕盛，以其健脾滲濕；腎虛水停，以其趨下引藥入腎。又因其性味平和，寒熱虛實(shí)諸證皆可配伍，故使用最多。如黃宮繡所言：“入四君，則佐參、術(shù)以滲脾家之濕；入六味，則使?jié)蔀a以行腎邪之余，最為利水除濕要藥?！盵10]白術(shù)、甘草、陳皮、澤瀉的使用頻數(shù)次之，足見(jiàn)明清醫(yī)家特別重視用健脾益氣，燥濕利水的方法治療水腫病，此四味藥亦較為平和，故運(yùn)用也十分廣泛。此后諸藥如生姜、木香、豬苓、大棗、厚樸、人參、桂枝、肉桂、附子、葶藶子、牽牛子等使用頻數(shù)再次之。為利水滲濕、發(fā)汗解表、健脾益氣、燥濕滲下、攻逐水飲、溫陽(yáng)補(bǔ)火諸藥，提示汗法、下法、溫法、補(bǔ)法等在水腫病治療中的廣泛應(yīng)用。

3.2聚類分析和因子分析討論 聚類分析是以“物以類聚”的原則，按數(shù)據(jù)本身內(nèi)在的相似度，將其合理分為幾類的分析方法，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)核心要素、核心處方[11]。籍此進(jìn)一步得出明清醫(yī)家治療水腫病的9個(gè)核心藥組。因子分析實(shí)質(zhì)是利用降維的方法，化簡(jiǎn)眾多復(fù)雜變量，得出少數(shù)幾個(gè)支配原指標(biāo)的綜合性因子，并根據(jù)不同因子的相關(guān)性進(jìn)行分類[12]。本研究將明清醫(yī)家治療水腫病的高頻藥物按內(nèi)在關(guān)系歸納簡(jiǎn)化為15個(gè)公因子。研究發(fā)現(xiàn)聚類分析結(jié)果和因子分析結(jié)果有諸多相似之處，提示本數(shù)據(jù)同時(shí)具有分類和降維的特點(diǎn)，進(jìn)而說(shuō)明從諸多方劑中選取的藥組(公因子)更能代表明清醫(yī)家治療水腫病的整體方藥規(guī)律。故將此分析結(jié)果合并討論：C1、F6以茯苓、白術(shù)健脾益氣燥濕，運(yùn)化水濕；澤瀉、豬苓利水消腫；滑石利水化濕，木通利水通淋，肉桂溫陽(yáng)化氣。此藥組功效健脾溫陽(yáng)，利水滲濕，治療脾虛濕盛或足太陽(yáng)膀胱經(jīng)不利導(dǎo)致的水腫。類似方劑：四君子湯、五苓散、豬苓湯、除濕湯。五苓散內(nèi)以肉桂代桂枝，是明清醫(yī)家常用的化裁，一則加強(qiáng)溫腎助陽(yáng)化氣之效，二則助膀胱竅開以利小便。如陳士鐸治療濕腫，在此基礎(chǔ)上加柴胡、車前子、半夏等[13]，吳鞠通治寒濕腫用此方加附子、川椒、丁香等[14]。C2與F5、F9相對(duì)應(yīng)。以甘草、生姜、大棗補(bǔ)氣健中和胃，陳皮、厚樸、蒼術(shù)、半夏理氣和胃燥濕。功效益氣和胃燥濕，治療濕困于胃，胃失和降導(dǎo)致的水腫。類似方劑：平胃散、胃苓湯、二陳湯。明清醫(yī)家特別重視水腫因“胃”導(dǎo)致，如李中梓言：“胃之關(guān)，不惟因腎氣不化而后閉，即胃之病而關(guān)亦自閉矣?！盵15]即胃氣虛、胃失和降，以致胃中水谷之液“畜積而為水”；或胃的出納停滯，胃中積水不能布散，泛濫而成腫。C3、F7以木香、紫蘇理氣祛濕，兼能除脹；檳榔、木瓜、木通利水消腫。功效理氣化濕，利水消腫除脹，治療七情所傷、氣機(jī)郁滯、氣不行水、水濕偏盛以致的水腫、脹滿。類似方劑：木香流氣飲、木香檳榔丸、導(dǎo)水茯苓湯、復(fù)元丹。明清醫(yī)家王肯堂、龔?fù)①t、張璐等強(qiáng)調(diào)“諸氣不和”“憂思惱怒”導(dǎo)致水腫[16-18]，故以此理氣解郁，消腫除脹。C4與F3、F12相對(duì)應(yīng)，為五皮飲的類方。桑白皮、大腹皮、茯苓皮、生姜皮取其走表之性，以皮治皮，利水消腫；防己利水解表，葶藶子瀉肺利水。擅治水濕犯表的皮水證。陳修園擅長(zhǎng)使用五皮散治療水腫，認(rèn)為其“以皮治皮，不傷中氣”，以此為治腫通劑，分部位上下、證候虛實(shí)、體質(zhì)強(qiáng)弱以化裁應(yīng)用[19]，對(duì)五皮散的發(fā)揮最為豐富。另外，葶藶子瀉肺利水、桑白皮清肺利水，防己祛風(fēng)除濕消腫，均入肺經(jīng)。也是葶藶子丸、續(xù)隨子丸的重要組成。亦治療腫脹較甚，喘滿不得臥者。葉天士言：“大凡喘必生脹，脹必生喘。以先喘后脹者治在肺，先脹后喘者治在脾。”[20]提示水腫與喘滿的癥狀常并見(jiàn)，治療上也可同時(shí)考慮。C5和F4、F10相對(duì)應(yīng)。以人參、黃芪補(bǔ)氣健脾；升麻、柴胡提升中氣；當(dāng)歸、川芎補(bǔ)血活血，羌活、防風(fēng)祛風(fēng)解表，除濕止痛。功效補(bǔ)氣健脾，祛風(fēng)活血，治療脾虛氣機(jī)下陷或風(fēng)濕外襲所致的水腫。類似方劑：補(bǔ)中益氣湯、羌活勝濕湯、九味羌活湯。明清醫(yī)家重視中氣不足，氣虛水停，或氣水升降失衡導(dǎo)致的水腫。黃元御曰：“氣降則生水，水升則化氣……究其轉(zhuǎn)運(yùn)之樞，全在中氣。中氣一敗，則氣不化水而抑郁于下，是謂氣鼓；水不化氣而泛濫于上，是為水脹?！盵21]即言中氣衰敗，氣水升降轉(zhuǎn)化失職，導(dǎo)致水腫。當(dāng)歸、川芎、羌活、防己活血祛風(fēng)、散濕除痹，治療外感風(fēng)濕之邪所致的周身浮腫、關(guān)節(jié)痹痛。C7、F1為濟(jì)生腎氣丸的類方，以地黃、山藥、山茱萸補(bǔ)腎脾肝，丹皮瀉肝熱；肉桂、附子補(bǔ)火助陽(yáng)，以助氣化；車前子、澤瀉利水消腫。功效溫腎助陽(yáng)化氣，治療腎陽(yáng)不足，不能蒸水化氣導(dǎo)致的水腫。如張景岳所言，此方為“脾肺腎三臟之正治”[9]，有補(bǔ)火生土，壯水通竅之效。C8、F2、F11為攻逐水飲藥組，甘遂、大戟、芫花、牽牛子、大黃攻逐水飲，蕩滌水邪從大便而出。治療濕熱壅盛、通身腫極的重癥、危癥，如周身腫極、二便閉塞、腹脹喘滿。故以峻猛藥味從魄門逐水，以期迅速消腫。類似方劑：十棗湯、舟車丸、三花神佑丸、竣川散。峻下逐水的方法，在唐宋金元以前使用較多，如唐代王燾用“瀉下逐水消腫法”法，代表方劑有大黃丸、小消化丸，所用藥物即為大黃、硝石、大戟、甘遂、芫花等[22]。到明清時(shí)期，醫(yī)家普遍強(qiáng)調(diào)不可濫用攻下法，尤其虛性水腫或體質(zhì)羸弱者禁用。C9、F8以麻黃宣肺散寒，利水消腫；杏仁降肺平喘；石膏清解郁熱。功效祛風(fēng)散寒，清解郁熱，治療外感風(fēng)寒，內(nèi)有郁熱的風(fēng)水。類似方劑：越婢湯。明清醫(yī)家對(duì)于仲景“五水”之論非常推崇，外感風(fēng)水常以原方治療。C6以桂枝發(fā)散風(fēng)寒；干姜溫化內(nèi)飲；芍藥收斂和營(yíng)，減桂、姜溫燥之性。功效解表散寒，溫化水飲，治療外寒內(nèi)飲導(dǎo)致的水腫。類似方劑：小青龍湯。F13為養(yǎng)血活血藥組。該藥組在水腫病的論治中并不單列，常在群藥之中，如調(diào)榮飲、小調(diào)經(jīng)散、當(dāng)歸散方內(nèi)，配合諸多利水消腫藥，治療婦人水腫屬“血分”者?！督饏T要略》曰：“血不利則為水……經(jīng)水前斷，后病水，名曰血分，此病難治；先病水，后經(jīng)水?dāng)?，名曰水分，此病易治。”[23]開創(chuàng)血水同治之先河，明清醫(yī)家加以充實(shí)，從血瘀、血虛、血病及水、血水同病論治。后世醫(yī)家繼以此為發(fā)揮，從氣、血、水理論辨治水腫病[24]。F14為溫陽(yáng)散寒藥組。干姜溫脾陽(yáng)，附子助腎陽(yáng)、散寒濕，治療脾腎陽(yáng)虛，或寒濕流注導(dǎo)致的水腫。如實(shí)脾散中即二藥相伍合眾藥溫陽(yáng)利水消腫。F15為益氣解表藥組，是防己茯苓湯、黃芪芍藥桂枝苦酒湯的重要組成。前者主治皮水；后者主治黃汗。黃芪益氣固表，利水消腫；桂枝解表散寒，溫陽(yáng)化氣，二藥斂散結(jié)合?？偠灾珻1、C4、C5、C9、F3、F6、F8、F10、F15用祛風(fēng)除濕，消腫利水法；C7、F1用溫腎助陽(yáng)，蒸水化氣法；C8、F2、F11用峻下逐水法；C2、C5、F4、F5用健脾益氣，和胃燥濕理氣法；C3、F7用理氣消腫法；C6用解表祛飲利水法；F13用養(yǎng)血活血法；F12用瀉肺利水法；F14用溫補(bǔ)脾腎法；F9健中調(diào)和法。

本研究通過(guò)“人機(jī)結(jié)合”的方式，系統(tǒng)整理明清醫(yī)家治療水腫病的文獻(xiàn)，采用頻數(shù)分析、聚類分析和因子分析的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，結(jié)合原著對(duì)明清醫(yī)家治療水腫病的方藥規(guī)律進(jìn)行了提取、分析、總結(jié)和探討。全面的展示了明清醫(yī)家，乃至整體古代醫(yī)家從臟腑、氣血、八綱、病因等多個(gè)辨證角度，應(yīng)用汗、下、溫、補(bǔ)等多種施治方法治療水腫病的學(xué)術(shù)思想。同時(shí)，也由于廣泛搜羅醫(yī)家諸書方藥，得出數(shù)據(jù)庫(kù)樣本量較大，且水腫病的辨證用藥類別多樣，難以得出特別精簡(jiǎn)的、可以直接指導(dǎo)臨床的結(jié)論。故在客觀的統(tǒng)計(jì)分析之下，還需更多的結(jié)合醫(yī)家著作中的論述，才能更好地體會(huì)和理解明清醫(yī)家的方藥規(guī)律和論治思想。