基于中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)的治療二型糖尿病胰島素抵抗方劑用藥規(guī)律研究

基于中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)的治療二型糖尿病胰島素抵抗方劑用藥規(guī)律研究

胰島素抵抗是二型糖尿病的主要原因之一。在二型糖尿病患者中，有80%的患者患有葡萄糖抵抗。分析二型糖尿病的藥物特性，可作為中醫(yī)臨床治療和解熱藥物開發(fā)的參考。中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)是在中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)研究中開發(fā)的一款用于名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)繼承、臨床醫(yī)師個(gè)體經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、方劑組方規(guī)律分析以及新藥處方發(fā)現(xiàn)的軟件,具有數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)可視化展示等功能。該軟件集成了改進(jìn)關(guān)聯(lián)度系數(shù)法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類法以及無監(jiān)督熵層次聚類等數(shù)據(jù)挖掘方法十分適合對具有混合性、離散性又具有連續(xù)性的中醫(yī)藥文獻(xiàn)中的方劑數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。為此,本文主要通過收集現(xiàn)代期刊文獻(xiàn)中治療二型糖尿病胰島素抵抗的方劑,通過運(yùn)用“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件”分析了中醫(yī)藥治療二型糖尿病胰島素抵抗的用藥規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了新方分析。1檢索項(xiàng)和檢索詞進(jìn)入中國期刊全文數(shù)據(jù)庫檢索頁面,選擇跨庫初級檢索,檢索項(xiàng)為“題名”,檢索詞為“胰島素抵抗”,時(shí)間范圍是2007~2012年,匹配選項(xiàng)是“模糊”,其他選項(xiàng)設(shè)為“默認(rèn)”,共檢索到3947篇文獻(xiàn)。1.2抗文獻(xiàn)綜述類從3947篇文獻(xiàn)中選擇包含二型糖尿病胰島素抵抗的文獻(xiàn)。排除文獻(xiàn)綜述類,實(shí)驗(yàn)研究類以及個(gè)別重復(fù)出現(xiàn)的文章。依據(jù)上述選擇標(biāo)準(zhǔn),在3947篇文獻(xiàn)中篩選出115首方劑,記做115條數(shù)據(jù)記錄。1.3統(tǒng)一的中藥由來參考《中華人民共和國國藥典》2010年版第一部上的中藥名稱,對文獻(xiàn)中出現(xiàn)的中藥名稱進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)范,如生地統(tǒng)稱為地黃,川芍統(tǒng)稱為赤芍,生黃芪統(tǒng)稱為黃芪,麥門冬統(tǒng)稱為麥冬。1.4建立二型糖尿病胰島素抵抗的數(shù)據(jù)選擇“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)管理模塊中的“方劑管理”,將整理好的方劑數(shù)據(jù)逐一進(jìn)行錄入,建立關(guān)于二型糖尿病胰島素抵抗的方劑數(shù)據(jù)庫,并對所錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核。1.5關(guān)聯(lián)度系數(shù)的提取通過“中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)”中“數(shù)據(jù)分析”模塊中“方劑分析”功能,進(jìn)行組方規(guī)律分析。1.5.1藥物頻次統(tǒng)計(jì)將方劑中每味藥物的出現(xiàn)頻次按照由高到低排序,并可以導(dǎo)出Excel文件。1.5.2基于改進(jìn)關(guān)聯(lián)度系數(shù)法分析兩兩藥物間關(guān)聯(lián)度藥對之間的相關(guān)性有正相關(guān)和負(fù)相關(guān)之分,同時(shí)出現(xiàn)或者同時(shí)不出現(xiàn)為正相關(guān),不能同時(shí)出現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。通過計(jì)算數(shù)據(jù)庫中兩兩藥物之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù),來表示藥對之間的相關(guān)性。該算法不僅可以描述變量之間的線性關(guān)系,也可以描述變量之間的非線性關(guān)系,十分適合中藥方劑藥物之間關(guān)聯(lián)度的分析。首先選擇合適的相關(guān)系數(shù)和懲罰系數(shù),然后點(diǎn)擊提取組合按鈕,可以得到115首方劑中兩兩藥物之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)。1.5.3基于復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類的核心組合分析以改進(jìn)關(guān)聯(lián)度系數(shù)算法分析得到的結(jié)果為基礎(chǔ),再進(jìn)一步進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類分析,可以得到2~3味藥的核心組合,其計(jì)算規(guī)則是根據(jù)兩兩藥物之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)值來判斷這兩種藥物是否是親密變量,如果三個(gè)變量之間任意兩個(gè)變量都是親密變量,那么這三個(gè)變量就聚成一堆,依次類推,直到算法收斂,即不能再往堆里加任何元素。復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類方法是一種不需人工監(jiān)督的模式發(fā)現(xiàn)算法,它能自發(fā)的提取出信息量最大的組合,聚出來的組合內(nèi)元素的相關(guān)都特別大。它可以定性定量地發(fā)現(xiàn)藥物之間的相關(guān)性,所以不僅可以挖掘出名醫(yī)名家經(jīng)驗(yàn)的核心組合,還可以挖掘出隱藏于方劑配伍之中的而沒有被臨床醫(yī)家所重視的核心組合,非常適合用于新藥處方的發(fā)現(xiàn)。1.5.4基于無監(jiān)督的熵層次聚類的新處方分析在核心組合分析的基礎(chǔ)上,點(diǎn)擊提取組合按鈕,通過無監(jiān)督的熵層次聚類分析,可以得到用于新方聚類的核心組合,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步聚類得到新藥處方。1.6應(yīng)用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件v1.1版本,由中國中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所楊洪軍教授提供。2結(jié)果2.1藥物頻率的統(tǒng)計(jì)對錄入的115條方劑中所包含的單味中藥進(jìn)行“頻次統(tǒng)計(jì)”,可得到178種藥物頻次從高到底的排序。使用頻次在10次以上的有35味。2.2采用改進(jìn)的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)法分析了兩種藥物之間的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)2.3基于系統(tǒng)熵聚類分析,提出2味藥的核心組合,并進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類分析,并將其核心組合作為第5種3味藥的分以改進(jìn)關(guān)聯(lián)度系數(shù)算法分析得到的結(jié)果為基礎(chǔ),再進(jìn)一步進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類分析,得到21種2味藥的核心組合(見表3),以及5種3味藥的核心組合(見表4)。2.4支持度對用藥模式的影響網(wǎng)絡(luò)圖展示可以顯示出藥物核心組合中所包含的中藥藥物之間的關(guān)聯(lián)性,圖1為18%支持度下用藥模式的分析結(jié)果。結(jié)果顯示,黃芪、地黃、葛根與其他藥物的關(guān)聯(lián)較多,在配伍中屬于應(yīng)用比較廣泛的藥物。其他藥物多與其直接或間接相關(guān)。2.5聚類分析聚類根據(jù)數(shù)據(jù)庫中方劑的數(shù)量,結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷和不同參數(shù)下的數(shù)據(jù)預(yù)讀,選擇相關(guān)系數(shù)為10,懲罰系數(shù)為5,進(jìn)行聚類分析,在此基礎(chǔ)上再點(diǎn)擊提取組合按鍵,得到22個(gè)核心組合,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步聚類得到11個(gè)新處方。結(jié)果見表5、表6。3患者核心用藥組合模式現(xiàn)代中醫(yī)研究認(rèn)為2型糖尿病胰島素抵抗屬于本虛標(biāo)實(shí)的病證,以陰虛為本,燥熱為標(biāo)。臨床患者也以氣陰兩虛證最為常見,且此階段持續(xù)時(shí)間長,疾病后期則正氣不足,可見血瘀、痰阻和濕熱等實(shí)邪表現(xiàn)。從運(yùn)用中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件進(jìn)行的2型糖尿病胰島素抵抗中醫(yī)臨床用藥規(guī)律來看,26種用藥模式中所包含的12味中藥均是頻次居于前12位的中藥,基本上可以認(rèn)為這12味中藥是治療二型糖尿病胰島素抵抗的核心用藥,其相互配伍模式也就是核心用藥組合模式,代表著醫(yī)家常用用藥規(guī)律。這12味藥物包含了益氣養(yǎng)陰的黃芪、白術(shù)、山藥、麥冬;清熱燥濕涼血的黃連、葛根、蒼術(shù)、玄參、地黃,活血通脈的丹參,利水滲濕的茯苓等,與臨床“益氣養(yǎng)陰、清化濕熱痰濁、活血化瘀”等用藥的思路相一致。同時(shí),現(xiàn)代藥理研究也顯示黃芪、地黃、丹參、黃連等中藥具有改善糖尿病胰島素抵抗的作用,其配伍使用可以達(dá)到增效的作用。在3味藥物核心組合中,出現(xiàn)頻次最高的是“黃芪,地黃,丹參”,而這3味藥恰是所有方劑中所包含的178種中藥中出現(xiàn)頻次最高的3味中藥,這說明出現(xiàn)頻次較大的中藥其組合模式往往較多,這也是軟件中熵方法的思路體現(xiàn)。這種組合模式的發(fā)掘能夠?yàn)樾滤幍拈_發(fā)研究提供有益的參考和依據(jù)。研究所得到的11個(gè)新處方是基于中醫(yī)傳承輔助系統(tǒng)軟件所集成的數(shù)學(xué)算法對數(shù)據(jù)庫中178味治療二型糖尿病胰島素抵抗藥物中關(guān)聯(lián)度最大的2味和3味藥物進(jìn)行分析得到