江西中医药大学:基于“病-药-量”探讨《中华医典》含竹沥中药方剂相应规律的数据挖掘
竹沥 Bambusae Succus 是我国一种传统常用中药,为禾本科毛竹属植物淡竹 Phyllostachys nigra (Lodd. ex Lindl.) Munro var. henonis (Mitf.) Stapf et Rendle 等的茎经火烤后所流出的液汁。其性味甘苦、寒,入心、胃经,最早记载于汉代《神农本草经》:“竹汁,主风痓实,通神明,轻身益气” [1] 。在《本草经集注》和《备急千金要方》中竹沥用于治疗“中风”之证 [2-3] ,而《丹溪心法》增加了“竹沥滑痰”的作用 [4] ,提示竹沥不仅能利窍定惊,还具有较好的清热化痰功效,能够有效治疗肺热咳嗽,因此被古代医家称为“痰家圣剂”。《中药大辞典》记载竹沥具有清热化痰、镇惊利窍功效,可用于治疗中风痰迷、肺热痰壅、惊风、癫痫、壮热烦渴、子烦、破伤风等症 [5] 。现代药理学研究表明,竹沥的主要化学成分包括酚类、氨基酸类、黄酮类及无机元素等 [6-9] ,具有化痰止咳、抗炎、抗肿瘤、抑菌等药理作用 [10-14] 。 临床上竹沥除了以中药方剂形式与其他药配伍,治疗中风、癫痫等情志类疾病 [15-16] ,还以复方鲜竹沥液、竹沥颗粒等中成药形式治疗咳嗽、支气管炎等肺系疾病 [17-19] 。然而针对不同类型疾病的治疗,少有相关文献对竹沥的治法治则特点及用药配伍规律等方面进行系统阐释。
《中华医典》对中医古籍进行全面系统整理,收录了中国历代医学古籍 1000 部,卷帙上万, 4 亿字,汇集了中华人民共和国成立前的历代主要中医著作,是至今为止规模最为宏大的中医类电子丛书,故被列为“九五”国家重点电子出版规划项目。本研究以《中华医典》中含有竹沥的方剂为数据来源,运用相关软件对数据进行关联规则分析及聚类分析,挖掘其主治疾病、组方配伍规律以及用量特点,以期为现代竹沥临床应用及新药开发提供科学参考。
1 资料与方法
1.1 资 料来源及筛选
全部资料来源于《中华医典》中明确含有竹沥的方剂(不计临证加减药物)。排除标准:( 1 )方剂中含有《中国药典》 2020 年版、全国高等中医药院校“十三五”规划教材《中药学》《中药大辞典》及《中华本草》中均不收录的药物;( 2 )方名不同而组成相同的方剂则剔除古籍出处为后期者。
1.2 数据提取
从筛选出的方剂中提取古籍名称、方剂名称、治疗病症、证型、药物组成、竹沥用量、方剂剂型等数据,并建立数据库。所有数据均由 2 个操作员进行双重检查,以确保提取数据的准确性、一致性和完整性。
1.3 数据规范化
录入中药的名称以《中国药典》 2020 年版 [20] 为标准,并参考全国高等中医药院校“十三五”规划教材《中药学》 [21] 及《中药大辞典》 [5] 进行规范,如“麦门冬”“寸东”统一为“麦冬”,但性味功效差异较大者,仍按不同药物记录,如“生地黄”与“熟地黄”;为了使数据更具有代表性,去除对性味的修饰词,如微温、微寒统一为温、寒。
1.4 剂量折算
参考《中国科学技术史:度量衡卷》 [22] 、《历代中药度量衡演变考论》及《汉代度量衡制和经方药量的换算》等文献资料[23-24] ,将历代古籍中的竹沥及高频病症核心药物的剂量换算成现代剂量单位。换算规则:汉代,1 合=20 mL ;隋代,1 合=60 mL ,1 两=41.25 g ;唐代,1 合=20 mL ,1 两=42.5 g ;宋代,1 合=70 mL ,1 两=41.31 g ;元代至民国,1 合=100 mL ;元代,1 两=41.31 g ;明代至清代,1 两=37.3 g ,民国1 两=31.25 g 。10 合=1 升,10 升=1 斗;1 两=10 钱,1 钱=10 分。其中当竹沥用量单位为两、钱、分等单位时,先根据标准换算为现代剂量单位g ,再参照《中国药典》2020 年版四部通则0631 要求竹沥相对密度应不低于1.01 ,计算竹沥的液体剂量。
1.5 数据统计与分析
通过 Excel 2016 建立《中华医典》中含竹沥的方剂数据库,对治疗病症、证型、药物使用频次、功效类别、性味归经、剂型、用量等方面进行统计分析;运用IBM SPSS Modeler 18.0 软件的Apriori 算法设置前项支持度阈值≥0.1 、置信度阈值≥0.8 、最大前项数为3 等条件挖掘高频病症的组方配伍关系[25] ;运用SPSS Statistics 22.0 软件对高频药物以欧式距离作为距离类型,以最长距离法作为聚类方法进行分析[26] 。所有结果以图、表形式展示。
2 结果
2.1 含竹沥方剂治疗疾病分布情况
349 首含有竹沥的方剂主治病症共计99 种,其中频次较高的有15 种(频次≥7 ),其中前4 种病症依次是中风49 次(14.04% )、痰饮29 次(8.31% )、咳嗽26 次(7.45% )、痹病18 次(5.16% ),累计频率为34.96% 。对高频病症有明确记载的证型进行统计,结果显示,中风、痰饮、咳嗽所对应的主要证型分别为风痰瘀阻、饮停胃肠、痰热郁肺,见表1 。
2.2 高频用药分析
349 首含有竹沥的方剂中涵盖283 味中药。其中高频药物(频次≥50 )共19 味,累计使用频次1781 次。在19 味高频药物中,与竹沥配伍最多的为生姜174 次(9.77% ),其次是甘草141 次(7.92% )、茯苓121 次(6.79% )、陈皮113 次(6.34% ),见表2 。
2.3 中药功效分类频次分析
《中华医典》中含竹沥方剂功效分类总频次为 3805 次,使用频次最多的5 类依次是化痰止咳平喘药843 次(22.16% )、补虚药608 次(15.98% )、清热药559 次(14.69% )、解表药512 次(13.46% )、理气药287 次(7.54% ),累计使用频率73.83% ,见表3 。
2.4 药物性味归经频次分析
药物性味分析 283 味药,四气总频次为3709 次,分布前3 的依次为寒1537 次(41.44% )、温1321 次(35.62% )、平587 次(15.83% );五味总频次为6251 次,分布前3 的依次为甘1941 次(31.05% )、苦1846 次(29.53% )、辛1534 次(24.54% );归经总频次为9618 次,分布前4 的依次为脾经1769 次(18.39% )、胃经1694 次(17.61% )、心经1585 次(16.48% )、肺经1481 次(15.40% )。
2.5 高频病症的用药配伍规律分析
2.5.1 中风用药关联规则与聚类分析 采用Apriori 算法,设置最低支持度10% ,最小规则置信度80% ,最大前项数3 ,提升度≥1.0 ,以提升支持度的方式对所得药组进行简化,网络图显示当支持度≥40% 时,展现出核心药物组合“竹沥- 生姜- 防风- 甘草”,见图1 。选取中风病症药物使用频次 ≥10 的17 味高频药物进行聚类分析,共得4 类(图2 ),分别是C1 :理气化痰祛湿类(陈皮、半夏、茯苓);C2 :活血行气类(黄芩、生地黄、桂枝、羌活、胆南星、白术、芍药、当归、川芎);C3 :补中益气类(人参、甘草、防风);C4 :化痰通络类(竹沥、生姜)。
2.5.2 痰饮用药关联规则与聚类分析 采用Apriori 算法,设置最低支持度10% ,最小规则置信度80% ,最大前项数3 ,提升度≥1.0 ,以提升支持度的方式对所得药组进行简化,网络图显示当支持度≥60% 时,展现出核心药物组合“竹沥- 生姜- 半夏- 陈皮”,见图3 。选取痰饮病症药物使用频次≥10 的9 味高频药物进行聚类分析,共得3 类(图4 )。分别是C1 :健脾理气祛湿类(陈皮、半夏、茯苓、白术、甘草);C2 :化痰逐饮类(竹沥、生姜);C3 :泻热消积类(枳实、黄芩)。
2.5.3 咳嗽用药关联规则与聚类分析 采用Apriori 算法,设置最低支持度10% ,最小规则置信度80% ,最大前项数3 ,提升度≥1.0 ,以提升支持度的方式对所得药组进行简化,网络图显示当支持度≥30% 时,展现出核心药物组合“竹沥- 生姜- 杏仁- 陈皮- 甘草”,见图5 。选取咳嗽病症药物使用频次≥5 的12 味高频药物进行聚类分析,共得3 类(图6 )。分别是C1 :清热活血化痰类(陈皮、黄芩、半夏、茯苓、甘草、贝母、芍药、川芎);C2 :清热化痰类(竹沥、杏仁);C3 :解表温中类(生姜、桑白皮)。
2.5.4 高频病症剂型分析 49 首中风病症中药方剂中有37 首记录了剂型,其中汤剂33 首(89.19% ),丸剂4 首(10.81% );29 首痰饮病症中药方剂中有19 首记录了剂型,其中汤剂5 首(26.32% ),丸剂14 首(73.68% );26 首咳嗽病症中药方剂中有20 首记录了剂型,其中汤剂12 首(60% ),丸剂8 首(40% )。丸剂所涉及到的制药方法多为将方剂中其他药研为细末,以竹沥糊丸。见表4 。
2.6 竹沥与核心药物剂量分析
2.6.1 竹沥总体用量分析 349 首方剂中有192 首记录了竹沥用量,将192 首方剂中的竹沥剂量换算成现代剂量单位,数据录入SPSS 22.0 软件,按照朝代顺序,得出竹沥在不同朝代的用量数据,见表5 。由极大值和极小值可知,历代古籍中竹沥的最大剂量为10 000 mL ,最小剂量为0.74 mL ;由四分位间距可知,历代含竹沥中药方剂中总体的剂量范围 为 26.11 ~1550 mL ;竹沥剂量的历代平均剂量范围为125.49 ~3200 mL ,相差3 074.51 mL ;最常用剂量范围为37.3 ~1800 mL ,除隋代外,其余朝代竹沥最常用剂量均在200 mL 以内。结果显示,历代竹沥剂量范围相差较大,极大值甚至出现了超大剂量10 000 mL ,考虑受到中药煎煮方法的影响,如10 000 mL 剂量出自于《普济方》竹沥汤方:“上咀,以竹沥一斗,煮取四升”,此为以竹沥代水煎汤,其实际服用剂量远非记载用量。而进一步统计分析发现,历代剂量在0 ~100 mL 的竹沥方有106 首,占总数的55.21% ,100.1 ~200 mL 有41 首,占总数的21.35% ,可见历代竹沥的常用剂量相对集中在200 mL 以内。
2.6.2 高频病症核心药物剂量分析 3 种高频病症竹沥剂量分析显示,治疗中风常用剂量为100 mL ,痰饮和咳嗽常用剂量为200 mL ,咳嗽及痰饮病症历代平均剂量相近,中风病症受剂量极值影响,剂量范围差别较大,平均剂量较痰饮、咳嗽高,见图7 。由高频病症关联规则分析可知,在3 种核心药物组合中均包含生姜,古籍文献中生姜有2 种使用方法,一是生姜直接与他药一同煎煮;二是生姜汁同竹沥,加入煎煮后的药液和匀服用。因此在核心药物的剂量分析中,将生姜按照2 种剂量类型进行统计。将核心药物剂量进行从小到大排序后,观察数据分布情况,当个别的数据过大或过小的情况下,“平均数”代表数据整体水平是有局限性的,个别极端数据是会对平均数产生较大的影响,而对众数和中位数的影响则不那么明显。所以,应根据其数据特点分别选用均数、众数或中位数作为核心药物的“平均剂量”(表6 )。
3 讨论
研究结果表明,竹沥被广泛应用于各种疾病类型,如中风、痫证、厥证、癫狂等心脑系疾病,咳嗽等肺系疾病等;药物配伍方面,竹沥多与化痰止咳药、补虚药、理气药配伍,药性使用频次最高的为寒性药,其次为温性药,药味多选用辛、苦、甘味,药物归经以脾经、胃经、心经、肺经为主。治疗“中风”时,核心药物组合为“竹沥 - 生姜- 甘草- 防风”,竹沥最常用剂量为100 mL ,剂型多为汤剂;治疗“痰饮”时,核心药物组合为“竹沥- 生姜- 半 夏- 陈皮”,竹沥最常用剂量为200 mL ,剂型多为丸剂;治疗“咳嗽”时,核心药物组合为“竹沥- 生姜- 杏仁- 陈皮- 甘草”,竹沥最常用剂量为200 mL ,剂型多为汤剂。
现代临床竹沥剂量与古代医籍中剂量之间存在较大的差异,《中国药典》建议竹沥用量 1 次15 ~30 mL ,2 次/d ,而200 mL 为古代医家最常用剂量,并根据不同病症加以调整。例如,中风会损伤五脏所藏之精气神,造成人体正气亏虚,竹沥药性寒凉,因此较小的100 mL 剂量使用频次相对较多,以化痰开窍为主要治疗原则,而痰饮及咳嗽病症易出现痰饮郁结化火的变证,可适当增加用量以增强化痰清热功效,最常用剂量为200 mL 。竹沥性寒滑利,宜于痰热之证,故痰热症状不显著时,用量不宜过多,防止损伤人体内阳气。现代研究表明,寒性药物会抑制机体能量和物质代谢,如黄连、黄芩等寒凉药物会造成机体阳虚的状态[27] 。而温性药物与机体能量和物质代谢呈正相关性,并且能够起到平喘、祛痰作用[28] ,因此古籍中,竹沥常与温性药物合用,在3 种高频病症核心药物组合中均有“竹沥- 生姜”药对存在。生姜性味辛、微温,具有解表散寒、温中止呕、化痰止咳等功效,生姜汁辛温而通,古代生姜汁常用剂量为100 mL 左右,在使用竹沥时,二者合用可减小竹沥寒胃滑肠之弊,又能助力竹沥化痰之功。
根据不同疾病的证型特点,古代医家多将竹沥作为佐助药与其他药物进行适当配伍。中风病症对应证型风痰瘀阻证,其病机为风痰内动,脉中气血逆乱上扰心神,核心药物中防风具有上浮、发散、祛风、善行善走的特性,被称为“风药中之润药”,能够除上焦风邪,助他药布散,对治疗中风具有独特功效 [29-30] ,因此古人在治疗中风时重用防风,平均剂量达到37.30 g ,配伍竹沥使用能增强通络开窍功效,最终起到治疗效果。痰饮是指脏腑功能水液停聚体内的病变,《金匮要略· 痰饮咳嗽病脉证》言:“病痰饮者,当以温药和之”[31] ,当痰饮停聚脾胃,气机升降失常,水气上冲,导致肺失宣降,因此治疗痰饮病的药物多归肺、脾、胃经,而竹沥可化痰逐饮,促进水液运化,配伍半夏、陈皮理气温中药物,既能有效改善体内饮邪凝聚,又防止竹沥苦寒之性损伤肺脾胃运化,古籍中治疗痰饮病时,半夏平均剂量为74.60 g ,其中半夏经过姜汁浸泡后能够降低其毒性,但其用量仍与《中国药典》所规定的的3 ~9 g 存在一定差异。刘碧波[32] 使用30 g 半夏含量的半夏泻心汤治疗慢性胃炎患者,评估了其临床疗效及安全性,发现大剂量半夏泻心汤有效改善了脾虚胃热型慢性胃炎患者的临床症状且安全性高;仝小林院士治疗痰热内扰型失眠,痰湿重时半夏用量可至60 g ,以改善病势,可见在保证安全性的前提下,半夏剂量选用时可根据具体疾病证候特点酌情增减[33] 。咳嗽病症多因外感侵袭所致肺气受损,在病情发展过程中易出现痰郁化火变证,而竹沥清热化痰疗效明确,能够有效化痰止咳,若痰热壅滞过盛,竹沥也可作为君药使用,现代药理学研究发现竹沥中含有丰富的愈创木酚和苯酚等活性成分[34] ,能够通过促进小鼠气管酚红分泌达到镇咳祛痰的效果[10] 。咳嗽病症核心药物组合除竹沥、生姜外,还包含杏仁、陈皮及甘草,陈皮配伍杏仁,可发挥降气化痰功效,治疗咳嗽具有较好的效果[35-36] 。其中杏仁有小毒[37] ,配伍不当会导致人体中毒,因此用量不宜过大,古代医家平均使用剂量为10.58 g ,《中国药典》规定杏仁用量(5 ~10 g )与古代医家用量经验有一脉相承之处。分析显示治疗痰饮、咳嗽时,核心药物均涉及陈皮,其中治疗咳嗽病症陈皮平均剂量达74.60 g ,显著高于痰饮的37.30 g ,虽《本草新编》《本草经解》均言陈皮“无毒”,但现代研究仍有报道其过敏反应[38] ,因此在应用时需注意患者体质、症状、病情缓急等情况。治疗中风中甘草平均剂量为3.73 g ,旨在调和诸药,发挥其缓和补益功效[39] ,而治疗咳嗽病症中甘草平均剂量为20.66 g ,用量相对较大,重在发挥其止咳平喘之功[40] 。
综上可见,竹沥应用疾病类型广泛,但在治疗不同疾病时,化痰为其主要治则,根据不同证候特点,配伍不同药物兼辅以清热、开窍等功效;组方配伍方面竹沥多作为佐助药物进行配伍,因其寒凉药性,宜配伍生姜等温性药物协同服用,建议用量 200 mL 为宜,可根据证候痰热症状程度适当加减。本研究从“病- 药- 量”角度,根据《中华医典》利用数据挖掘技术探索古代竹沥治疗不同病症、证型时的常用剂量及配伍规律,为进一步发掘竹沥作用机制提供了思路,为竹沥中医临床诊疗提供科学理论依据,对竹沥相关新药开发具有一定的借鉴意义。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突
参考文献(略)
来 源:骆宾妃,董佳威,刘红宁,曾 展,姚 佳,陈 钰,陈晓凡.基于“病-药-量”探讨《中华医典》含竹沥中药方剂相应规律的数据挖掘 [J]. 中草药, 2023, 54(8):2536-2545.
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